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  • 问题框架

    问题框架方法的两个基本特点
    ①关注于目标软件系统将处于的现实世界环境,并将期望中的软件系统通过与环境的交互所实现的情景看作问题
    ②强调对问题的描述,而相对较少考虑建模。
    问题框架方法对问题描述的两个部分
    ①对问题涉及的现实世界相关领域的的描述
    ②关注于实施问题求解的目标软件系统的行为
     
    计算机系统之外,属于问题领域范畴;计算机系统之中,关于问题解决方案;
    利用上下文图来确定问题边界
     
    实线连接:表示两个领域之间的接口(每个直接连接蕴含着存在由所连接的两个领域共享的现象)
    连接领域:连接两个其他领域的领域(图中模拟设备)
    长方形框:问题领域(现实世界中计算机系统的环境部分)
    单竖线长方形框:问题领域(设计出来的)
    双竖线长方形框:机器领域(每个上下文图有且仅有一个)
    上下文图中所有的领域都是物理的
    ①标识了现实世界中已经存在的领域(问题领域)
    ②标识了将出现现实世界的领域(机器领域和设计领域)
    机器领域:就是计算机系统,需要设计的领域,并通过为它创建运行其中的软件来实现期望它完成的功能。
    设计领域:是现实世界一些信息的物理表示
    给定的领域:是现实世界中的领域,它的属性玩去哪有物理世界决定,开发者不可以设计给定的领域,但可以通过适当地设计机器领域来影响某些给定的领域的行为。
    在上下文图中引入共享现象必须注意两点
    ①准确描述什么将在被连接的领域之间共享
    ②描述清楚哪个领域将控制共享现象的发生
    以下情况不能忽略连接领域
    ①问题中包括关于该连接领域的描述
    ②该连接领域存在传送延迟
    ③该连接领域存在不可靠信息传输
    ④该连接领域可能会改变共享现象

    虚边椭圆:需求领域

    虚线:从需求领域到问题领域的需求引用

    问题分析需要关注的基本主题

    ①创建机器领域必须满足的需求:需求是客户希望在引入机器领域之后,将在问题领域中为真的事情,它是一种希求式描述(什么是希求式描述

    ②描述领域特性:领域特性是关于问题领域的一些客观事实,即不管引入还是不引入机器领域都为真的事情,它是一种陈述式描述。

    ③创建机器领域规格说明:规格说明描述期望在机器领域和问题领域接口上发生的事情,它也是一种希求式描述

    注意:陈述式领域特性是问题分析的核心,领域特性建立了机器领域的规格说明和客户需要的需求现象之间的桥梁

    子问题的特征(当一个未知问题可以由一组已知问题组合而成时,就能通过组合这些子问题的解决方案,以形成整个问题的解决方案)

    ①子问题是完整的(每个子问题有自己的问题图,其中包括一个机器和一个或多个问题领域,以及一个需求)

    ②子问题之间是并行的()

    ③子问题之间具有并发性(并行所以有意识的注意子问题的关系和它们的交互方式)(存在两个或两个以上的子问题机器,它们拥有具有共享现象的问题领域,子问题机器领域的并发执行将引发共享现象的发生)

    ④问题框架的组合性(子问题交互非常重要,通过交互,多个问题框架可以组合成组合式问题框架)

    总结:用上下文图和问题图来标识问题所处的领域,同时说明领域特征、接口特征和需求特征都可以反映到共享现象

    不同问题可能包含相似的子问题,相似子问题归并同一类型到具有相同关注点。因而采用相同问题分析和问题结构化的原理、方法和过程。

    问题框架方法的基本思路:通过建立这些基本问题类型的分析和结构化原理和方法,依据问题组合的关注点,使得软件问题的系统性分析和结构化成为可能。

    问题框架:是问题框架方法的核心;通过问题所处的领域、领域特征、接口特征以及需求特征来定义可识别的问题类。

    个体:某种可以被命名并且可以与其他个体区分开的东西

    问题框架方法区分三类不同的个体

    ①事件:事件在某个特定的时间点上发生或出现的个体,每个时间点都是不可分并且瞬时的,这意味着事件本身没有中间结构,事件的发生也不需要花时间。

    ②实体:实体是持久存在的个体,但它可以在从一个时间点到另一个时间点的时间期间内改变它的特性和状态。

    ③值:值是一个无形的个体,它存在于时间和空间之外,是不会改变的。

    关系:指一组个体之间的某种关联。

    问题框架方法考虑三种类型的关系

    ①状态:状态是实体或者实体和值之间的一个关系,它随着时间而变化。

    ②真值:真值是不能随时间发生变化的个体间的关系。

    ③角色:角色是一个事件和用一种特殊的方式参与这个事件的个体之间的关系

    问题框架方法假定两个现象类

    ①因果现象:包括事件、角色和状态关系实体。

    ②符号现象:包括值、真值和只与值相关的状态。

    问题框架方法将问题领域分为如下三个类型(根据领域可以引发的现象类型进行分类)

    ①因果领域:因果领域通常是物理的领域,其重要特征是在它的现象之间存在可预测的因果关系。(可预测)

    ②顺从的领域:顺从的领域通常由人组成,区别于因果领域,顺从的领域的最重要的特征是,它是物理的但却没有明确的可预测的内部因果性。(不可预测)

    ③词法领域:是数据的物理表示,它涉及的是符号现象,但同时它又一种特殊的方式组合了因果现象和符号现象,其因果特性使得数据可以被写入和读取。

    问题框架方法包含了五种基本的问题框架,每个基本框架对应一种典型的软件问题类型
    ①需求式行为问题:物理世界的某个部分,为了使它满足确定的条件,它的行为要被控制。(建立一个机器领域,机器领域将施加所需要的控制)
    ②命令式行为问题:物理世界的某个部分,其行为要按照操作者发出的命令来控制。(建立一个机器领域,接受操作者的命令并相应地施加所需要的控制。)
    ③信息显示问题:物理世界的某个部分,关于它的状态和行为的准确的信息被连续地需要。(建立一个机器领域,从物理世界获取信息,并按照所要求的格式呈现在所要求的地方)
    ④简单工件问题:需要一个工具,让用户创建并编辑确定种类的计算机可处理的文本或图形对象或其他简单结构,以便它们以后能被拷贝,打印分析等使用。(建立一个机器领域,这个机器领域能够作为这个工具)
    ⑤变换问题:计算机可读的输入文件。其数据必须被转换以获得所需要的确定的输出文件,输出数据必须遵守特定的格式,并且按照确定的规则从输入数据中导出。(建立一个机器领域,根据输入产生所需要的输出)
         
         
         
         
     
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