第1章 软件工程学概论18880.pptx

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1、软软 件件 工工 程程张聚礼张聚礼张聚礼张聚礼兰州理工大学计算机与通信学院兰州理工大学计算机与通信学院1第第1 1章章 软件工程学概述软件工程学概述1.0 1.0 什么是软件？什么是软件？1.1 1.1 软件危机软件危机1.2 1.2 软件工程软件工程1.3 1.3 软件生命周期软件生命周期1.4 1.4 软件过程软件过程1.5 1.5 小结小结习题习题2l l软件软件软件软件是计算机系统中与硬件相互依存的另一是计算机系统中与硬件相互依存的另一是计算机系统中与硬件相互依存的另一是计算机系统中与硬件相互依存的另一部分，部分，部分，部分，它是包括它是包括它是包括它是包括程序、数据程序、数据程序、数

2、据程序、数据及其相关及其相关及其相关及其相关文档文档文档文档的的的的完整集合。完整集合。完整集合。完整集合。l l程序程序程序程序是按是按是按是按事先设计事先设计事先设计事先设计的功能和性能要求执行的的功能和性能要求执行的的功能和性能要求执行的的功能和性能要求执行的指令序列。指令序列。指令序列。指令序列。l l数据数据数据数据是使程序能正常操纵信息的数据结构。是使程序能正常操纵信息的数据结构。是使程序能正常操纵信息的数据结构。是使程序能正常操纵信息的数据结构。l l文档文档文档文档是与程序开发，维护和使用有关的图文是与程序开发，维护和使用有关的图文是与程序开发，维护和使用有关的图文是与程序开发

3、，维护和使用有关的图文材料。材料。材料。材料。1.0 1.0 什么是软件？什么是软件？3软件的表现形式：软件的表现形式：软件分为软件分为有形有形部分和部分和无形无形部分：部分：软件的有形部分：软件的有形部分：是软件的各种具体表现形是软件的各种具体表现形式式,包括包括软件文档软件文档,程序代码程序代码,二进制代码二进制代码,用户用户界面界面,输出报表输出报表等。等。软件的无形部分：软件的无形部分：是软件的内部逻辑是软件的内部逻辑,是软件是软件本身所包含的本身所包含的思想思想。4软件的分类：软件的分类：l l按软件的功能进行划分：按软件的功能进行划分：l l 系统软件系统软件l l 操作系统操作系

4、统操作系统操作系统l l 数据库管理系统数据库管理系统数据库管理系统数据库管理系统l l 设备驱动程序设备驱动程序设备驱动程序设备驱动程序l l 通信处理程序通信处理程序通信处理程序通信处理程序 等等等等5l l 支撑软件支撑软件l l文本编辑程序文本编辑程序文本编辑程序文本编辑程序l l文件格式化程序文件格式化程序文件格式化程序文件格式化程序l l磁盘向磁带向数据传输的程序磁盘向磁带向数据传输的程序磁盘向磁带向数据传输的程序磁盘向磁带向数据传输的程序l l程序库系统程序库系统程序库系统程序库系统l l支持需求分析、设计、实现、测试和支持支持需求分析、设计、实现、测试和支持支持需求分析、设计、

5、实现、测试和支持支持需求分析、设计、实现、测试和支持管理的软件管理的软件管理的软件管理的软件6l l 应用软件应用软件l l 商业数据处理软件商业数据处理软件商业数据处理软件商业数据处理软件l l 工程与科学计算软件工程与科学计算软件工程与科学计算软件工程与科学计算软件l l 计算机辅助设计制造软件计算机辅助设计制造软件计算机辅助设计制造软件计算机辅助设计制造软件l l 系统仿真软件系统仿真软件系统仿真软件系统仿真软件l l 智能产品嵌入软件智能产品嵌入软件智能产品嵌入软件智能产品嵌入软件l l 医疗、制药软件医疗、制药软件医疗、制药软件医疗、制药软件l l 事务管理、办公自动化软件事务管理、

6、办公自动化软件事务管理、办公自动化软件事务管理、办公自动化软件l l 计算机辅助教学软件计算机辅助教学软件计算机辅助教学软件计算机辅助教学软件7l l按软件工作方式划分：按软件工作方式划分：l l 实时处理软件实时处理软件l l 分时软件分时软件l l 交互式软件交互式软件l l 批处理软件批处理软件l l按软件服务对象的范围划分：按软件服务对象的范围划分：l l 项目软件项目软件l l 产品软件产品软件即针对特定某个客户的要求，即针对特定某个客户的要求，并仅为其使用的软件。又称工并仅为其使用的软件。又称工程软件，特点是有明确的合同，程软件，特点是有明确的合同，严格的工期，约定的维护期等。严格

7、的工期，约定的维护期等。如如XXXXXX公司公司XXXXXX系统系统。即针对某一领域客户的共有需即针对某一领域客户的共有需求而开发的软件。特点是通用、求而开发的软件。特点是通用、功能丰富而冗余，通过一次性的功能丰富而冗余，通过一次性的购买行为获得等。如操作系统软购买行为获得等。如操作系统软件、数据库软件、件、数据库软件、CADCAD软件等。软件等。8软件发展阶段：软件发展阶段：l l程序设计阶段程序设计阶段 50至至60年代年代l l程序系统阶段程序系统阶段 60至至70年代年代l l软件工程阶段软件工程阶段 70年代以后年代以后9软件开发工具的变迁：软件开发工具的变迁：l l穿孔机打孔编程穿

8、孔机打孔编程 汇编语言汇编语言(Z80、M6800、8086/88)高级语言高级语言(Cobol、Basic、Dbase、Turbo C、FoxBase、Foxpro等等)C/S、B/S体系结构的开发工具体系结构的开发工具(VFP、VC、VB、Delphi、Powerbuilder、C+Builder、Oracle Developer/2000、Java、MS.net等等等等)101.1 1.1 软件危机软件危机 美国美国美国美国IBM IBM 公司在公司在公司在公司在19631963年至年至年至年至19661966年开发的年开发的年开发的年开发的IBM360IBM360机机机机的操作系统。这

9、一项目花了的操作系统。这一项目花了的操作系统。这一项目花了的操作系统。这一项目花了50005000人一年的工作量，最多人一年的工作量，最多人一年的工作量，最多人一年的工作量，最多时有时有时有时有10001000人投入开发工作，写出了近人投入开发工作，写出了近人投入开发工作，写出了近人投入开发工作，写出了近100100万行源程序。据万行源程序。据万行源程序。据万行源程序。据统计，这个操作系统统计，这个操作系统统计，这个操作系统统计，这个操作系统每次发行的新版本都是从前一版本每次发行的新版本都是从前一版本每次发行的新版本都是从前一版本每次发行的新版本都是从前一版本中找出中找出中找出中找出10001

10、000个程序错误而修正的结果个程序错误而修正的结果个程序错误而修正的结果个程序错误而修正的结果。.这个项目的负责人事后总结了他在组织开发过程中的这个项目的负责人事后总结了他在组织开发过程中的这个项目的负责人事后总结了他在组织开发过程中的这个项目的负责人事后总结了他在组织开发过程中的沉沉沉沉痛教训痛教训痛教训痛教训时说：时说：时说：时说：“.正像一只逃亡的野兽落到泥潭中做垂正像一只逃亡的野兽落到泥潭中做垂正像一只逃亡的野兽落到泥潭中做垂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，最后无法逃脱灭顶的灾难。死的挣扎，越是挣扎，陷得越深，最后无法逃脱灭顶的灾难。死的挣扎，越是挣扎，陷

11、得越深，最后无法逃脱灭顶的灾难。死的挣扎，越是挣扎，陷得越深，最后无法逃脱灭顶的灾难。.程序设计工作正像这样一个泥潭，程序设计工作正像这样一个泥潭，程序设计工作正像这样一个泥潭，程序设计工作正像这样一个泥潭，.一批批程序一批批程序一批批程序一批批程序员被迫在泥潭中拼命挣扎，员被迫在泥潭中拼命挣扎，员被迫在泥潭中拼命挣扎，员被迫在泥潭中拼命挣扎，.”Software Crisis !11软件危机软件危机 项目没有被很好地理解；计划不周，最终导致项目没有被很好地理解；计划不周，最终导致项目没有被很好地理解；计划不周，最终导致项目没有被很好地理解；计划不周，最终导致进度拖延。进度拖延。进度拖延。进度

12、拖延。例：例：例：例：在在20世纪世纪60年代后期，一位热情的年青工程师受命为一个自动化制年代后期，一位热情的年青工程师受命为一个自动化制造应用项目造应用项目“编写编写”计算机程序。选择他的理由非常简单，因为在整个计算机程序。选择他的理由非常简单，因为在整个技术小组中他是唯一参加过计算机编程培训的人。这位工程师对汇编语技术小组中他是唯一参加过计算机编程培训的人。这位工程师对汇编语言的言的IN和和OUT指令以及指令以及Fortran语言有所了解，但是却根本不懂软件工语言有所了解，但是却根本不懂软件工程，更不要说项目进度安排和跟踪了。程，更不要说项目进度安排和跟踪了。他的老板给了他一大堆相关的手册

13、，以及需要做些什么的他的老板给了他一大堆相关的手册，以及需要做些什么的口头描述口头描述。年。年轻人被告知该项目必须在两个月之内完成。轻人被告知该项目必须在两个月之内完成。他阅读了这些手册，想好了解决方法，就他阅读了这些手册，想好了解决方法，就立即编写代码立即编写代码。两周后，老板。两周后，老板将他叫到办公室询问项目进展情况。将他叫到办公室询问项目进展情况。问题出在哪里？问题出在哪里？欠缺文档欠缺文档欠缺设计，急于编程欠缺设计，急于编程欠缺设计，急于编程欠缺设计，急于编程12软件危机软件危机“非非常常好好”工工程程师师以以年年轻轻人人的的热热情情回回答答道道，“这这个个项项目目远远比我想像的简单

14、。我差不多已经完成了比我想像的简单。我差不多已经完成了75%的任务。的任务。老老板板笑笑了了，说说道道：“真真是是太太棒棒了了”然然后后他他嘱嘱咐咐年年轻轻人人继继续续努力工作，准备好一周后再汇报一次工作进度。努力工作，准备好一周后再汇报一次工作进度。一一周周后后老老板板将将年年轻轻人人叫叫到到办办公公室室，问问他他说说：“现现在在进进度度如如何？何？”“一一切切顺顺利利”年年轻轻人人回回答答说说，“但但是是我我遇遇到到了了一一些些小小麻麻烦烦。我会排除这些困难，很快就可以回到正轨上来。我会排除这些困难，很快就可以回到正轨上来。”“你觉得在最后期限之前能否完成？你觉得在最后期限之前能否完成？”

15、老板问道。老板问道。“没有问题没有问题”工程师答道。工程师答道。“我差不多已经完成了我差不多已经完成了90%”问问问问题题题题：年年轻轻工工程程师师在在整整个个项项目目工工期期内内始始终终停停留留在在90%的的进进度上，（在别人的帮助下）直到交付期限之后一个月才做完。度上，（在别人的帮助下）直到交付期限之后一个月才做完。13软件危机软件危机 没有充分的文档资料没有充分的文档资料没有充分的文档资料没有充分的文档资料(documentation)(documentation)(documentation)(documentation)人与人的人与人的交流交流比写程序困难得多。比写程序困难得多。Ma

16、nagers 评价评价,进程跟踪进程跟踪,.,.Programmers 与其它程序的通信接口与其它程序的通信接口Maintainers 维护维护14软件危机软件危机 软件可靠性软件可靠性(reliabilityreliabilityreliabilityreliability)缺少度量的标准，质量缺少度量的标准，质量无法保证。无法保证。如何保证软件产品的质量，是非常复杂困如何保证软件产品的质量，是非常复杂困难的问题。特别对于规模庞大的软件。难的问题。特别对于规模庞大的软件。软件难以维护软件难以维护(maintainability)(maintainability)不易升级不易升级(evolva

17、bility)(evolvability)15软件危机的产生的原因及总结软件危机的产生的原因及总结(1)(1)对软件开发成本和进度的估计常常很不对软件开发成本和进度的估计常常很不准确。准确。拖期，拖期，项目管理经验欠缺。项目管理经验欠缺。(2)(2)用户对用户对“已完成的已完成的”软件系统不满意的软件系统不满意的现象经常发生。现象经常发生。模糊的需求模糊的需求 、闭门造车、忙于、闭门造车、忙于编程，编程，仓促上阵。仓促上阵。(3)(3)软件产品的质量往往靠不住。软件产品的质量往往靠不住。可靠性和可靠性和质量保证欠缺，质量保证欠缺，缺少测试。缺少测试。(4)(4)软件常常是不可维护的。软件常常是

18、不可维护的。设计死板，设计死板，没没有整体考虑。有整体考虑。16(5)(5)软件通常没有适当的文档资料。软件通常没有适当的文档资料。缺少设缺少设计资料、难以维护，计资料、难以维护，写文档嫌麻烦。写文档嫌麻烦。(6)(6)软件成本在计算机系统总成本中所占的软件成本在计算机系统总成本中所占的比例逐年上升。比例逐年上升。软件过于庞大，软件过于庞大，成本过高。成本过高。(7)(7)软件开发生产率提高的速度，远远跟不软件开发生产率提高的速度，远远跟不上计算机应用迅速普及深入的趋势。上计算机应用迅速普及深入的趋势。跟不上计算跟不上计算机和软件技术的发展速度，机和软件技术的发展速度，技术落后。技术落后。17

19、软件开发付出代价分析软件开发付出代价分析 根据美国一些软件公司的统计资料，在后期引根据美国一些软件公司的统计资料，在后期引根据美国一些软件公司的统计资料，在后期引根据美国一些软件公司的统计资料，在后期引入一个变动比在早期引入相同变动所需付出的代价入一个变动比在早期引入相同变动所需付出的代价入一个变动比在早期引入相同变动所需付出的代价入一个变动比在早期引入相同变动所需付出的代价高高高高2 2 2 23 3 3 3个数量级。图个数量级。图个数量级。图个数量级。图1.11.11.11.1定性地描绘了在不同时期定性地描绘了在不同时期定性地描绘了在不同时期定性地描绘了在不同时期引入一个变动需要付出的代价

20、的变化趋势。引入一个变动需要付出的代价的变化趋势。引入一个变动需要付出的代价的变化趋势。引入一个变动需要付出的代价的变化趋势。维护是极端艰巨维护是极端艰巨复杂的工作，需复杂的工作，需要花费很大代价。要花费很大代价。18消除软件危机的办法消除软件危机的办法1 1、理解软件的概念：软件是程序、数据及理解软件的概念：软件是程序、数据及相关文档的完整集合。相关文档的完整集合。2 2、应该推广使用在实践中总结出来的开发应该推广使用在实践中总结出来的开发软件的成功的技术和方法软件的成功的技术和方法注意总结和积累注意总结和积累3 3、应该开发和使用更好的软件工具。应该开发和使用更好的软件工具。4 4、软件工

21、程学的一个重要目标就是提高软软件工程学的一个重要目标就是提高软件的可维护性，减少软件维护的代价。件的可维护性，减少软件维护的代价。总之，为了解决软件危机，就要引入总之，为了解决软件危机，就要引入“软件软件工程工程”，既要有技术措施既要有技术措施(方法和工具方法和工具)，又要有，又要有必要的组织管理措施。必要的组织管理措施。191.2 1.2 软件工程软件工程所谓软件工程，提倡的是一种软件开发中的系所谓软件工程，提倡的是一种软件开发中的系统思想的具体实现，是一门科学，也被称为是软件统思想的具体实现，是一门科学，也被称为是软件产业中的产业中的“软软”科学。科学。l软件工程这一概念，主要是针对软件工

22、程这一概念，主要是针对2020世纪世纪6060年代年代“软件危机软件危机”而而提出的。它首次出现在提出的。它首次出现在19681968年年NATONATO（北大西洋公约组织）（北大西洋公约组织）会议上。主会议上。主要围绕软件项目，开展有关开发模型、方法以及支持工具的研究。要围绕软件项目，开展有关开发模型、方法以及支持工具的研究。其其主要成果有：提出了瀑布模型，开发了一些结构化程序设计语言（例主要成果有：提出了瀑布模型，开发了一些结构化程序设计语言（例如如PASCALPASCAL语言，语言，AdaAda语言）、结构化方法等。并且，围绕项目管理提语言）、结构化方法等。并且，围绕项目管理提出了费用估

23、算、文档复审等方法和工具。出了费用估算、文档复审等方法和工具。l7070年代初，自年代初，自“软件工厂软件工厂”这一概念提出以来，主要围绕软件这一概念提出以来，主要围绕软件过程以及软件复用，开展了有关软件生产技术和软件生产管理的研究过程以及软件复用，开展了有关软件生产技术和软件生产管理的研究与实践。与实践。其主要成果有：提出了应用广泛的面向对象语言以及相关的其主要成果有：提出了应用广泛的面向对象语言以及相关的面向对象方法，大力开展了面向对象方法，大力开展了计算机辅助软件工程计算机辅助软件工程(CASE)(CASE)的研究与实的研究与实践。践。20软件工程的定义：软件工程的定义：l lIEEEI

24、EEE：软件工程是开发、运行、维护和修复软件工程是开发、运行、维护和修复软件的系统方法软件的系统方法l lFritz BauerFritz Bauer：建立并使用完善的工程化原则，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器上有效运行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的可靠软件的一系列方法21软件工程的本质特性：软件工程的本质特性：1.1.1.1.软件工程关注于大型程序的构造软件工程关注于大型程序的构造软件工程关注于大型程序的构造软件工程关注于大型程序的构造分析与设计分析与设计分析与设计分析与设计2.2.2.2.软件工程的中心课题是控制复杂性软件工程的

25、中心课题是控制复杂性软件工程的中心课题是控制复杂性软件工程的中心课题是控制复杂性分解分解分解分解3.3.3.3.软件经常变化软件经常变化软件经常变化软件经常变化要有准确的需求要有准确的需求要有准确的需求要有准确的需求4.4.4.4.开发软件的效率非常重要开发软件的效率非常重要开发软件的效率非常重要开发软件的效率非常重要经验技巧经验技巧经验技巧经验技巧5.5.5.5.和谐地合作是开发软件的关键和谐地合作是开发软件的关键和谐地合作是开发软件的关键和谐地合作是开发软件的关键团队精神团队精神团队精神团队精神6.6.6.6.软件必须有效地支持它的用户软件必须有效地支持它的用户软件必须有效地支持它的用户软

26、件必须有效地支持它的用户用户在用用户在用用户在用用户在用7.7.7.7.在软件工程领域中是由具有一种文化背景的人替在软件工程领域中是由具有一种文化背景的人替在软件工程领域中是由具有一种文化背景的人替在软件工程领域中是由具有一种文化背景的人替具有另一种文化背景的人具有另一种文化背景的人具有另一种文化背景的人具有另一种文化背景的人具有知识面非常广的领具有知识面非常广的领具有知识面非常广的领具有知识面非常广的领域业务背景域业务背景域业务背景域业务背景，缺乏应用领域的相关知识，是软件开发缺乏应用领域的相关知识，是软件开发缺乏应用领域的相关知识，是软件开发缺乏应用领域的相关知识，是软件开发项目出现问题的

27、常见原因。项目出现问题的常见原因。项目出现问题的常见原因。项目出现问题的常见原因。22软件工程的基本原理：软件工程的基本原理：主要有七条基本原理：主要有七条基本原理：主要有七条基本原理：主要有七条基本原理：用分阶段的生命周期计划严格管理用分阶段的生命周期计划严格管理用分阶段的生命周期计划严格管理用分阶段的生命周期计划严格管理 项目概要计划项目概要计划项目概要计划项目概要计划 里程碑计划里程碑计划里程碑计划里程碑计划 项目控制计划项目控制计划项目控制计划项目控制计划 产品控制计划产品控制计划产品控制计划产品控制计划 验证计划验证计划验证计划验证计划 运行维护计划运行维护计划运行维护计划运行维护计

28、划 坚持进行阶段评审坚持进行阶段评审坚持进行阶段评审坚持进行阶段评审 实行严格的产品控制实行严格的产品控制实行严格的产品控制实行严格的产品控制基准配置管理基准配置管理基准配置管理基准配置管理(Baseline configuration management)(Baseline configuration management)(Baseline configuration management)(Baseline configuration management)23 开发小组的成员应该少而精开发小组的成员应该少而精1+1 21+1 2 采用现代程序设计技术采用现代程序设计技术 结果应能清楚

29、地审查结果应能清楚地审查 set standards set standards 承认不断改进软件工程实践的必要性承认不断改进软件工程实践的必要性承认不断改进软件工程实践的必要性承认不断改进软件工程实践的必要性即即即即不不不不仅要积极主动地采纳新的软件技术，而且要注意不仅要积极主动地采纳新的软件技术，而且要注意不仅要积极主动地采纳新的软件技术，而且要注意不仅要积极主动地采纳新的软件技术，而且要注意不断总结经验。断总结经验。断总结经验。断总结经验。24软件工程方法学软件工程方法学l l软件工程三要素：软件工程三要素：方法方法、工具工具和和过程过程l l方法方法为软件开发提供了为软件开发提供了“如

30、何做如何做”的技术的技术l l工具工具为软件工程方法提供了自动的或半自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软件支撑环境l l软件工程过程软件工程过程定义了定义了:l l 方法使用的顺序方法使用的顺序方法使用的顺序方法使用的顺序l l 要求交付的文档资料要求交付的文档资料要求交付的文档资料要求交付的文档资料l l 为保证质量和适应变化所需要的管理为保证质量和适应变化所需要的管理为保证质量和适应变化所需要的管理为保证质量和适应变化所需要的管理l l 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传统方法学传统方法学面

31、向对象方法学面向对象方法学251.1.传统方法学传统方法学称为称为生命周期方法学生命周期方法学或或结构化范型结构化范型。它采用结构化技术它采用结构化技术(结构化分析、结构化设结构化分析、结构化设计和结构化实现计和结构化实现)来完成软件开发的各项任务，来完成软件开发的各项任务，并使用适当的软件工具或软件工程环境来支持结并使用适当的软件工具或软件工程环境来支持结构化技术的运用。构化技术的运用。把软件生命周期的全过程依次划分为若干把软件生命周期的全过程依次划分为若干个阶段，前一个阶段是后一个阶段的基础。个阶段，前一个阶段是后一个阶段的基础。262.2.面向对象方法学面向对象方法学提出本方法的原因：提

32、出本方法的原因：提出本方法的原因：提出本方法的原因：当软件规模庞大，或者对软件当软件规模庞大，或者对软件当软件规模庞大，或者对软件当软件规模庞大，或者对软件的需求是模糊的或会随时间而变化的时候，使用传的需求是模糊的或会随时间而变化的时候，使用传的需求是模糊的或会随时间而变化的时候，使用传的需求是模糊的或会随时间而变化的时候，使用传统方法学开发软件往往不成功，此外，使用传统方统方法学开发软件往往不成功，此外，使用传统方统方法学开发软件往往不成功，此外，使用传统方统方法学开发软件往往不成功，此外，使用传统方法学开发出的软件，维护起来仍然很困难。法学开发出的软件，维护起来仍然很困难。法学开发出的软件

33、，维护起来仍然很困难。法学开发出的软件，维护起来仍然很困难。面向对象方法学面向对象方法学面向对象方法学面向对象方法学4 4 4 4个要点：个要点：个要点：个要点：对象对象对象对象 +类类类类 +继承继承继承继承 +用消息通信用消息通信用消息通信用消息通信优点：优点：优点：优点：简化了软件的开发和维护，提高了软件的可简化了软件的开发和维护，提高了软件的可简化了软件的开发和维护，提高了软件的可简化了软件的开发和维护，提高了软件的可重用性。重用性。重用性。重用性。271.3 1.3 软件生命周期软件生命周期举例：举例：瀑布模型瀑布模型(Waterfall Model)维维维维 护护护护开开开开发发发

34、发定定定定义义义义问题定义问题定义可行性研究可行性研究需求分析需求分析详细设计详细设计编码编码&单元测试单元测试综合综合&系统系统 测试测试运行运行&维护维护 总体设计总体设计软件生命周期由上述三个时期组成软件生命周期由上述三个时期组成系统需求必须系统需求必须系统需求必须系统需求必须事先事先事先事先静态地精确定义静态地精确定义静态地精确定义静态地精确定义28问题定义和可行性研究：问题定义和可行性研究：l l确定要开发软件系统的总目标确定要开发软件系统的总目标l l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等方面的要求求l l完成该软件任务的可行性研究完成该软件任务的可行

35、性研究l l估计可利用的估计可利用的资源资源(计算机硬件，软件，人力计算机硬件，软件，人力等等)、成本成本、效益效益、开发进度开发进度l l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,连同连同可行性可行性研究报告研究报告，提交管理部门审查，提交管理部门审查29需求分析需求分析l l对待开发软件提出的需求进行对待开发软件提出的需求进行分析分析并给出并给出详细的定义详细的定义l l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明书系统功能说明书及及初步的系统用户手册初步的系统用户手册l l提交管理机构评审提交管理机构评审30设计设计l l总体设计总体设计 “如何解决问题如何解决问

36、题”l l可以列出多种解决方案进行比较可以列出多种解决方案进行比较l l把各项需求转换成软件的体系结构。结构把各项需求转换成软件的体系结构。结构中每一组成部分都是意义明确的模块，每中每一组成部分都是意义明确的模块，每个模块都和某些需求相对应个模块都和某些需求相对应l l详细设计详细设计 对每个模块要完成的工作进行对每个模块要完成的工作进行具体的描述，为源程序编写打下基础具体的描述，为源程序编写打下基础l l编写设计说明书，提交评审。编写设计说明书，提交评审。31编码编码l l把软件设计转换成计算机可以接受的把软件设计转换成计算机可以接受的程序代码，即写成以某一种特定程序程序代码，即写成以某一种

37、特定程序设计语言表示的设计语言表示的“源程序清单源程序清单”l l写出的程序应当是写出的程序应当是结构良好、清晰易结构良好、清晰易读读的，且与设计相一致的的，且与设计相一致的32测试测试l l单元测试单元测试，查找各模块在功能和结构，查找各模块在功能和结构上存在的问题并加以纠正上存在的问题并加以纠正l l组装测试组装测试，将已测试过的模块按一定，将已测试过的模块按一定顺序组装起来顺序组装起来l l按规定的各项需求，逐项进行按规定的各项需求，逐项进行有效性有效性测试测试，决定已开发的软件是否合格，决定已开发的软件是否合格，能否交付用户使用能否交付用户使用33运行和维护运行和维护l l改正性维护改

38、正性维护 运行中发现了软件中的错误需运行中发现了软件中的错误需要修正要修正l l适应性维护适应性维护 为了适应变化了的软件工作环为了适应变化了的软件工作环境，需做适当变更境，需做适当变更l l完善性维护完善性维护 为了增强软件的功能需做变更为了增强软件的功能需做变更34技术审查和管理审查技术审查和管理审查任务：任务：发现技术方面的错误发现技术方面的错误 监督项目进度、经费开支、投资回监督项目进度、经费开支、投资回收的前景等。收的前景等。351.4 1.4 软件过程软件过程定义：定义：软件过程软件过程是为了获得高质量软件所需要完是为了获得高质量软件所需要完成的一系列任务的框架，它规定了完成各项任

39、务成的一系列任务的框架，它规定了完成各项任务的工作步骤。的工作步骤。通常用软件过程模型描述软件过程。通常用软件过程模型描述软件过程。广泛使广泛使用的用的4 4种典型种典型的软件过程模型如下所示：的软件过程模型如下所示：瀑布模型文档驱动 掌握掌握 快速原型模型原型驱动 掌握掌握 增量模型构件驱动 了解了解 螺旋模型风险+原型驱动 了解了解361 1 瀑布模型瀑布模型 在20世纪80年代之前，是惟一被广泛采用的生命周期模型，现在仍然是软件现在仍然是软件工程中应用最广泛的工程中应用最广泛的过程模型过程模型。主要用于描述传描述传统软件工程方法学统软件工程方法学的软件过程。图1.3 实际的瀑布模型特点特

40、点：脱离用户：脱离用户37瀑布模型的特点瀑布模型的特点 顺序性、依赖性顺序性、依赖性 推迟程序的物理实现推迟程序的物理实现按步骤进行按步骤进行 质量保证的观点质量保证的观点 阶段文档与评审的要阶段文档与评审的要求，利于尽早发现错误求，利于尽早发现错误。易于组织，易于管理易于组织，易于管理严格规范严格规范 缺点缺点 阶段间文档驱动，可能开发失败阶段间文档驱动，可能开发失败 需求变化后引起的代价将很高需求变化后引起的代价将很高维护难维护难382 2 快速原型模型快速原型模型快速原型模型是为了克服瀑布模型的缺点而提出来的，它通过快速构建起一个可以在计算机上运行的原型系统，让用户试用原型并收集用户反馈

41、意见的办法，获取用户的真实需求。基本思想基本思想基本思想基本思想：系统的需求定义不是在系统的设计和实：系统的需求定义不是在系统的设计和实现之前精确地一次完成，而是贯穿于整个开发过程现之前精确地一次完成，而是贯穿于整个开发过程中，逐步精确与完善。中，逐步精确与完善。原型法一开始就凭系统分析人员对用户需求的理解，原型法一开始就凭系统分析人员对用户需求的理解，利用先进的软件工具快速构造出一个原型系统。利用先进的软件工具快速构造出一个原型系统。遵循遵循“边开发边应用边开发边应用”原则原则39图1.4 快速原型模型特点特点：用户时刻参与，：用户时刻参与，便于交流便于交流40快速原型法处理过程快速原型法处

42、理过程411.5 1.5 小结小结内容概括内容概括：本章要求学生对软件工程的基本原理：本章要求学生对软件工程的基本原理和方法有概括的本质的认识和掌握。和方法有概括的本质的认识和掌握。l l 首先首先通过回顾软件开发简史，说明开发软件的通过回顾软件开发简史，说明开发软件的一些错误方法和观念是怎样形成的；一些错误方法和观念是怎样形成的；l l 然后然后阐述了软件危机产生的原因及解决办法；阐述了软件危机产生的原因及解决办法；l l 最后最后引入软件工程方法学及软件过程模型。引入软件工程方法学及软件过程模型。l l 重点重点地对软件生命周期、瀑布模型和快速原型地对软件生命周期、瀑布模型和快速原型法进行了详细的讲解。法进行了详细的讲解。42 4344演讲完毕，谢谢观看！