软件工程：状态转换与王立福教授讲解

"状态转换-北大王立福教授 软件工程2012研修班课件" 本文主要探讨了软件工程的基础知识，包括软件开发的本质、软件过程、需求规约、开发方法学以及软件成熟度模型(CMM)。在讲解中，特别强调了状态转换的概念及其在软件工程中的应用。 状态转换是软件工程中的一种重要机制，它描述了对象在不同状态之间如何转换。状态转换的定义指出，当对象处于某一状态（源状态）时，如果发生了特定的事件（转换触发器），并且满足预设的条件，对象就会执行一系列动作并进入新的状态。在同一简单状态图中，如果有多个转换可能被触发，系统会优先执行优先级最高的那个，如果这些转换优先级相同，系统则会随机选择一个执行。 在软件过程中，状态转换的概念通常用于构建状态机模型，这种模型有助于理解复杂系统的行为。例如，在设计用户界面时，用户可能会有不同的操作，每个操作对应不同的状态，通过状态转换可以清晰地描绘用户交互过程。此外，状态转换也在系统设计、需求分析和测试策略中发挥着关键作用。 软件需求及系统/产品规约是软件开发的起点，它们定义了软件应具备的功能和性能。状态转换的规约通常包含五个部分：源状态、转换触发器、目标状态、监护条件和动作。这些规约帮助开发者明确理解何时以及如何从一个状态转移到另一个状态，确保软件行为的一致性和正确性。 软件开发方法学，如结构化方法、面向对象方法、面向数据结构方法等，提供了实现开发过程的途径。这些方法学各有特点，如结构化方法强调自顶向下、逐步求精的设计，而面向对象方法则侧重于对象的封装、继承和多态性。选择合适的方法学是保证软件质量的关键。 CMM（软件能力成熟度模型）则关注如何提升软件开发过程的能力，确保能够按照预定的预算和进度交付满足用户需求的产品。CMM通过一系列级别的提升，帮助组织改进其软件工程实践，提高软件开发的效率和质量。 软件开发的本质在于将问题域的概念和处理逻辑映射到不同的抽象层，包括需求、设计、实现和部署。这一过程涉及到多个模型的构建，如概念模型、设计模型、实现模型和部署模型，这些模型之间的映射反映了问题域与计算逻辑之间的关系。 状态转换是软件工程中的核心概念，它贯穿于软件开发的各个阶段，从需求分析到设计、实现，再到测试和维护。理解并熟练运用状态转换，对于提高软件开发的质量和效率至关重要。