软件工程-世界城优秀PPT.ppt

IC-MSP V1.0软件工程=编程？软件工程软件工程q是一门学科，一种科学理论来指导软件系统开发，标准化、自动化的过程q考虑如何分解一个系统，以便各人分工开发；考虑如何说明每个部分的规格要求；怎样才能易于维护编程编程q单纯的代码编写q是软件工程发展的前身q是软件工程中占据很少时间和空间的一部分IC-MSP V1.0学习目标q课程性质q课程目标q考核方式q几点建议IC-MSP V1.01课程性质“软件工程”是高职高专院校计算机应用与软件技术专业教学支配中一门专业核心课程，它是探讨软件开发和软件管理的一门工程科学。它的主要任务是驾驭支持软件开发和管理的理论、方法、技术、标准以及计算机协助软件工程的工具（Visio或Rose）环境等学问；使学生具有软件开发实力（包括娴熟进行程序设计语言的结构化编码与可视化设计实力;UML的阅读和建模实力；培育用软件工程化及项目化的思想处理解决问题的实力等）。IC-MSP V1.0q概括说：软件开发实力最关键的步骤有三步：概括说：软件开发实力最关键的步骤有三步：IC-MSP V1.02课程目标1学会接受一种软件工程思想。驾驭软件工程的基本原理、概念与方法-主要包括软件系统的可行性探讨、需求分析、概要设计、具体设计、编码、测试、维护、面对对象、项目管理等方面的基本学问与方法。2驾驭软件工程中的一些基本技术方法，如数据流图、数据字典、结构分析方法（如Jackson方法等），面对对象分析方法、集成测试方法、项目管理的基本方法等。3结合模拟案例，学会从实际中驾驭从面对过程到面对对象思想理论的基本方法和技巧。驾驭软件开发文档的组织编写等。4.驾驭一种工具。学期末能用Visio或Rose软件完成大作业的设计（画各种软件工程图）（指定或自找题目）5.把目前或以后要学的程序设计学问（C、Java、C#、VC+、等）提高到确定理论高度相识：编程能否用？学会思想比驾驭一种工具更为重要。温馨温馨提示：提示：IC-MSP V1.03考核方式q平常成果（30%）q到课状况q上机作业答辩状况q试验报告q项目成果q项目文档q项目答辩（期中期末各一次）IC-MSP V1.04学习资料q教材q软件工程技术与好用开发工具IC-MSP V1.04学习资料举荐教材张海藩：软件工程导论（第5版）林锐：软件工程思想人月神话IC-MSP V1.01-5一点建议利用互联网获得信息运用信息搜寻引擎学术资料博客论坛IC-MSP V1.01-5一点建议q参与国家软件考试IC-MSP V1.01-5一点建议q细致；开放性细致；开放性高校之道，在明明德，在亲民，在止于至善。知止而后有定，定而后能静，静而后能安，安而后能虑，虑而后能得。物有本末，事有始终。知所先后，则近道矣。高校玉不琢，不成器。人不学，不知道。礼记学记IC-MSP V1.0第一章第一章软件工程概述 现代软件工程入门IC-MSP V1.0目标q了解软件工程的起因 q驾驭软件开发模型q了解面对对象软件编程IC-MSP V1.0计算机软件计算机软件软件计算机系统中程序、数据及其相关文档的完整集合运行时，能够供应所要求功能和性能的指令或计算机程序集合。程序能够满足地处理信息的数据结构。描述程序功能需求以及程序如何操作和运用所要求的文档。IC-MSP V1.0软件产品的特性软件产品的特性逻辑产品。不会用坏，不存在磨损、消耗问题。软件产品的生产主是研制，软件产品的成本主要体现在软件的开发和研制上，软件开发完成后，复制就产生了大量软件产品。软件产品的生产主要是脑力劳动，还未完全摆脱手工开发方式，而且必需是定做的。软件费用不断增加，成本相当昂贵。IC-MSP V1.0计算机软件分类按功能分按功能分系统软件：能够限制计算机系统各部件(软硬件)的协调、高效地工作和进程处理、资源共享管理等 应用软件：应用软件是为特定的应用目的而开发的服务性软件，它的服务领域涉及广泛，例如企业信息系统，计算机协助设计与制造(CAD，CAM)系统等 支撑软件：是工具软件，它帮助软件开发人员开发自己的软件产品，例如各种软件开发工具，软件测试工具 IC-MSP V1.0计算机软件分类按工作方式分按工作方式分实时处理软件：实时系统与其他一般的系统之间的最大的不同之处就是要满足处理与时间的关系 分时软件：计算机把它的运行时间分为多个时间段，并且将这些时间段平均安排给用户们指定的任务。轮番地为每一个任务运行确定的时间，直至完成全部任务 交互式软件：可通过各种界面实现人机通信，使人们可以介入到程序内部，这种方式为用户带来很大便利批处理软件：能将一批数据按要求的依次逐个处理，直至全部作业处理完毕IC-MSP V1.0计算机软件发展计算机软件发展第一代（20世纪60年头中期以前）：程序设计阶段 其次代(60年头中期到70年头中期）：程序系统阶段第三代（70年头中期到80年头中期）：软件工程阶段 第四代（80年头中期至今）：软件产业在世界经济中已经占有举足轻重的地位 IC-MSP V1.0计算机软件发展计算机软件发展IC-MSP V1.0软件危机q美国美国IBM公司在公司在1963年至年至1966年开发的年开发的IBM360机的操作系统。这一项目花了机的操作系统。这一项目花了5000人一年的工作人一年的工作量，最多时有量，最多时有1000人投入开发工作，写出了近人投入开发工作，写出了近100万行源程序。万行源程序。.据统计，这个操作系统每次发据统计，这个操作系统每次发行的新版本都是从前一版本中找出行的新版本都是从前一版本中找出1000个程序错个程序错误而修正的结果。误而修正的结果。.IC-MSP V1.0软件危机q 这个项目的负责人F.D.Brooks事后总结了他在组织开发过程中的沉痛教训时说：“.正像一只逃亡的野兽落到泥潭中做垂死的挣扎，越是挣扎，陷得越深，最终无法逃脱灭顶的灾难。.程序设计工作正像这样一个泥潭，.一批批程序员被迫在泥潭中舍命挣扎，.谁也没有料到问题竟会陷入这样的逆境.”。IBM360操作系统的历史教训成为软件开发项目的典型事例为人们所记取。Software Crisis !IC-MSP V1.0软件危机q经费预算常常突破，完成时间一再拖延。q开发的软件不能满足用户要求。q开发的软件可维护性差。q开发的软件牢靠性差。IC-MSP V1.0软件危机产生缘由q软件的规模越来越大，结构越来越困难。q软件开发管理困难而困难。q软件开发费用不断增加。q软件开发技术落后。q生产方式落后。q开发工具落后，生产率提高缓慢。概括起来两个问题：如何开发软件 维护已有软件 IC-MSP V1.0解决软件危机的方法 Better management Different team organizations Better languages&tools Uniform coding conventions 必需意识到：“软件”编程，它有自己的生命周期(life cycle)。大型软件系统的开发与其它工程项目如建立桥梁、制造飞机、轮船等的开发是同理的。IC-MSP V1.0软件工程定义探讨软件生产的一门学科，用科学学问和技术原理来定义、开发、维护软件的一门学科。软件工程三要素方法完成软件开发的各项任务的技术方法 工具为方法供应了自动或半自动的软件支撑环境过程将软件工程的方法和工具综合起来以达到合理、刚好地进行计算机软件开发的目的 IC-MSP V1.0软件工程的本质q关注大型程序的构造q中心课题是限制困难性q软件常常变更q开发软件的效率特别重要q和谐的合作是开发软件的关键q软件必需有效的支持它的用户q具有一种文化背景的人替具有另一种文化背景的人创建产品IC-MSP V1.0软件工程目标(成功的建立一个大型软件系统)a.付出较低的开发成本;b.面到要求的软件功能;c.取得较好的软件性能;d.开发的软件易于移植;e.须要较低的维护费用;f.能按时完成开发任务，刚好交付运用;g.开发的软件牢靠性高;IC-MSP V1.0软件工程的基本原理(Principles)q用分阶段的生命周期支配严格管理q项目概要支配 里程碑支配 项目限制支配 q 产品限制支配 验证支配 运行维护支配q坚持进行阶段评审q实行严格的产品限制基准配置管理(Baseline configuration management)q接受现代程序设计技术q结果应能清晰地审查 set standardsq开发小组的成员应当少而精 1+1 2q承认不断改进软件工程实践的必要性IC-MSP V1.0软件工程方法学传统方法学面对数据或者行为接受结构化技术开发划分为若干阶段，开发强调自顶向下的依次面对对象方法学模拟人类习惯的思维方式，接近人类相识世界解决问题的方法和过程以数据为主线，数据和对数据的操作紧密结合开发是一个反复迭代的演化过程4个要点：对象 融合数据和操作的软件构件类 一组具有相同数据和操作的相像对象继承 子类拥有基类的数据和操作消息通信 对象间的联系方式IC-MSP V1.0软件定义时期：问题定义 回答“要解决的问题是什么”可行性探讨 回答“有可行的解决方法吗？”需求分析 确定“系统必需做什么？”软件开发时期：总体设计 概括回答“应当怎样实现系统”具体设计 具体回答“应当怎样实现系统”编码和单元测试综合测试运行维护时期：软件维护软件生命周期IC-MSP V1.0软件生周存期弄清晰用户要解决的问弄清晰用户要解决的问题是什么题是什么寻求解决问题的综合效寻求解决问题的综合效益较高的解决方案益较高的解决方案v确定系统所具备用户所确定系统所具备用户所期望的功能期望的功能设计软件功能模块，再设计软件功能模块，再单独实现各个部分功能，单独实现各个部分功能，再做实际测试再做实际测试软件生存周期最终一个软件生存周期最终一个阶段，主要是做好维护阶段，主要是做好维护工作，满足用户需求，工作，满足用户需求，延长软件运用寿命延长软件运用寿命IC-MSP V1.0维维 护护开开发发定定义义DefinitionFeasibility StudyRequirements AnalysisProgram DesignCoding&Module TestingIntegration&System TestingDelivery&MaintenanceSystem Design瀑布模型(Waterfall Model)又可称为生命周期瀑布模型，是传统的软件开发模型依据传统的生命周期方法学开发软件，从问题定义起先逐一按生命周期各阶段依次进行，直至得到用户确认 IC-MSP V1.0瀑布模型特点阶段间的依次和依靠性关系 q阶段间的依次是必需待前一阶段的工作完成之后，才能进行下一阶段的工作 q只要前一阶段正确的输出，后一阶段的工作才有可能获得正确的结果 q在于各阶段的工作可以独立进行，而且在不同的阶段实施不同的管理和技术 q若在某一阶段发觉了问题，这可能须要追溯到之前的某个或某些阶段，万一问题发生在早期阶段，则须要付出昂贵的代价 IC-MSP V1.0瀑布模型特点推迟实现q实践表明，编码起先得越早，完成开发工作所须要的时间反而越长q瀑布模型是使物理实现推迟到软件开发的后期进行，这就大大降低了软件的风险q尽可能推迟程序的物理实现是瀑布模型开发软件的一条重要的原则IC-MSP V1.0瀑布模型特点质量保证q各阶段都必需完成规定的文档q各阶段结束前都要对本阶段的工作和文档进行评审，以便刚好发觉问题，改正错误q阅历证明，越是早期的错误，暴露的时间就越晚，解除和改正错误所付出的代价也就越高IC-MSP V1.0软件开发模型瀑布模型各阶段评审错误追溯 具有维护循环的瀑布模型 IC-MSP V1.0软件开发模型原型模型特点：特点：初期建立用户需求模型，再与用户反复初期建立用户需求模型，再与用户反复沟通并修改原型，最终达到用户须要的沟通并修改原型，最终达到用户须要的新的系统新的系统优点：优点：开发快速，与用户沟通，需求分析刚开发快速，与用户沟通，需求分析刚好到位好到位IC-MSP V1.0软件开发模型螺旋模型IC-MSP V1.0软件开发模型螺旋模型特点：特点：接受迭代模式，每迭代一次螺旋线就在原来基础上增加一接受迭代模式，每迭代一次螺旋线就在原来基础上增加一圈。也就是使软件开发向前推动了一个层次，使软件系统圈。也就是使软件开发向前推动了一个层次，使软件系统产生一个新版本，引入风险评估。产生一个新版本，引入风险评估。功能组成：功能组成：制定支配制定支配 风险分析风险分析 工程实现工程实现 评审评审 IC-MSP V1.0软件开发模型螺旋模型特点：特点：接受迭代模式，每迭代一次螺旋线就在原来基础上增加一接受迭代模式，每迭代一次螺旋线就在原来基础上增加一圈。也就是使软件开发向前推动了一个层次，使软件系统圈。也就是使软件开发向前推动了一个层次，使软件系统产生一个新版本，引入风险评估。产生一个新版本，引入风险评估。功能组成：功能组成：制定支配制定支配 风险分析风险分析 工程实现工程实现 评审评审 IC-MSP V1.0q是风险驱动的q有利于已由软件的重用q有利于强调软件质量q可以削减过多测试或测试不足所带来的风险q维护和开发之间没有本质的区分q主要适用于内部开发的大规模软件项目螺旋模型的特点IC-MSP V1.0总结 q计算机软件的发展 q软件工程的产生q软件开发的几种模式