软件设计基础理论
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作者丁二玉 著
出版社机械工业出版社
ISBN9787111760382
出版时间2024-08
装帧平装
开本16开
定价49元
货号1203368326
上书时间2024-11-24
商品详情
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目录
前言
第1章软件设计基础原则1
1.1什么是软件设计1
1.1.1设计是一种“规划”1
1.1.2软件的材料载体与广义的软件设计内涵2
1.1.3狭义的软件设计内涵2
1.2为什么要进行软件设计2
1.3复杂度控制的关键之一：设计分层3
1.3.1分层抽象方法3
1.3.2软件设计的分层3
1.3.3设计层次验证4
1.3.4软件设计分层要点4
1.3.5产品设计与工程设计5
1.4复杂度控制的关键之二：关注点分离6
1.4.1分离设计主题6
1.4.2多视点方法6
1.5软件设计的目标与衡量标准7
1.5.1根本标准：功能、质量、审美8
1.5.2设计目标和衡量标准应用示例8
1.5.3功能是设计方案的必备特征12
1.5.4质量是工程设计的重点12
1.5.5审美是超越合格达到优秀的路径14
1.5.6软件设计的结果是一种折中与妥协16
1.6外部表现与内部结构17
1.6.1软件设计的重点是坚固、优雅的内部结构17
1.6.2外部表现和内部结构的区分示例17
1.6.3抽象、分解与层次结构21
1.6.4常见的设计对象及其外部表现和内部结构23
1.6.5设计整个系统时区分外部表现和内部结构24
1.6.6设计模块时区分外部表现和内部结构25
1.6.7设计类时区分外部表现和内部结构29
1.6.8设计数据结构时区分外部表现和内部结构33
1.6.9设计代码时区分外部表现和内部结构34
1.7逻辑设计与物理设计35
1.7.1载体介质及其匹配35
1.7.2区分逻辑设计与物理设计35
1.7.3设计数据类型时逻辑设计与物理设计的失配36
1.7.4设计数据结构时逻辑设计与物理设计的失配37
1.7.5设计面向对象机制时逻辑设计与物理设计的失配37
1.7.6设计模块时逻辑设计与物理设计的失配38
1.7.7设计质量时逻辑设计与物理设计的失配38
1.8软件设计是持续决策的过程39
1.8.1设计结果与设计过程39
1.8.2决策的要素39
1.8.3设计是一个跳跃性过程，验证设计是一个推理过程40
1.8.4选择一个可行答案，没有唯一正确答案40
1.8.5设计决策有顺序影响，而且影响不可逆41
1.8.6设计约束：是友非敌41
1.9工程与艺术42
1.9.1工程设计与艺术设计42
1.9.2理性主义与经验主义42
1.9.3设计兼具科学性与艺术性43
1.10总结43
第2章程序设计44
2.1如何保证程序正确性44
2.1.1像设计硬件一样设计软件吗44
2.1.2测试不能保证正确性45
2.1.3用程序设计方法实现正确性45
2.2结构化编程与功能正确性46
2.2.1使用简单结构—三种控制结构46
2.2.2使用块结构组织复杂代码48
2.2.3兼顾正确性与复杂度控制：函数/方法54
2.3数据抽象、类型与数据操作正确性55
2.3.1类型55
2.3.2结构化类型：强正确性保证56
2.3.3非结构化类型：弱正确性保证57
2.3.4复杂抽象数据类型（数据结构）及其质量60
2.4程序契约与正确性62
2.4.1前置条件与后置条件62
2.4.2不变量63
2.4.3程序契约的局限性64
2.5面向对象编程与可复用性64
2.5.1可复用性需要的出现64
2.5.2面向对象编程与可复用性65
2.5.3类和对象65
2.5.4封装68
2.5.5继承71
2.5.6多态73
2.6软件构造与更多代码质量73
2.6.1什么是软件构造73
2.6.2软件构造技术与代码质量74
2.6.3软件构造技术示例75
2.7总结81
第3章复杂软件设计82
3.1控制更高的复杂度需要模块82
3.1.1模块82
3.1.2模块分解质量与模块化、信息隐藏83
3.2模块化83
3.2.1模块分割的质量考虑83
3.2.2理想中的模块分割—完全独立83
3.2.3现实中的模块分割—低耦合、高内聚84
3.2.4代码组织及联系方式分析84
3.3（结构化）函数/方法之间的耦合86
3.3.1内容耦合86
3.3.2公共耦合88
3.3.3控制耦合90
3.3.4印记耦合92
3.3.5数据耦合95
3.3.6隐式的耦合97
3.3.7函数/方法之间的耦合小结100
3.4（结构化）函数/方法的内聚101
3.4.1偶然内聚102
3.4.2逻辑内聚102
3.4.3时间内聚103
3.4.4过程内聚104
3.4.5通信内聚106
3.4.6顺序内聚107
3.4.7功能内聚108
3.4.8函数/方法的内聚小结110
3.5（面向对象）类/对象之间的耦合110
3.5.1类/对象之间的耦合类型110
……
内容摘要
软件设计是软件开发的核心活动，软件设计理论的发展推动着软件工程的发展。本书梳理了基础的软件设计理论，可帮助读者更好地理解各种软件设计技术。全书共分为5章，第1章介绍软件设计基础原则；第2章介绍程序设计，帮助读者深刻认识程序设计工作背后的机理，而不是仅仅停留在掌握一门或几门程序设计语言上；第3章介绍复杂软件设计，重点包括模块化设计、信息隐藏与设计原则；第4章介绍软件设计方法学，指导读者用系统化、规范化的方式开展软件设计活动，解决软件设计问题；第5章介绍大规模软件系统设计，关注可靠性、效率、可移植性、市场特性、人员与分工等各种要素。本书适合作为软件工程相关专业本科生和研究生的教材，也可作为软件领域相关技术人员的参考书。
主编推荐
本书面向软件设计初学者和有一定经验的软件设计师，介绍和探讨软件设计活动中蕴藏的基础理论和原则，突出软件设计关键理论和决策中的质量和审美追求，包括程序设计与正确性、复杂软件设计与模块化、信息隐藏及其背后的可修改性等质量、大规模系统体系结构设计与可靠性等系统质量。
主要特点
总结和探讨了软件设计的基础要素，包括软件设计的根本目标、衡量标准、抽象与分解、物理与逻辑、设计决策等。
基于基础要素分析各种软件设计方法和技术的关键考虑点，包括结构化编程理论、类型、模块化、信息隐藏、软件设计方法学、软件体系结构理论等。
始终贯彻软件设计的基础要素，尤其是质量和审美观念，分析不同规模软件设计活动对方法和技术的要求，包括小规模软件的程序正确性，中大规模系统的可修改性，大规模软件系统的可靠性、性能、安全等。
结合案例解释较为晦涩难懂的设计方法和技术，力求做到深入浅出。
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