软件工程：从DFD到模块结构图的转换与优化

"王立福教授的2011年软件工程课件主要探讨了软件工程的各个方面，强调了在总体设计中的机械转换与优化设计的重要性，并提供了软件开发的全面理解框架，包括软件过程、需求、开发方法学以及CMM等关键概念。" 在软件工程中，总体设计阶段是将数据流图（DFD）转化为模块结构图的过程。这个阶段主要是“机械”的，因为它主要依据既定规则进行，通常不涉及过多创新。然而，接下来的优化设计阶段则是对设计人员能力的真正考验，通过调整和改进初始模块结构图，以实现最终的高效、高质量软件系统。 课件指出，软件开发的本质是将问题域（即实际问题）映射到不同抽象层的概念和计算逻辑。这涉及到需求分析、模型化概念以及各种抽象过程，如数据抽象和过程抽象。数据抽象关注问题空间的概念与模型化概念之间的关系，如在面向对象方法中，将现实世界的对象转化为程序中的类。而过程抽象则涉及问题空间的处理逻辑与解决方案中的处理逻辑的映射，常常使用结构化方法来实现，以构造清晰的程序逻辑。 软件工程不仅仅是编写代码，它还包括软件生存周期的过程，从需求收集、系统规格定义到软件的实现、测试和维护。这一过程需要遵循一定的方法学，如结构化方法、面向对象方法、面向数据结构方法以及维也纳开发方法等，它们提供了实现开发过程的不同路径。此外，CMM（Capability Maturity Model）是用于评估和改进软件开发过程能力的重要框架，确保软件产品的质量和过程的成熟度。 软件工程的基础知识结构包括对软件开发本质的理解、软件过程的掌握、需求分析的精熟以及对不同开发方法学的运用。这些知识为有效地开展软件开发和软件测评提供了理论基础和实践指导。例如，需求分析不仅涉及对问题域的理解，还涉及使用面向对象方法或结构化方法来定义和规约处理逻辑，以及在设计阶段使用交互图等工具来可视化用户与系统间的交互。 王立福教授的软件工程课程深入探讨了软件开发的核心概念和实践，强调了从需求分析到模块设计的各个环节，以及软件开发过程的管理和优化，对于自学软件工程的读者来说，是一份宝贵的学习资料。