计算机软件培训讲义7115.docx
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1、XX公司司计算机机软件培培训讲义义1、背景景20世纪纪是一个个革命化化变革的的世纪。机械化化革命、电气化化革命、信息化化革命无无论是对对社会还还是对人人类都起起到了根根本性的的变化影影响。特特别是自自动化生生产的理理念,对对机械化化革命、电气化化革命和和信息化化革命中中的骨骼骼部分(硬件产产品:例例如计算算机及其其相关部部件、通通信产品品、存储储介质等等)都起起到了突突飞猛进进的推动动作用。但对于于信息化化革命中中的神经经或血液液部分的的软件,如如何将自自动化生生产的理理念引入入到其开开发研制制中来,是是20世世纪600年代以以来给人人类留下下的始终终未解决决好的一一个重大大课题。20世纪纪8
2、0年年代初,国国际著名名的软件件学家布布鲁思曾曾经发表表过一片片著名的的论文没有银银弹,在在软件界界引起了了很大的的震动。论文的的中心散散布了一一种软件件悲观论论的思想想,布鲁鲁思个人人认为软软件的自自动化生生产,由由于受各各种外界界条件的的制约,是是几乎无无法实现现的。这这种悲观观的事实实虽彻底底解决不不了,但但通过软软件工程程及其相相关联的的优秀的的方法论论,通过过优秀的的人才是是可以缓缓解的。在未来的的信息化化革命中中,起着着神经或或血液角角色的软软件作用用越来越越重要,据据国际权权威调查查机构的的资料,工工程费用用上软硬硬的比例例目前已已达到了了6:44的数值值。由此此可见软软件工程程
3、及其相相关联的的优秀的的方法论论、优秀秀的软件件人才在在信息化化革命革革命中的的重要性性。2、软件件工程软件工程程是一类类工程。工程是是将理论论和知识识应用于于实践的的科学。就软件件工程而而言,它它借鉴了了传统工工程的原原则和方方法,以以求高效效地开发发高质量量软件。其中应应用了计计算机科科学、数数学和管管理科学学。计算算机科学学和数学学用于构构造模型型与算法法,工程程科学用用于制定定规范、设计范范型、评评估成本本及确定定权衡,管管理科学学用于计计划、资资源、质质量和成成本的管管理。 软件工程程这一概概念,主主要是针针对200世纪660年代代“软件危危机”而提出出的。它它首次出出现在11968
4、8年NAATO(北北大西洋洋公约组组织)会会议上。自这一一概念提提出以来来,围绕绕软件项项目,开开展了有有关开发发模型、方法以以及支持持工具的的研究。其主要要成果有有:提出出了瀑布布模型,开开发了一一些结构构化程序序设计语语言(例例如PAASCAAL语言言,ADDA语言言)、结结构化方方法等。并且围围绕项目目管理提提出了费费用估算算、文档档复审等等方法和和工具。综观660年代代末至880年代代初,其其主要特特征是,前前期着重重研究系系统实现现技术,后后期开始始强调开开发管理理和软件件质量。70年代代初,自自“软件工工厂”这一概概念提出出以来,主主要围绕绕软件过过程以及及软件复复用,开开展了有有
5、关软件件生产技技术和软软件生产产管理的的研究与与实践。其主要要成果有有:提出出了应用用广泛的的面向对对象语言言以及相相关的面面向对象象方法,大大力开展展了计算算机辅助助软件工工程的研研究与实实践。尤尤其是近近几年来来,针对对软件复复用及软软件生产产,软件件构件技技术以及及软件质质量控制制技术、质量保保证技术术得到了了广泛的的应用。目前各各个软件件企业都都十分重重视资质质认证,并并想通过过这些工工作进行行企业管管理和技技术的提提升。软软件工程程所涉及及的要素素可概括括如下:软件工程程框架图图根据这一一框架,可可以看出出:软件件工程涉涉及了软软件工程程的目标标、软件件工程原原则和软软件工程程活动。
6、软件工程程的主要要目标是是:生产产具有正正确性、可用性性以及开开销合宜宜的产品品。正确确性意指指软件产产品达到到预期功功能的程程度。可可用性指指软件基基本结构构、实现现及文档档为用户户可用的的程度。开销合合宜性是是指软件件开发、运行的的整个开开销满足足用户要要求的程程度。这这些目标标的实现现不论在在理论上上还是在在实践中中均存在在很多问问题有待待解决,它它们形成成了对过过程、过过程模型型及工程程方法选选取的约约束。 软件工程程的四项项基本原原则是:第一一,选取取适宜开开发范型型。该原原则与系系统设计计有关。在系统统设计中中,软件件需求、硬件需需求以及及其他因因素之间间是相互互制约、相互影影响的
7、,经经常需要要权衡。因此,必必须认识识需求定定义的易易变性,采采用适宜宜的开发发范型予予以控制制,以保保证软件件产品满满足用户户的要求求。 第二二,采用用合适的的设计方方法。在在软件设设计中,通通常要考考虑软件件的模块块化、抽抽象与信信息隐蔽蔽、局部部化、一一致性以以及适应应性等特特征。合合适的设设计方法法有助于于这些特特征的实实现,以以达到软软件工程程的目标标。 第三三,提供供高质量量的工程程支持。“工欲善善其事,必必先利其其器”。在软软件工程程中,软软件工具具与环境境对软件件过程的的支持颇颇为重要要。软件件工程项项目的质质量与开开销直接接取决于于对软件件工程所所提供的的支撑质质量和效效用。
8、 第四四,重视视开发过过程的管管理。软软件工程程的管理理,直接接影响可可用资源源的有效效利用,生生产满足足目标的的软件产产品,提提高软件件组织的的生产能能力等问问题。因因此,仅仅当软件件过程得得以有效效管理时时,才能能实现有有效的软软件工程程。 软件工程程活动是是“生产一一个最终终满足需需求且达达到工程程目标的的软件产产品所需需要的步步骤”。主要要包括需需求、设设计、实实现、确确认以及及支持等等活动。需求活活动包括括问题分分析和需需求分析析。问题题分析获获取需求求定义,又又称软件件需求规规约。需需求分析析生成功功能规约约。设计计活动一一般包括括概要设设计和详详细设计计。概要要设计建建立整个个软
9、件体体系结构构,包括括子系统统、模块块以及相相关层次次的说明明、每一一模块接接口定义义。详细细设计产产生程序序员可用用的模块块说明,包包括每一一模块中中数据结结构说明明及加工工描述。实现活活动把设设计结果果转换为为可执行行的程序序代码。确认活活动贯穿穿于整个个开发过过程,实实现完成成后的确确认,保保证最终终产品满满足用户户的要求求。支持持活动包包括修改改和完善善。伴随随以上活活动,还还有管理理过程、支持过过程、培培训过程程等。这一软件件工程框框架告诉诉我们,软软件工程程的目标标是可用用性、正正确性和和合算性性;实施施一个软软件工程程要选取取适宜的的开发范范型,要要采用合合适的设设计方法法,要提
10、提供高质质量的工工程支撑撑,要实实行开发发过程的的有效管管理;软软件工程程活动主主要包括括需求、设计、实现、确认和和支持等等活动,每每一活动动可根据据特定的的软件工工程,采采用合适适的开发发范型、设计方方法、支支持过程程以及过过程管理理。根据据软件工工程这一一框架,软软件工程程学科的的研究内内容主要要包括:软件开开发范型型、软件件开发方方法、软软件过程程、软件件工具、软件开开发环境境、计算算机辅助助软件工工程(CCASEE) 及及软件经经济学等等。 自从软件件工程概概念提出出以来,经经过300多年的的研究与与实践,虽然“软件危危机”没得到到彻底解解决,但但在软件件开发方方法和技技术方面面已经有
11、有了很大大的进步步。尤其其应该指指出的是是,自880年代代中期,美美国工业业界和政政府部门门开始认认识到,在在软件开开发中,最最关键的的问题是是软件开开发组织织不能很很好地定定义和管管理其软软件过程程,从而而使一些些好的开开发方法法和技术术都起不不到所期期望的作作用。也也就是说说,在没没有很好好定义和和管理软软件过程程的软件件开发中中,开发发组织不不可能在在好的软软件方法法和工具具中获益益。根据调查查,中国国的现状状几乎和和美国110多年年前的情情况一样样,软件件开发过过程没有有明确规规定,文文档不完完整,也也不规范范,软件件项目的的成功往往往归功功于软件件开发组组的一些些杰出个个人或小小组的
12、努努力。这这种依赖赖于个别别人员上上的成功功并不能能为全组组织的软软件生产产率和质质量的提提高奠定定有效的的基础,只只有通过过建立全全组织的的过程改改善,采采用严格格的软件件工程方方法和管管理,并并且坚持持不懈地地付诸实实践,才才能取得得全组织织的软件件过程能能力的不不断提高高。这一事实实告诉我我们,只只有坚持持软件工工程的四四条基本本原则,既既重视软软件技术术的应用用,又重重视软件件工程的的支持和和管理,并并在实践践中贯彻彻实施,才才能高效效地开发发出高质质量的软软件。3、方法法论如何运用用软件工工程,从从20世世纪700年代初初开始,围围绕着这这个问题题,诞生生了许多多著名的的方法论论。下
13、面面对几个个典型的的方法论论进行简简单的介介绍。3.1、瀑布式式方法论论瀑布模型型将软件件生命周周期的各各项活动动规定为为依固定定顺序联联接的若若干阶段段工作,形形如瀑布布流水,最最终得到到软件产产品。优点:a. 强调开发发的阶段段性;b. 强调早期期计划及及需求调调查;c. 强调产品品测试。 缺点:a. 依赖于早早期进行行的唯一一的一次次需求调调查,不不能适应应需求的的变化;b. 由于是单单一流程程,开发发中的经经验教训训不能反反馈应用用于本产产品的过过程;c. 风险往往往迟至后后期的开开发阶段段才显露露,因而而失去及及早纠正正的机会会。 其中,BBD是BBasiic DDesiign的的缩
14、写,这这一部分分完成“本系统统要做什什么”的文档档记录工工作,即即系统的的分析阶阶段工作作;FDD是Fuuncttionn Deesiggn的缩缩写,这这一部分分完成本本系统功功能块的的划分,是是“怎么去去做”的第一一阶段工工作,即即系统的的设计初初期阶段段工作;DD是是Dettaill Deesiggn的缩缩写,这这一部分分完成本本系统各各个功能能模块的的详细设设计工作作,是编编程阶段段的准备备设计阶阶段;MMK是MMakiing的的缩写,即即具体编编程实施施阶段;UT是是Uniit TTestt的缩写写,即单单元测试试阶段;CT是是Commbinne TTestt的缩写写,即结结合测试试阶
15、段;ST是是Sysstemm Teest的的缩写,即即系统测测试阶段段;PTT是Prroduuct Tesst的缩缩写,即即商品测测试阶段段。从上图中中可以看看出,BBD和PPT、 FD和和ST、DD和CCT、MMK和UUT都是是成对出出现的。每一对对的前一一部分完完成之后后,应该该马上着着手后一一部分的的文档制制作工作作。对较较大的系系统开发发,实际际测试和和文档的的担当者者应该不不同。3.2、生鱼片片式方法法论前一阶段段完成770%到到80%时,即即可并行行进入到到下一个个阶段。3.3、螺旋式式方法论论瀑布模型型与演化化模型相相结合,并并加入两两者所忽忽略的风风险分析析所建立立的一种种软件
16、开开发模型型。该模模型于119988年由美美国TRRW公司司(B.W.BBoehhm)提提出。软软件项目目风险的的大小作作为指引引软件过过程的一一个重要要因素,引引入这一一概念有有可能使使得软件件开发被被看作一一种元模模型,因因为它能能包容任任何一个个开发过过程模型型。螺旋模型型基本的的做法是是在“瀑布模模型”的每一一个开发发阶段之之前,引引入非常常严格的的风险识识别、风风险分析析和风险险控制。直到采采取了消消除风险险的措施施之后,才才开始计计划下一一阶段的的开发工工作。否否则,项项目就很很可能被被取消。 另外,如如果有充充足的把把握判断断遗留的的风险已已降低到到一定的的程度,项项目管理理人员
17、可可作出决决定让余余下的开开发工作作采用另另外的生生命周期期模型,如如“演化模模型”,“瀑布模模型”,或自自定的混混合模型型。 优点: a. 强调严格格的全过过程风险险管理。b. 强调各开开发阶段段的质量量。c. 提供机会会检讨项项目是否否有价值值继续下下去。 缺点: a.引引入非常常严格的的风险识识别,风风险分析析,和风风险控制制,这对对风险管管理的技技能水平平提出了了很高的的要求。这需要要人员,资资金,和和时间的的投入。 3.4、阶段性性发布式式方法论论该模型主主要针对对事先不不能完整整定义需需求的软软件开发发。用户户可以给给出待开开发系统统的核心心需求,并并且当看看到核心心需求实实现后,
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