第1章软件工程概述.ppt

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1、软件工程与软件工程与RoseRose建模案建模案例教程例教程第1章 软件工程概述 主编：刘志成软 件 工 程 与软 件 工 程 与 R o s eR o s e 建 模 案 例 教 程建 模 案 例 教 程本章学习导航本章学习导航软 件 工 程 与软 件 工 程 与 R o s eR o s e 建 模 案 例 教 程建 模 案 例 教 程本章学习要点本章学习要点l 软件的定义与分类软件的定义与分类l 软件工程的定义与基本思想软件工程的定义与基本思想l 软件危机的出现软件危机的出现l 软件生存周期思想软件生存周期思想l 软件生存周期各阶段任务软件生存周期各阶段任务 教学课时：教学课时：4课时课

2、时软 件 工 程 与软 件 工 程 与 R o s eR o s e 建 模 案 例 教 程建 模 案 例 教 程任务1 了解软件、软件工程和软件危机的基本概了解软件、软件工程和软件危机的基本概念，理解软件开发的工程化思想念，理解软件开发的工程化思想任务目标任务目标l 小组讨论法小组讨论法l 资料查询法资料查询法学习方法学习方法软 件 工 程 与软 件 工 程 与 R o s eR o s e 建 模 案 例 教 程建 模 案 例 教 程任务1（1）易用性易用性：指软件产品对用户来说有效、易学、高效、好记、少错和令人满意的程度 。 （2）可靠性可靠性：指在给定的时间内，计算机软件系统能实施应有

3、功能的能力。 （3）可维护性可维护性：指软件维护人员对该软件进行维护的难易程度。 （4）安全性安全性：确保软件系统不会被内部或外部因素危及的能力。 软件的评价因素软件的评价因素软件是人们写给计算机的一系列指令指令以及相关文档相关文档的集合。 软件由以下三部分组成：（1）在运行中能提供所希望的功能和性能的指令集指令集（即程序）。（2）使程序能够正确运行的数据结构数据结构。（3）描述程序研制过程、方法所用的文挡文挡。 软件的定义软件的定义软 件 工 程 与软 件 工 程 与 R o s eR o s e 建 模 案 例 教 程建 模 案 例 教 程任务1软件发展的四个阶段出现的典型技术和主要特点软

4、件发展的四个阶段出现的典型技术和主要特点 1程序设计阶段（程序设计阶段（20世纪50至60年代）2程序系统阶段（程序系统阶段（20世纪60至70年代）3软件工程阶段（软件工程阶段（20世纪70年代中后期） 4第四阶段（第四阶段（约20世纪90年代以来） 软件的发展软件的发展软 件 工 程 与软 件 工 程 与 R o s eR o s e 建 模 案 例 教 程建 模 案 例 教 程任务11抽象性抽象性 指软件生产无明显制造过程，软件是一种逻辑实体，而不是具体的物理实体 。2可复制性可复制性 指软件是通过人们的智力活动，把知识与技术转化成信息的一种产品，是在研制、开发中被创造出来的，它可以很简

5、单的制作副本。 3不会磨损不会磨损 在软件的运行和使用期间，没有硬件那样的机械磨损、老化问题，而只有版本更新和升级的问题。4依赖性依赖性 软件的开发和运行经常受到计算机系统的限制，对计算机系统和用户需求有着不同程度的依赖性。5开发效率低开发效率低 软件的开发至今尚未完全摆脱手工的开发方式，软件也很难象其它工业产品一样实现标准化、自动化生产。6开发费用高开发费用高 随着社会的发展和信息化进程的推进，在计算机系统中，软件费用占有的比例越来越大。 软件的特点软件的特点软 件 工 程 与软 件 工 程 与 R o s eR o s e 建 模 案 例 教 程建 模 案 例 教 程任务1软软件件的的分分

6、类类软 件 工 程 与软 件 工 程 与 R o s eR o s e 建 模 案 例 教 程建 模 案 例 教 程任务1（1）软件开发费用和进度失控软件开发费用和进度失控 丹佛新国际机场 。（2）软件的可靠性差软件的可靠性差 “阿丽阿娜”运载火箭 （3）生产出来的软件难以维护生产出来的软件难以维护 典型例子-IBM360的操作系统 软件危机的特征软件危机的特征 指落后的软件生产方式无法满足迅速增长的计算机软件需求，从而导致软件开发与维护过程中出现一系列严重问题的现象 （始于20 世纪60年代 ）。什么是软件危机什么是软件危机（1）与软件本身的特点有关（2）与软件开发人员本身的弱点有关 用户需

7、求不明确 缺乏正确的理论指导 软件开发规模越来越大 软件开发复杂度越来越高 软件危机的原因软件危机的原因软 件 工 程 与软 件 工 程 与 R o s eR o s e 建 模 案 例 教 程建 模 案 例 教 程任务1（1）用分阶段的生命周期计划严格管理（2）坚持进行阶段评审（3）实行严格的产品控制（4）采用现代程序设计技术软件工程的软件工程的7 7条基本原理条基本原理 1968年的NATO 、IEEE【IEEE83】 、IEEE【IEEE93】 软件工程的理解：l 软件工程学科是一门指导计算机软件开发和维护的工程工程学科；l 软件工程不是科学，其目的是创造创造而不是发现；l 软件工程不是

8、传统意义的工程：没有成熟的系统化方法。 软件工程的定义软件工程的定义（5）结果应能清楚地审查 （6）开发小组的人员应该少而精 （7）承认不断改进软件工程实践的必要性 软 件 工 程 与软 件 工 程 与 R o s eR o s e 建 模 案 例 教 程建 模 案 例 教 程任务1（1）确定性确定性 （2）一致性一致性（3）完备性完备性（4）可验证性可验证性新的设计原则新的设计原则（1）抽象 （2）信息隐蔽 （3）模块化 （4）局部化 新的思想方法新的思想方法软 件 工 程 与软 件 工 程 与 R o s eR o s e 建 模 案 例 教 程建 模 案 例 教 程课堂实践 1（1）通过

9、学习小组讨论和上网查询资料形式完成。（2）找到一些常用的软件工程相关的网站，方便自己的学习。 操作提示操作提示（1）根据您的理解，您认为怎样才能解决软件危机。（2）你所了解的目前我国的软件开发是一种什么样的状态，您认为哪些地方可以改进。（3）了解了软件工程的概念以后，你是怎样理解软件开发和编程的？ 操作要求操作要求软 件 工 程 与软 件 工 程 与 R o s eR o s e 建 模 案 例 教 程建 模 案 例 教 程任务2 了解软件生存周期模型及软件生存周期的了解软件生存周期模型及软件生存周期的阶段划分及各阶段的主要任务阶段划分及各阶段的主要任务任务目标任务目标l 小组讨论法小组讨论法

10、l 资料查询法资料查询法l 类比学习法类比学习法学习方法学习方法软 件 工 程 与软 件 工 程 与 R o s eR o s e 建 模 案 例 教 程建 模 案 例 教 程任务2软软件件生生存存周周期期定定义义时时期期开开发发时时期期维维护护时时期期软 件 工 程 与软 件 工 程 与 R o s eR o s e 建 模 案 例 教 程建 模 案 例 教 程任务2“对于上一个阶段所确定的问题有行得通的解决办法吗？” 系统分析员需要在较抽象的高层次上进行的分析和设计的过程，可以通过系统流程图系统流程图、数据流图和数据字典进行描述。 （1）技术可行性技术可行性：使用现有的技术能实现这个系统吗

11、？（2）经济可行性经济可行性：这个系统的经济效益能超过它的开发成本吗？（3）操作可行性操作可行性：系统的操作方式在这个用户组织内部行得通吗？ 2-2-可行性研究可行性研究“要解决的问题是什么要解决的问题是什么？” 系统分析员应该提出关于问题性质、工程目标和规模的书面报告。并组织认真讨论这份 书面报告。问题定义阶段是软件生存周期中最简短的阶段，一般只需要一天甚至更少的时间。 1-1-问题定义问题定义软 件 工 程 与软 件 工 程 与 R o s eR o s e 建 模 案 例 教 程建 模 案 例 教 程任务22-2-可行性研究可行性研究( (系统流程图系统流程图) )软 件 工 程 与软

12、件 工 程 与 R o s eR o s e 建 模 案 例 教 程建 模 案 例 教 程任务21什么是软件需求什么是软件需求 IEEE软件工程标准中关于需求的定义l 用户解决问题或达到目标所需的条件或权能。l 系统或系统部件要满足合同、标准、规范或其它正式规定文档所需具有的条件或权能。l 一种反映上面两条所描述的条件或权能的文档说明。 3-3-需求分析需求分析2需求的特点需求的特点 （1）需求是根本的（2）需求是变化的 （3）需求是多层次的 软 件 工 程 与软 件 工 程 与 R o s eR o s e 建 模 案 例 教 程建 模 案 例 教 程任务23需求的层次需求的层次 3-3-需

13、求分析需求分析4需求的标准需求的标准 （1）明确性明确性 （2）完整性完整性 （3）一致性一致性 （4）可测试性可测试性 （5）可跟踪性和可修可跟踪性和可修改性改性 软 件 工 程 与软 件 工 程 与 R o s eR o s e 建 模 案 例 教 程建 模 案 例 教 程任务2 需求分析阶段通常借助于数据流图数据流图描述对现有系统的认识或对目标系统的设想。 3-3-需求分析需求分析软 件 工 程 与软 件 工 程 与 R o s eR o s e 建 模 案 例 教 程建 模 案 例 教 程任务2 “概括地说，应该如何解决这个问题？”通常用层次图层次图或结构图描绘软件的结构。 （1）低成

14、本的解决方案。 （2）中等成本的解决方案。 （3）高成本的完美的解决方案。 4-4-总体设计总体设计软 件 工 程 与软 件 工 程 与 R o s eR o s e 建 模 案 例 教 程建 模 案 例 教 程任务2 “应该怎样具体地实现这个系统呢？” 通常用HIPO图或PDL语言或程序流程图程序流程图描述详细设计的结果 。5-5-详细设计详细设计软 件 工 程 与软 件 工 程 与 R o s eR o s e 建 模 案 例 教 程建 模 案 例 教 程任务2 通过各种类型的测试及相应的调试，保证软件达到预定的的要求。最基本的测试是集成测试集成测试和验收测试验收测试。 8-8-综合测试综

15、合测试也称为软件的实现，也是程序员的主要工作。（1）选择程序设计语言（2）养成程序设计风格（3）遵循编码规范（4）进行单元测试7-7-编码和单元测试编码和单元测试（1）改正性维护 （2）适应性维护 （3）完善性维护 （4）预防性维护 9-9-软件维护软件维护软 件 工 程 与软 件 工 程 与 R o s eR o s e 建 模 案 例 教 程建 模 案 例 教 程课堂实践 2（1）通过学习小组讨论和上网查询资料形式完成。（2）结合自己的软件开发实践，进一步理解软件生命周期及各阶段的任务。 操作提示操作提示（1）怎样理解软件生存周期模型？（2）软件生存周期模型中各阶段的主要描述工具有哪些？

16、（3）需求分析在软件生存周期过程中处于怎样的地位？（4）查找一份需求规格说明书，通过阅读该说明书准确的获取系统的需求。（5）查找一份总体设计说明书，参照模板编写“B-C电子商务系统”的总体设计说明书。（6）查找一份详细设计说明书，参照模板编写“B-C电子商务系统”的详细设计说明书。操作要求操作要求软 件 工 程 与软 件 工 程 与 R o s eR o s e 建 模 案 例 教 程建 模 案 例 教 程课外拓展（1）通过一次完整的借还书过程体验应用图书管理系统借书和还书的基本流程。（2）参考已有图书管理系统说明书进行图形的绘制。（3）本次实践的目的在于培养使用辅助工具绘制图形的能力，而不在于设计。操作提示操作提示（1）在网上搜索人月神话的电子书，并进行阅读。（2）使用Word或Visio工具，绘制如图1-3所示的图书管理系统系统流程图。（3）使用Word或Visio工具，绘制如图1-5所示的图书管理系统系统中借还书操作的数据流图。（4）使用Word或Visio工具，绘制如图1-6所示的图书管理系统的功能模块图。 操作要求操作要求