1信息系統(tǒng)項目管理師

輔導(dǎo)課程

2北京理工大學(xué)計算機(jī)學(xué)院徐進(jìn)23.信息系統(tǒng)集成專業(yè)技術(shù)知識3.1信息系統(tǒng)建設(shè)

3.1.1基本概念

3.1.2軟件工程方法和技術(shù)3.2軟件過程模型3.3軟件分析方法3.3.1結(jié)構(gòu)化分析方法3.3.2面向?qū)ο蠓治龇椒?.4軟件設(shè)計方法3.4.1結(jié)構(gòu)化設(shè)計

3.4.2面向?qū)ο笤O(shè)計33.1信息系統(tǒng)建設(shè)信息系統(tǒng)集成定義根據(jù)信息產(chǎn)業(yè)部1999年1047號文件《計算機(jī)信息系統(tǒng)集成資質(zhì)管理辦法（試行）》中定義,計算機(jī)信息系統(tǒng)集成是指從事計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)工程和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程的總體策劃、設(shè)計、開發(fā)、實施、服務(wù)及保障。3.1.1基本概念4信息系統(tǒng)的特點以滿足用戶需求為根本出發(fā)點是綜合的、高技術(shù)含量的系統(tǒng)工程最終交付物時完整系統(tǒng)，而不是產(chǎn)品系統(tǒng)包括技術(shù)、管理、商務(wù)活動，技術(shù)是核心，管理商務(wù)是保障5信息系統(tǒng)集成的分類信息系統(tǒng)集成包括兩大類：設(shè)備系統(tǒng)集成也稱“硬件系統(tǒng)集成”、“系統(tǒng)集成”，或簡稱“弱電系統(tǒng)集成”，區(qū)別于機(jī)電設(shè)備安裝類的強(qiáng)點集成。應(yīng)用系統(tǒng)集成（ApplicationSystemIntegration）應(yīng)用系統(tǒng)集成也稱“行業(yè)信息化解決方案集成”。指提供符合業(yè)務(wù)需求和管理需求的系統(tǒng)技術(shù)解決方案和運維方案。6設(shè)備集成包括：智能建筑系統(tǒng)集成（IntelligentBuildingSystemIntegration），指搭建建筑主體內(nèi)的智能化管理系統(tǒng)。如：綜合布線技術(shù)、樓宇自控技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)、多媒體應(yīng)用技術(shù)、安防技術(shù)等。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成（ComputerNetworkSystemIntegration）指利用綜合布線和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將分散在不同地點的電腦設(shè)備及功能的集成。安防系統(tǒng)集成（SecuritySystemIntegration）指搭建機(jī)構(gòu)或組織內(nèi)部的安全防范管理系統(tǒng)。如：門襟系統(tǒng)、樓宇對講系統(tǒng)、防盜監(jiān)控報警系統(tǒng)、停車管理系統(tǒng)、遠(yuǎn)程會議系統(tǒng)等。7信息系統(tǒng)集成技術(shù)信息系統(tǒng)技術(shù)與軟件工程從信息系統(tǒng)集成的分類可以看出，信息系統(tǒng)集成所涉及的專業(yè)技術(shù)非常廣泛，除了包括多種學(xué)科的專業(yè)技術(shù)之外，還包括管理學(xué)科的技術(shù)和方法。從信息系統(tǒng)集成的開發(fā)過程來看，主要涉及技術(shù)是軟件工程和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。83.1.2軟件工程方法和技術(shù)1．基本概念2．軟件過程管理3．軟件需求分析概述4．軟件設(shè)計概述5．軟件測試6．軟件維護(hù)7．軟件質(zhì)量保證及評價體系91．基本概念軟件工程的定義軟件工程方法和技術(shù)是計算機(jī)學(xué)科的重要部分。按照IEEE93對軟件工程定義：第一，軟件工程是將系統(tǒng)的、嚴(yán)格約束的、可量化的方法應(yīng)用于軟件的開發(fā)、運行和維護(hù)，即將工程化應(yīng)用于軟件。第二，軟件工程是在一中所述方法的研究。10軟件工程定義中給出的4個要點軟件工程的性質(zhì)是系統(tǒng)的、嚴(yán)格約束的、可量化的方法軟件工程作用的范圍是用于軟件的開發(fā)、運行和維護(hù)的全過程軟件工程的目標(biāo)是工程化應(yīng)用于軟件軟件工程的趨勢是軟件工程方法的不斷發(fā)展和研究11軟件工程的內(nèi)容包括：工程部分：包括軟件項目的招標(biāo)、投標(biāo)、合同、實施、監(jiān)督、驗收、推廣，等方面來研究，以經(jīng)濟(jì)管理科學(xué)的理論為依據(jù)，研究軟件工程的規(guī)劃策略和經(jīng)濟(jì)收益等工程問題。技術(shù)部分：軟件項目的分析、設(shè)計、編碼、測試、維護(hù)等技術(shù)方法。依據(jù)軟件技術(shù)理論，以高效、健壯、可復(fù)用、可維護(hù)的軟件為目標(biāo)。研究軟件體系結(jié)構(gòu)、組成成分，以及構(gòu)造方式，等。管理部分：軟件項目開發(fā)的人員組織、過程控制、進(jìn)度風(fēng)險分析和質(zhì)量保證體系等方面，以科學(xué)性、合理性、高效可行、及可測量性為目標(biāo)，來研究工程項目管理。12軟件開發(fā)生命周期（SystemsDevelopmentLifeCycle）是軟件的產(chǎn)生直到報廢的存活期。與人類相同，任何軟件都會經(jīng)歷同樣的生命周期。13軟件過程

軟件過程(SoftwareProcedure)是指軟件生存周期所涉及的一系列相關(guān)過程。過程是活動的集合；活動中包括完成軟件項目的各項任務(wù)的；每個任務(wù)都要運用軟件開發(fā)方法和技術(shù)實施軟件系統(tǒng)?；顒拥膱?zhí)行按照基本的規(guī)律，在一定的條件下，可以是順序的、重復(fù)的、并行的、嵌套的等不同的形式，這些形式屬于過程模型(本章過面論述)。142．軟件過程管理研究的熱點主要包括：1）軟件過程模型的分析和建立，包括：軟件過程的合理性、可實施性，以及形式描述和可驗證。2）軟件過程管理的體系，包括：軟件過程定義的概念、內(nèi)容、策略、方法等，主要的軟件過程管理體系：RUP（RationalUnifiedProcess)統(tǒng)一過程PSP(PersonalSoftwareProcess)個體軟件過程3）軟件過程改進(jìn)和評估體系CMM（CapabilityMaturityModelforSoftware，SW-CMM）軟件能力成熟度模型體系CMMI（CapabilityMaturityModelIntegration）能力成熟度模型集成體系，CMMI/SPCA雙模認(rèn)證（軟件能力成熟度與軟件過程能力）評估體系。15RUP（RationalUnifiedProcess)Rational公司提出的軟件按開發(fā)過程模型。是一個面向?qū)ο筌浖こ痰耐ㄓ脴I(yè)務(wù)流程。RUP的目標(biāo)：為確保在可預(yù)計的時間安排和預(yù)算內(nèi)開發(fā)出滿足最終用戶需求的高品質(zhì)的軟件。RUP過程模型：橫軸是時間軸，分為反復(fù)迭代的四個階段：初始階段、細(xì)化階段、構(gòu)造階段和發(fā)布階段縱軸是工作流軸，包括六個核心工作流程和三個核心支撐工作流程16RUP核心工作流包括：業(yè)務(wù)建模工作流需求工作流分析設(shè)計工作流實現(xiàn)工作流測試工作流發(fā)布工作流RUP核心支撐工作流包括：環(huán)境工作流項目管理工作流配置與變更管理工作流17RUP的6項經(jīng)驗迭代式開發(fā)。允許在過程中，不斷適應(yīng)需求的變化，通過不斷細(xì)化來加深對問題的理解。管理需求。提供如何提取系統(tǒng)功能和約束條件，并將其文檔化。基于構(gòu)件的體系結(jié)構(gòu)。使系統(tǒng)成為可構(gòu)造、可復(fù)用，系統(tǒng)應(yīng)該盡量采用構(gòu)件式結(jié)構(gòu)?？梢暬?。采用UML對軟件系統(tǒng)建模，提供軟件文檔控制及管理能力。

驗證軟件質(zhì)量。軟件質(zhì)量評估是事先進(jìn)行的并貫穿在整個過程所有活動中的必需任務(wù)，要統(tǒng)一組織和管理控制軟件變更。給出了如何控制、跟蹤及監(jiān)控對系統(tǒng)過程中的修改工作，以確迭代過程進(jìn)行。18PSP個體軟件過程PSP(PersonalSoftwareProcess)個體軟件過程，是由美國CarnegieMellon大學(xué)軟件工程研究所開發(fā)的，是用于軟件開發(fā)中，控制和管理個人工作方式的一種軟件過程體系。PSP給出了個體軟件過程的原則，并可應(yīng)用到任何軟件工程任務(wù)之中。PSP提供了度量和分析工具，幫助軟件開發(fā)者做出準(zhǔn)確的計劃；確定為改善產(chǎn)品質(zhì)量所采取的步驟；建立度量個體軟件過程改善的基準(zhǔn)；確定過程的改變對軟件開發(fā)者能力的影響。19PSP過程體系框架1）個體度量過程PSP0中規(guī)定了建立個體過程基線，包括在計劃、開發(fā)以及后置處理三個階段中，制定開發(fā)時間、選定缺陷類型標(biāo)準(zhǔn)、度量缺陷限值、排除缺陷限值等。PSP0.1增加了編碼標(biāo)準(zhǔn)、程序規(guī)模度量和過程改善建議三個關(guān)鍵過程域。2）個體規(guī)劃過程PSP1是個體計劃方法，用自己的歷史數(shù)據(jù)預(yù)測程序的大小和需要的開發(fā)時間，并使用線性回歸方法計算估計參數(shù)，確定置信區(qū)間以評價預(yù)測的可信程度。PSP1.1增加了對任務(wù)和進(jìn)度的規(guī)劃。203）個體質(zhì)量管理過程PSP2是個體質(zhì)量管理，建立程序缺陷的檢測表，按照檢測表進(jìn)行設(shè)計復(fù)查和代碼復(fù)查（也稱“代碼走查”），便于盡早發(fā)現(xiàn)軟件缺陷，減小修復(fù)代價。PSP2.1給出設(shè)計過程和設(shè)計模板，介紹設(shè)計方法。4）個體循環(huán)過程PSP3PSP3是延伸個體過程達(dá)到大規(guī)模的生產(chǎn)過程的方法，采用螺旋式上升過程，即迭代增量式開發(fā)方式，分解大型系統(tǒng)的程序，對每個分解模塊按照PSP2.1所描述的過程開發(fā)，并逐步集成完整軟件產(chǎn)品。21軟件過程改進(jìn)和評估體系CMM（CapabilityMaturityModelforSoftware，SW-CMM，簡稱CMM）軟件能力成熟度模型，是由美國CarnegieMellon大學(xué)的軟件工程研究所（簡稱SEI）受美國國防部委托，于1991年研究制定的。初始的目的是為了評價美國國防部的軟件合同承包組織的能力，因為在軟件企業(yè)應(yīng)用進(jìn)取得了較大的成功，所以在全世界范圍內(nèi)被廣泛使用。CMM的核心

CMM的是這對軟件開發(fā)全過程管理和控制，使其更加科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化。作為一種評價軟件承包能力，并且，幫助其改善軟件質(zhì)量的方法。CMM的核心是軟件開發(fā)過程的管理工程能力的提高與評估。22CMM的體系的主要內(nèi)容：能力等級特點關(guān)鍵過程域KPA第一級基本級軟件過程混亂而無序,幾乎沒有過程定義,完全依靠的個人的才能和經(jīng)驗來實施系統(tǒng),反應(yīng)式的管理方式。

第二級可重復(fù)級建立了基本的項目管理機(jī)制，對項目進(jìn)度和費用有必要的跟蹤,能夠利用以前類似的項目經(jīng)驗，重復(fù)開發(fā)過程。需求管理,項目計劃,項目跟蹤和監(jiān)督,軟件子合同管理,軟件配置管理,軟件質(zhì)量保障第三級定義級制定了軟件工程化標(biāo)準(zhǔn)化和文檔標(biāo)準(zhǔn)化,并在軟件開發(fā)過程中得以實施。過程定義,過程焦點,培訓(xùn),集成管理,軟件產(chǎn)品工程,組間協(xié)調(diào),專家審評第四級管理級收集軟件過程和產(chǎn)品質(zhì)量的詳細(xì)度量,對軟件過程和產(chǎn)品質(zhì)量有定量的理解和控制。定量的軟件過程管理和產(chǎn)品質(zhì)量管理第五級優(yōu)化級軟件過程的量化反饋和新的思想和技術(shù)促進(jìn)過程的不斷改進(jìn)。缺陷預(yù)防,過程變更管理和技術(shù)變更管理23軟件配置管理軟件配置項（SCISoftwareConfigurationItem）：分類特性舉例環(huán)境類軟件開發(fā)或維護(hù)環(huán)境編輯器、編譯器、文檔工具等定義類需求分析與定義階段得到的工作產(chǎn)品需求規(guī)格說明書、開發(fā)計劃、設(shè)計和測試標(biāo)準(zhǔn)、驗收計劃設(shè)計類設(shè)計階段得到的產(chǎn)品設(shè)計規(guī)格說明、程序規(guī)格說明、用戶界面設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、用戶手冊編碼類編碼及單元測試后產(chǎn)品源代碼、目標(biāo)代碼、單元測試數(shù)據(jù)及結(jié)果測試類系統(tǒng)測試后得到的產(chǎn)品系統(tǒng)測試數(shù)據(jù)、測試結(jié)果、操作手冊、安裝手冊維護(hù)類進(jìn)入維護(hù)后所得到的產(chǎn)品以上任何需要變更的配置項24CMM關(guān)鍵過程域和考核標(biāo)準(zhǔn)KPA是CMM實現(xiàn)每級目標(biāo)的關(guān)鍵過程域(KeyProcessArea)KPA統(tǒng)一考核標(biāo)準(zhǔn)：確定目標(biāo)：給出準(zhǔn)確的目標(biāo)，若滿足了某個級別的所有KPA要求，則表明達(dá)到了該級別的能力。實施保證：必須采取的活動，包括制定企業(yè)范圍的政策和高層管理的責(zé)任。實施能力：前提條件，包括資源保證、人員培訓(xùn)等。必須采取措施滿足這些條件后，才有可能執(zhí)行KPA的活動。執(zhí)行活動：執(zhí)行KPA的角色和步驟。包括計劃、執(zhí)行、及執(zhí)行跟蹤等。度量分析：對過程度量和度量分析，確定執(zhí)行活動的狀態(tài)，以及執(zhí)行活動的有效性。實施驗證：驗證執(zhí)行活動是否與所建立的過程一致。組織評審、審計及質(zhì)量保證活動。25CMMI（CapabilityMaturityModelIntegration）能力成熟度模型集成，是SEI在2000年發(fā)布的CMM的新版本。在CMM基礎(chǔ)上，整合了SoftwareCMM、SystemsEng-CMM、PeopleCMM和AcquisitionCMM，建立起除軟件開發(fā)外，軟件系統(tǒng)工程中諸多因素處理能力的標(biāo)準(zhǔn)和評價體系。CMMI主要內(nèi)容

軟件能力成熟度模型CMM2.0草案、系統(tǒng)工程能力成熟度模型、軟件采購能力成熟度模型、集成產(chǎn)品和過程開發(fā)等。CMMI的KPA增加至25個，目標(biāo)105個，關(guān)鍵實踐485條。CMMI的基本目標(biāo)解決大型軟件項目過程改進(jìn)難度增大問題可實施軟件過程的并行化與多學(xué)科組合提高過程改進(jìn)的效益26CMM評估評估機(jī)構(gòu)及人員要求：必須由SEI授權(quán)的合作機(jī)構(gòu)，由SEI授權(quán)的主任評估師進(jìn)行評估。遵守SEI發(fā)布的評估需求和評估方法；若進(jìn)行雙模式SPCA（軟件過程能力和軟件能力成熟度）評估，必須得到信息產(chǎn)業(yè)部和國家認(rèn)證認(rèn)可委員會的批準(zhǔn)，評估過程遵守國家發(fā)布的SPCA評估方法。申請評估企業(yè)的一般條件

要求企業(yè)的項目或產(chǎn)品活動應(yīng)能覆蓋所申請CMM/CMMI等級的要求；

SPCA評估，要求企業(yè)成立5年以上，軟件開發(fā)人員20人以上，評估項目和人員覆蓋率達(dá)到70％以上27實施CMM到評估的基本流程：CMM/CMMI培訓(xùn)成立軟件過程組織、軟件質(zhì)量保證組織建立和完善過程管理體系試點實施推廣并制度化參加預(yù)評估參加、準(zhǔn)備最終評估持續(xù)改進(jìn)283．軟件需求分析概述軟件需求分析是軟件生命周期中必不可少的重要的部分，是軟件開發(fā)成敗的關(guān)鍵，占整個工程一半以上的工作量。需求分析

用經(jīng)過證實的有效原理、方法，通過合適的工具和記號，系統(tǒng)地描述待開發(fā)產(chǎn)品或系統(tǒng)的行為特征及相關(guān)約束。需求分析過程

包括：需求獲取、建立需求模型、編寫軟件需求規(guī)格說明（SoftwareRequirementSpecification，SRS）及一致性驗證。需求分析的內(nèi)容

包括：功能性需求、非功能性需求29軟件的非功能性需求過程需求：交付需求、實現(xiàn)方法需求、標(biāo)準(zhǔn)需求等產(chǎn)品需求：可用性、性能需求、可靠性需求、可移植性需求、可重用性需求、安全性需求等外部需求：法規(guī)需求、費用需求、互操作性需求等需求模型

模型是描述現(xiàn)實問題的一種手段，它能抽象和簡化地反映實際產(chǎn)品或系統(tǒng)的外部特征和本質(zhì)。不同的方法學(xué)有不同的模型表示。因此，它是軟件工程方法學(xué)研究的主要內(nèi)容之一。（本章后面論述）30Kruchten在1995年提出了4+1試圖模型，從五個不同的側(cè)面來表達(dá)系統(tǒng)。邏輯視圖開發(fā)視圖進(jìn)程視圖物理視圖場景最終用戶功能需求編程人員軟件元素管理系統(tǒng)運行特性、非功能性需求系統(tǒng)實施的拓?fù)洹⑾到y(tǒng)安裝邏輯視圖和開發(fā)視圖屬于靜態(tài)結(jié)構(gòu)表達(dá)進(jìn)程視圖和物理視圖是從系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)老表達(dá)的。314．軟件設(shè)計概述軟件設(shè)計，在軟件生命周期中處于技術(shù)核心的位置，將完成軟件系統(tǒng)實現(xiàn)意義的工程表示。軟件設(shè)計階段任務(wù)：數(shù)據(jù)設(shè)計，用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組織處理數(shù)據(jù)元素之間的邏輯關(guān)系體系結(jié)構(gòu)設(shè)計，定義軟件的主要結(jié)構(gòu)、構(gòu)造元素、及之間的關(guān)系、限制和約束接口設(shè)計，描述軟件內(nèi)部、軟件和協(xié)作系統(tǒng)之間的通信，數(shù)據(jù)流或控制流構(gòu)件邏輯設(shè)計，對軟件結(jié)構(gòu)的構(gòu)造元素，進(jìn)行軟件算法過程的描述，為編碼提供依據(jù)32軟件設(shè)計的方法和技術(shù)軟件設(shè)計方法是軟件工程中，軟件技術(shù)的匯集焦點。它匯集了操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件體系結(jié)構(gòu)，以及算法設(shè)計、界面設(shè)計等，幾乎涵蓋了計算機(jī)學(xué)科的所有技術(shù)和方法。不同的方法學(xué)對應(yīng)不同的設(shè)計方法和技術(shù)，例如：結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法和面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方法。（本章后面分別論述）335．軟件測試軟件測試的目標(biāo)為了發(fā)現(xiàn)軟件中的錯誤，努力產(chǎn)生好的測試案例軟件測試的評價能成功發(fā)現(xiàn)軟件錯誤的測試才是好的測試能揭示軟件錯誤的案例才是好的案例軟件測試的基本原則測試應(yīng)符合軟件的功能及性能需求測試要有計劃地進(jìn)行測試應(yīng)該從小規(guī)模開始，逐步到大規(guī)模的測試測試不可能窮舉，只能盡量充分覆蓋測試應(yīng)該由軟件開發(fā)人員和獨立測試組共同完成34軟件測試的三個階段單元測試階段，驗證程序控制結(jié)構(gòu)的分支，盡量覆蓋所有可能的錯誤集成測試階段，在單元測試的基礎(chǔ)上驗證程序以及測試程序構(gòu)造問題高階測試，也叫做“確認(rèn)性測試”，是對已經(jīng)通過集成測試并可運行的程序進(jìn)行的測試確認(rèn)性測試集成測試單元測試編碼設(shè)計需求分析驗證需求分析驗證設(shè)計驗證編碼可行性分析系統(tǒng)維護(hù)測試v模型35軟件測試的策略

軟件測試的不同階段對應(yīng)不同測試策略單元測試策略，包括：程序中常見錯誤的測試、單元測試規(guī)程，等策略集成測試策略，包括：自頂向下的測試、自底向上的測試、回歸測試、煙霧測試，等策略高階測試策略，包括：測試、測試、恢復(fù)測試、安全測試、應(yīng)力測試、性能測試等策略36軟件測試技術(shù)黑盒測試技術(shù)，為證實軟件運行功能，通過功能的操作執(zhí)行發(fā)現(xiàn)和尋找錯誤白盒測試技術(shù)，為證實軟件內(nèi)部的執(zhí)行規(guī)約，在程序內(nèi)部發(fā)現(xiàn)和尋找錯誤軟件測試方法和工具結(jié)構(gòu)化測試方法和工具，是針對結(jié)構(gòu)化程序語言程序的測試方法，以及結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計語言環(huán)境的軟件測試工具。面向?qū)ο鬁y試方法，針對面向?qū)ο蟪绦蛘Z言程序的測試方法，以及面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言環(huán)境的軟件測試工具。376．軟件維護(hù)基本概念軟件維護(hù)是指對已經(jīng)提交用戶使用的軟件系統(tǒng)或軟件產(chǎn)品的修改是軟件生命周期中必然經(jīng)歷的階段任何軟件系統(tǒng)或產(chǎn)品存都存在缺陷，這是軟件基本性質(zhì)決定的：軟件是人工過程為主的知識密集型產(chǎn)品，軟件開發(fā)者對解決問題的理解總是有誤差的與軟件操作相關(guān)的環(huán)境和需求是會變化的軟件解決的現(xiàn)實問題本身是存在不確定性因素的軟件開發(fā)的方法和技術(shù)本身是存在局限性的38軟件維護(hù)的基本類型改正性維護(hù)：交付使用的軟件暴露的錯誤隱患適應(yīng)性維護(hù)：更新業(yè)務(wù)以及硬件系統(tǒng)或軟件環(huán)境升級完善性維護(hù)：原有功能或性能在使用中發(fā)現(xiàn)短缺預(yù)防性維護(hù)：系統(tǒng)未來的擴(kuò)充、維護(hù)、移植

改正性維護(hù)20%適應(yīng)性維護(hù)25%完善性維護(hù)50%其它4種維護(hù)的比例：39軟件維護(hù)的任務(wù)及過程設(shè)置專門的維護(hù)確認(rèn)審批機(jī)構(gòu)，減少由于隨意修改造成的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)混亂建立合理的維護(hù)管理流程及嚴(yán)格的維護(hù)文檔，包括：申請、審批、問題報告、維護(hù)計劃、實施結(jié)果進(jìn)行維護(hù)活動的評審，對維護(hù)所帶來的成本開銷給出定量的分析407．軟件質(zhì)量保證及評價體系軟件質(zhì)量定義按國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/8042-1994對軟件質(zhì)量定義：

能滿足明確需求的軟件實體，所具有能力的特性總合。按照國家GB/T11457-2006《軟件工程術(shù)語》中定義軟件質(zhì)量為：軟件產(chǎn)品中能滿足給定需要的性質(zhì)和特性的總體軟件具有所期望的各種屬性的組合程度顧客和用戶覺得軟件滿足其綜合期望的程度確定軟件在使用中將滿足顧客預(yù)期要求的程度41軟件質(zhì)量模型質(zhì)量模型是質(zhì)量特性結(jié)構(gòu)的表達(dá)，業(yè)界認(rèn)同的軟件質(zhì)量模型有幾種：Bohm質(zhì)量模型，1976年由Bohm等提出軟件質(zhì)量分層模型McCall質(zhì)量模型，1979年由McCall等人提出的軟件質(zhì)量模型ISO／IEC9126-1：2001，給出的軟件質(zhì)量模型42軟件質(zhì)量可移植性可用性可維護(hù)性可靠性效率人類工程可測性可理解性可修改性設(shè)備獨立性自包含性正確性完備性健壯性一致性可計測性設(shè)備效率可存取性通信性自描述性結(jié)構(gòu)化性簡單清晰性可擴(kuò)充性Bohm質(zhì)量模型43產(chǎn)品修正產(chǎn)品轉(zhuǎn)移產(chǎn)品運行可維護(hù)性可測試性靈活性互聯(lián)性可移植性復(fù)用性正確性可靠性易用性效率完整性McCall質(zhì)量模型44外部質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量功能性易用性可靠性效率可維護(hù)性可移植性使用質(zhì)量生產(chǎn)性有效性安全性滿意度ISO／IEC9126-1：2001質(zhì)量模型45軟件質(zhì)量保證體系ISO9001是適用于所有工程質(zhì)量保證標(biāo)準(zhǔn)。ISO9000-3是在軟件過程中質(zhì)量保證體系使用的子集。標(biāo)準(zhǔn)中給出的軟件質(zhì)量保證體系。主要內(nèi)容包括：管理職責(zé)、質(zhì)量體系、合同評審、設(shè)計控制、文件和資料控制、采購、顧客提供產(chǎn)品的控制、產(chǎn)品標(biāo)識和可追溯性、過程控制、檢驗和試驗、檢驗/測量和試驗設(shè)備的控制、檢驗和試驗狀態(tài)、不合格品的控制、糾正和預(yù)防措施、搬運/貯存/包裝/防護(hù)和交付、質(zhì)量記錄的控制、內(nèi)部質(zhì)量審核、培訓(xùn)、服務(wù)、統(tǒng)計系統(tǒng)等20多項。46軟件評審軟件評審是軟件質(zhì)量保證的重要措施根據(jù)《GB/T12504-1990計算機(jī)軟件質(zhì)量保證計劃規(guī)范》軟件評審包括：1）軟件需求評審，產(chǎn)品對應(yīng)需求的適合性，在軟件需求分析結(jié)束后進(jìn)行。2）概要設(shè)計評審，軟件設(shè)計的總體結(jié)構(gòu)、外部接口、部件分配、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及各主要部件之間的接口等方面的適合性，在軟件概要設(shè)計結(jié)束后進(jìn)行。3）詳細(xì)設(shè)計評審，評價軟件設(shè)計的每一個基本部件的功能、算法和過程描述各方面的適合性，在軟件詳細(xì)設(shè)計結(jié)束后進(jìn)行。474）軟件驗證和確認(rèn)評審，評價軟件驗證與確認(rèn)計劃中使用方法的適合性與完整性，在軟件驗證與確認(rèn)計劃完成后進(jìn)行。5）功能檢查，驗證所開發(fā)軟件滿足需求的情況，在軟件提交前對軟件進(jìn)行。6）物理檢查，驗證程序和文檔的一致性并是否做好了交付準(zhǔn)備，在軟件驗收前進(jìn)行。7）綜合檢查，驗證代碼和設(shè)計文檔的一致性、接口規(guī)格說明的一致性、設(shè)計實現(xiàn)和功能需求的一致性、功能需求和測試描述的一致性。在軟件驗收時，用戶或用戶委托專家，進(jìn)行抽樣的方式檢查。8）管理評審，計劃執(zhí)行情況定期管理評審，必須由獨立評審機(jī)構(gòu)或授權(quán)的第三方主持進(jìn)行。48軟件的檢查和走查方式軟件檢查，是針對軟件產(chǎn)品的某一局部，目標(biāo)是檢測和發(fā)現(xiàn)軟件產(chǎn)品的異常情況記錄下來并提交軟件走查，是對軟件產(chǎn)品發(fā)現(xiàn)異?；蛉毕莶⒏倪M(jìn)的過程，可以在同事之間相互進(jìn)行，評價產(chǎn)品實現(xiàn)的運行效果，發(fā)現(xiàn)問題，改進(jìn)方案。49軟件質(zhì)量評價ISO/IEC1458給出了軟件質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)，主要內(nèi)容包括：軟件評價的管理：

測試計劃的編制指南

評價過程控制開發(fā)人員的評價過程顧客的評價過程評價者的評價過程合同協(xié)議評價模塊評價50開發(fā)人員的評價過程，包括：軟件質(zhì)量指示器,評價過程的要求；對組織的要求(數(shù)據(jù)收集的反饋方式和途徑)；項目的要求(如確定質(zhì)量要求、確定內(nèi)部和外部質(zhì)量度量等)；以及對質(zhì)量分析、策劃、質(zhì)量控制和質(zhì)量評價的要求。顧客的評價過程，評價的目標(biāo)包括：用戶的文件、課程和培訓(xùn)；用于產(chǎn)品開發(fā)的軟件工程過程；產(chǎn)品歷史運作情況；可執(zhí)行軟件產(chǎn)品本身(如通過黑盒測試或原型評價)。評價者的評價過程，定義了供方自己的質(zhì)量控制部門或第三方機(jī)構(gòu)對軟件產(chǎn)品質(zhì)量的評價過程。軟件產(chǎn)品的購買者或使用者，也可以獨立進(jìn)行評價。51評價供方、需方和評價者的相互關(guān)系、職責(zé),以及相互達(dá)成合同協(xié)議的性質(zhì)。評價模塊，包括6項內(nèi)容：模塊的范圍，模塊引用文件,模塊的定義，模塊所使用文件、收集的數(shù)據(jù)和計算的度量值，解釋測量結(jié)果的信息，應(yīng)用程序要求的資源(如硬件、軟件、人員的技能和資格及工作量)。52評價的五項活動：評價需求的分析評價規(guī)范制定評價的設(shè)計(包括評價計劃)評價實施評價結(jié)果記錄533.2開發(fā)過程模型經(jīng)典過程模型傳統(tǒng)軟件開發(fā)模型演化模型面向?qū)ο箝_發(fā)模型形式化方法模型

(智能模型)增量模型螺旋模型噴泉模型構(gòu)件集成模型瀑布模型快速原型模型轉(zhuǎn)換模型凈室模型54要點：?系統(tǒng)工程方法學(xué)基于軟件過程

?系統(tǒng)過程貫穿于開發(fā)生命周期

?不同的過程，對應(yīng)不同的系統(tǒng)開發(fā)活動5555瀑布模型需求分析軟件設(shè)計編碼測試維護(hù)模型要點：階段的順序性推遲實現(xiàn)的觀點嚴(yán)格文檔是保證質(zhì)量的手段帶來的問題：?

過程基本不可迭代?

需求在開始的不確定性?

錯誤到最后才能發(fā)現(xiàn)?

開發(fā)進(jìn)程呈現(xiàn)塞阻狀態(tài)可行性研究問題定義56原型模型

帶來的問題：?系統(tǒng)分析組織倉促?用戶不宜理解進(jìn)度?先入為主而系統(tǒng)設(shè)計，可能不是最佳設(shè)計聽取用戶意見建造修改原型測試運行原型原型過程示意：5757增量模型

分析設(shè)計編碼測試分析設(shè)計編碼測試分析設(shè)計編碼測試分析設(shè)計編碼測試增量2增量3增量4增量1第1個增量的發(fā)布第2個增量的發(fā)布第3個增量的發(fā)布第4增量的發(fā)布模型要點：?瀑布和原型模型相結(jié)合?強(qiáng)調(diào)版本升級?每版本開發(fā)遵循順序過程

5858風(fēng)險分析累計費用制定階段計劃評審約定模型螺旋模型

模型要點：?統(tǒng)一了瀑布模型與原型模型?與增量模型相似，更強(qiáng)調(diào)風(fēng)險分析風(fēng)險分析風(fēng)險分析風(fēng)險分析原型1原型2原型3運行原型軟件需求需求有效性產(chǎn)品設(shè)計設(shè)計有效性驗證操作概念需求階段計劃開發(fā)計劃確定目標(biāo)選擇方案設(shè)定條件運行驗收測試集成測試詳細(xì)設(shè)計單元測試編碼系統(tǒng)集成測試計劃評估方案明確風(fēng)險排除風(fēng)險開發(fā)驗證5959噴泉模型

演化維護(hù)確認(rèn)實現(xiàn)設(shè)計分析模型要點：?體現(xiàn)認(rèn)識事物的循環(huán)迭代性?強(qiáng)調(diào)開發(fā)活動之間的無間隙性無明顯的活動階段劃分?適用于面向?qū)ο蟮拈_發(fā)過程60構(gòu)件集成模型

構(gòu)件庫問題域識別構(gòu)件查找構(gòu)件生成構(gòu)件組裝系統(tǒng)查到構(gòu)件未查到構(gòu)件模型要點：?

基于面向?qū)ο蟮臉?gòu)件方法立足于軟件復(fù)用性?

形成統(tǒng)一開發(fā)過程RUP?

采用統(tǒng)一建模語言6161?需求明確或有先例的項目瀑布模型?需求不明確或與客戶難以溝通的項目原型模型?規(guī)模大且時間緊的項目增量模型?帶有突破性技術(shù)的項目螺旋模型?采用面向?qū)ο蠓椒ㄩ_發(fā)的項目噴泉模型?明顯復(fù)用潛力的項目構(gòu)件模型

項目情況適用模型項目適應(yīng)模型的一般規(guī)律623.3系統(tǒng)分析方法返回目錄系統(tǒng)分析的基本概念“系統(tǒng)分析”也叫“需求分析”或“問題定義”系統(tǒng)分析是在可行性分析階段之后的一個重要的階段系統(tǒng)分析階段，定義系統(tǒng)的功能、數(shù)據(jù)、行為的規(guī)約，及與其他系統(tǒng)的接口約束。63建立分析模型在當(dāng)前物理模型的基礎(chǔ)上，建立分析模型完成“軟件需求規(guī)格說明”（SoftwareRequirementSpecification，SRS）在SRS中，定義軟件的功能，信息，表示軟件的行為需求驗證與用戶達(dá)成共識，編寫測試計劃和測試案例需求分析的任務(wù)和步驟64行業(yè)知識學(xué)習(xí)訪問用戶考察現(xiàn)場定制調(diào)研計劃組織調(diào)研整理調(diào)研問題陳述建立當(dāng)前系統(tǒng)物理模型建立未來系統(tǒng)邏輯模型多次反復(fù)的過程編制需求規(guī)格說明開發(fā)系統(tǒng)原型系統(tǒng)分析步驟示意65需求規(guī)格說明:(主要內(nèi)容)1.引言

1.1編寫目的

1.2項目背景

1.3定義

1.4參考資料2.任務(wù)概述

2.1目標(biāo)

2.2運行環(huán)境

2.3條件與限制3.數(shù)據(jù)描述

3.1數(shù)據(jù)字典(或數(shù)據(jù)庫描述)3.2數(shù)據(jù)采集4.功能需求

4.1功能劃分

4.2功能描述5.性能描述

5.1數(shù)據(jù)精確度

5.2時間特性

5.3適應(yīng)性6.運行需求

6.1用戶界面

6.2硬件接口

6.3軟件接口

6.4故障處理7.其它需求需求分析階段的產(chǎn)品663.3.1結(jié)構(gòu)化分析方法（StructuredAnalysis)SA是面向數(shù)據(jù)流的分析方法，在20世紀(jì)90年代被廣泛應(yīng)用。SA方法適合于開發(fā)數(shù)據(jù)處理類型的軟件，是需求分析階段的描述工具。SA方法的主要思想是：以數(shù)據(jù)的輸入輸出流向，確認(rèn)其加工（或處理），從粗到細(xì)，逐層分解。67數(shù)據(jù)流圖(DataFlowDiagramDFD)

外部實體外部實體外部實體外部實體變換1變換3變換2變換4數(shù)據(jù)存儲輸入數(shù)據(jù)中間數(shù)據(jù)中間數(shù)據(jù)中間數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)輸入輸出變換加工說明：輸入：輸出：加工：結(jié)構(gòu)化分析方法和工具68數(shù)據(jù)流結(jié)構(gòu)化Ff1f41f43f45f42f46f3f2f4f5f6f7ABABXXYYZZ69名稱：

別名：

何處使用/如何使用：

內(nèi)容描述：

補(bǔ)充信息：

數(shù)據(jù)字典作用：描述各個數(shù)據(jù)項約束數(shù)據(jù)字典內(nèi)容和形式：70系統(tǒng)分析建模示例家庭安全系統(tǒng)問題陳述：

系統(tǒng)由房主在安裝時配置，通過系統(tǒng)控制窗口和鍵盤功能與房主交互進(jìn)行。系統(tǒng)可以監(jiān)控所有連接的傳感器。在安裝過程中，每個傳感器可以設(shè)置編號和類型，系統(tǒng)的啟動和關(guān)閉必須有主人密碼控制；傳感器事件發(fā)生時，軟件激活系統(tǒng)上的警報器，在設(shè)定的時間延時后，軟件自動撥打設(shè)定的電話號碼，并提供位置信息和事件性質(zhì)，電話號碼將每隔20秒重?fù)芤淮?，直至電話接通。系統(tǒng)運行時，系統(tǒng)控制窗口顯示提示信息和系統(tǒng)狀態(tài)。通過鍵盤可以控制系統(tǒng)運行。71例：家庭安全系統(tǒng)控制面板

SAFEHOME01報警檢查火情離開駐留緊急旁路準(zhǔn)備未就緒裝備電源關(guān)閉離開駐留最大測試旁路立即編碼警聲準(zhǔn)備就緒123456789*0#72從問題陳述，分析SafeHome系統(tǒng)頂層DFD控制面板

傳感器SafeHome系統(tǒng)控制面板顯示

警告電話線用戶命令和數(shù)據(jù)傳感器狀態(tài)顯示信息警告類型電話號73SafeHome第一層DFD控制面板傳感器處理用戶輸入控制面板顯示

警告電話線用戶命令和數(shù)據(jù)傳感器狀態(tài)顯示信息警告類型電話號信號配置系統(tǒng)監(jiān)控傳感器處理口令激活或失效系統(tǒng)顯示信息和狀態(tài)傳感器信息配置信息正確的ID信息配置數(shù)據(jù)配置數(shù)據(jù)配置請求啟動停止口令激活/失效信息74

監(jiān)控傳感器的精化DFD評定輸出配置信息顯示格式化產(chǎn)生警告信號讀傳感器撥打電話傳感器狀態(tài)傳感器ID類型,位置傳感器信息警告類型警告數(shù)據(jù)電話號配置數(shù)據(jù)電話號信號傳感器ID類型,位置75

從60年代出現(xiàn)Simula60語言以來，形成了體現(xiàn)類和對象兩個基本概念的程序設(shè)計語言；70年代誕生的Smalltalk語言，真正確立了面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言的地位。80年代面向?qū)ο蟮姆治龊驮O(shè)計方法才正式出現(xiàn)?！嫦?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計方法的起源

伴隨著軟件界對于結(jié)構(gòu)化方法引起的越來越多的爭議，以及面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計越發(fā)廣泛的應(yīng)用和成熟，產(chǎn)生了面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計方法。3.3.2面向?qū)ο蠓治龇椒?6▲面向?qū)ο蠓椒ǖ幕靖拍詈驮瓌t(1)思想方法從現(xiàn)實世界中客觀存在的事物出發(fā)，以問題域中的事物為中心，建立和表達(dá)系統(tǒng)。將事物的特征和系統(tǒng)責(zé)任抽象表示為系統(tǒng)的對象，作為系統(tǒng)的基本構(gòu)成單位。(2)4個基本概念類和對象消息和封裝繼承多態(tài)和動態(tài)綁定77類和對象在外部世界中，相同屬性和操作的對象屬于一個類，對象是類的一個實例；在機(jī)器空間中，類是一個可復(fù)用的模板，而對象是復(fù)用出來的獨立可執(zhí)行程序塊；數(shù)據(jù)抽象是在數(shù)據(jù)對象上定義相關(guān)的屬性和必要的操作；過程抽象是定義某功能到責(zé)任實體；而這一實體要有必要的屬性和執(zhí)行這一功能的一些列操作；對象包括實體對象和無形對象；78封裝和消息隱藏類的內(nèi)部屬性和操作的執(zhí)行，只留下外部可見的操作界面。避免外界錯誤地對內(nèi)部進(jìn)行修改，造成不良影響；對象只通過消息來請求其他的對象執(zhí)行自身的操作；消息必須直接發(fā)給指定的對象，消息中包括請求執(zhí)行操作的必要信息；接收消息的對象是消息的執(zhí)行者，在執(zhí)時也可以向其他對象發(fā)出請求。79類和子類類可以有子類，子類繼承父類，形成類的層次結(jié)構(gòu)；繼承的概念與現(xiàn)實意義相同，子類繼承父類的全部屬性和操作，并允許有自己的屬性和操作；繼承可以有多重繼承；繼承有傳遞性；繼承的重要作用在于源代碼的復(fù)用。80學(xué)生姓名年齡……研究生導(dǎo)師研究方向……本科生班級專業(yè)……繼承：81繼承層次：運輸工具輪船車輛飛機(jī)卡車轎車82人員姓名年齡……研究生導(dǎo)師研究方向……職工部門職務(wù)……在職研究生……多繼承：83多態(tài)性在繼承關(guān)系的類層次結(jié)構(gòu)中，定義同名操作，形成同一操作的多種形態(tài)，按同一個消息響應(yīng)不同的行為。即“多態(tài)性”。多態(tài)性更強(qiáng)地體現(xiàn)了信息隱蔽的原則，實現(xiàn)接口的獨立封裝。多態(tài)性的實現(xiàn)機(jī)制：靜態(tài)聯(lián)編—編譯直接確定連接的軟件成分動態(tài)聯(lián)編—編譯不確定連接的軟件成分，執(zhí)行時根據(jù)定義的實體再確定需要的連接的軟件成分

84動態(tài)聯(lián)編：靜態(tài)聯(lián)編：圖形坐標(biāo)移動（）點……移動（）……矩形長寬移動（）……圓半徑移動（）多態(tài)性：圖形字符型坐標(biāo)數(shù)字型坐標(biāo)……移動（）移動（）……Virtue可使用統(tǒng)一圖形移動接口，采用移動（）的動態(tài)聯(lián)編85▲面向?qū)ο蠓椒ǖ膬?yōu)勢以更接近人類認(rèn)識世界的思維的方式來建立問題域模型，因為事物本身不但包括屬性也包括行為，認(rèn)識事物，從來不會將事物的屬性和行為分離建造系統(tǒng)的基本元素是封裝了操作的對象實體，回避了以易變的處理過程為基礎(chǔ)的系統(tǒng)建造從實體對象抽象得到的對象類，保持了語義上的一致性，提高了系統(tǒng)的復(fù)用和構(gòu)造性繼承機(jī)制是源代碼級的復(fù)用機(jī)制，在此基礎(chǔ)上的多態(tài)機(jī)制，成為系統(tǒng)可擴(kuò)充性結(jié)構(gòu)，以及分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的基礎(chǔ)保證86▲面向?qū)ο蠓椒ǖ陌l(fā)展趨勢

從80年代到現(xiàn)在20多年的發(fā)展過程，面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)逐漸走向成熟和。主要表現(xiàn)在：橫向求同：多種的面向?qū)ο蠓椒ㄖg的求同。縱向求同：與非面向?qū)ο蠓椒ǖ那笸?。?biāo)準(zhǔn)化：統(tǒng)一建模語言（UnifiedModelingLanguageUML)

96年由Booch、Jacobson、Rumbaugh三位面向?qū)ο蠓椒ǖ膶＜?，在國際對象管理組織OMG建議下，在Rational公司研制了UML，從97年的1.0版到現(xiàn)在的2.X版，逐步完善。目前是業(yè)界共識的標(biāo)準(zhǔn)。87統(tǒng)一建模語言（UnifiedModelingLanguageUML)UML是以圖形來確定、表示、和記錄軟件系統(tǒng)的建模語言面向?qū)ο蠓治瞿Ｐ?/p>

需求描述：

UseCase

用況圖

輔助模型：

Sequence順序圖

Collaboration協(xié)作圖

State狀態(tài)圖

Packet包圖

Component構(gòu)件圖

Deployment部署圖

Activity活動圖基本模型：

Class類圖

Object對象圖對象對象間關(guān)系對象屬性詳細(xì)說明881.用況圖（UseCase）用況圖的建立思想不屬于面向?qū)ο蟮?，而是業(yè)界早已熟悉的需求建模方法，只是UML有新的表示方法。房主《include》UseCase示例：身份確認(rèn)系統(tǒng)設(shè)置系統(tǒng)運行查詢啟動/關(guān)閉系統(tǒng)傳感器監(jiān)測密碼修改系統(tǒng)區(qū)域設(shè)置系統(tǒng)電話設(shè)置系統(tǒng)警報設(shè)置《include》《extend》《extend》《extend》參與者用況包含用況擴(kuò)展用況交互關(guān)系顯示窗電話報警器傳感器參與者89《include》《extend》UseCase圖元素：參與者：與系統(tǒng)交互的，使用系統(tǒng)相關(guān)功能的角色，用況：與參與者有交互的一個功能參與者與用況的連線：表示雙向，沒有箭頭用況之間的連線：表示包含其中必須的功能用況之間的連線：表示擴(kuò)展可選的功能902.類圖（Class）從問題域中的實體抽象出對象類，描述類之間的靜態(tài)結(jié)構(gòu)。InternetClient+search(s:String):StringCustomerList+search(s:String):Customer[]+getCustomer(number:Sting):Customer+addCustomer(c:Customer):Boolean+removeCustomer(c:Customer):Boolean0..1CompanyCustomer+login(nimber:String,passwd:String):Boolean+update(webpage:String,e_mail:String):Boolean+viewMyInfo():StringInternalClient+updateCustomer(nimber:String,…):Boolean+addCustomer(name:String,…):Boolean+removeCustomer(number:String):Boolean+viewCustomer(number:String):StringCustomer-number:String-name:String-address:String-e_mail:String-webpage:String-pass:String+check_pwd(s:String):Boolean+showInfo():String111*依賴關(guān)系聚合關(guān)系關(guān)聯(lián)關(guān)系繼承關(guān)系多重性表示class圖示例:91類圖（Class）圖元素：?對象：在問題域中承擔(dān)責(zé)任的事物?關(guān)聯(lián)：對象類之間固有的關(guān)系?屬性：對象類的特征，系統(tǒng)必要的信息對象類名屬性操作類：名詞為類名，屬性和操作欄必須有，內(nèi)容可以暫略。關(guān)聯(lián)：有方向，由多重性描述，可以有名稱繼承：一般和特殊的關(guān)系聚合：整體和部分的關(guān)系0..n多重性：1..n1..10..1*..0..*

可見性分為：公共的（+）私有的（-）受保護(hù)的（#）92邊界邊界

（國家）西班牙

（國家）法國

（國家）比利時國家名稱邊界對象圖（Object）國家類的實例對象圖

93

順序圖強(qiáng)調(diào)消息交互的時序；協(xié)作圖強(qiáng)調(diào)對象收發(fā)消息的組織結(jié)構(gòu)順序圖的作用：在給定的語境中，通過對象之間的消息通信，展現(xiàn)對象的行為；用以發(fā)現(xiàn)對象的操作。交互圖關(guān)于順序圖和協(xié)作圖

順序圖和協(xié)作圖表示相同的模型語義，可以相互轉(zhuǎn)換，能表示對方不能表示的某些內(nèi)容。協(xié)作圖的作用：分析對象行為的控制線程，規(guī)劃系統(tǒng)分布，以及規(guī)劃測試用例943.順序圖（Sequence）表示按時間順序排列的對象間的交互。ob1：C1ob3：C3ob2：C2：C4Op()[x>0]create(x)[x<0]bar(x)doit(w)doit(z)more()生命線激活(控制焦點)消息匿名對象對象消息名條件和參數(shù)銷毀自調(diào)用參與者創(chuàng)建對象分支條件95包括：實箭線“”同步過程，需要等待回應(yīng)，會有嵌套控制枝狀箭線“

”異步通信，發(fā)出消息后不必等待，繼續(xù)執(zhí)行虛的枝狀箭線“

”顯式表示回應(yīng)返回

（一般的控制流省略返回消息，表明每個請求都有返回）對象類創(chuàng)建的對象實體名匿名對象只表示類名創(chuàng)建對象通過消息發(fā)送創(chuàng)建的對象生命線表示對象存在的時間段激活（控制焦點）表示對象行為的操作歷程，即活動的持續(xù)時間銷毀對象被結(jié)束生命（殺死）自調(diào)用對象的操作遞歸調(diào)用自己，或本對象的其他操作消息順序圖（Sequence）圖元素：96c:Clientt:Transactionp:ODBCProxycreatesetAction(a,d,o)setValues(d,3.4)setValues(a”CO”)destroy順序圖示例:對象生命線激活消息974.協(xié)作圖（Collaboration）協(xié)作圖表示協(xié)同完成某行為對象之間的交互，強(qiáng)調(diào)對象的消息結(jié)構(gòu)，而忽略時間順序。c:Clientt:Transactionp:ODBCProxy1:create2:setAction(a,d,o)3:destroy2.1:setValues(d,3.4)2.2setValues(a”CO”)Collaboration圖示例：鏈消息對象與前例的順序圖語義等價！981:cardinserted2:passworddeposit3:withdraw4:accntStatus5:terminate2.1:verifyaccnt2.2:verityPIN2.3veritypolicy3.1:withdrawReq4.1:deppositReq4.2:acctInfoReqverityStatusdepositStatusdisppoensecashprintAccntStarreadCardInfogetCashAmnt2:openaccnt3:initialDeposit1:authorizeCard4:deauthorize5:closeaccnt4.1.1:deposit4.2.1:creditLimit4.2.2:accntType4.2.3:balance4.2.4:withdraw4.2.5:depositclose2.1.1:validaccnt2.2.1:validPINATMuserinterface

ATM

Bank

CashierAccountValidationInfo用協(xié)作圖規(guī)劃儲蓄系統(tǒng)的行為：995.狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖（StateTransition）狀態(tài)圖表示對象事物的行為，描述對象在生命周期內(nèi)，響應(yīng)事件的狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程，以及響應(yīng)事件后所做的反映。狀態(tài)圖的作用：用以確定狀態(tài)屬性的范圍；并以此確定對象的必要操作，包括接受的請求和響應(yīng)請求所執(zhí)行的必要動作，以及維持常態(tài)的必要行為。狀態(tài)圖的兩個要點：

?狀態(tài)轉(zhuǎn)換的原子性（不可間斷性）

?針對有明確生命階段的復(fù)雜行為對象建立狀態(tài)圖100源狀態(tài)目標(biāo)狀態(tài)事件標(biāo)記[監(jiān)護(hù)條件]/動作表達(dá)式狀態(tài)和事件的表示：事件的規(guī)格描述狀態(tài)名稱動作標(biāo)號1/動作表達(dá)式1動作標(biāo)號2/動作表達(dá)式2……初始狀態(tài)終止?fàn)顟B(tài)內(nèi)部動作兩個偽狀態(tài)101活動空閑關(guān)閉[2分鐘之后]/斷電（）when（溫度>1200）/測試設(shè)備（）事件示例：狀態(tài)示例：EnterPasswordentry/password.reset()exit/password.test()clear/password.reset()help/displayhelpprint/deferdo/suppressecho102Waiting等待狀態(tài)Put(c)[c/=“<”]/returnfalseGettingToken獲得符號狀態(tài)Put(c)[c/=“>”]/token.append(c);returnfalseGettingBody獲得主句狀態(tài)Put(c)[c/=“;”]/body.append(c);returnfalsePut(c)[c==“<”]Put(c)[c==“>”]字符流分析器類狀態(tài)圖：Put(c)[c==“;”]/returntrue字符流形式為：x…x<xx…x>xx..x;要求分析出<>中的符號,及;號前的主句狀態(tài)圖示例：1036.包圖（Packet）用來對描述進(jìn)行組織，以控制描述的復(fù)雜性。是對模型成分的分組的機(jī)制。?把模型成分組織成為包，可以嵌套表示?包有唯一的命名，可以被獨立引用?包必須提供外部可訪問的操作（接口）包的表示：

操作1（）

……包名：vision

操作1（）

……嵌套表示包名：sensor104包之間依賴關(guān)系表示：引入依賴包中可見的操作可以被另一個包引用

<<import>>

（即提供方的元素直接附加到請求方）訪問依賴包中可見的操作可以被另一個包使用

<<access>>

（請求方直接使用提供方的元素）Server+Database+LoggingServiceGUI+Windoes+Form+EventHandlerPolicies+OrderRulesClient+OrderForm+TrackingForm-Order<<access>><<import>>105控制面板

鍵盤區(qū)

屏幕閃光的燈LCD顯示

圖符

信息

鍵區(qū)

功能區(qū)命令處理（）數(shù)據(jù)接收（）顯示格式化（）

…..控制鍵盤包控制鍵盤包示例：1067.構(gòu)件圖(Component)構(gòu)件表示：System::dialog.dll

構(gòu)件是指物理上存在的軟件成分。構(gòu)件圖屬于設(shè)計活動的描述工具。描述軟件在系統(tǒng)每個物理節(jié)點上的分布情況，屬于物理事物建模。構(gòu)件與類的不同：

?類表示邏輯抽象，是邏輯模塊；

?構(gòu)件表示字節(jié)空間中的物理存在，表示的是物理模塊；

?類有屬性和操作，構(gòu)件僅通過接口提供或請求操作。107構(gòu)件的接口是一組操作的集合Image.javacomponent.javaImageObserverImage.java<<interface>>ImageObserverabort:int{finalstatic}error:int{finalstatic}imageUpdate():Booleancomponent.java構(gòu)件接口的表示：108?構(gòu)件對源代碼建模用《file》標(biāo)識一組相關(guān)源代碼文件的集合，成為構(gòu)件給出源代碼文件的版本號、作者名和修改日期等標(biāo)記值用依賴關(guān)系標(biāo)出源代碼文件之間的編譯依賴關(guān)系

Bill.h{version=3.1}

Bill.cpp{version=3.2}

customer.h{version=4.1}

item.h{version=3.1}源代碼建模示例：109?

構(gòu)件對可執(zhí)行體建模表示可執(zhí)行程序和動態(tài)連接庫的構(gòu)件表示可執(zhí)行程序與動態(tài)連接庫及接口之間的關(guān)系對可執(zhí)行體建模示例：Animator.exe{version=5.2}Dialog.dllRender.dllWrframe.dll110構(gòu)件對API建模示例

Animator.exe{version=5.2}IscriptsIrenderingImodels111構(gòu)件對表、文件和文檔建模標(biāo)識系統(tǒng)物理實現(xiàn)部分的附屬構(gòu)件表示附屬構(gòu)件與可執(zhí)行程序、動態(tài)連接庫及接口間的關(guān)系A(chǔ)nimator.hlpAnimator.iniAnimator.exe{version=5.2}Dialog.dllRender.dllWrframe.dllShapes.tbl建模示例：1128.部署圖（Deployment）

部署圖可以表示在一個節(jié)點上運行系統(tǒng)的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；一個節(jié)點通常被表示為可以部署構(gòu)件的處理器或設(shè)備。節(jié)點是具有獨立存儲空間，運行時存在，并代表一項計算資源的物理元素和執(zhí)行能力。節(jié)點表示法：節(jié)點名稱113節(jié)點和構(gòu)件的區(qū)別：構(gòu)件是系統(tǒng)執(zhí)行的事物，節(jié)點是執(zhí)行構(gòu)件的事物。構(gòu)件代表邏輯元素的物理打包，節(jié)點可表示構(gòu)件的物理部署節(jié)點和構(gòu)件的關(guān)系：節(jié)點上可以有一個或多個構(gòu)件，一個構(gòu)件也可以部署在一個或多個節(jié)點上。salespos.execontacts.exe節(jié)點與構(gòu)件的關(guān)系示例：114節(jié)點之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系：用來表示節(jié)點之間的物理連接kioskconsoleserverRAIDfarm<<10-Tethernet>><<RS--232>>節(jié)點之間的連接示例：1159.活動圖（Activity）活動圖ActivityDiagram：描述系統(tǒng)的工作流程和并發(fā)行為，與狀態(tài)圖相比它強(qiáng)調(diào)流程的控制而不是狀態(tài)在事件下的變化?；顒訄D的作用：描述業(yè)務(wù)過程，特別能較好地表示并發(fā)流程，幫助理解涉及多個用況的工作流程描述具體操作算法，與程序框圖有相同的作用活動圖的概念接近結(jié)構(gòu)化方法的流程圖思想。116包括：1）活動流程中的任務(wù)執(zhí)行單元2）泳道活動的區(qū)域劃分3）分支活動轉(zhuǎn)向的分支4）分叉

并發(fā)控制流的分支5）匯合分叉后的合并6）對象流活動圖中的控制流活動圖元素：117CalculateTotalCost活動圖中的“活動”Activity包括：動作狀態(tài)ActionState

活動狀態(tài)ActivityState動作狀態(tài)，沒有內(nèi)部轉(zhuǎn)移和內(nèi)部活動，是原子的最小執(zhí)行單元，作用是表示執(zhí)行進(jìn)入動作后轉(zhuǎn)向的狀態(tài)，執(zhí)行時間可以被忽略。活動狀態(tài)，可分解的、非原子的，并有一定持續(xù)時間的執(zhí)行單元。118活動圖中的“泳道”swimlane根據(jù)每項活動的職責(zé)，劃分所有活動的責(zé)任區(qū)域例：RequestServicePayTakeOrderFillOrderDeliverOrderCollectOrderCustomerSalesStockroom119活動圖中的“分支”branch在活動圖中同一出觸發(fā)事件，可根據(jù)警戒條件轉(zhuǎn)向不同的活動，有兩種表示方法：例：CalculatetotalcostChargecustomer`saccountGetauthorization[Cost<$50][Cost>=$50][Cost>=$50][Cost<$50]CalculatetotalcostChargecustomer`saccountGetauthorization表示法1表示法2120活動圖中的“分叉和匯合”forkandjoin在活動圖中同一控制流被兩個或多個控制流替代且并發(fā)，其轉(zhuǎn)換點為分叉；匯合則與此過程相反。例：ProcessOrderCreditAccountShipOrderNotifyCustomer分叉匯合121活動圖中的“對象流”對象作為活動的輸入或輸出，對象流可表示對象與活動之間的行為，對象流屬于控制流。SubmitDefectFixDefectCustomerSoftEngineer創(chuàng)建使用改變了對象狀態(tài)輸入輸出輸出Defect[SubmittedDefect[Fixed]122活動圖應(yīng)用用活動圖對工作流建模工作流建模：系統(tǒng)的業(yè)務(wù)過程的描述用例圖的局限性：用例圖是以系統(tǒng)的各獨立功能為單位描述的，并不涉及到整體業(yè)務(wù)過程，在進(jìn)行系統(tǒng)分析時，有時需要對業(yè)務(wù)過程進(jìn)行必要的描述。CustomerManufacturingShipPartMakePart例：產(chǎn)品制造和發(fā)貨過程在用例圖中無法表示123ParttoShippingdo/VefiryQualityexit/GivetoshippingManufactuningShippingCustomerPackagePartenty/WrapPartdo/VerifyAdressShipNextDayentry/ApplyshippingLabelexit/SendtoCustomer[Weight>=5lb]WeightPackage[Weight<=5lb]ShipSecondDayAirentry/ApplyingshippingLabelexit/SendtoCustomer例：用活動圖描述產(chǎn)品制造和發(fā)貨過程124用活動圖對具體操作建模用活動圖描述具體算法，類似于結(jié)構(gòu)化分析時的流程圖例：Line類的求直線焦點的算法[slope=1.slope]y=(slope*x)+deltex=(1.delta-delta)/(slope-1.slope)returnPoint(0,0)returnPoint(x,y)[slope!=1.slope]1253.4系統(tǒng)設(shè)計方法返回目錄系統(tǒng)設(shè)計的重要作用：系統(tǒng)設(shè)計處于系統(tǒng)工程過程中的技術(shù)核心位置，它將完成待建造系統(tǒng)的有意義的工程表示。系統(tǒng)設(shè)計階段的目標(biāo)：使用很多設(shè)計方法，產(chǎn)生數(shù)據(jù)設(shè)計、體系結(jié)構(gòu)設(shè)計、接口設(shè)計和軟件單元算法設(shè)計。為軟件的編程階段提供依據(jù)。126數(shù)據(jù)設(shè)計：將分析模型的數(shù)據(jù)字典轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。體系結(jié)構(gòu)設(shè)計：定義軟件的主要結(jié)構(gòu)、元素及關(guān)系。接口設(shè)計：軟件與外部交互、軟件和協(xié)作系統(tǒng)之間的通信。軟件單元算法設(shè)計：軟件獨立執(zhí)行部件的算法設(shè)計。系統(tǒng)設(shè)計的4個活動127抽象：集中于問題的一般性的概念，忽略無關(guān)的細(xì)節(jié)·逐步求精：在抽象基礎(chǔ)上進(jìn)一步詳細(xì)描述的過程?！つK化：劃分系統(tǒng)為可獨立命名和訪問的軟件組織成分基本思想方法和原則128C(p1)>C(p2)則E(p1)>E(p2)其中：p1和p2是兩個問題C(x)是由x問題決定的復(fù)雜性E(x)是解決x問題所需要的工作量C(p1+p2)>C(p1)+C(p2)E(p1+p2)>E(p1)+E(p2)試驗發(fā)現(xiàn)關(guān)于模塊化的問題從人們解決問題的大量觀察得出結(jié)論：成本或工作量劃分模塊的數(shù)量軟件總成本集成成本模塊/成本最小成本區(qū)模塊劃分得越小成本越低，但集成成本卻隨著模塊劃分得越小成本越高。設(shè)計活動的重點：如何確定模塊化分的最小成本區(qū)，并保證模塊的最佳性能？129軟件模塊的設(shè)計準(zhǔn)則?模塊的可分解性將問題可分解成子問題?模塊可組裝性可用現(xiàn)有的模塊組裝來解決問題?模塊可理解性可作為獨立的單位被理解?模塊連續(xù)性變更只是對單獨模塊的修改?模塊保護(hù)性模塊內(nèi)部的異常影響只限制在該模塊內(nèi)高內(nèi)聚及低耦合準(zhǔn)則：內(nèi)聚--模塊內(nèi)部各成分之間的關(guān)系，關(guān)系越緊密越好耦合--模塊之間的依賴程度，依賴越松散越好130?偶然內(nèi)聚：把沒有關(guān)系的分散在多處的成分組成模塊?邏輯內(nèi)聚：僅僅是邏輯功能相關(guān)成分組成模塊?時間內(nèi)聚：需要在同一時間執(zhí)行并無邏輯聯(lián)系的成分組成模塊?過程內(nèi)聚：過程順序相關(guān)的功能成分組成模塊?通訊內(nèi)聚：需要對相同的外部數(shù)據(jù)進(jìn)行操作的成分組成模塊?順序內(nèi)聚：某個成分的輸出是另一個成分的輸入，將其組成模塊?功能內(nèi)聚：只完成單一的功能低高?內(nèi)容耦合：一個模塊直接修改另一個模塊的內(nèi)容?公共耦合：兩個以上的模塊共同引用一個全局?jǐn)?shù)據(jù)?控制耦合：接收模塊的動作依賴于控制信號?標(biāo)記耦合：兩個模塊接口的參數(shù)包含相同的內(nèi)部結(jié)構(gòu)?數(shù)據(jù)耦合：僅是模塊之間的簡單數(shù)據(jù)傳遞低高內(nèi)聚模塊內(nèi)部各成分之間的關(guān)聯(lián)程度耦合模塊之間的依賴程度1314.1結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計體系結(jié)構(gòu)設(shè)計模塊設(shè)計軟件設(shè)計的任務(wù)確定系統(tǒng)怎么做?

結(jié)構(gòu)化設(shè)計活動劃分為兩個階段：確定系統(tǒng)的整體體系結(jié)構(gòu)總體設(shè)計

確定各模塊的具體實現(xiàn)詳細(xì)設(shè)計界面設(shè)計模塊算法設(shè)計?

表示工具：總體設(shè)計

詳細(xì)設(shè)計層次圖（Hierarchy）IPO圖（Input-Process-Output）模塊說明程序框圖盒圖（N-S圖）判定表（判定樹）PDL語言132數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)信息的組織方式。經(jīng)典數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括：?變量:通過標(biāo)識符(獨立存儲地址)訪問的信息元素?向量:變量組成的列表?數(shù)組:n維空間?鏈表:以某種方式組織的不相鄰的變量、向量或空間?堆棧:高層抽象，可用向量或用鏈表來實現(xiàn)1）運用基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可構(gòu)造各種規(guī)模的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計2）運用抽象數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包括：結(jié)構(gòu)、聯(lián)合、類，等等。133軟件體系結(jié)構(gòu)：包括：軟件的構(gòu)成元素軟件元素之間固有的關(guān)系，即靜態(tài)結(jié)構(gòu)軟件元素之間的行為關(guān)系，即動態(tài)結(jié)構(gòu)軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計包括：結(jié)構(gòu)模型：描述軟件成分的組織結(jié)構(gòu)框架模型：描述通用的可復(fù)用的體系結(jié)構(gòu)動態(tài)模型：描述系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)的行為過程過程模型：系統(tǒng)軟件執(zhí)行的業(yè)務(wù)過程功能模型：描述系統(tǒng)功能的層次結(jié)構(gòu)軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計134將分析所得到的數(shù)據(jù)流圖轉(zhuǎn)換為軟件體系結(jié)構(gòu)②事務(wù)映射?確定DFD中是否含有變換流?刻畫輸入和輸出的邊界，隔離變換中心?數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)化到結(jié)構(gòu)圖?確定DFD中是否含有事務(wù)流?標(biāo)識事務(wù)中心和每條動作路徑的特征?將DFD映射到事務(wù)處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上?精化事務(wù)結(jié)構(gòu)和每條動作路徑①變換映射兩種轉(zhuǎn)換方法：135確定DFD中是否含有變換流輸出輸入變換變換流：具有明顯的輸入、變換（或加工）、輸出分界的數(shù)據(jù)流圖①變換映射方法136數(shù)據(jù)流到結(jié)構(gòu)圖輸出輸入變換控制模塊輸入處理模塊輸出處理模塊主要處理模塊137評定輸出配置信息顯示格式化產(chǎn)生警告信號讀傳感器撥打電話傳感器狀態(tài)傳感器ID類型,位置傳感器信息警告類型警告數(shù)據(jù)電話號配置數(shù)據(jù)電話號信號傳感器ID類型,位置SafeHome系統(tǒng)的監(jiān)控傳感器精化DFD（第二層）變換映射方法的例子138監(jiān)控傳感器精化DFD第三層向軟件模塊結(jié)構(gòu)的映射配置信息傳感器狀態(tài)傳感器ID設(shè)置

讀傳感器

獲得回應(yīng)信息

證實警告條件

選擇電話號

連接電話網(wǎng)設(shè)置產(chǎn)生撥號脈沖

格式化顯示產(chǎn)生顯示產(chǎn)生警告信號

監(jiān)控傳感器執(zhí)行

傳感器輸入控制

警告輸出控制

警告條件控制傳感器ID類型位置格式化ID類型位置警告數(shù)據(jù)警告類型傳感器信息電話號音語音讀電話號電話號號碼表警告條件碼傳感器ID時間信息139

監(jiān)控傳感器執(zhí)行

傳感器輸入控制

警告輸出控制

警告條件控制

獲得回應(yīng)信息

讀傳感器

證實警告條件

選擇電話號

格式化顯示

產(chǎn)生警告信號連接電話網(wǎng)設(shè)置

產(chǎn)生顯示

產(chǎn)生撥號脈沖變換映射到結(jié)構(gòu)圖進(jìn)一步細(xì)化140確定DFD中是否含有事務(wù)流T事務(wù)事務(wù)流：沿多條路徑之一觸發(fā)的數(shù)據(jù)流事務(wù)中心動作路徑在很多系統(tǒng)中的DFD，變換流和事務(wù)流可能是同時出現(xiàn)的②事務(wù)映射方法141事務(wù)數(shù)據(jù)流到結(jié)構(gòu)圖接收路徑C路徑B路徑A路徑C1C2C3調(diào)度事務(wù)控制142事務(wù)映射方法例子SafeHome系統(tǒng)的用交互子系統(tǒng)DFD（第一層）控制面板傳感器用戶交互子系統(tǒng)控制面板顯示

警告電話線用戶命令和數(shù)據(jù)傳感器狀態(tài)顯示信息警告類型電話號信號配置系統(tǒng)監(jiān)控傳感器處理口令激活或失效系統(tǒng)顯示信息和狀態(tài)傳感器信息配置信息正確的ID信息配置數(shù)據(jù)配置數(shù)據(jù)配置請求啟動停止口令激活/失效信息143用交互子系統(tǒng)DFD（第二層）讀用戶命令請求命令處理讀系統(tǒng)數(shù)據(jù)建立配置文件激活或失效系統(tǒng)讀口令用文件比較口