【软考——系统架构师】系统开发基础知识

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👀软件开发方法

软件开发生命周期
1、需求规格说明书包括系统名称、功能描述、接口、基本数据结构、性能、设计需求、开发标准、验收原则等。
2、概要设计定义功能模块及功能模块之间的关系，详细设计研究模块内部，包括算法与数据结构、数据分布、数据组织、模块间信息接口和用户界面等设计。
3、测试分为单元测试、集成测试、确认测试和系统测试。
软件开发模型
1、瀑布模型严格按照软件生命周期的各阶段顺序执行，有利于人员的组织管理，但明显存在使用缺陷：用户并不能清晰定义及描述其需求、初始版本的呈现周期较长。
2、原型模型的原理即提前通过可视化的方式呈现需求，因此原型获取的三种途径一般为：
（1）利用模拟软件系统的人机界面和人机交互方式
（2）真正开发一个原型
（3）寻求一个或几个类似的软件
3、螺旋模型实在快速原型的基础上扩展的，支持大型软件开发，适用于面向规格说明、面向过程和面向对象的软件开发方法，通常将软件开发切割为多个周期，每个周期由 4 个阶段组成：
（1）目标设定
（2）风险分析
（3）开发和有效性验证
（4）评审
4、基于四代技术的模型，只侧重于支持软件的设计和实现阶段，并不支持全过程，其主要特征：
（1）非过程化语言：可通过生成器代替编程语言
（2）与数据库密切相关
敏捷方法
1、敏捷方法的特点
（1）强调“适应性”而非“预设性”
（2）强调“面向人的”而非“面向过程的”
2、敏捷方法的核心思想
（1）敏捷方法是适应型，而非可预测性
（2）敏捷方法是以人为本，而非以过程为本
（3）迭代增量式的开发过程
3、敏捷方法的主要内容
（1）4 个核心价值观
a、沟通：设计者、开发者和客户之间
b、简单：满足当前需求，代码简单化
c、反馈
d、勇气
（2）12 条过程实践原则：简单设计、测试驱动、代码重构、结对编程、持续集成、现场客户、发行版本小型化、系统隐喻、代码集体所有制、规划策略、规范代码、40 小时工作机制。
RUP
1、RUP 的 9 个核心工作流：业务建模、需求、分析与设计、实现、测试、部署、配置与管理、项目管理和环境。
2、RUP 的 4 个阶段：初始、细化、构造和移交.
3、RUP 的特点
（1）用例驱动
（2）以体系结构为中心
a、体系结构的设计与代码设计无关，不依赖于程序语言
b、体系结构层次的设计问题包括系统的总体组织和全局控制、通讯协议、同步、数据存取、
给设计元素分配特定功能、设计元素的组织、物理分布、系统的伸缩性和性能。
（3）迭代与增量
4、“4+1”视图模型中不同人员对于视图的关注重点不同，如下表

5、RUP 是一个通用的过程模板，包括开发指南、开发过程产物及过程中的角色说明，可用于
各类项目，因体系庞大，需要针对具体实例进行适当裁剪。
6、RUP 裁剪步骤
（1）确定开发过程涉及的工作流
（2）确定工作流的产出
（3）确定 4 阶段间的演进
（4）确定每个阶段的迭代计划
（5）规划工作流内部结构（难点）
软件系统工具
1、软件开发工具的衡量因素：功能、易用性、稳健性、硬件要求和性能、服务和支持
2、软件开发工具包括需求分析工具、设计工具、编码与排错工具、测试工具等。

👀需求管理

1、软件需求开发文档批准后，确立开发的需求基线。
2、需求管理的主要活动包括：变更控制、版本控制、需求跟踪、需求状态跟踪。
需求管理原则
1、CMM 模型第 2 级关键过程域增加需求管理，目标：
（1）为软件需求建立基线
（2）软件计划、产品和活动与软件需求保持一致
需求规格说明的版本控制
1、版本控制信息应包括变更内容、日期、变更人员及变更原因。
需求属性
1、需求属性包括：创建时间、版本号、创建人、批准人、状态、原因和依据、涉及子系统、
涉及产品版本号、验收/接受的标准、优先级、稳定性。
需求变更
1、为严格控制软件项目，需要确保：
（1）评估已提出的变更
（2）适当的人选评估和决策变更
（3）变更应及时通知所有人
（4）需求变更需要遵循一定程序
2、需求变更管理的目的是将变更产生的负面影响降到最低，过程包括：
（1）问题分析和变更描述
（2）变更分析和成本计算
（3）变更实现
3、需求变更应遵循的原则
（1）必须遵循变更控制程序
（2）变更未经批准不得实施
（3）变更应有变更控制委员会进行评估和决策
（4）项目干系人有权获悉变更信息
（5）变更库中的原始文档不得更改或删除
（6）变更的实施均应可追溯到已批准的变更请求
4、变更控制委员会的总则/章程应包括变更控制委员会的目的、授权范围、成员构成、决策
流程及操作步骤。
需求跟踪
1、需求跟踪链（traceability link）类型
（1）客户需求向前追溯到软件需求（需求变更更新至需求规格说明书中）
（2）从软件需求回溯相应的客户需求（确认每个需求的源头）
（3）从软件需求向前追溯到下一级工作产品（逐步确保最终产品满足需求）
（4）从产品部件回溯到软件需求（验证部件来源于）
需求变更的代价和风险
1、变更只能在项目时间、预算、资源等的限制允许范围内进行协商。
2、进行影响分析的能力依赖于跟踪能力、数据的质量和完整性。

👀开发管理

1、范围定义的输入包括：项目章程（初始的范围说明书）、项目范围管理计划、组织过程资
产（过程性成果）、批准的变更申请。
2、时间管理的过程包括：活动定义（WBS）、活动排序、活动资源估算、活动历时估算、制定
进度计划以及进度控制。
3、成本管理活动包括：成本估算、成本预算（基线）、成本控制。
配置管理、文档管理
1、产品配置是指一个产品在其生命周期各个阶段所产生的各种形式（机器可读或人工可读）
和各种版本的文档、计算机程序、部件及数据的集合，构成集合的元素称为配置项。
2、配置项的分类：
（1）产品的工作成果，包括产品本身的文档
（2）管理等过程中产生的文档
3、配置项的属性：名称、标识符、文件状态、版本、作者和日期等
4、文档分类
（1）用户文档，包括功能描述、安装文档、使用手册、参考手册、操作员指南。
（2）系统文档，和系统实现有关的文档。
软件开发的质量与风险
1、质量和等级的关系：质量是需求/要求的满足程度，等级是产品或服务的类别。
2、风险的必要条件：与损失或收益相关、存在偶然性或不确定性、需要抉择。

👀设计方法

结构化分析与设计
1、结构程序设计理论基础中三种基本控制构件包括：顺序、分支、循环。
面向对象的分析设计
1、面向对象的分析模型构成包括：顶层架构图、用例与用例图、领域概念模型。
2、面向对象的设计模型包括：软件体系结构图、用例实现图、类图、状态图、活动图等。
3、从分析到设计的步骤：
（1）根据用例设计实现方案（UML）
（2）设计技术支撑设施（非功能性公共支撑件）
（3）设计用户界面（类图）

👀软件的重用

1、重用/复用的软件元素（软部件）：需求分析文档、设计过程、设计文档、程序代码、测试用例和领域知识等。
2、软件重用的分类

3、软件重用的优势：提高生产率、降低开发成本、缩短开发周期、改善软件质量、提高灵活性和标准化程度。

👀逆向工程与重构工程

1、基本概念：通过分析已有的程序寻求比源代码更高级的抽象表现形式（比如文档）的活动就是逆向工程，是在不同抽象层级中进行的溯源行为，而重构工程则是在同一抽象层级中转换系统描述的活动。逆向工程得出的设计称之为设计恢复，设计恢复不一定能够抽象还原到原设计；对逆向工程所形成的系统进行修改或重构，生成的新版本称为重构工程。
2、逆向工程信息恢复的级别

3、逆向工程信息恢复的方法

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