夜雨聆风
系统集成 第五章 软件工程 速记
软件需求
定义由组成部分、方法、工具、过程构成。
需求层次
业务需求：高层次目标要求
用户需求：用户的具体目标
系统需求
功能需求：通过系统特性的描述，必须实现的
非功能需求：系统展现给用户的行为，必须具备的
约束：限制，含设计约束、过程约束
质量功能部署QFD
常规需求：应做到的，越多越满意
期望需求：应具备的，没有实现会不满意
意外需求（兴奋需求）：不实现不影响决策
需求获取
方法：访谈、问卷调查、采样、会议讨论、界面原型法等
需求分析
结构化分析SA
数据字典：建立模型的核心，是数据和目录，分析阶段工具；包括：数据项、数据结构、数据流、数据存储、处理过程
模型
行为模型：状态转换图（STD）
数据模型：实体联系图（E-R图）
功能模型：数据流（DFD）
（行态S、属实R、能流F）
SA步骤（前导新标确选需求）
反映当前物理模型
推导等价的逻辑模型
设计新的逻辑系统
提出目标系统物理模型
确定各种方案
选择一种方案
建立完整的需求规约
面向对象分析OOA
基本原则
抽象：抽取共同的、本质性的特征
过程抽象：单一的实体
数据抽象：核心原则，数据（属性）和操作（服务）结合，知做什么，不知如何做
封装：尽可能隐藏对象的内部细节
继承：在特殊类中不再重复地定义一般类中已定义的内容；简练、清晰
分类：具有相同属性和服务的对象划分为一类
聚合：组装体
关联：一个事物联想到另外的事物
消息通信：只能通过消息通信，由封装原则引起，动态联系
粒度控制：考虑全局时不考虑具体的细节，考虑部分的细节时则暂时撇开其余部分
行为分析：行为是复杂的，相互依赖，相互交织
OOA步骤：确定对象和类；确定结构；确定主题；确定属性；确定方法（对接住书房/对结主属方）
规格说明书SRS
需求分析阶段需要完成的文档
内容包括：范围、引用文件、需求、合格性规定、需求可追踪性、尚未解决的问题、注解和附录
需求变更过程：识别问题、问题分析、变更分析、变更实现、修改后需求
需求跟踪
正向跟踪：需求→成果
逆向跟踪：成果→需求
软件设计
特点：自顶向下、逐层分解、逐步求精和模块化的过程
结构化设计SD
模块设计
信息隐藏与抽象：采用封装技术，应设计成“黑盒”
模块化：具有功能（做什么）、逻辑（怎么做）和状态（使用时的环境）
耦合：模块之间联系，从低到高（飞书记致信宫内）
内聚：模块内部各代码成分之间联系，从高到低（恭顺通过失落哦）
好的设计标准：高内聚，低耦合
系统结构图SC：概要设计阶段的工具
详细设计表示工具
图形工具：业务流程图（业务关系）、程序流程图（清晰易修改，只能描述执行过程）、问题分析图PAD（改进，更清晰，自顶向下）、NS流程图（功能域明确，嵌套关系）
表格工具：一张表来描述过程的细节
语言工具：伪码或PDL，外层语法（确定），内层语法（不确定）
面向对象设计OOD
基本思想：抽象、封装、可扩展性（继承/多态）
主要任务：类和对象
设计原则
单职原则：仅有一个引起它变化的原因，否则被拆分
开闭原则：对扩展开放，对修改封闭
里氏替换原则：子类可替换父类，子类可扩展，不能改变父类
依赖倒置原则：依赖于抽象，而不是具体实现；针对接口编程，不要针对实现编程
接口隔离原则：使用多个专门的接口
组合重用原则：要尽量使用组合，而不是继承关系达到重用
迪米特原则（最少知识法则）：对其他对象有尽可能少的了解，降低耦合度，提高独立性
类的3种类型
实体类：一定有属性，但不一定有操作
控制类：没有属性，但一定有方法
边界类：既有属性也有方法
统一建模语言UML
定义：UML，建模语言
关系：依赖~影响；关联~连接；泛化~替换；实现~保证
UML2.0 的14种图
静态图：类图、对象图、构件图、组合结构图、用例图、部署图、制品图、包图
动态图🙁状态图\交互图\活动图（交通顺时，太互动）
交互图
通信图（协作图）：收发消息
顺序图（序列图）：发送的消息构成
定时图（计时图）：消息跨越不同对象的实际时间
交互概览图
视图
逻辑视图（设计视图）（子集）
进程视图（执行）
用例视图（需求）
实现视图（构件）
部署视图（分布）
设计模式
按处理范围不同：类（静态关系）、对象（动态性）（静类动象）
按目的用途不同：
创建型：创建对象（创建例行工厂）
结构型：处理类或对象的组合（结构想外装，适合接待）
行为型：描述类或对象的交互以及职责分配
软件配置管理SCM
核心内容：版本控制和变更控制
活动（计时制状态审计不符/计识制状态审计布付）
配置管理计划：了解环境和组织单元联系
配置标识：识别配置项，建立基线
配置控制：变更
配置状态记录：配置状态信息
配置审计：独立评价
发布管理与交付：交付版本，软件库
软件测试–软件测试方法：
静态测试（静查代文）
文档：检查单
代码：桌前检查、代码走查和代码审查
动态测试（白结单，全流异）
白盒测试（结构测试）：透明白盒，完全了解程序，用于单元测试；方法包括控制流测试、数据流测试、程序变异测试；静态测试的方法也可实现白盒测试
黑盒测试（功能测试）：不透明黑盒，不了解不清楚结构，用于集成测试、确认测试和系统测试中
调试测试：原因排除法、回溯法、蛮力法（除回力）
面向对象测试：特征为多态性、继承性、封装性（态继封）
软件实现–软件测试-测试类型：
单元测试：模块测试，依据详细设计说明书（单详）
集成测试：组装起来的模块同时测试，依据概要设计文档（集概）
确认测试：是否与用户需求一致
系统测试：最重要测试：功能/性能
配置项测试：对象是软件配置项，依据 SRS 需求规格说明书
回归测试：软件变更之后，软件原有的要求的不损害性
部署交付
部署模式
面向单机软件
集中式服务器：访问量小（500人以下）硬件环境要求不高
微服务的分布式：访问量大、并发性要求高，容器和DevOps
持续交付优势
缩短；自动地、快速地；整个生命周期内；简化；可靠的、可预期的，可视的
部署技术
容器技术：最流行的技术；上手简单，体积小；打包复制和发布
原则：统一、相同、阶梯式晋级、运维人员执行，仅通过流水线，不可变服务器
镜像部署：Build搭建 (包)；Ship发送 (安装)；Run运行(启动)
蓝绿部署：新/旧两个部署版本
金丝雀部署：少量→所有
软件质量管理
影响软件质量：产品修改、产品转移、产品运行（改转行）
主要目标：事前预防；引入缺陷时即将其捕获；作用于过程；贯穿于所有的活动
软件质量保证SQA
SQA审计与评审：产品、工具、设备
SQA报告：直接沟通；必给软件工作组，不必给项目管理人员；关心软件质量的人发布（审报布）
处理不合格问题
软件过程能力成熟度CSMM
成熟度模型
治理：战略与治理、目标管理（治标）
开发与交付：开源应用、开发需求、设计、测试、部署、服务（开求计测部服）
组织管理：组织资源、过程能力、过程、人员能力（组过人）
管理与支持：策划、监控、结项、质量保证、风险管理、配置管理、供应商管理
成熟度等级（出轨改良心/初规改量新）
1 级初始级：具有不确定性
2 级项目规范级：可按计划实现预期的结果
3 级组织改进级：能够稳定地实现预期的项目目标
4 级量化提升级：量化地管理和实现项目目标
5 级创新引领级：创新，引领行业发展