软件工程方法与工具

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1、第2章软件工程方法与工具软件工程方法概述面向对象的概念与开发方法统一建模语言UML简介软件工具概述UML建模工具RationalRose2.1软件工程方法概述概念软件工程包含技术和管理两方面的内容，是技术和管理紧密结合所形成的工程学科。通常将软件开发全过程中使用的一整套技术方法的集合称为方法学(methedology)，也称为范型(paradigm)。目前使用最广泛的软件工程方法学：传统方法（结构化方法），面向对象方法。2.1软件工程方法概述三要素：方法、过程和工具。软件工程方法为软件开发提供了“

2、如何做”的技术;过程是为了获得高质量的软件所需要完成的一系列任务框架，它规定了完成各项任务的工作步骤。软件工具为软件工程方法和过程提供了自动的或半自动的软件支撑环境;2.1软件工程方法概述结构化方法也称为生命周期方法学或结构化范型。将软件生命周期的全过程依次划分为若干个阶段，采用结构化技术来完成每个阶段的任务。特点：(1)强调自顶向下顺序地完成软件开发的各阶段任务;(2)结构化方法要么面向行为，要么面向数据，缺乏使两者有机结合的机制。2.1软件工程方法概述面向对象方法是将数据和对数据的操作紧密地结

3、合起来的方法。软件开发过程是多次反复迭代的演化过程。面向对象方法在概念和表示方法上的一致性，保证了各项开发活动之间的平滑过渡。对于大型、复杂及交互性比较强的系统，使用面向对象方法更有优势。2.1软件工程方法概述形式化方法形式化方法是一种基于形式化数学变换的软件开发方法，它可将系统的规格说明转换为可执行的程序。该过程的具体描述如图所示。2.1软件工程方法概述形式化方法的主要特点(1)软件需求规格说明被细化为用数学记号表达的详细的形式化规格说明；(2)设计、实现和单元测试等开发过程由一个变换开发过程代

4、替。通过一系列变换将形式的规格说明细化成为程序。这种细化的过程如图所示。2.2面向对象的概念与开发方法现实世界就是由各种对象组成的，如建筑物、人、汽车、动物、植物等。复杂的对象可以由简单的对象组成。在研究对象时主要考虑对象的属性和行为，有些不同的对象会呈现相同或相似的属性和行为，如轿车、卡车、面包车。通常将属性及行为相同或相似的对象归为一类。类可以看成是对象的抽象，代表了此类对象所具有的共有属性和行为。2.2面向对象的概念与开发方法Coad和Yourdon给出了“面向对象”的一个定义：面向对象＝对

5、象＋类＋继承＋消息通信如果一个系统是使用这样4个概念设计和实现的，则可认为这个系统是面向对象的。对象对象是包含现实世界物体特征的抽象实体，它反映了系统为之保存信息和（或）与它交互的能力。例如，Student对象的数据可能有姓名、性别、出生日期、家庭住址、电话号码等，其操作可能是对这些数据值的赋值及更改。对象对象与后面讲的类具有几乎完全相同的表示形式，主要差别是对象的名字下面要加一条下划线。对象名有下列三种表示格式：(1)第一种格式是对象名在前，类名在后，中间用冒号连接。形如：对象名：类名(2

6、)第二种格式形如：：类名这种格式用于尚未给对象命名的情况，注意，类名前的冒号不能省略。(3)第三种格式形如：对象名对象对象有两个层次的概念：(1)现实生活中对象指的是客观世界的实体。可以是可见的有形对象，如人、学生、汽车、房屋等；也可以是抽象的逻辑对象，如银行帐号，生日。(2)程序中对象就是一组变量和相关方法的集合，其中变量表明对象的状态，方法表明对象所具有的行为。对象可以将程序中的对象分为5类：物理对象，角色，事件，交互，规格说明。物理对象（PhysicalObjects）──物理对象

7、是最易识别的对象，通常可以在问题领域的描述中找到，它们的属性可以标识和测量。例如，大学课程注册系统中的学生对象；一个网络管理系统中各种网络物理资源对象（如开关、CPU和打印机）都是物理对象。对象(2)角色（Roles）──一个实体的角色也可以抽象成一个单独的对象。角色对象的操作是由角色提供的技能。例如，一个面向对象系统中通常有“管理器”对象，它履行协调系统资源的角色。一个窗口系统中通常有“窗口管理器”对象，它扮演协调鼠标器按钮和其他窗口操作的角色。特别地，一个实际的物理对象可能同时承担几个角色。例

8、如，一个退休教师同时扮演退休者和教师的角色。对象(3)事件（Events）──一个事件是某种活动的一次“出现”。例如“鼠标”事件。一个事件对象通常是一个数据实体，它管理“出现”的重要信息。事件对象的操作主要用于对数据的存取。如“鼠标”事件对象有诸如光标坐标、左右键、单击，双击等信息。对象(4)交互（Interactions）──交互表示了在两个对象之间的关系，这种类型的对象类似于在数据库设计时所涉及的“关系”实体。当实体之间是多对多的关系时，利用交互对象可将其简化为两个一对多的关系