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  • 地铁隔卫生间断门计算程序的分析与研究

  • 内容出处:http://www.cnkery.com时间2014-01-13 06:54作者admin浏览次数
 
 
 
软件工程是一门指导计算机软件开发和维护的工程学科,其目标可概括为 “生产具有正确性、可用性以及开销合宜的产品”。正确性是指软件产品达到预 期功能的程度,可用性是指软件基本结构、实现及文档为用户可用的程度,开销 合宜是指软件开发、运行的整个开销满足用户要求的程度。
 
软件工程是一类求解软件的工程,它应用计算机科学、数学及管理科学等原 理,借鉴传统工程的原则、方法来创建软件,从而达到提高质量、降低成本的目 的。其中,计算机科学、数学用于构造模型和算法,工程科学用于制定规范、设 计范型、评估成本及确定权衡,管理科学用于计划、资源、质量、成本等管理。
 
软件不仅仅只指程序,它是程序以及开发、使用和维护程序所需的所有文档, 即软件=程序+文档。因此,软件有它的“软件生存周期”,软件生存周期是 一个从用户需求开始,经过开发、交付使用,在使用中不断地增补修订,直至让 位于新的软件的全过程,简言之,软件生存周期就是软件产品的一系列相关活动 的全周期。程序设计方法相对来说比较成熟,主要有结构化程序设计、模块化程 序设计、面向对象程序设计等。软件开发方法来自于程序设计方法的发展,实际 上软件开发方法是软件开发过程所遵循的办法和步骤,其目的在于有效地得到一 些工作产物,也就是一个运行的系统及其支持文档,并且满足有关的质量要求。
 
自软件工程概念提出后,软件工作者通过大量软件开发实践活动,总结、分 析、研究出许多软件开发技术和方法,按软件技术提出的先后次序有:结构化设 计技术、结构化数据设计技术一~Jackson方法、快速原型法、面向对象的设计 方法等。前三种技术一般称为传统方法,而面向对象方法是80年代兴起的一个 新的软件设计方法,受到了广大软件开发者的高度重视,下面对这几种方法作一 下简单介绍。
 
1.结构化设计技术
 
结构化设计(Structured Design简称SD)方法是由美国IBM公司的 W. Stevens、G. Myers、L. Constantine等人提出的,是20世纪60年代末期软件 领域研究的最大成果之一,也是目前软件设计中使用最广泛的一种方法,它适用 于任何软件系统的软件结构设计。
 
SD方法通常与DFA方法衔接起来使用。用DFA提供需求分析所得到的数据 流图和数据词典,SD方法则根据数据流图的类型推导软件的模块结构a SD方法
 
运用抽象思维模式,采用由顶向下逐步求精的方法来控制求解问题的复杂性,在 设计阶段,“分解”就是将系统划分为一个个模块,即模块化。当一个复杂系统 被设计成相对独立、单一功能的模块结构时,每个模块可单独地进一步设计、编 码、测试和修改,这样可提高系统的质量并简化了开发工作。
 
2.Jackson 方法
 
Jackson方法是由英国的M. Jackson提出的,它是面向数据结构的设计方 法,其核心是按输入输出以及内部存储信息的数据结构进行设计,把数据结构的 描述变换为对程序结构的描述。一般分为四个步骤:数据结构化表示、找出输入 与输出数据结构的对应关系、确定程序结构、列出和分配可执行操作。
 
Jackson方法的软件设计过程是从数据结构入手,由数据结构间的关系导出 程序结构,这使软件系统的开发“有章可循”。尤其这一方法特别适合于以数据 为主,“计算”较简单的事务型数据处理系统。由于这一技术为提供对复杂系统 设计过程的技术支持,因而不适合于大型实时系统或非数据处理系统的开发。但 该方法比SD方法设计过程简单,所以在SD设计中,通常用Jackson方法简化数 据处理部分的设计。
 
3.原型法
 
原型法是在总结传统方法的基础上,为克服SA/SD方法遵循生命周期开发过 程的缺陷而提出的一种新的软件开发方法。SA/SD的缺陷主要并不来源于方法本 身,而是来源于人们对实际问题的了解和认识,在开发一个实际的软件系统时, 系统开发人员对用户的业务往往不很了解,而大多数用户对计算机也缺乏足够的 认识,这样容易造成用户与开发人员之间的误解。生命周期法强调软件开发过程 的阶段性、完整性和顺序性。在多数情况下,用户难以做到,特别是需求分析阶 段,用户很难一下子说清楚他的要求,更谈不上完整和正确。原型法正是针对上 述问题提出的,其核心思想是:快速建立一个实现了系统若干功能的(不要求全) 可执行模型,来启发、揭示并能不断完善,直到满足用户全部要求为止,通常把 这个可执行模型称为“原型”。
 
构造系统原型的过程可分为四个基本步骤:第一步,弄清用户/设计者的基 本信息需求;第二步,开发初始原型系统;第三步,用原型系统完善用户/设计 者的需求;第四步,修改和完善原型系统。
 
原型法的原理并不深奥,使用的流程也很简单,它是一种新的软件渐进发展 的开发方法,因此同生命周期法一样,同样需要同用户/设计者一起做需求分析, 确定系统的最基本的数据结构、详细文档、基本开发工具。在这些基本条件具备 之后,再动手建造原型。
 
4.面向对象方法
面向对象法起源于面向对象编程语言。自20世纪80年代中期到90年代, 面向对象的研究重点己从编程语言转移到设计方法学上来。面向对象方法包括分 析、设计和实现活动。它是一种把面向对象的思想运用于软件开发过程,指导开 发活动的系统方法,建立在“对象”概念基础上的方法学。基于对象概念,以对 象为中心,以类和继承为构造机制來认识、理解、刻画客观世界和设计、构建相 应的软件系统。面向对象方法应用,目前有两种方式:
 
(1)在分析、设计、实现活动中完全釆用面向对象的技术;
 
(2)传统的功能分析方法与面向对象方法结合使用。即功能分析、面向对 象的设计和实现;以及面向对象分析和设计、实现用过程式语言。
 
面向对象分析的任务就是通过分析问题域建立系统的概念模型,并用相应的 符号系统表示。而模型一般由五个层次构成,即主题层、类及对象层、结构层、 属性层和服务层,因此其步骤也是按其五个层次逐步展开。面向对象设计是在面 向对象分析的基础上进行系统设计,包括交互过程和用户接口、任务管理、全局 资源协调并确定边界、各个类的存储和数据格式。面向对象实现就是用面向对象 稈序设计语言来实现面向对象设计,因为该类语言支持对象、运行多态性和继承, 因此比较容易。如果使用非面向对象程序设计语言,则需要特别注意和规定保留 程序的面向对象式的程序结构。
 
用面向对象方法开发的软件,其结构基于客观世界界定的对象结构,因此与 传统的软件相比较,软件本身的内容结构发生了质的变化,因而易复用性和易扩 充性都得到了提高,而且能支持需求的变化。
 
 
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