地理信息系统软件工程技术课件.pptVIP

4．2檔結合關係資料庫管理(a)通過檔管理空間數據(b)通過關係資料庫管理屬性數據圖：同時使用檔和關係資料庫管理GIS數據，其中利用地物ID建立記錄之間的連接關係4．3全部採用關係資料庫管理圖：集成化的GIS數據管理地理資訊系統軟體工程技術1．軟體工程簡介1．1基本概念電腦軟體工程是一類求解的工程。它應用電腦科學、數學及管理科學等原理，借鑒傳統工程的原則、方法，創建軟體以達到提高品質，降低成本的目的。圖：軟體工程框架[王立福]軟體工程四條基本原則：1）選取適宜的開發模型，可以認識需求易變性，並加以控制，以保證軟體產品滿足用戶的需求；2）採用合適的設計方法，通常要考慮實現軟體的模組化、抽象與資訊隱蔽、局部化、一致性以及適應性等特徵；3）提供高質量的工程支持，在軟體工程中，軟體工具與環境對軟體過程的支持頗為重要；4）重視開發過程的管理，軟體工程的管理，直接影響可用資源的有效利用、生產滿足目標的軟體產品，提高軟體組織的生產能力等問題。1．2軟體工程活動軟體工程活動包括需求、設計、實現、確認及支持等它們對應於軟體開發活動的不同階段。1．2．1需求分析建立需求面臨著三個方面的困難：1）問題空間的理解2）人與人之間的通信3）需求的不斷變化1．2．2系統設計要解決“怎麼做”的問題設計階段劃分為總體設計和詳細設計1．2．3實現階段在軟體實現階段，要將設計的結果變換成程式設計語言編寫的程式。首先要確定程式設計語言，其影響因素包括：開發人員對語言的熟悉程度，語言的可移植性，編譯程序的效率，編譯工具的支持等。1．2．4確認活動系統完成後的軟體測試是主要的確認活動。軟體測試的技術分為兩類：白盒測試技術和黑盒測試技術。1．2．5軟體維護軟體維護活動的類別：1）改正性維護2）適應性維護3）完善性維護4）預防性維護1．3結構化方法和麵向對象方法1．3結構化方法和麵向對象方法結構化分析和設計--基於模組化的思想，採用“自頂向下，逐步求精”的技術對系統進行劃分，分解和抽象是它的兩個基本手段--將軟體視為一個數據變換裝置，接受各種輸入，通過變換產生輸出一個典型的數據流圖：飛機訂票1．3結構化方法和麵向對象方法面向對象的分析和設計--客觀世界是由許多各種各樣的類組成的，每種對象都有各自的內部狀態和運動規律，對象之間的作用和聯繫就構成了各種不同的系統--使解決問題的方法空間與客觀世界的問題空間結構達成一致--UML(Unifiedmodelinglanguage，統一建模語言)用UML表達的線幾何體類以及和其他類的關係（OpenGISConsortium）1．4開發過程模型軟體開發模型是軟體開發全部過程、活動和任務的結構框架。軟體開發模型能夠清晰、直觀的表達軟體開發過程，明確規定要完成的主要活動和任務。可以作為軟體專案工作的基礎。1．4．1瀑布模型1．4．2演化模型主要針對事先不能完整定義需求的軟體開發。用戶可以先給出核心需求，當開發人員將核心需求實現後，用戶提出回饋意見，以支持系統的最終設計和實現。1．4．3螺旋模型1）制定計畫——確定軟體目標，選定實施方案，弄清專案開發的限制條件。2）風險分析——分析所選方案，考慮如何識別和消除風險。3）實施工程——實施軟體開發。4）客戶評估——評價開發工作，提出修正建議。1．4．4噴泉模型2．GIS領域的體系結構和構件（圖：GIS領域）GIS領域體系結構：一個工作流視圖基於DCP的GIS體系結構和構件：一個實現視圖[OpenGISConsortium]3．GIS需求分析3．1GIS需求獲取1）物理環境，物理設備的位置以及其分佈的集中程度；2）介面，與其它軟體系統的介面以及對數據格式的要求；3）用戶或人的因素，包括系統用戶熟練程度，使用系統需要接受的訓練；4）功能，系統要完成什麼，性能如何；5）文檔，需要哪些文檔以及其針對的讀者；6）數據，數據格式、數據精度、數據量、接收和發送數據的頻率；7）資源，使用系統需要的設備，開發需要的人力資源、電腦資源、時間表；8）安全性，對訪問資訊的控制程度，數據的備份等；9）品質保證，對系統的可靠性要求，平均系統出錯時間，可移植性，可維護性等。3．2GIS需求規約在需求獲取階段，得到了用自然語言描述的用戶需求，但是其中存在著不一致性和二義性，這些問題要通過需求規約解決。對Coad/Yourdon方法的擴展——GeoOOA（部分，GeorgeK?sters）基本類和GeoOOA類GeoOOA中的整體部分