最近正在猛看軟件工程，發(fā)現(xiàn)這門學(xué)科真的很有用，尤其是對(duì)于企業(yè)級(jí)別的軟件的開發(fā)作用巨大。下面我就寫一些關(guān)于軟件工程方面的東西，就當(dāng)作總結(jié)一下所學(xué)的內(nèi)容吧。

我想這個(gè)問題應(yīng)該從軟件危機(jī)開始講起吧，軟件危機(jī)是指在計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)和維護(hù)過程中所遇到的一系列嚴(yán)重的問題。具體來說：

l???????? 對(duì)軟件開發(fā)成本和進(jìn)度的估計(jì)常常很不準(zhǔn)確。

l???????? 用戶對(duì)“已完成的”軟件系統(tǒng)不滿意的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。

l???????? 軟件產(chǎn)品的質(zhì)量往往靠不住。

l???????? 軟件常常是不可維護(hù)的。

l???????? 軟件通常沒有適當(dāng)?shù)奈臋n資料。

l???????? 軟件成本在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)總成本中所占的比例逐年上升。

l???????? 軟件開發(fā)生產(chǎn)率提高的速度，既跟不上硬件的發(fā)展速度，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上計(jì)算機(jī)應(yīng)用迅速普及深入的趨勢(shì)。

　　而軟件工程這門學(xué)科的出現(xiàn)也是為了從宏觀的角度來觀察軟件，解決危機(jī)。軟件工程師把系統(tǒng)化的、規(guī)范的、可度量的途徑應(yīng)用于軟件開發(fā)、運(yùn)行和維護(hù)的過程，也就是把工程化應(yīng)用于軟件中；研究中提到的途徑。

軟件工程的過程可以用軟件生命周期來表示，生命周期的具體內(nèi)容為：?jiǎn)栴}定義、可行性研究、需求分析、概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、編碼和單元測(cè)試、綜合測(cè)試、軟件維護(hù)。生命周期模型又分為以下幾種：瀑布模型、快速原型模型、增量模型、螺旋模型、噴泉模型。

E-R 圖、數(shù)據(jù)流圖、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖是結(jié)構(gòu)化分析中的重點(diǎn)圖。 E-R 圖中包含了實(shí)體、關(guān)系和屬性等三種基本成分。通常用矩形框代表實(shí)體，用連接相關(guān)實(shí)體的菱形框表示關(guān)系、用橢圓形或圓角矩形表示實(shí)體的屬性，并用無向邊把實(shí)體與其屬性連接起來。數(shù)據(jù)流圖有四種基本符號(hào)：正方形表示數(shù)據(jù)的源點(diǎn)或終點(diǎn)；圓角矩形代表變換數(shù)據(jù)的處理；開口矩形代表數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；箭頭表示數(shù)據(jù)流，即特定數(shù)據(jù)的流動(dòng)方向。在狀態(tài)圖中，初態(tài)用實(shí)心圖表示，終態(tài)有一對(duì)同心圓表示。中間狀態(tài)用圓角矩形表示，可以用兩條水平橫線把它分成上、中、下 3 個(gè)部分。上面部分為狀態(tài)的名稱，這部分是必須有的；中間部分為狀態(tài)變量的名字和值，這部分時(shí)可選的；下面部分是活動(dòng)表，這部分也是可選。

數(shù)據(jù)字典是所有與系統(tǒng)相關(guān)的數(shù)據(jù)元素的有組織的列表，并且包含了對(duì)這些數(shù)據(jù)元素的精確、嚴(yán)格的定義，從而使得用戶和系統(tǒng)分析員雙方對(duì)輸入、輸出、存儲(chǔ)的成分甚至中間計(jì)算有結(jié)果有共同的理解。簡(jiǎn)而言之，數(shù)據(jù)字典是描述數(shù)據(jù)的信息的集合，是對(duì)系統(tǒng)中使用的所有數(shù)據(jù)元素的定義的集合。大多數(shù)數(shù)據(jù)字典都包含以下信息：名字、別名、使用地點(diǎn)與方式、內(nèi)容描述、補(bǔ)充信息。

說完了結(jié)構(gòu)化分析，該說說結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)了。其中模塊是很重要的概念。模塊是由邊界元素限定的相鄰的程序元素的序列，而且有一個(gè)總體標(biāo)識(shí)符來代表它。有五條標(biāo)準(zhǔn)來評(píng)價(jià)一種設(shè)計(jì)方法定義有效的模塊系統(tǒng)的能力：模塊可分解性、模塊可組裝性、模塊可理解性、模塊連續(xù)性、模塊保護(hù)性。有效的模塊化的軟件比較容易開發(fā)出來。這是由于能夠分割功能而且接口可以簡(jiǎn)化，當(dāng)許多人分工合作開發(fā)同一個(gè)軟件時(shí)，這個(gè)優(yōu)點(diǎn)尤其重要。獨(dú)立的模塊比較容易測(cè)試和維護(hù)。這是因?yàn)橄鄬?duì)說來。修改設(shè)計(jì)和程序需要的工作量比較小，錯(cuò)誤傳播范圍小，需要擴(kuò)充功能時(shí)能夠“插入”模塊。模塊的獨(dú)立程度可以由兩個(gè)定性標(biāo)準(zhǔn)來度量，這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)分別成為內(nèi)聚和耦合。耦合衡量不同模塊彼此間互相依賴的緊密程度；內(nèi)聚衡量一個(gè)模塊內(nèi)部各個(gè)元素彼此結(jié)合的緊密程度。最好能做到松耦合、高內(nèi)聚。

表示軟件結(jié)構(gòu)的圖形工具有層次圖、 HIPO 圖和結(jié)構(gòu)圖，通常使用層次圖描繪軟件的層次結(jié)構(gòu)。在層次圖中一個(gè)矩形框代表一個(gè)模塊，框間的連線表示調(diào)用關(guān)系。在自頂向下逐步求精設(shè)計(jì)軟件的過程中，使用層次圖很方便。 HIPO 圖是美國 IBM 公司發(fā)明的“層次圖加輸入 / 處理 / 輸出圖”的英文縮寫。為了使 HIPO 圖具有可追蹤性，在層次圖里除了頂層的方框之外，每個(gè)方框都加了編號(hào)。結(jié)構(gòu)圖和層次圖類似，也是描述軟件結(jié)構(gòu)的圖形工具，圖中一個(gè)方框代表一個(gè)模塊，框內(nèi)注明模塊的名字或主要功能；方框之間的箭頭（或直線）表示模塊的調(diào)用關(guān)系。因?yàn)榘凑諔T例總是圖中位于上方的方框代表的模塊調(diào)用下方的模塊，即使不用箭頭也不會(huì)產(chǎn)生二義性，為了簡(jiǎn)單起見，可以只用直線而不用箭頭表示模塊間的調(diào)用關(guān)系。

之后應(yīng)該是過程設(shè)計(jì)了。過程設(shè)計(jì)的工具有：程序流程圖、盒圖（ N_S 圖）、 PAD 圖、判定表、判定樹、過程設(shè)計(jì)語言（ PDL ）。程序流程圖又成為程序框圖，它是歷史最悠久的使用最廣泛的描述過程設(shè)計(jì)的方法，然而它也是用得最混亂的一種方法。盒圖有下述特點(diǎn)：

l???????? 功能域明確，可以從盒圖上一眼就看出來。

l???????? 不可能任意轉(zhuǎn)移控制。

l???????? 很容易確定局部和全程數(shù)據(jù)的作用域。

l???????? 很容易表現(xiàn)嵌套關(guān)系，也可以表示模塊層次結(jié)構(gòu)。

PAD 圖是問題分析圖的英文縮寫，自 1973 年由日本日立公司發(fā)明以后，已得到一定程度的推廣。判定表能清晰地表示復(fù)雜的條件組合與應(yīng)做的動(dòng)作之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。一張判定表由四部分組成，左上部列出所有條件，左下部是所有可能作的動(dòng)作，右上部是表示各種條件組合的一個(gè)矩陣，右下部是和每種條件組合相對(duì)應(yīng)的動(dòng)作。判定表右半部的每一列實(shí)質(zhì)上是一條規(guī)則，規(guī)定了與特定的條件組合相對(duì)應(yīng)的動(dòng)作。（未完待續(xù)）