软件生存周期

• 可行性分析与项目开发计划
• 需求分析
• 概要设计（包括设计总体数据结构和数据库结构）
• 详细设计
• 编码
• 单元测试
• 综合测试（最基本的测试是集成测试和验收测试）
• 维护阶段

软件生存周期模型

• 瀑布模型：线性顺序，适用于需求明确的项目
• 增量模型：融合了瀑布模型+原型实现，将需求分段为一系列增量产品，强调每一个增量均发布一个可操作的产品
• 演化模型：事先不能完整定义需求的软件开发，根据反馈进行改进，获得原型的新版本。重复这一过程，最终得到令用户满意的软件产品
• 螺旋模型：结合瀑布+演化。加入了两种模型均忽略的风险分析。每个螺旋周期大致和瀑布模型相符合。适合庞大、复杂且具有高风险的系统
• 喷泉模型：适用于面对对象的开发方法。以用户需求为动力，具有迭代性和无间隙性

典型的软件开发方法

• 结构化开发：自顶向下、逐层分解、模块化设计，基本原则是功能的分解与抽象。不适合较大规模的项目，适合数据处理领域的问题
• 原型化开发：快速建立一个系统模型展示给用户，在此基础上与用户交流，不太适合大型系统
• 面向对象开发：按照人类思维方法解决问题，更好的复用性，缩短开发周期
• 敏捷方法：灵活性，尽可能早地、持续地交付，可以支持用户后期增加或改变需求

软件项目管理

• 成本估算
• 风险分析
• 进度管理
  • Gantt图（甘特图）
  • 项目计划评审技术图（PERT）

人员管理

• 主程序员组：有主程序员
• 无主程序员组：相互平等
• 层次式程序员组：层次负责

沟通路径

面向对象分析方法

基本概念

• 对象：基本运行时的实体，包括属性和行为
• 消息：对象之间进行通信的一种构造
• 类
• 继承
• 多态：不同的对象收到同一消息可以产生不同的结果
• 动态绑定和静态绑定：编译时进行为静态绑定，运行时进行为动态绑定

UML

• 类图：类、接口、协作、它们之间的关系
• 对象图：实例
• 用例图：用例
• 序列图：以时间顺序组织的
• 通信图：强调时序，强调对象之间的组织结构
• 状态图：描述一个状态机，关注动态视图
• 活动图：一个活动到另一个活动的流程
• 构件图：一组构件之间，静态实现视图
• 部署图：运行时的处理节点以及其中的构件配置，与构件图相关

系统设计

概要设计

• 设计总体结构
• 数据结构和数据库设计
• 编写概要设计文档
• 评审

详细设计

• 每个模块的算法设计
• 模块内的数据结构设计
• 数据库的物理设计，确定物理结构
• 其他设计
• 编写详细设计说明书
• 评审

系统设计的基本原理

• 抽象
• 模块化
• 信息隐蔽
• 模块独立

模块独立

• 耦合性：模块之间联系的紧密程度。耦合性越高，模块的独立性越差
  • 无直接耦合
  • 数据耦合：之间有调用关系，传递的是简单的数据值
  • 标记耦合：传递的是数据结构，如记录名、文件名
  • 控制耦合：传递的是控制变量
  • 公共耦合：通过一个公共数据环境相互作用
  • 内容耦合：耦合性最高，直接使用另一个模块的内部数据，或通过非正常入口进入另一个模块内部
• 内聚性：模块内部各元素之间联系紧密程度。内聚度越低，模块独立性越差
  • 偶然内聚
  • 逻辑内聚：执行几个逻辑相似的功能
  • 时间内聚：同时执行的动作组合在一起
  • 通信内聚：所有处理元素在同一个数据结构上，或使用相同的输入输出数据
  • 顺序内聚：相关且必须顺序执行，前一功能元素输出是下一元素的输入
  • 功能内聚：最强的内聚，所有元素共同完成一个功能，缺一不可

系统测试基础知识

成功的测试是发现了至今尚未发现的错误的测试。目的是以最少的人力和时间发现潜在的各种错误和缺陷。

• 单元测试：模块测试
• 集成测试：检查模块之间，模块和已集成的软件之间
• 确认测试：验证是否与用户需求一致
• 系统测试：对象是完整的、集成的计算机系统
• 回归测试：软件变更后，变更的和原有功能的正确性
• 验收测试：客户为主

软件测试方法

• 黑盒测试：功能测试，常见方法：等价类划分、边界值分析、错误推测、因果图
• 白盒测试：结构测试，主要用于单元测试。常用技术：逻辑覆盖、循环覆盖、基本路径测试

系统维护

• 评价指标

  • 可理解性
  • 可测试性
  • 可修改性

• 正确性维护

• 适应性维护：适应环境变化（技术和需求变化）

• 完善性维护：扩充功能、改善性能

• 预防性维护：改进可靠性、可维护性

数据流图（DFD）

面向数据流来建模，是对功能建模，而不是对数据建模。包括：

• 数据流：表示数据的流向
• 加工：描述输入数据流到输出数据流之间的变换
• 数据存储：表示存储的数据
• 外部实体

注意：

• 画数据流，不要画控制流
• 每条数据流的输入或输出是加工
• 一个加工的输出和输入数据流不能同名，即使组成成分相同
• 保持父图与子图的平衡
• 每个加工必须既有输入数据流，又有输出数据流