軟件工程複習 第二章 軟件過程方法與工具

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軟件工程方法

1. 三要素：方法、工具和過程
2. 分類：傳統方法學（結構化軟件工程方法）和麪向對象的方法學

結構化方法

1. 演進：結構化分析方法（SA），結構化設計方法（SD），結構化程序設計方法（SP）。
2. 指導思想：自頂向下、逐步求精
3. 基本原則：功能的分解與抽象，適用於數據處理領域的問題。
4. 在本質上，結構化的軟件開發方法是面向數據、面向過程、面向功能、面向數據流的觀點來映射問題的。
5. 不足：處理過程與數據分離，可重用性和可修改性差。

面向對象方法

1. 面向對象的基本概念：對象、類、封裝、繼承和多態

   1. 對象可以是客觀世界中存在的事物，也可以是概念化的實體，它由一組屬性和操作組成。
   2. 類是對對象的抽象，是對具有相同屬性和相同操作的一組相似對象的定義。
   3. 封裝是指把對象的屬性和操作結合在一起，組成一個獨立的單元。封裝強調兩個概念，即獨立和封閉。
   4. 繼承表示類之間的層次關係，它使得某類對象可以自動擁有另外一個或多個對象的全部屬性和操作。
   5. 多態是一種使父類中定義的屬性或操作被子類繼承後，可以有不同的實現的機制。
   6. 消息是對象發出的服務請求，包含：提供服務的對象標識、服務標識、輸入信息、應答信息

2. 對象之間的聯繫

   1. 一般與特殊
   2. 整體與部分
   3. 實例連接——通過對象的屬性來表現對象之間的依賴關係
   4. 消息連接——從請求者指向接受者

3. 優點：符合人類的思維習慣、穩定性好、可複用性好、可維護性好。

統一建模語言——UML

1. UML是用於描繪軟件藍圖的標準語言，是一個通用的可視化建模語言，是用於對軟件進行描述、可視化處理、構造和建立軟件系統製品的文檔，是一種分析設計語言。

2. 特點：具有統一標準、面向對象、可視化，表達能力強、獨立於過程。

3. 主要構成：事物、關係、圖
   

4. UML事物

   1. 四種事物：結構事物、行爲事物、組織事物、輔助事物。
   2. 結構事物包括：類、接口、協作、用例、構建、節點。
   3. 行爲事物包括：交互、狀態機
   4. 組織事物包括：包
   5. 輔助事物包括：註釋

5. UML關係：依賴、關聯、泛化、實現

6. 視圖

   1. 每個視圖代表系統的一個抽象，反映了系統中的一個特定方面，從而使不同的人員關注系統的不同方面。包括：用例視圖、邏輯視圖、併發視圖、構件視圖、部署視圖
   2. 用例視圖表達從用戶角度看到的系統應有的外部功能，有時也叫用戶模型視圖；用用例圖來描述。
   3. 邏輯視圖主要用類圖和對象圖來描述系統的靜態結構，它同時也描述對象間爲實現給定功能發送消息時出現的動態協作關係，故稱結構模型視圖。它用狀態圖，時序圖，協作圖和活動圖來描述。
   4. 併發視圖用於展示系統的行爲及其併發性。也稱模型視圖。它用狀態圖，時序圖，協作圖，活動圖，構件圖和部署圖來描述。
   5. 構件視圖展示系統實現的結構和行爲特徵，包括實現模塊和他們之間的依賴關係，也稱模型視圖。構件視圖用構件圖來描述。
   6. 部署視圖顯示系統地實現環境和構件被部署到物理結構中的映射。它用部署圖來描述。

7. 圖

   1. 系統模型中每一個視圖的內容是由一些圖來描述的，UML中包含九種圖。
   2. 對整個系統而言，其功能由用例圖描述，靜態結構由類圖和對象圖描述，動態行爲由狀態圖、時序圖、協作圖和活動圖描述，而物理架構則是由組件圖(構件圖)和分佈圖（部署圖）描述。
   3. 用例圖：定義了系統的功能需求，它完全是從系統的外部觀看系統功能，並不描述系統內部對功能的具體實現。
   4. 類圖：描述系統的靜態結構，表示系統中的類以及類與類之間的關係。
   5. 對象圖：描述了一組對象以及它們之間的關係，表示類的對象實例。
   6. 狀態圖：表示一個狀態機，強調對象行爲的事件順序。
   7. 時序圖和協作圖均表示一組對象之間的動態協作關係，兩者之間可以相互轉換，時序圖反映對象之間發送消息的時間順序,協作圖反映收發消息對象的結構組織。
   8. 活動圖：反映系統中從一個活動到另一個活動的流程，強調對象間的控制流程。
   9. 組件圖（構件圖）：描述組件以及它們之間的關係，表示系統的靜態實現視圖。
   10. 分佈圖（部署圖）：反映了系統中軟件和硬件的物理架構，表示系統運行時的處理節點以及節點中組件的配置。

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