软件工程概论0134204.pptx

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1、 什么是软件什么是软件 软件的分类软件的分类 软件的发展软件的发展 软件生存期软件生存期 软件工程软件工程 软件工程的目的和要求软件工程的目的和要求n n软件软件是计算机系统中与硬件相互依是计算机系统中与硬件相互依存的另一部分，存的另一部分，它是包括程序，数它是包括程序，数据及其相关文档的完整集合。据及其相关文档的完整集合。n n程序程序是按事先设计的功能和性能要是按事先设计的功能和性能要求执行的指令序列求执行的指令序列n n数据数据是使程序能正常操纵信息的数是使程序能正常操纵信息的数据结构据结构n n文档文档是与程序开发，维护和使用有是与程序开发，维护和使用有关的图文材料关的图文材料什么是软

2、件？什么是软件？软件的特点软件的特点n n软件是一种软件是一种逻辑实体逻辑实体，而不是具体，而不是具体的物理实体。因而它具有抽象性的物理实体。因而它具有抽象性n n软件的生产与硬件不同，在它的开软件的生产与硬件不同，在它的开发过程中发过程中没有明显的制造过程没有明显的制造过程n n在软件的运行和使用期间，在软件的运行和使用期间，没有硬没有硬件那样的机械磨损，老化问题件那样的机械磨损，老化问题n n软件的开发和运行常受到计算机系软件的开发和运行常受到计算机系统的限制，对计算机系统有着不同统的限制，对计算机系统有着不同程度的依赖性程度的依赖性n n软件的开发至今软件的开发至今尚未完全摆脱手工尚未完

3、全摆脱手工艺的开发方式艺的开发方式n n软件本身是复杂的软件本身是复杂的FF实际问题的复杂性实际问题的复杂性FF程序逻辑结构的复杂性程序逻辑结构的复杂性 n n软件成本相当昂贵软件成本相当昂贵n n相当多的软件工作涉及到社会因素相当多的软件工作涉及到社会因素软件的分类软件的分类n n按软件的功能进行划分：按软件的功能进行划分：uu 系统软件系统软件FF 操作系统操作系统FF 数据库管理系统数据库管理系统FF 设备驱动程序设备驱动程序FF 通信处理程序等通信处理程序等uu 支撑软件支撑软件FF文本编辑程序文本编辑程序FF文件格式化程序文件格式化程序FF磁盘向磁带向数据传输的程序磁盘向磁带向数据传

4、输的程序FF程序库系统程序库系统FF支持需求分析、设计、实现、支持需求分析、设计、实现、测试和支持管理的软件测试和支持管理的软件uu 应用软件应用软件FF 商业数据处理软件商业数据处理软件FF 工程与科学计算软件工程与科学计算软件FF 计算机辅助设计制造软件计算机辅助设计制造软件FF 系统仿真软件系统仿真软件FF 智能产品嵌入软件智能产品嵌入软件FF 医疗、制药软件医疗、制药软件FF 事务管理、办公自动化软件事务管理、办公自动化软件FF 计算机辅助教学软件计算机辅助教学软件n n按软件规模进行划分：按软件规模进行划分：类别类别 参加人员数参加人员数 研制期限研制期限 源程序源程序行数行数 微型

5、微型 1 14周周 0.5k 小型小型 1 16月月 1k2k中型中型 25 12年年 5k50k大型大型 520 23年年 50k100k甚大型甚大型 1001000 45年年 1M(=1000k)极大型极大型 20005000 510年年 1M10Mn n按软件工作方式划分：按软件工作方式划分：uu 实时处理软件实时处理软件uu 分时软件分时软件uu 交互式软件交互式软件uu 批处理软件批处理软件n n按软件服务对象的范围划分：按软件服务对象的范围划分：uu 项目软件项目软件uu 产品软件产品软件n n按使用的频度进行划分：按使用的频度进行划分：uu 一次使用一次使用uu 频繁使用频繁使用

6、n n按软件失效的影响进行划分：按软件失效的影响进行划分：uu 高可靠性软件高可靠性软件uu 一般可靠性软件一般可靠性软件软件发展阶段软件发展阶段n n程序设计阶段程序设计阶段 50至至60年代年代n n程序系统阶段程序系统阶段 60至至70年代年代n n软件工程阶段软件工程阶段 70年代以后年代以后软件工程过程软件工程过程n n软件规格说明：软件规格说明：规定软件的功能及规定软件的功能及其运行的限制其运行的限制n n软件开发：软件开发：产生满足规格说明的软产生满足规格说明的软件件n n软件确认：软件确认：确认软件能够完成客户确认软件能够完成客户提出的要求提出的要求n n软件演进：软件演进：为

7、满足客户的变更要求，为满足客户的变更要求，软件必须在使用的过程中演进软件必须在使用的过程中演进软件工程过程的特性软件工程过程的特性n n易理解性易理解性n n可见性可见性n n可支持性可支持性n n可接受性可接受性n n可靠性可靠性n n健壮性健壮性n n可维护性可维护性n n速度速度软件生存期软件生存期 life cyclen n软件有一个孕育、诞生、成长、成软件有一个孕育、诞生、成长、成熟、衰亡的生存过程。这个过程即熟、衰亡的生存过程。这个过程即为计算机软件的生存期为计算机软件的生存期n n软件生存期的六个步骤，即软件生存期的六个步骤，即制定计制定计划划、需求分析需求分析、设计设计、程序编

8、码程序编码、测试测试及及运行维护运行维护瀑布模型瀑布模型 制定计划制定计划n n确定要开发软件系统的确定要开发软件系统的总目标总目标n n给出给出功能功能、性能性能、可靠性可靠性以及以及接口接口等方面的要求等方面的要求n n完成该软件任务的完成该软件任务的可行性研究可行性研究n n估计可利用的估计可利用的资源资源(硬件，软件，硬件，软件，人力等人力等)、成本成本、效益效益、开发进度开发进度n n制定出完成开发任务的制定出完成开发任务的实施计划实施计划，连同可行性研究报告，提交管理部连同可行性研究报告，提交管理部门审查门审查需求分析和定义需求分析和定义n n对用户提出的要求进行对用户提出的要求进

9、行分析分析并给出并给出详细的定义详细的定义n n编写编写软件需求说明书软件需求说明书或或系统功能说系统功能说明书明书及及初步的系统用户手册初步的系统用户手册n n提交管理机构提交管理机构评审评审软件设计软件设计n n概要设计概要设计 把各项需求转换成把各项需求转换成软软件的体系结构件的体系结构。结构中每一组成部。结构中每一组成部分都是意义明确的模块，每个模块分都是意义明确的模块，每个模块都和某些需求相对应都和某些需求相对应n n详细设计详细设计 对每个模块要完成的对每个模块要完成的工作进行具体的描述，为源程序编工作进行具体的描述，为源程序编写打下基础写打下基础n n编写编写设计说明书设计说明书

10、，提交，提交评审评审。程序编写程序编写n n把软件设计转换成计算机可以接受把软件设计转换成计算机可以接受的程序代码的程序代码，即写成以某一种特定，即写成以某一种特定程序设计语言表示的程序设计语言表示的“源程序清单源程序清单”n n写出的程序应当是结构良好、清晰写出的程序应当是结构良好、清晰易读的，且与设计相一致的易读的，且与设计相一致的软件测试软件测试n n单元测试单元测试，查找各模块在功能和结，查找各模块在功能和结构上存在的问题并加以纠正构上存在的问题并加以纠正n n组装测试组装测试，将已测试过的模块按一，将已测试过的模块按一定顺序组装起来定顺序组装起来n n按规定的各项需求，逐项进行按规定

11、的各项需求，逐项进行有效有效性测试性测试，决定已开发的软件是否合，决定已开发的软件是否合格，能否交付用户使用格，能否交付用户使用运行维护运行维护n n改正性维护改正性维护 运行中发现了软件运行中发现了软件中的错误需要修正中的错误需要修正n n适应性维护适应性维护 为了适应变化了的为了适应变化了的软件工作环境，需做适当变更软件工作环境，需做适当变更n n完善性维护完善性维护 为了增强软件的功为了增强软件的功能需做变更能需做变更软件生存期模型软件生存期模型n n软件生存期模型是跨越整个生存期软件生存期模型是跨越整个生存期的系统开发、运作和维护所实施的的系统开发、运作和维护所实施的全部过程、活动和任

12、务的结构框架全部过程、活动和任务的结构框架FF 瀑布模型瀑布模型FF 演化模型演化模型FF 螺旋模型螺旋模型FF 喷泉模型喷泉模型FF 智能模型智能模型演化模型演化模型n n由于在项目开发的初始阶段人们对软由于在项目开发的初始阶段人们对软件的需求认识常常不够清晰，因而使件的需求认识常常不够清晰，因而使得开发项目难于做到一次开发成功，得开发项目难于做到一次开发成功，出现返工再开发在所难免。做两次出现返工再开发在所难免。做两次n n第一次只是试验开发，其目标只是在第一次只是试验开发，其目标只是在于探索可行性，弄清软件需求于探索可行性，弄清软件需求n n第二次则在此基础上获得较为满意的第二次则在此基

13、础上获得较为满意的软件产品软件产品螺旋模型螺旋模型n n螺旋模型沿着螺线旋转，在四个象螺旋模型沿着螺线旋转，在四个象限上分别表达四个方面的活动，即：限上分别表达四个方面的活动，即：n n制定计划制定计划确定软件目标，选定实确定软件目标，选定实施方案，弄清项目开发的限制施方案，弄清项目开发的限制n n风险分析风险分析分析所选方案，考虑如分析所选方案，考虑如何识别和消除风险何识别和消除风险n n实施工程实施工程实施软件开发实施软件开发n n客户评估客户评估评价开发工作，提出修评价开发工作，提出修正建议正建议 喷泉模型喷泉模型n n迭代迭代FF 重复重复FF 演进演进n n无间隙无间隙FF 各阶段间

14、无明显界限各阶段间无明显界限软件工程的定义软件工程的定义n nBoehm：运用现代科学技术知识来设计运用现代科学技术知识来设计并构造计算机程序及为开发、运行和维并构造计算机程序及为开发、运行和维护这些程序所必需的相关文件资料护这些程序所必需的相关文件资料n nIEEE：软件工程是开发、运行、维护软件工程是开发、运行、维护和修复软件的系统方法和修复软件的系统方法n nFritz Bauer：建立并使用完善的工程化建立并使用完善的工程化原则，以较经济的手段获得能在实际机原则，以较经济的手段获得能在实际机器上有效运行的可靠软件的一系列方法器上有效运行的可靠软件的一系列方法软件工程三要素：软件工程三要

15、素：方法、工具和过程方法、工具和过程n n软件工程方法为软件开发提供了软件工程方法为软件开发提供了“如何做如何做”的技术的技术n n软件工具为软件工程方法提供了自软件工具为软件工程方法提供了自动的或半自动的软件支撑环境动的或半自动的软件支撑环境n n软件工程过程定义了软件工程过程定义了:uu 方法使用的顺序方法使用的顺序uu 要求交付的文档资料要求交付的文档资料uu 为保证质量和适应变化所需要的为保证质量和适应变化所需要的管理管理uu 软件开发各个阶段完成的里程碑软件开发各个阶段完成的里程碑软件工程项目的基本目标软件工程项目的基本目标n n付出较低的开发成本付出较低的开发成本n n达到要求的软件功能达到要求的软件功能n n取得较好的软件性能取得较好的软件性能n n开发的软件易于移植开发的软件易于移植n n需要较低的维护费用需要较低的维护费用n n能按时完成开发工作，及时交付使用能按时完成开发工作，及时交付使用