软件工程分析设计
选择
11 问题解决决策
现阶段介绍杜威1910年首先阐述种解决问题结构方法益处约翰杜威确定阶段：问题什？供选择办法？种办法？现应该努力识杜威三阶段软件生命周期相似处
弄清第阶段问题定义需求分析阶段间相似处前面已生命周期介绍足够事实许组织词汇问题’项目定义’需求分析’两阶段样认相提设计阶段（1960）西蒙关决策文章中提出相应结构西蒙教授决策阶段作分类：信息收集活动设计活动选择活动
单词信息收集’里军事方面意义外界环境中搜索做出决策需种条件设计’发明开发行发展方关挑选详细行动方案活动称选择需求分析应信息收集活动软件设计员需拼命寻找作决定需环境条件通常会软件设计员桌子需求说明书’西蒙单词设计’设计’时包括选择意义西蒙设计’描述解决方案产生
理相信问题解决决策软件分析设计享公构架张前两项活动实际效果相项活动恰现象详细实例定道理坚持软件设计成解决问题活动样处理表示必须产生解决方案中选择佳方案两方面投入定精力
12 选择规模
非常简单设计问题开始作家庭双亲决定带着孩子配偶斯卡伯勒游玩设计问题确定旅行方法选择：火车坐公汽驾驶私轿车
做出选择需东西非三种选择提供说十分重佳特性否难决定种果想外出费减少根火车票价轿车需消耗燃料立刻做出决定样标准少成称作设计标准设计目标类似旅行时间作设计标准研究旅行时间表轿车性立刻做出选择便提果花销旅行时间重做出选择困难点会讨目前必须专注选择规模
121 组合爆炸
述例子中设计问题价值高选择三容易评估方案中做出回想确定添加三数字会存少种设计问题发明称添加树设计出四种（见表11）
计算机科学中通常树梢树根表达意义十分清晰树叶代表数字标记ABC树枝代表数字根部尖端移动次数树枝相交方称节点节点处产生简单追加
计算增加五节点方案数困难事实总236设计方案表12中相应列举少数添加树
添加三数四种说相增长称组合爆炸例子换句话说考虑许素组合起形成种方法时素数目增加方案数会增加许前章节回想增加50数样貌似简单问题会产生685x1081种设计—令瞠目结舌
型软件设计会造成类似问题：果想选出设计方案理需审核评估数选择方案说理果计算评估方案需长时间会发现综合评估方案果电子手段审阅评估种方案需百万分秒增加50数需长时间挑选佳树呢？
种详细设计方案217x1066世纪事实没什价值案例种设计方法实现世界天设计系统中系统相现必须考虑聪明样达结果
122 制约
通常选择开始前进行取舍相帮助约束恰恰作件事初审阅软件生存周期需求分析阶段进行非功性需求分析时遇约束问题发现约束常常户需求文档中明确常常硬件软件时间金钱关总言奥利维蒂公司M24执行新软件排设计方案法立执行类似需非功性需求标准输入输出软件删约束矛盾设计方案
时间金钱样制约着设计果软件必须某日期前投入复杂法期限前完成实际方案必须抛弃样超预算设计方案会淘汰制约应严格限制设计员选择方案数目选择方案规模然法控制解决选择方案问题时设计员然需帮助帮助启发式设计条件者说验法
123 启发式设计
转添加50数685x1081添加树问题假设相关5数（例进制）确定组样5数添加树中紧挨着知道增加5数会导致增加236添加树236种选择进行评估相行5数佳子树确定然节点5数构成佳子树放回样完成数50减少4645数子树
程重述提出5数然设计满足条件子树代5数
程包括13循环循环循环包括236种设计循环包括2数设计方案整程包括12x236评估2832独立设计方案（1969）
样减少设计方案数目太果审查评估种选择需15分钟话述程序设计佳添加树需长时间呢？需708时假设计员解决问题需18周设计非相艰难乏味启发式设计例子设计员验法彻底减设计规模直该设计变成易处理问题种启发式设计基础设计员验天赋某种硬性规定
类似民俗硬性规定没完毫疑问应该民俗中红色夜空高兴牧羊’类说法相熟悉老嘴里听东西差想文设计员样擅长设计添加树设计时会说：5相数添加树中提出代表佳子树节点代反复做直剩树
种硬性规定方法存着危险危险业者验法作基原理问题科技会着时间变化特计算机领域前成功设计验法快会变陈旧
困难果没验法设计法进行快会发现设计方法通常会会方法获初设计进行精选时发挥重作说设计员技选择应验法力关
13 设计标准
第二节简单问题开始家庭海边游玩天旅行进行设计安排注意三种选择标准—车花销旅行时间问题简单果两标准重设计相困难进步讲假设双亲中决策者根获费结构时间表等信息构造表13
掉成见三种方式称PQR评估种方式车花销旅行时间明显果车花销作唯标准话R选择果旅行时间重话应该选P想象双亲决策者基表13出信息做选择呢？(前实际答案真正关心实现程)
果完成选择结果PQR清楚定述程出结果
问题：花235英镑节省25分钟时间时值根回答够出结
认愚蠢问题实际需东西计算例：舒适性便捷性格洛丽亚姨妈坚持（样）者路秀丽风景时注意三属性旅行方式法确定直接费折衷方案
会苦恼够定期旅行法进行确定事件例工程务交通堵塞员齐车抛锚抱怨相合理总里讨方法进行选择数情况通组合折衷直觉办法选择必须指出通提素综合起形成功函数进行性选择太深必须返回原讨问题
131 压力标准
迄止没思考什前节中费旅行时间作唯设计标准认真考虑会发现外界决策者压力排部产生压力通常成外部产生见图14
现设计标准起源节俭妻子坚持费低耐烦孩子求旅程时间短毫疑问果格洛丽亚姨妈（特喜欢国家公园停车场里盹非常热衷便宜货）坚持话法拒绝选择应该试图令求满意解决者少会产生十分满必须注意处理步骤决策者认压力相重性决定
压力相关重性思想软件设计员行基础谈谈软件设计员
132 压力软件设计
研究早期关软件生存期资料时候需做练（练22）便软件设计时属性观点计算练答案中属性重属性包括：济性性维护性耐性完整性安全性
前三属性定义相明显样理解耐性完整性安全性呢？回想练答案耐性系统进行量事务处理时表现出性完整性安全性更难定义常交更倾完整性描述程序数突发事件抵抗力安全性适意破坏抵抗力讨问题研究种压力情况见图表15
开始时者压力作单独实体然实际单位部门软件运行时会重性相应施加压力会前面章节中决策者恰恰疲惫父亲需者需求满足方法进行设计
设计员实需较设计中导出复合方法设计应满足者相重属性求确定性留适余量设计员真正需功函数躲避问题现样避开原样函数软件设计文中导出没设计者试图导出
十分限条件（会解释）设计员客观现实加入设计机制中时会感压力通常涉前遇处理程发展需应值函数简单讲属性形成加权均值例V（S）代表软件设计值：
V（S）{c1 x 属性1值}+{c2 x 属性2值}+{c3 x 属性3值}+…+{cn x 属性n值} (1)
c1c2c3…cn加权数
0100标准范围代表属性复合属性方便种情况强制（c1+c2+c3+…+cn1）（查普曼1980年）
示范值函数应假定设计员想三候选设计中作终选择时假定设计员压力限三：济性性耐性三设计相关数见表16
XYZ设计图表说明设计标准估计参数值必须注意系统运行费年千英镑反映济性性评估实性百分数说软件预期正常运行时间百分系统处理量错误时容错百分数反映耐性首先属性建立值函数
值函数单属性 值函数仅仅表示某特殊属性量’愿意愿先排列属性值构建值函数希赋值0希赋值100余0100间适赋值样根影响三标准出值函数见表17
函数应体现者属性值必须指出前举两线性函数例子该函数非必须线形糟结果放水轴线左边佳结果放水轴线右边意味着果济性较低计算结果首选左右性逐渐增加两结果左右安升序排列现需设计结果作整体
值函数属性 根济性性耐性表达式（1）评估三设计：
V（S）{c1 x 属性1值}+{c2 x 属性2值}+{c3 x 属性3值} （2）
现剩加权数c1c2c3赋值值必须反映设计员相应压力
总果属性值函数作重决定定谨慎心理讲首先必须满足独立参数选择独立属值性属性间进行时种情况满足例果评估耐性20两种设计运行费年25000英镑性97设计优先运行费年30000英镑性99设计果两种设计耐性变15会样选择难想象条件改变情况例子恰许者眼里象面样耐性降低性应该更重选择应该相反
第二困难加权数选择练13中加权数偶然改变会产生新佳设计方案仅仅设计员压力反应非评估加权数充分机制必采更加正式方法包括员问假定问题特果包括量标准通常会耗时间查普曼（1980）出方法恰描述
重困难许重设计标准难计量举维护性方面例子难构思优先方法基数字选择机制样难执行
设计员想值函数处理量选择工作更合适者直觉参数选择基础简单处理技术作致筛选排选择设计方案数量减少相时产生完善评估技术
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11 问题解决决策
现阶段介绍杜威1910年首先阐述种解决问题结构方法益处约翰杜威确定阶段：问题什？供选择办法？种办法？现应该努力识杜威三阶段软件生命周期相似处
弄清第阶段问题定义需求分析阶段间相似处前面已生命周期介绍足够事实许组织词汇问题’项目定义’需求分析’两阶段样认相提设计阶段（1960）西蒙关决策文章中提出相应结构西蒙教授决策阶段作分类：信息收集活动设计活动选择活动
单词信息收集’里军事方面意义外界环境中搜索做出决策需种条件设计’发明开发行发展方关挑选详细行动方案活动称选择需求分析应信息收集活动软件设计员需拼命寻找作决定需环境条件通常会软件设计员桌子需求说明书’西蒙单词设计’设计’时包括选择意义西蒙设计’描述解决方案产生
理相信问题解决决策软件分析设计享公构架张前两项活动实际效果相项活动恰现象详细实例定道理坚持软件设计成解决问题活动样处理表示必须产生解决方案中选择佳方案两方面投入定精力
12 选择规模
非常简单设计问题开始作家庭双亲决定带着孩子配偶斯卡伯勒游玩设计问题确定旅行方法选择：火车坐公汽驾驶私轿车
做出选择需东西非三种选择提供说十分重佳特性否难决定种果想外出费减少根火车票价轿车需消耗燃料立刻做出决定样标准少成称作设计标准设计目标类似旅行时间作设计标准研究旅行时间表轿车性立刻做出选择便提果花销旅行时间重做出选择困难点会讨目前必须专注选择规模
121 组合爆炸
述例子中设计问题价值高选择三容易评估方案中做出回想确定添加三数字会存少种设计问题发明称添加树设计出四种（见表11）
计算机科学中通常树梢树根表达意义十分清晰树叶代表数字标记ABC树枝代表数字根部尖端移动次数树枝相交方称节点节点处产生简单追加
计算增加五节点方案数困难事实总236设计方案表12中相应列举少数添加树
添加三数四种说相增长称组合爆炸例子换句话说考虑许素组合起形成种方法时素数目增加方案数会增加许前章节回想增加50数样貌似简单问题会产生685x1081种设计—令瞠目结舌
型软件设计会造成类似问题：果想选出设计方案理需审核评估数选择方案说理果计算评估方案需长时间会发现综合评估方案果电子手段审阅评估种方案需百万分秒增加50数需长时间挑选佳树呢？
种详细设计方案217x1066世纪事实没什价值案例种设计方法实现世界天设计系统中系统相现必须考虑聪明样达结果
122 制约
通常选择开始前进行取舍相帮助约束恰恰作件事初审阅软件生存周期需求分析阶段进行非功性需求分析时遇约束问题发现约束常常户需求文档中明确常常硬件软件时间金钱关总言奥利维蒂公司M24执行新软件排设计方案法立执行类似需非功性需求标准输入输出软件删约束矛盾设计方案
时间金钱样制约着设计果软件必须某日期前投入复杂法期限前完成实际方案必须抛弃样超预算设计方案会淘汰制约应严格限制设计员选择方案数目选择方案规模然法控制解决选择方案问题时设计员然需帮助帮助启发式设计条件者说验法
123 启发式设计
转添加50数685x1081添加树问题假设相关5数（例进制）确定组样5数添加树中紧挨着知道增加5数会导致增加236添加树236种选择进行评估相行5数佳子树确定然节点5数构成佳子树放回样完成数50减少4645数子树
程重述提出5数然设计满足条件子树代5数
程包括13循环循环循环包括236种设计循环包括2数设计方案整程包括12x236评估2832独立设计方案（1969）
样减少设计方案数目太果审查评估种选择需15分钟话述程序设计佳添加树需长时间呢？需708时假设计员解决问题需18周设计非相艰难乏味启发式设计例子设计员验法彻底减设计规模直该设计变成易处理问题种启发式设计基础设计员验天赋某种硬性规定
类似民俗硬性规定没完毫疑问应该民俗中红色夜空高兴牧羊’类说法相熟悉老嘴里听东西差想文设计员样擅长设计添加树设计时会说：5相数添加树中提出代表佳子树节点代反复做直剩树
种硬性规定方法存着危险危险业者验法作基原理问题科技会着时间变化特计算机领域前成功设计验法快会变陈旧
困难果没验法设计法进行快会发现设计方法通常会会方法获初设计进行精选时发挥重作说设计员技选择应验法力关
13 设计标准
第二节简单问题开始家庭海边游玩天旅行进行设计安排注意三种选择标准—车花销旅行时间问题简单果两标准重设计相困难进步讲假设双亲中决策者根获费结构时间表等信息构造表13
掉成见三种方式称PQR评估种方式车花销旅行时间明显果车花销作唯标准话R选择果旅行时间重话应该选P想象双亲决策者基表13出信息做选择呢？(前实际答案真正关心实现程)
果完成选择结果PQR清楚定述程出结果
问题：花235英镑节省25分钟时间时值根回答够出结
认愚蠢问题实际需东西计算例：舒适性便捷性格洛丽亚姨妈坚持（样）者路秀丽风景时注意三属性旅行方式法确定直接费折衷方案
会苦恼够定期旅行法进行确定事件例工程务交通堵塞员齐车抛锚抱怨相合理总里讨方法进行选择数情况通组合折衷直觉办法选择必须指出通提素综合起形成功函数进行性选择太深必须返回原讨问题
131 压力标准
迄止没思考什前节中费旅行时间作唯设计标准认真考虑会发现外界决策者压力排部产生压力通常成外部产生见图14
现设计标准起源节俭妻子坚持费低耐烦孩子求旅程时间短毫疑问果格洛丽亚姨妈（特喜欢国家公园停车场里盹非常热衷便宜货）坚持话法拒绝选择应该试图令求满意解决者少会产生十分满必须注意处理步骤决策者认压力相重性决定
压力相关重性思想软件设计员行基础谈谈软件设计员
132 压力软件设计
研究早期关软件生存期资料时候需做练（练22）便软件设计时属性观点计算练答案中属性重属性包括：济性性维护性耐性完整性安全性
前三属性定义相明显样理解耐性完整性安全性呢？回想练答案耐性系统进行量事务处理时表现出性完整性安全性更难定义常交更倾完整性描述程序数突发事件抵抗力安全性适意破坏抵抗力讨问题研究种压力情况见图表15
开始时者压力作单独实体然实际单位部门软件运行时会重性相应施加压力会前面章节中决策者恰恰疲惫父亲需者需求满足方法进行设计
设计员实需较设计中导出复合方法设计应满足者相重属性求确定性留适余量设计员真正需功函数躲避问题现样避开原样函数软件设计文中导出没设计者试图导出
十分限条件（会解释）设计员客观现实加入设计机制中时会感压力通常涉前遇处理程发展需应值函数简单讲属性形成加权均值例V（S）代表软件设计值：
V（S）{c1 x 属性1值}+{c2 x 属性2值}+{c3 x 属性3值}+…+{cn x 属性n值} (1)
c1c2c3…cn加权数
0100标准范围代表属性复合属性方便种情况强制（c1+c2+c3+…+cn1）（查普曼1980年）
示范值函数应假定设计员想三候选设计中作终选择时假定设计员压力限三：济性性耐性三设计相关数见表16
XYZ设计图表说明设计标准估计参数值必须注意系统运行费年千英镑反映济性性评估实性百分数说软件预期正常运行时间百分系统处理量错误时容错百分数反映耐性首先属性建立值函数
值函数单属性 值函数仅仅表示某特殊属性量’愿意愿先排列属性值构建值函数希赋值0希赋值100余0100间适赋值样根影响三标准出值函数见表17
函数应体现者属性值必须指出前举两线性函数例子该函数非必须线形糟结果放水轴线左边佳结果放水轴线右边意味着果济性较低计算结果首选左右性逐渐增加两结果左右安升序排列现需设计结果作整体
值函数属性 根济性性耐性表达式（1）评估三设计：
V（S）{c1 x 属性1值}+{c2 x 属性2值}+{c3 x 属性3值} （2）
现剩加权数c1c2c3赋值值必须反映设计员相应压力
总果属性值函数作重决定定谨慎心理讲首先必须满足独立参数选择独立属值性属性间进行时种情况满足例果评估耐性20两种设计运行费年25000英镑性97设计优先运行费年30000英镑性99设计果两种设计耐性变15会样选择难想象条件改变情况例子恰许者眼里象面样耐性降低性应该更重选择应该相反
第二困难加权数选择练13中加权数偶然改变会产生新佳设计方案仅仅设计员压力反应非评估加权数充分机制必采更加正式方法包括员问假定问题特果包括量标准通常会耗时间查普曼（1980）出方法恰描述
重困难许重设计标准难计量举维护性方面例子难构思优先方法基数字选择机制样难执行
设计员想值函数处理量选择工作更合适者直觉参数选择基础简单处理技术作致筛选排选择设计方案数量减少相时产生完善评估技术
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