2017-2018-1 20179215 《构建之法》第一章总结

Posted 2020-10-16

《构建之法》第一章总结

1.程序=数据结构+算法、 软件=程序+软件工程

?客户们对程序员的需求从一个简单的程序，扩展到一个满足各种功能的应用软件，再扩展到一个能保证维修的软件服务程序，在这里指的是源程序，就是一行行的代码。仔细看过去，它们的确是建立在数据结构上的一些算法程序还要对数据进行操作，这些数据有些是静态的（例如软件的图标、提示信息），有些是动态的（例如程序生成的随机数字、程序通过网络下载的数据、用户的文字或语音输入等）但是光有代码和静态数据还是不行，工程师要把它们构建为机器能懂的可执行代码。构建不仅仅是cc和link命令一个复杂的软件不但要有合理的软件架构（Software Architecture）、软件设计与实现（Software Design, Implementation and Debug），还要有各种文件和数据来描述各个程序文件之间的依赖关系、编译参数、链接参数，等等。这些都是软件构建的过程。

?源代码管理（Source Code Control）的问题—有时候也叫配置管理（Software Configuration Management）有一系列的工具和程序来保证程序的正确性，这些工具流程和程序本身应该更正确，才能保证别的软件的质量。这就是质量保障（Quality Assurance），具体的验证过程叫做软件测试（Testing）软件团队要从需求分析（Re-quirement Analysis）开始，把合适的需求梳理出来，然后逐步展开后续工作，如设计（软件架构）、实现（写数据结构和算法）、测试，到最后发布软件软件团队的人员也会流动，新的成员要尽快读懂已有的程序，了解程序的设计，这叫程序理解（Pro-gramComprehension）软件在运行过程中还会出这样那样的问题，也许我们要时不时给软件打一个补丁，或者维护众多的服务器，团队的新老成员要一起工作，修复各种各样的问题，这叫软件维护（Software Maintenance），或者服务运营（Service Operation）。

?这一系列过程就是软件的生命周期（Software Life Cycle，SLC），有人得负责软件项目的管理（Project Management）一个好的软件，即使功能和同类软件区别不大，但是会让人感觉到非常好用。这就是软件的用户体验（User Experience）。用户体验和数据结构、算法没有直接的关系，但是很多非常成功的软件就赢在这个方面上面这些和软件开发活动（构建管理、源代码管理、软件设计、软件测试、项目管理）相关的内容，是软件工程的核心部分。广义上的软件工程也包括用户体验、用户界面设计（User Interface Design）等。所以，一个推论是：软件 = 程序 + 软件工程。一个扩展的推论是：软件企业 = 软件 + 商业模式。程序（算法、数据结构）是基本功，但是在算法和数据结构之上，软件工程决定了软件的质量；商业模式决定了一个软件企业的成败。软件从业人员和软件企业的道德操守会极大地影响软件用户的利益。

2.软件开发、软件工程

?2.1软件开发的不同阶段

?2.2软件工程

?软件工程是把系统的、有序的、可量化的方法应用到软件的开发、运营和维护上的过程。

?人们在开发、运营、维护软件的过程中有很多技术、做法、习惯和思想体系。软件工程把这些相关的技术和过程统一到一个体系中，叫“软件开发流程”。软件开发流程的目的是为了提高软件开发、运营、维护的效率，并提高软件的质量、用户满意度、可靠性和软件的可维护性。

?软件是可以运行在计算机及电子设备中的指令和数据的有序集合，软件有各种形式：

- 系统软件：操作系统、设备驱动程序、工具软件等

- 应用软件：用户使用它们来完成工作，从管理核电厂到写文章，或者是通信、游戏、浏览网页、播放视频等

- 恶意软件：软件病毒等软件

1. 复杂性（Complexity）

?软件可以说是人类创造的最复杂的系统类型，软件的各个模块之间有各种显性或隐性的依赖关系，随着系统的成长和模块的增多，这些关系的数量往往以几何级数的速度增长

2. 不可见性（Invisibility）

?工程师是“看”不到自己的源代码如何具体地在用户的机器上被执行的

3. 易变性（Changeability）

?人们自然地期待软件能在下面两种情况下“改变”： a) 让软件做新的事情；b) 让软件适应新的硬件

4. 服从性（Conformity）

?软件不能独立存在，它总是要运行在硬件上面，它要服从系统中其他组成部分的要求，它还要服从用户的要求、行业系统的要求

5. 非连续性（Discontinuity）

?输入上很小的变化，会引起输出上极大的变化

3.简单的四则运算

?根据指定随机出题，小学的四则运算。使用rand()函数及srand()函数，查了下相关使用方法：rand()的内部实现是用线性同余法做的，它不是真的随机数，因其周期特别长，故在一定的范围里可看成是随机的。 rand()返回一随机数值的范围在0至RAND_ MAX 间。RAND_ MAX的范围最少是在32767之间(int)。用unsigned int 双字节是65535，四字节是4294967295的整数范围。0~RAND_MAX每个数字被选中的机率是相同的。用户未设定随机数种子时，系统默认的随机数种子为1。rand()产生的是伪随机数字，每次执行时是相同的;若要不同,用函数srand()初始化它（下面这段代码测试了下两者的不同）：

#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
using namespace std;
int main()
{
    int i;
    //srand((unsigned)time(NULL)); //初始化随机数种子
    for (i=0; i<10; i++)      //产生10个随机数
    {
        cout<<rand()<<" ";
    }
    cout<<endl;
    return 0;
}

四则运算代码：

include <stdio.h>
include <stdlib.h>
include <time.h>
include <math.h>

int main()
{
     int i=0;
     int n=0;
     int x=0;
     int type;
     char flag;
     int left, right;
     float result;
     printf("请输入要出的题目数量\n");
     scanf("%d",&n);
     srand(unsigned(time(NULL)));
        while(x<n)
        {
             type = rand() % 4;
            left = rand() % 100;
            right = rand() % 100;
            switch(type)
            {
                 case 0:
                     printf("%d + %d = ?\n", left, right);
                     break;
                 case 1:
                     printf("%d - %d = ?\n", left, right);
                     break;
                 case 2:
                     printf("%d * %d = ?\n", left, right);
                     break;
                 case 3:
                     printf("%d / %d = ?\n", left, right);
                     break;
            }

            i++;
             while(i>=n)
                 {
                    printf("一共 %d 题\n",i); 
                    printf("继续?[Y/N]\n");
                    fflush(stdin);
                    scanf("%c",&flag);
                    if(flag==‘Y‘||flag==‘y‘)
                    {
                        printf("请输入要出的题目数量\n");
                        scanf("%d",&n);
                        i=0;
                        break;
                    }
            printf("谢谢使用！\n");
            fflush(stdin);
            getchar();
            return 0;
    }
  }
}

结果如图:

??????