软件工程设计阶段活动详解

"设计阶段的活动-软件工程自学考试(全程学习版)，涵盖了软件工程的基础、软件过程、需求规格、开发方法学以及软件成熟度模型(CMM)等内容，旨在理解和掌握软件开发的本质与方法。由北京大学软件工程国家工程研究中心的王立福在2009年4月讲解。" 在软件工程的设计阶段，有四个关键活动，这些活动是构建高质量软件的核心步骤： 1. **体系结构设计**：此活动由体系结构设计者执行，将用况模型、补充需求、分析模型以及体系结构描述作为输入，输出包括子系统概述、接口概述、设计类概述、部署模型概述、体系结构描述设计和部署模型角度的设计。这一阶段的目标是确定软件的整体结构和组件间的相互关系。 2. **设计用况**：用况工程师在这个阶段负责将用况模型、补充需求、分析模型和设计模型转化为具体的用况实现-设计，产出包括设计类概述、子系统概述和接口概述。这有助于细化用况并确保它们在设计中的准确体现。 3. **对类设计**：构件工程师依据用况实现-设计、设计类概述和接口概述来设计各个类，输出是设计类的完整实现。这个阶段关注的是具体功能的实现和类的详细设计。 4. **设计子系统**：同样由构件工程师执行，他们根据体系结构描述（从设计模型角度）、子系统概述和接口概述来设计子系统，并最终完成子系统和接口。这个过程确保了子系统的功能性和与其他组件的兼容性。 软件工程不仅关注技术实现，还强调过程的规范化和管理。软件开发的本质是将问题域映射到解决方案，包括数据抽象和过程抽象。结构化方法、面向对象方法等都是为了提供这样的映射路径。需求分析是连接问题域和解决方案的关键步骤，它涉及到数据抽象（如面向对象方法）和过程抽象（如结构化方法），形成计算的客体和可构造的计算逻辑。 软件开发过程还包括系统/产品需求规约，它是软件开发的起点，也是测试和确认的标准。而软件开发方法学，如CMM，提供了评估和改进开发过程能力的框架，确保能够产出正确的产品或系统。 总结来说，软件工程设计阶段的活动涉及从需求分析到具体实现的多个层次，通过不同的开发方法和技术，将问题域的概念和逻辑转化为可执行的软件。同时，软件工程的理论基础和过程模型对于有效地进行软件开发至关重要。