第一章软件工程概论
一、软件
软件：程序、数据及其相关文档
特点：抽象性、无明显制造过程、无老化、对硬件依赖性。
分类：系统软件、支持软件、应用软件
软件设计过程中，随着时间的推移，软件比硬件投入逐渐增大。
发展阶段：设计-系统-工程
过程：软件规格说明、软件开发、软件确认、软件改进
特性：易理解性、可见性、可支持性、可接受性、可靠性、健壮性、可维护性、速度等。
步骤：
1.制定计划：总目标、功能性能可靠性接口要求、可行性研究
2.需求分析和定义：需求定义图表表示、软件需求说明书。
3.软件设计：概要设计，划分模块；详细设计，确定模块内结构及接口。
4.程序编写
5.软件测试：单元测试、组装测试。
6.运行维护：改正性维护、适应性维护、完善性维护。
二、软件开发模型
第一次实验探索开发，再进行进一步的开发。
渐增模型，基于原型。
螺旋模型：制定计划，风险分析，实施工程，客户评估。四个象限轮转，每转一圈产生一个原型。
喷泉模型：可迭代
三、软件生存周期
系统开发生命期：计划阶段，分析阶段，设计阶段，实现阶段，支持阶段。
四、软件工程
软件工程定义：软件工程是开发、运行、维护和修复软件的系统方法。
软件工程三要素：方法、工具、过程。
软件工程项目基本目标：低成本，达到要求，较好性能，易于移植，维护费用低，按时交付。
软件工程七条原理:
1. 分阶段的生存周期计划严格管理。
2. 坚持进行阶段评审。
3. 实行严格的产品控制。
4. 采用现代程序设计技术。
5. 结果应能清楚地审查。
6. 合理安排软件开发小组的人（少而精）。
7. 承认不断改进软件工程的必要性。
软件工程基本原则：
1. 分解
2. 独立性
3. 一致性
4. 确定性
第二章 软件计划
可行性研究报告
一、问题定义
问题背景，开发系统现状，开发的条件与理由，总体要求。
定义步骤
系统分析员到问题现场
1）听取用户要求
2）调查开发背景
3）查看用户报告
4）加工整理
5）与用户讨论
6）改正错误
7）撰写双方满意的问题定义报告文档
8）确定双方是否可进行深入系统可行性研究方向意向
二、可行性研究
五个方向：
1. 经济可行性
2. 技术可行性
3. 操作可行性
4. 法律可行性
5. 时间可行性
具体内容：问题初步认识，市场调查，分析准备，环境分析。
可行性研究步骤：
三、软件计划内容
软件范围，环境资源（重点：人力资源）
四、软件价格估计
2. 代码行价格估算技术
①源代码行②劳动量③软件生产率④LOC计算方法
3. 任务分解方法
分解若干独立任务，分别估计各个开发任务成本，最后累加。
4. 自动估计成本方法
减轻劳动，但要大量经验做基础，良好数据库系统支持。
五、成本/收益分析
六、项目开发计划
6.专题计划要点
测试计划、质量保证计划、配置管理计划、人员培训计划、系统安装计划等。
第三章 软件需求分析
一、任务
1深入描述软件性能
2确定约束和接口
3定义软件的其他有效性
需求分析阶段的任务
确定对系统的综合需求
分析系统的数据需求
导出系统的逻辑模型
修正系统开发计划
开发原型系统
二、过程
问题识别：建立分析所需要的通信途径，保证对问题的顺利分析
软件的需求包括：
常用分析方法：
三、原则
1.确定问题与功能
2.对问题进行分解和细化
四、面向数据流分析方法
结构化分析方法
面向数据流进行需求分析的方法
原型化方法
探索性，实验型，进化型。
原型使用策略：废弃策略，追加策略。
动态分析方法：状态迁移图、时序图、Petri网
第四章 面向过程的软件设计方法
一、软件设计的目标和任务
数据设计、系统结构设计、过程设计
软件设计任务：概要设计、详要设计
软件设计过程：
二、软件设计基础
软件结构：模块结构和数据结构
程序结构：树状结构、网状结构
模块化：把比较大的软件划分为简单的模块结构。划分的时候要抽象。
抽象化：软件系统设计中有不同的抽象层次。
数据抽象：在不同层次上描述数据对象的细节。
三、模块独立性
模块三个基本属性：功能、逻辑、状态。
划分模块准则：耦合、内聚。
1.模块间的耦合性
数据耦合：传输的简单数据
标记耦合：参数表传递记录信息，就是标记耦合。
控制耦合：模块间传递的控制变量。
外部耦合：与外部设备相连
公共耦合:松散公共耦合和紧密公共耦合
内容耦合：进入另一模块内部或模块代码重迭
尽量使用数据耦合，少用控制耦合，限制公共耦合，完全不用内容耦合
2.模块内聚
功能内聚10分：按功能划分，不可分割的模块
信息内聚9分：完成多个功能，各个功能在同一数据结构上操作，每一项功能有一个唯一的入口点。
通信内聚7分：模块内功能用相同数据
过程内聚5分：模块按一定顺序
时间内聚3分：模块任务必须在统一时间段内执行。
逻辑内聚1分：把几种相关功能组合在一起
巧合内聚0分：模块内部之间没有联系
四、结构化设计方法
1.研究、分析、审查数据流图
2.数据流图决定问题类型：变换型、事务型。
系统结构图的模块：传入模块、传出模块、变换模块、协调模块。
变换型系统结构图：取得数据->变换数据->给出数据。
变换分析方法：重画数据流图；区分有效输入、有效输出和中心变换部分；一级分解；二级分解。
选择模块设计的次序：一个模块全部直接下属模块都设计完成，考虑下层模块的耦合和内聚，黑箱，一个模块的直接下属模块5个左右。
事务型系统结构图：可处理多条事务
事务分析过程
1.识别事务源，
2.规定适当事务型结构，
3.识别各种事务和他们定义的操作
软件模块结构改进：
模块功能的完善：执行规定的功能的部分，出错处理的部分，给它的调用者返回一个结束标志。
消除重复功能，改善软件结构：完全相似，局部相似。
模块的作用范围应在控制范围之内：控制范围包括所有从属模块
尽可能减少高扇出结构，随着深度增大扇入。
避免或减少使用病态联接：直接病态联接，公共数据域病态联接，通信模块联接。
模块大小适中：语句行数50~100，保持在一页之内，罪过不超过500行
设计功能可预测的模块，但要避免过分受限制的模块，软件包应满足设计约束和可移植性
设计的后处理
五、数据设计和文件设计
数据设计的原则：
文件设计：
两个阶段：文件设计，物理设计
索引顺序文件：
分区文件：
虚拟存储文件：
倒排文件：
6.确定文件的存储介质
7.确定文件的记录格式
8.估算存取时间和存储容量
六、过程设计（详细设计）
详细设计工具：图形工具，表格工具，语言工具
程序流程图基本控制结构：顺序，选择，循环。
DO-while 先判断后循环
DO-until 先循环后判断
N-S图
问题分析图（PAD）
判定表
第五章 程序编码
一、程序设计语言
1.分类
汇编语言和高级语言
语言内在特征分类：系统实现语言，静态高级语言，块结构高级语言，动态高级语言。
2.语言的选择
按应用领域
系统用户的要求决定
可以使用的编译程序
程序员的经验知识
软件可移植要求
工程规模大，可编一个专用语言
算法与计算复杂性、软件的可靠性
数据结构的复杂性，软件的可维护性
效率
语言的发展前景
二、结构化程序设计
两方面：使用集中基本控制结构，由粗到细，一步步展开
原则
基本控制结构，控制结构只允许有一个入口和一个出口，复杂结构用基本控制结构组合嵌套。
自顶向下，逐步求精。
三、程序设计风格
1.源程序文档化
标识符的命名，安排注释，程序的视觉组织。
2.数据说明
次序规范化，变量有序化，注释复杂数据结构
3.语句结构
力求简单，直接。
1一行内只写一条语句，
2程序编写首先考虑清晰性，
3程序要直截了当说明程序用意；
4清晰地一，效率第二；
5保证正确，提高速度；
6.避免使用临时变量而使可读性下降。
7.让编译程序简单优化
8.尽可能使用库函数
9.避免不必要的转移。
10.尽量只采用三种基本控制结构编写程序
11.避免使用空的ELSE语句和IF...THEN IF语句
12.避免采用过于复杂的条件测试
13.尽量减少使用“否定”条件的条件语句。
四、程序复杂性度量
代码行度量法
McCabe度量法，环路复杂性度量，复杂度小于10
V(G)=m-n+p 弧长-结点数+强联通分量个数
Halstead软件科学
来源：CSDN
作者：张建业-Snail
链接：https://blog.csdn.net/weixin_40048951/article/details/103963472