第6章 应用软件设计与开发技术a 大字黑体

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1、第6章应用软件设计与开发技术6.1软件工程概述6.2软件详细设计的表达6.3结构化分析与设计方法6.4测试与调试基本技术6.5软件开发新技术1回顾概念：计算机软件软件是计算机系统中与硬件相互依存的另一部分，它是包括程序，数据及其相关文档的完整集合程序是按事先设计的功能和性能要求执行的指令序列2回顾概念：计算机软件数据是使程序能正常操纵信息的数据结构文档是与程序开发，维护和使用有关的图文材料3软件的特点软件是一种逻辑实体，而不是具体的物理实体。因而它具有抽象性软件的生产与硬件不同，在它的开发过程中没有明显的制造过程在软件的运行和使用期间，没有硬件那样的机械磨损，老化问题4硬件故障率曲线b

2、)软件故障率曲线图1.1软硬件故障率5软件的特点软件的开发和运行常受到计算机系统的限制，对计算机系统有着不同程度的依赖性相当多的软件工作涉及到社会因素6软件的特点软件本身是复杂的实际问题的复杂性程序逻辑结构的复杂性软件的开发至今尚未完全摆脱手工艺的开发方式软件成本相当昂贵，维护困难7软件分类1、按功能进行划分：(1)系统软件:能够控制计算机系统各部件（软硬件）协调、高效地工作和进程处理、资源共享管理等操作系统数据库管理系统设备驱动程序通信处理程序等8(2)支撑软件工具软件，它帮助软件开发人员开发自己的软件产品文本编辑程序程序库系统支持需求分析、设计、实现、测试和支持管理的软件集成开发环

3、境（IDE）9(3)应用软件为特定的应用目的而开发的服务性软件商业数据处理软件工程与科学计算软件计算机辅助设计／制造软件系统仿真软件智能产品嵌入软件医疗、制药软件事务管理、办公自动化软件计算机辅助教学软件102、按软件规模进行划分类别参加人员数研制期限源程序行数微型11～4周0.5k小型11～6月1k～2k中型2～51～2年5k～50k大型5～202～3年50k～100k甚大型100～10004～5年1M(=1000k)极大型2000～50005～10年1M～10M11(1)微型只是一个人，在几天之内完成的软件。写出的程序不到5百行语句，仅供个人专用。通常这种小题目无需做严格的分析，也

4、不必要有一套完整的设计、测试资料。不过这并不是说可以随便地不讲任何方法地做。事实说明，即使这样小的题目，如果经过一定的分析、系统设计、结构化编码以及有步骤地测试，肯定也是非常有益的。12(2)小型一个人半年之内完成的2千行以内的程序。例如，数值计算问题或是数据处理问题就是这种规模的课题。这种程序通常没有与其它程序的接口。但需要按一定的标准化技术、正规的资料书写以及定期的系统审查。只是没有大题目那样严格。13(3)中型5个人以内在一年多时间里完成的5千到5万行的程序。这种课题开始出现软件人员之间、软件人员与用户之间的联系、协调的配合关系问题。因而计划、资料书写以及技术审查需要比较严格地进

5、行。这类软件课题比较普遍，许多应用程序和系统程序就是这样的规模。在开发中使用系统的软件工程方法是完全必要的，这对提高软件产品质量和程序人员的工作效率起着重要的作用。14(4)大型5至10个人在两年多的时间里完成的5万到10万行的程序。例如编译程序、小型分时系统、应用软件包、实时控制系统等很可能是这种软件。参加工作的软件人员需要按二级管理，例如划分成若干小组，每组5人以下为好。在任务完成过程中，人员调整往往不可避免。因此会出现对新手的培训和逐步熟悉工作的问题。对于这样规模的软件，采用统一的标准，实行严格的审查是绝对必要的。由于软件的规模庞大以及问题的复杂性，往往会在开发的过程中出现一些事

6、先难于做出估计的不测事件。15(5)甚大型100至1000人参加用4到5年时间完成的具有100万行程序的软件项目。这种甚大型项目可能会划分成若干个子项目，每一个子项目都是一个大型软件。子项目之间具有复杂的接口。例如，实时处理系统、远程通信系统、多任务系统、大型操作系统、大型数据库管理系统、军事指挥系统通常现有这样的规模。很显然，这类问题没有软件工程方法的支持，它的开发工作是不可想象的。16(6)极大型2000人到5000人参加，10年内完成的1000万行以内的程序。这类软件很少见，往往是军事指挥、弹道导弹防御系统。17软件的发展分为四个阶段18软件危机软件危机爆发于20世纪60年代末期

7、，软件总是超出预算、落后于进度表，而且不可靠。1965年至1970年，美国范登堡基地发射火箭多次失败，绝大部分出于控制系统的故障。19软件危机虽然人们一直致力于发现解决危机的方法，但是软件危机至今依然困绕着我们，并没有一种灵丹妙药可以完全治愈这种病痛。20212007年5月27日，日本全日空航空公司计算机软件系统发生故障，航班大幅混乱，5万7千人的出行受到影响。22软件危机的表现软件开发和维护费用急剧上升产品质量不可靠软件产品成本高于硬件产品供