软件工程中的类图与静态模型表达

"王立福教授的2011版软件工程自学考试课件，主要讲解了静态模型表达工具——类图在软件工程中的应用，强调了理解和掌握软件开发的本质和基本手段的重要性，并概述了软件工程的主要方面，包括软件过程、需求、方法学和CMM等。" 在软件工程中，类图是一种重要的静态模型表达工具，它描绘了一组类、接口、协作以及它们之间的关系，用于可视化地展示系统的静态结构。类图在软件开发中起到关键作用，它不仅是构件图和部署图的基础，还帮助开发者理解和设计系统的架构。 类图通常包含以下元素： 1. **类**：类是系统中的基本单元，它封装了数据（属性）和行为（操作）。类图中，类通常表示为一个矩形，包含类名、属性和方法。 2. **接口**：接口定义了类必须实现的一系列操作，提供了一种方式来规范类的行为。在类图中，接口通常表示为一个带有两个平行线的矩形。 3. **关系**： - **依赖**：表示一个类使用了另一个类的服务，用虚箭头表示。 - **泛化**：表示继承关系，父类（超类）与子类（派生类）之间的关系，用空心三角形指向基类的箭头表示。 - **关联**：表示类与类之间的结构关系，如拥有、组成或关联关系，用实线箭头表示。 除了这些基本元素，类图还可以包含注解和约束，用于提供额外的解释和限制条件。子系统和实例也可以出现在类图中，以更直观地展示系统的组成部分和运行时状态。 软件开发的本质在于将问题域（问题空间）的概念和处理逻辑映射到解决方案域（解空间），这涉及到数据抽象和过程抽象。数据抽象关注如何将现实世界中的实体转化为程序中的对象，而过程抽象则关注如何将业务逻辑转化为可执行的代码。 软件过程涵盖了从项目启动到交付的各个阶段，包括需求获取、分析、设计、实现、测试和维护等。软件需求及系统/产品需求规约是开发的起点，它们定义了软件应满足的功能和非功能需求，也是后续测试和验证的依据。 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，提供了不同的开发途径，每种方法学都有其适用场景和优势。CMM（Capability Maturity Model）则关注提高软件开发过程的能力，确保能产出高质量的产品。 通过理解类图和其他软件工程概念，开发者能够更好地组织和管理项目，确保软件开发的有效性和效率。王立福教授的课件为自学者提供了全面的软件工程知识框架，有助于深入理解和实践软件开发的核心原则。