【软件技术基础】应用软件设计与开发技术

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1、第7章应用软件设计与开发技术7.1软件工程概述7.2结构化分析方法7.3结构化设计方法7.4测试与调试基本技术7.1软件工程概述7.1.1软件工程的概念软件工程是指采用工程的概念、原理、技术和方法指导软件的开发与维护。软件工程学的主要研究对象包括软件开发与维护的技术、方法、工具和管理等方面。在软件研制开发过程中，若能严格遵循软件工程的方法论，便可提高软件开发的成功率，减少软件开发和维护中出现的问题。7.1.2软件生命周期某一软件从被提出并着手开始实现，直到软件完成其使命为止的全过程被划分为一些阶段，并称这一全过程为软件生命周期。通常，软件生命周期包括八个阶段：问题定义、可行性研究、需求分析、系

2、统设计、详细设计、编码、测试和运行维护。为使各时期的任务更明确，又可以分为以下三个时期：1．软件定义期（1）问题定义（2）可行性研究可行性研究的目的是进一步研究上一阶段所定义的问题是否可解。（3）需求分析在这个阶段中，根据可行性研究阶段提交的文档，特别是从数据流图出发，对目标系统提出清晰、准确和具体的要求，即要明确系统必须做什么。2．软件开发期（1）系统设计这一阶段任务是划分出构成系统的各物理元素以及设计出软件的结构。（2）详细设计详细设计的任务是对系统作出精确的描述，以便在编码阶段可直接将这一描述用程序设计语言编制成程序。（3）编码编码是将系统设计与详细设计阶段中的结果翻译成用某种程序设计语

3、言书写的程序。（4）测试测试的目的是要尽量发现程序中的错误，但绝不能证明程序的正确性。3．软件维护期7.1.3应用软件开发的原则和方法1.应用软件开发的基本原则（1）自顶向下的系统结构开发原则（2）模块化结构开发原则2．应用软件的开发方法（1）非自动形式的开发方法①系统流程图法②结构化分析方法③结构化设计方法④数据结构法⑤层次输入—处理—输出方法（2）半自动形式的开发方法①软件需求工程法②问题说明语言/分析器3．自动形式的系统开发方法7.2结构化分析方法7.2.1SA方法的特点1．分解和抽象2．文档的规范化3．面向用户4．系统的逻辑设计和物理设计分开进行7.2.2数据流程图1．数据流程图的概念

4、图7.2所示的是一个描述研究生从入学到毕业的业务活动的数据流程图。2．数据流程图的组成符号一般来说，数据流程图由四种基本成分构成：数据流、数据处理、数据存储和外部实体。它们的符号如图7.3所示。3．画数据流程图的方法（1）自顶向下逐层分解方法（2）由外向里逐渐深化方法7.2.3数据字典数据字典是结构化分析方法的另一个重要工具。数据字典主要是给数据流程图中的每一个数据流名、文件名以及处理名建立一个条目，在这些条目中给出各名字的定义。在数据字典中，通常有四种类型的条目。1．基本数据项条目2．数据流条目3．文件条目4．加工条目（即数据处理条目）7.2.4功能说明功能说明又称为“小说明”，它是对数据流

5、程图中每个加工的详细描述，从而也是结构化分析的主要工具之一。1．结构化语言结构化语言是介于形式语言与自然语言之间的一种语言。在结构化语言中，使用顺序结构、选择结构和循环结构来描述加工处理中的各种功能操作。2．判定树判定树又称决策树，它是一种图形工具。在判定树中，树根在最左边，它是判定的起点；后面依次是各个分支，每一个分支中包括表示问题的条件和根据该条件所做的行动。例如，图7.4所示的是组织春游活动的一棵判定树，它根据天气情况以及交通工具来决定春游地点。3．判定表判定表是判定树的表格形式。例如，图7.4所示的判定树用判定表表示，如图7.5所示。4．三种表达方式的比较表7.1是这三种表达工具的比较

6、。7.3结构化设计方法7.3.1SD方法的特点结构化设计（StructuredDesign，SD）方法采取“分解”的手段来控制系统的复杂性，即把一个大型系统分解成若干个相对独立、功能单一的模块。7.3.2结构图1．结构图结构图（StructuredChart，SC）的基本元素是模块，一般用矩形框表示。结构图将一个系统分解为若干个模块，每个模块可以看成一个“黑盒”，在图中表示它的层次、构成和相互之间的关系。一般来说，结构图包括以下四种成分。（1）模块模块用矩形框表示，矩形框中标明模块的名称，它反映该模块的功能。（2）调用在结构图中，用带有箭头的连线表示模块之间的调用关系。（3）模块间信息传递在结

7、构图中，用一些带有圆圈的小箭头来表示模块之间的通信，即模块调用时数据或控制信息的传递，箭头的方向表示传递的方向。（4）辅助符号在结构图中，有时还要用到一些辅助符号。2.由数据流程图导出结构图SD方法实际上是面向数据流程图的，即它的工作对象实际上是在SA方法中形成的数据流程图。因此，可以由数据流程图来导出结构图。（1）变换型（2）事务型7.3.3模块独立性的评价评价模块独立性的主要标准有两个：一是模