第一次课 2022 09.05

一、获取技术知识

• 理解系统建模
• 学习建模
• 在软件生命周期的不同阶段进行建模
• 了解如何使用工具 CASE←商用（计算机辅助软件工程）starUML

二、软件工程是解决问题的活动

• 分析：了解问题的本质，将问题分解成碎片
• 合成：将碎片组成一个大结构
• 为了解决问题我们使用
  • 技术（方法）: 使用一些明确定义的符号产生成果的规范过程
  • 方法论: 应用于软件开发的技术集合，并通过哲学方法进行统一
  • 工具: 用于完成某种技术的仪器或自动化系统

三、软件工程的定义

• 软件工程是一系列技术，方法和工具的集合，有助于生产：
  • 高质量的软件系统
  • 在给定的预算范围内
  • 在给定的截止日期之前

四、影响软件系统质量的原因

• 复杂度
  • 系统过于复杂，以至于没有一个程序员能够理解他了
  • 引入一个错误修复会导致另一个错误
• 变化
  • 软件系统的“熵”随着每次更改儿增加：每个实现的改变都会侵蚀系统的结构，从而使下一次更改的成本昂贵（软件动力学第二定律）
  • 随时间推移，成本变高从而无法推动系统完成预期任务

五、面对复杂的系统

• 抽象
  • 处理复杂性的固有的人为限制 7+-2现象（人短时间只能记住5-9个概念）
  • 分块：对象的集合
  • 忽略不必要的细节
  • 系统模型
    • 对象模型：系统的结构是怎么样的
    • 功能模型：系统有哪些功能
    • 动态模型：系统如何对外部事件作出反应
  • 任务模型
    • PERT伯特图表：任务之间的依赖关系
    • 日程
    • 组织图
  • 问题模型
    • 已解决和未解决的问题，客户的限制，解决方案
• 分解
  • 一种用于掌控复杂性的技术
  • 功能分解（按功能一层一层分解（偏底层））
    • 概念
      • 系统分解为模块
      • 每个模块都是应用域中的主要处理步骤
      • 模块可以分解成更小的模块
    • 缺陷
      • 功能遍布整个系统
      • 维护者必须了解整个系统才能对系统进行一次更改
      • 后果: 代码难以理解
      • 复杂且无法维护的代码用户界面通常很尴尬且不直观
  • 面向对象分解
    • 概念
      • 系统分解成类
      • 每个类都是应用域中的主要抽象
      • 类可以分解为更小的类
    • 类的识别（对于面向对象建模至关重要）
      • 基本假设
        • 新软件系统的类（绿地）
        • 识别现有系统的类（再造）
        • 创建基于类的借口（接口工程）
      • 有哪些限制？根据系统的用途
• 分层分级

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