<p>一、Software Crisis</p> 

(1)定义：在计算机软件开发和维护中遇到的一系列严重问题

(2)原因：

·技术：软件size变大，复杂性增加

·管理：缺少理论领导；太依赖个人能力和创造性；未充分理解用户需求

(3)表现(Menifestations)

·成本高；质量低；代码难维护；周期长；开发过程难控制、难管理；

(4)解决：

减少：1.充分理解计算机软件

2.在developing software推广成功的techniques,methods和tools

3.消除misunderstanins和practices

4.对时间人和资源采取更合理的管理方法

消除：Software Engineering

二、Software Engineering

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(1)、Unified Modeling Language(UML)

1.一种语言或工具，而不是一种方法；含components的representations和connection

2.function:Visualization,Specification,Constructing和Documenting

(2)elements：methonds, tools, process

1.methos:“how to do it”；传统的和面向对象的

a.传统:strutured methods;static idea;将process分成phases去完成任务；缺少灵活应变能力；

b.面向对象：对象是unified software,结合了data和operational behavior；所有对象被分成类，类有数据和operations（data:Static,Operation:dynamic)；根据父子关系把相关的弄到一个layered系统中；下层有上层数据和操作称为继承；对象只在传输数据关联称为封装

2.tools:“what to do with what”,自动或半自动环境

3.process:“how to control, coordinate and assure quality”，框架为了实现高质量软件定义每个任务步骤

三、software development life cycle（SDLC)

（1）.international standard ISO/ISE 12207定义了该概念

（2）life cycle:软件开发的macro(宏观)框架；分为Sequential、iterative、incremental、agile;

            ·包含定义、开发和维持

（3）可行性分析：technical,economical,social

（4）传统life cycle model

1.waterfall model（seeks to complete system at once）

        ·适用：嵌入式系统，必须与硬件连接交互；规格说明和设计文档完整+安全问题；大软件+有相似模型

        ·缺点：change发现越晚cost越高；假设太多导致理想化；文件驱动/计划驱动

2.prototyping model

        ·适用：UI;检查设计可行性

        ·缺点：实际项目中开发技巧和工具用不到；不断修改；先前版本会丢弃；最终也不一定用；为了成本降低进度提高，会丢弃一些功能(响应时间、利用率等),导致质量低

3.incremental model（逐步增加功能）

        ·第一个增量要是最核心的功能

        ·计划驱动中增量是提前定的；敏捷中早期是定的

        ·缺点：过程不可见；不断修改代码导致error

（5）Spiral Model：用原型和其他方法最小化风险；适合大而复杂的系统

（6）Fountain Model：

        ·迭代；面向对象；seamless(无缝)；线性过程避免disorder

（7）Agile Software Development

        1.迭代地传递；开发团队和用户反馈驱动；不断integration；开发团队自我管理

        2.Manifestos(宣言)：

        3.增量style—-batch delivery

        4.Iterative style

        5.优点：高精确度；高质量(test-driven);高速;投资回报丰厚;有效的团队自我管理

        6.适用：中小型；需求频繁变化；强调role of team; centralized开发模型

（8）Extreme Programming(XP)(Agile)

        1.减少需求变化成本

        2.Pair-programming

        3.embrace changes

（9）SCRUM process (Agile)

        1.分成好多sprint cycles;

        2.role

(10）DevOps Process(Agile)

        1.强调宣言中“individuals and interactions are better than process and tools”

        2.强调workflow一样时， development, operations and maintenance一定一起工作

        3.自动，可持续传递

四、需求分析

（1）困难：不合逻辑的软件开发；开发者了解知道task area; 用脑子分析任务；视角局部；难预测影响因素

（2）可行性分析评估初始开发成本：user(business)需求(customer-driven); system需求(开发者驱动）

        ·系统需求是用户需求的refinement和improvement

        ·The reading object of the system requirements is the developer, while that of the user requirements is the client.

（3）Stakeholder

        ·定义：和目标系统有关的所有东西

（4）系统目标

（5）Use cases(Object)

        1.Actor:Role；小人符号；Object

        2.Include:accomplish specific tasks, avoiding simple logical function decompositions.前面运行后后者也要一同运行

        3.extend：emphasize the need for a strong expression of customer in certain situations, such as the special cases handling. 在一定条件下发生，不一定每次都会

（6）Process/Stream Modeling

1.

2.有object

3.Swimlane-Role partition

(7)Event Stream

（8）Data flow

        `·基本标志：Source or end point of data; Processing of transformed data; Data storage; Data flow.

2.常见的连接符号

3.例子

（9）非功能性需求：质量需求；技术需要：硬件+软件平台+操作环境…

五、Systam architecture

  ~data和program/process组成的creation

 （1）“4+1”View Model

        1.types:structural,framework, dynamic, process, functional

        2.

(2)基本元素

        1.Component:个再次使用的软件模板单元；表示主要的计算单元和数据存储

        2.Connector: components间的交互

        3.Configuration:components and connectors的拓扑逻辑和约束

（3）架构

1.Pipe and filter

·filter间不能共享data

适用于用户交互很少的批处理系统和嵌入式系统

因为pipe-filter model需要处理数据流，而对于UI、复杂的输入/输出格式以及事件（如鼠标点击或菜单获取）的控制策略，很难将其转为可实现的数据流

例子：批处理应用

2.Multi-level system

·每一层都为上层服务

·Connectors间通过协议交换

·可以复杂化增量

3.Warehouse系统

·components: Centraldata和independent

·event of the input stream->traditional database

·state of the central data structure->blackboard system

4.Orthogonal software architecture

·A layer is a set of components

·A clue is consisted of components with different functions.

5.Client/Server Architecture

6.Browser/Server Architecture

（4）Package

1.每个包都有个具体的功能，且独立

2.包之间没有循环依赖