【2023年11月第四版教材】《第5章-信息系统工程之软件工程（第二部分）》

1.3 软件设计

1、结构化设计SD是一种面向数据流的方法，它以SRS和SA阶段所产生的DFD和数据字
典等文档为基础，是一个自顶向下、逐步求精和模块化的过程。SD方法的基本思想是将软件设
计成由相对独立且具有单一功能的模块组成的结构，分为概要设计和详细设计两个阶段；

2 、在SD中，需要遵循一个基本的原则：高内聚，低耦合。
♦ 内聚表示模块内部各成分之间的联系程度；
♦ 耦合表示模块之间联系的程度。

3、面向对象设计(00D)是00A方法的延续，其基本思想包括抽象、封装和可扩展性。其
中可扩展性主要通过继承和多态来实现。(18下26)

4、设计模式是前人经验的总结，它使人们可以方便地复用成功的软件设计。设计模式包
含模式名称、问题、目的、解决方案、效果、实例代码和相关设计模式等基本要素。
(1)根据处理范围不同，设计模式可分为类模式和对象模式;
♦ 类模式处理类和子类之间的关系，这些关系通过继承建立，在编译时刻就被确定下来， 属于静态关系;
♦ 对象模式处理对象之间的关系，这些关系在运行时刻变化，更具动态性。
(2)根据目的和用途不同，设计模式分为创建型摸式、结构型模式、行为型模式。

模式	主要用于	包括的模式
创建型模式	创建对象	工厂方法/抽象工厂/原型/单例/建造者模式
结构型模式	处理类或对象的组合	适配器/桥接/组合/装饰/外观/享元/代理模式
行为型模式	描述类或对象的交互以及职责的分配	职责链/命令/解释器/迭代器/中介者/备忘录/观察者/状态/策略/模板方法/访问者 模式 （18下8）

1.4 软件实现

1、软件配置管理活动包括软件配置管理计划、软件配置标识、软件配置控制、软件配置状态记录、软件配置审计、软件发布管理与交付等活动。【口诀:计时制,状态审计不符】

序	配置管理活动	解释说明
1	软件配置管理计划	明确软件配置控制任务
2	软件配置标识	识别要控制的配置项
3	软件配置控制	管理软件生命周期中的变更
4	软件配置状态记录	标识、收集、维护并报告配置管理的配置状态信息
5	软件配置审计	独立评价软件产品和过程是否遵从已有的规则、标准、指南、计划和流程而进行的活动
6	软件发布管理和交付	需要创建特定的交付版本，完成此任务的关键是软件库

2、软件编码就是把软件设计的结果翻译成计算机改以“理解和识别”的形式一用某种程序设计语言书写的程序。

3、软件测试的目的是验证软件是否满足软件开发合同或项目开发计划、系统/子系统设计文档、SRS、软件设计说明和软件产品说明等除的软件质量要求。通过测试发现软件缺陷，为软件产品的质量测量和评价提供依据。（19上9）

测试分类	静态测试	文档	检查单
		代码	桌前检查、代码走查和代码审查
	动态测试	黑盒	等价类划分、边界值分析等
		白盒	逻辑覆盖

区别：（18 上 9） （19 下 9） （21 下 11）

测试类型	作用阶段	特征	常用技术和方法
白盒测试（结构测试）	用于单元测试	考虑程序内部结构和处理算法	测试的方法有控制流测试、数据流测试和程序变异测试等最常用的技术是逻辑覆盖，主要的覆盖标准有语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖、条件/判定覆盖、条件组合覆盖、修正的条件/判定覆盖和路径覆盖
黑盒测试（功能测试）	用于集成测试、确认测试和系统测试	完全不考虑（或不了解）程序的内部结构和处理算法	等价类划分、边界值分析、判定表、因果图、状态图、随机测试、猜错法和正交试验法等。

［补充第三版教材内容］

软件测试分单元测试、集成测试、确认测试、系统测试、配置项测试和回归测试等

①单元测试:也称为模块测试，测试的对象是可独立编译或汇编的程序模块、软件构件或oo软件中的类（统称为模块），其目的是检查每个模块能否正确地实现设计说明中的功能、性能、接口和其他设计约束等条件，发现模块内可能存在的各种差错。
②集成测试:目的是检查模块之间，以及模块和已集成的软件之间的接口关系，并验证已
集成的软件是否符合设计要求。
③确认测试:主要用于验证软件的功能、性能和其他特性是否与用户需求一致。根据用户的参与程度，通常包括以下类型：（18下10）
♦内部确认测试:主要由软件开发组织内部按照SRS进行测试。
♦Alpha测试和Beta测试:Alpha测试是由用户在开发环境下进行测试；（21上11）Beta测试是由用户在实际使用环境下进行测试。在通过Beta测试后，才能把产品发布或交付给用户。
♦ 验收测试:指针对5限石交付前以用户为主进行的测试。其测试对象为完整的、集
成的计算机系统蓝一
④系统测试:对象是完整的、集成的计算机系统，系统测试的目的是在真实系统工作环境
下，验证完整的软件配置项能否和系统正确连接，并满足系统/子系统设计文档和软件开发
合同规定的要公
⑤配置项测试:测试的对象是软件配置项，目的是检验软件配置项与SRS的一致性。
⑥回归测试:目的是测试软件变更之后，变更部分的正确性和对变更需求的符合性，以及软件原有的、正确的功能、性能和其他规定的要求的不损害性。（22下8）

1.5 部署交付

1、软件开发完成后，必须部署在最终用户的正式运行环境，交付给最终用户使用。这些活动包括软件打包、安装、配置、测试、集成和更新等。是一个持续不断的过程

2、持续部署

阶段	具体内容
软件部署与交付	软件部署与交付属于软件开发的后期活动，即通过配置、安装和激活等活动来保障软件制品的后续运行。部署技术影响着整个软件过程的运行效率和成本投入， 软件系统部署的管理代价占到整个软件管理开销的大部分。
持续交付	1.持续交付提供了一套更为完善的解决传统软件开发流程的方案，主要体现在： 在需求阶段:抛弃了传统的需求文档的方式，使用便于开发人员理解的用户故事； 在开发测试阶段:做到持续集成，让测试人员尽早进入项目开始测试； 在运维阶段:打通开发和运维之间的通路，保持开发环境和运维环境的统一。
	2.持续交付具备的优势主要包括： 能够有效缩短提交代码到正式部署上线的时间，降低部署风险； 能够自动、快速地提供反馈，及时发现和修复缺陷； 让软件在整个生命周期内都处于可部署的状态； 能够简化部署步骤，使软件版本更加清晰； 能够让交付过程成为一种可靠的、可预期的、可视化的过程。
持续部署	1.容器技术目前是部署中最流行的技术，常用持续部署方案Kubemetes+Docker和Matrix系统两种
部署层次	1.部署层次:首先要明确部署的目的并不是部署一个可工作的软件，而是部署一套可正常运行的环境。
	2.完整的镜像部署包括三个环节:Build—Ship—Run。 Build:将软件编译形成RPM包或者Jar包； Ship:将所需的第三方依赖和第二方插件安装到环境中； Run:在不同的地方启动整套环境。
	3.制作完成部署包之后，每次需要变更软件或者第三方依赖以及插件升级的时候， 不需要重新打包，直接更新部署包即可。
	4.不可变服务器是一种部署模式，是指除了更新和安装补丁程序以外，不对服务器进行任何更改。
	5.在部署原则中提到两大部署方式为蓝绿部署和金丝雀部署。 蓝绿部署是指在部署的时候准备新旧两个部署版本，通过域名解析切换的方式将用户使个境切换到新版本中，当出现问题的时候，可以快速地将用户环境切切回旧版本，并对新版本进行修复和调整。 金丝雀部署是指当有新版本发布的时候，先让少量用户使用新版本，并且观察购床是否存在问题。如果出现问题，就及时处理并重新发布;如果一切正常，就稳步地将新版本适配给所有的用户。

3、软件过程能力是组织基于软件过程、技术、资源和人员能力达成业务目标的综合能力。 包括治理能力、开发与交付能力、管理与支持能力、组织管理能力等方面。

4、成熟度模型CSMM模型由4个能力域、20个能力子域、161个能力要求组成。

能力域	能力子域
治理	战略与治理、目标管理
开发与交付	需求、设计、开发、测试、部署、服务、开源应用
管理与支持	项目策划、项目监控、项目结项、质量保证、风险管理、配置管理、供应商管理
组织管理	过程管理、人员能力管理、组织资源管理、过程能力管理

5、成熟度等级的总体特征

等级		结果特征
1级	初始级	软件过程和结果具有不确定性
2级	项目规范级	项目基本可按计划实现预期的结果
3级	组织改进级	在组织范围内能够稳定地实现预期的项目目标
4级	量化提升级	在组织范围内能够量化地管理和实现预期的组织和项目目标
5级	创新引领级	通过技术和管理的创新，实现组织业务目标的持续提升，引领行业发展

能力域与成熟度对应关系