第七章_软件开发过程.pptx

主讲教师：李金双;;软件（Software）简单的说就是那些在计算机中能看的着，但摸不着的东西，概念性的说软件也称为“软设备”，广义地说软件是指系统中的程序以及开发、使用程序所需要的所有文档的集合。软件分为系统软件和应用软件。 软件并不只是包括可以在计算机上运行的程序，与这些程序相关的文件一般也被认为是软件的一部分 。 软件被应用于世界的各个领域，对人们的生活和工作都产生了深远的影响。 ;1） 需求：不仅仅是用户需求，应该是开发中遇到的所有的需求。比如，你首先要知道做这个项目是为了解决什么问题；测试案例中应该输入什么数据......为了清楚地知道这些需求，你经常要和客户、项目经理以及项目伙伴交流。 2）?设计：编码前，肯定有个计划告诉你要做什么，结构是怎样等等。你一定要按照这个来做，否则可能会一团糟。 3）?编程： 如果在项目截止日，你的程序不能跑起来或达不到客户的要求，你就拿不到钱。 4）?测试 ：目的是让你知道，什么时候算是完成了。如果你聪明，你就应该先写测试，这样可以及时知道你是否真地完成了。否则，你经常会不知道，到底有哪些功能是真正完成了，离预期目标还差多远。  ;软件开发过程;;程序（program）是指按照一定的顺序安排工作的操作序列。 例如：组织一项会议的程序： 宣布开会 介绍出席会议的嘉宾和领导 领导讲话 大会发言 宣布大会结束 计算机程序是用计算机语言对所要解决问题进行完整而准确的描述，是计算机为完成某一任务所必须执行的一系列指令的有序集合。 ;程序应该具有以下性质: 目的性：有明确的编写目的 分布性：由一系列计算机可执行的步骤组成 有序性：执行的步骤是有序的 有限性：是有限的指令序列 操作性：可对某些对象进行操作，使其改变状态 程序设计：把自然语言描述问题的方式转换为计算机语言的形式表达给计算机。 ;程序设计应该包括两个方面的内容: 程序设计＝算法＋数据结构 算法：为解决某个问题而采取的方法和步骤的描述。 数据结构：对程序中数据的描述，数据结构的优劣决定了软件???程序的复杂程度和面貌 程序设计步骤： 分析问题，建立数学模型 确定数据结构 确定算法，描述算法 编制程序，调试程序 运行结果 ;算法（algorithm），就是计算机能执行的、为解决某个问题所采取的方法和步骤。 计算机是一种由指令驱动的机器，只能机械地执行指令。要使计算机能解决问题，首先为要解决的问题设计一个算法，然后再根据算法编写程序。 ;算法是一个有穷规则的集合，这些规则确定了解决某类问题的一个运算序列。对于该类问题的任何初始输入，它能机械地一步一步地计算，并在有限歩后产生输出。 算法的基本特征： 有穷性：算法必须在执行有限个操作后终止； 确定性：算法中每一步的含义必须是确切的，不能出现任何二义性； 有效性：算法中的每一步操作都应该能有效执行，一个不可执行的操作是无效的； 有零个或多个输入：执行算法时，从外界获得必要的信息 ； 有一个或多个输出：算法的解就是输出。 ;算法的性能评价一般从时间复杂度和空间复杂度来衡量。一个算法除了要考虑其正确性，还要考虑算法的效率，通常采用时间复杂度和空间复杂度来衡量算法效率。 时间复杂度的作用是度量算法执行的时间长短；而空间复杂度的作用是度量算法所需存储空间的大小。 时间复杂度: 算法所需的时间，随着问题规模变大所需时间增加的程度。 空间复杂度: 算法所需的空间，随着问题规模变大所需空间增加的程度。 ;可以用不同的方法表示算法，常用方法有： 自然语言 专用工具 计算机语言 ;自然语言即是使用汉语、英语或其他语言去描述算法。 [例]有50名学生的成绩，要求将他们之中80分以上的成绩打印出来。设用g代表学生成绩，gi 代表第i个学生成绩。 算法可以表示如下： 1）使i=1 ； 2）如果gi ?80 ，则打印 gi ，否则不打印； 3）使i的值加1 ； 4）如果 i? 50, 返回S2， 继续执行； 否则，算法结束。 特点：描述算法通俗易懂，容易产生歧义。对复杂问题，语句繁琐、冗长，并且很难清楚地表达算法的逻辑流程，往往需要根据上下文判别其含义，尤其对描述含有选择、循环结构的算法，不太方便和直观，一般不常使用。 ;1）流程图 美国国家标准化协会ANSI(American National Standard Institute)规定了一些常用的流程图符号 ;打印80分以上的学生成绩 ;2）N–S流程图 由美国学者I.Nassi和B.Shneiderman提出表示算法的图形工具。基本单元是矩形框,用不同的形状线分割,表示三种结构。只有一个入口,一个出口,没有流程线。 N--S图的优点： 比文字描述直观、形象、 易于理解；比传统流程图紧凑易