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软件工程设计题讲解课件
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目录
壹
软件工程基础
贰
需求分析与设计
叁
软件设计模式
肆
编码与测试
伍
项目管理与维护
陆
案例分析与实践
软件工程基础
第一章
软件工程定义
01
软件工程是一门应用计算机科学、数学和管理学原理来设计、开发、测试和评估软件和系统的学科。
02
软件工程旨在通过系统化的方法和严格的工程管理，提高软件开发的效率和质量，满足用户需求。
03
软件工程涉及需求分析、系统设计、编程、测试、维护等多个实践领域，以确保软件产品的可靠性和可用性。
软件工程的学科性质
软件工程的目标
软件工程的实践领域
软件生命周期
在软件开发初期，团队需与客户沟通，明确软件功能、性能等需求，为后续开发奠定基础。
根据需求分析结果，设计软件架构和界面，制定详细的设计文档，确保开发过程的顺利进行。
对软件进行全面测试，包括单元测试、集成测试和系统测试，确保软件质量和性能符合标准。
软件发布后，根据用户反馈进行问题修复和功能更新，以延长软件的使用寿命和提升用户体验。
需求分析阶段
设计阶段
测试阶段
维护阶段
编码实现软件功能，编写代码并进行单元测试，确保每个模块按设计要求正确执行。
实现阶段
软件开发模型
瀑布模型
瀑布模型是最早的软件开发方法，它将软件开发过程分为需求分析、设计、实现、测试等阶段，每个阶段完成后才能进入下一阶段。
01
02
敏捷开发模型
敏捷开发模型强调快速迭代和客户合作，通过短周期的开发迭代，持续交付产品增量，以适应需求变化。
03
螺旋模型
螺旋模型结合了瀑布模型的系统性和原型模型的迭代性，通过风险分析来指导软件开发，适用于大型复杂的系统开发。
需求分析与设计
第二章
需求获取方法
观察法
访谈与问卷调查
通过与潜在用户进行一对一访谈或发放问卷，收集用户需求和使用场景，以指导软件设计。
直接观察用户在自然环境中的行为，了解他们的真实需求和痛点，为软件功能提供依据。
原型测试
构建初步的软件原型，让用户进行实际操作，通过他们的反馈来发现和修正需求。
需求规格说明
用户界面需求定义了软件的外观和用户交互方式，例如界面布局、颜色方案和用户操作流程等。
用户界面需求
非功能性需求关注软件的性能、安全性、可用性等质量属性，如响应时间不超过2秒，支持多用户并发操作。
非功能性需求
功能性需求描述了软件必须执行的任务，例如用户登录、数据处理和报告生成等功能。
功能性需求
需求规格说明
数据需求涉及软件所需处理的数据类型、数据结构和数据存储方式，如数据库设计和数据交换格式。
数据需求
合规性需求指软件必须遵守的法律、行业标准或规定，例如数据保护法规和行业特定的安全标准。
合规性需求
系统设计原则
模块化设计原则强调将复杂系统分解为可管理的小模块，便于开发和维护，如微服务架构。
模块化设计
耦合度低和内聚度高的设计有助于减少模块间的依赖，提高系统的可维护性和可扩展性。
耦合与内聚
抽象化是隐藏系统复杂性的关键，通过定义接口和抽象类来简化系统设计，例如数据库管理系统。
抽象化
设计时考虑未来可能的需求变更，确保系统能够容易地添加新功能，例如云计算平台的弹性扩展。
可扩展性
01
02
03
04
软件设计模式
第三章
设计模式概念
设计模式主要分为创建型、结构型和行为型三大类，每类解决不同层面的设计问题。
设计模式的分类
采用设计模式可以提高代码的可复用性、可维护性和系统的可扩展性，是软件开发中的重要实践。
设计模式的重要性
设计模式是软件工程中解决特定问题的一般性模板，它提供了一种在特定上下文中解决问题的方案。
设计模式的定义
01、
02、
03、
常用设计模式
单例模式
01
确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点，例如数据库连接池。
工厂模式
02
提供一个创建对象的接口，但由子类决定实例化哪一个类，如日志记录器的创建。
观察者模式
03
定义对象间的一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新，如天气预报系统。
常用设计模式
策略模式
定义一系列算法，把它们一个个封装起来，并使它们可相互替换，如不同支付方式的处理。
适配器模式
将一个类的接口转换成客户期望的另一个接口，使得原本接口不兼容的类可以一起工作，如电源适配器。
设计模式应用
工厂模式常用于创建对象时隐藏创建逻辑，例如Android中的Intent创建不同类型的Activity。
工厂模式在软件中的应用
单例模式确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点，如Android中的SharedPreferences类。
单例模式在系统配置管理中的应用
观察者模式用于对象间一对多的依赖关系，如Android的事件监听器机制，响应用户界面事件。
观察者模式在事件处理中的应用
编码与测
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