高級軟件工程第一章軟件工程現狀及發(fā)展課件2018

1、第一章第一章 軟件工程現狀及發(fā)展軟件工程現狀及發(fā)展 12參考資料參考資料 系統(tǒng)分析與設計導論系統(tǒng)分析與設計導論，（美），（美）Jeffrey L. Jeffrey L. WhittenWhitten等著等著 ，機械工業(yè)出版社。，機械工業(yè)出版社。 ( (美美)Roger S.Pressman)Roger S.Pressman著，鄭人杰等譯，軟件工程著，鄭人杰等譯，軟件工程: :實踐者的研究方法實踐者的研究方法( (原書第原書第8 8版版本科教學版本科教學版) )，機械工，機械工業(yè)出版社。業(yè)出版社。 Joey George Joey George 等著，龔曉慶等著，龔曉慶 等譯，面向對象分析與設等

2、譯，面向對象分析與設計（原書第計（原書第2 2版），清華大學出版社。版），清華大學出版社。 秦航，軟件設計和體系結構，清華大學出版社秦航，軟件設計和體系結構，清華大學出版社。 張友生，軟件體系結構原理、方法與實踐（第張友生，軟件體系結構原理、方法與實踐（第2 2版），版），清華大學出版社清華大學出版社。23網上參考資料網上參考資料學生上網查找、收集學生上網查找、收集3什么是軟件？什么是軟件？軟件軟件是指計算機是指計算機程序程序、運行程序所需的、運行程序所需的數數據據、與程序有關的、與程序有關的文檔資料文檔資料的總稱。的總稱?！败浖浖?強調的產品、工程、產業(yè)或學科層面強調的產品、工程、產業(yè)或

3、學科層面“程序程序”更側重技術層面的含義更側重技術層面的含義運行程序所需的數據運行程序所需的數據計算機程序計算機程序文檔文檔4軟件的特點軟件的特點軟件是一種軟件是一種邏輯實體邏輯實體，而不是具體的物理實，而不是具體的物理實體。因而它具有抽象性；體。因而它具有抽象性；軟件的生產與硬件不同，在它的開發(fā)過程中軟件的生產與硬件不同，在它的開發(fā)過程中沒有明顯的制造過程；沒有明顯的制造過程；在軟件的運行和使用期間，在軟件的運行和使用期間，沒有硬件那樣的沒有硬件那樣的機械磨損，老化問題。機械磨損，老化問題。5軟件的特點（續(xù)）軟件的特點（續(xù)）軟件的開發(fā)和運行常受到計算機系統(tǒng)的限制，軟件的開發(fā)和運行常受到計算機

4、系統(tǒng)的限制，對計算機系統(tǒng)有著不同程度的依賴性對計算機系統(tǒng)有著不同程度的依賴性軟件的開發(fā)至今軟件的開發(fā)至今尚未完全擺脫手工藝的開發(fā)方尚未完全擺脫手工藝的開發(fā)方式式軟件本身是復雜的軟件本身是復雜的u 實際問題的復雜性實際問題的復雜性u 程序邏輯結構的復雜性程序邏輯結構的復雜性 軟件成本相當昂貴軟件成本相當昂貴相當多的軟件工作涉及到社會因素相當多的軟件工作涉及到社會因素6軟件開發(fā)技術的發(fā)展過程軟件開發(fā)技術的發(fā)展過程71950-19601950-1960年代：年代： 軟件軟件= =程序程序(Program) (Program) 面向過程的軟件面向過程的軟件= =算法算法(Algorithm)+(Alg

5、orithm)+數據結構數據結構(Data Structure) (Data Structure) 19701970年代：年代： 軟件軟件= =程序程序(Program)+(Program)+文檔文檔(Document) (Document) 軟件軟件= =程序程序(Program)+(Program)+文檔文檔(Document)+(Document)+數據數據(Data) (Data) 19801980年代：年代： 面向對象的軟件面向對象的軟件= =對象對象(Object)+(Object)+消息消息(Message) (Message) 19901990年代年代至今：至今： 面向構件的軟

6、件面向構件的軟件= =構件構件(Component)+(Component)+框架框架(Framework) (Framework) 面向服務的軟件面向服務的軟件= =服務服務(Service)+(Service)+消息消息(Message)+(Message)+總線總線(Bus) (Bus) 軟件危機軟件危機8 軟件危機：計算機軟件的開發(fā)和維護過程所遇到的一軟件危機：計算機軟件的開發(fā)和維護過程所遇到的一系列嚴重問題；系列嚴重問題； 軟件危機的表現：軟件危機的表現： - 對軟件開發(fā)成本和進度的估算很不準確對軟件開發(fā)成本和進度的估算很不準確，甚至嚴重拖，甚至嚴重拖期和超出預算；期和超出預算； -

7、 無法滿足用戶需求，導致用戶很不滿意；無法滿足用戶需求，導致用戶很不滿意； - 質量很不可靠，經常失效；質量很不可靠，經常失效； - 難以更改、調試和增強；難以更改、調試和增強； - 沒有適當的文檔；沒有適當的文檔； - 軟件成本比重上升；軟件成本比重上升； - 軟件開發(fā)生產率跟不上計算機應用迅速深入的趨勢。軟件開發(fā)生產率跟不上計算機應用迅速深入的趨勢。 什么是軟件工程？什么是軟件工程？ 軟件工程是一種工程形式，它運用計算機科學和數學軟件工程是一種工程形式，它運用計算機科學和數學原理，針對軟件問題獲得一種經濟有效的解決方案。原理，針對軟件問題獲得一種經濟有效的解決方案。用系統(tǒng)的、規(guī)范的、可度量

8、的方法，開發(fā)、運行和維用系統(tǒng)的、規(guī)范的、可度量的方法，開發(fā)、運行和維護軟件。護軟件。軟件工程最基本的核心軟件工程最基本的核心質量和生產率。質量和生產率。軟件工程是一門非常強調實踐的學科（最佳實踐）。軟件工程是一門非常強調實踐的學科（最佳實踐）。 軟件工程是采用系統(tǒng)工程學和管理學相結合的軟件工程是采用系統(tǒng)工程學和管理學相結合的原理、方法和技術來指導、管理和實施軟件的原理、方法和技術來指導、管理和實施軟件的各種活動，包括軟件開發(fā)、運行、維護和服務各種活動，包括軟件開發(fā)、運行、維護和服務等。等。9什么是高質量和生產率什么是高質量和生產率？高質量就是最大程度地滿足客戶需求、幫助高質量就是最大程度地滿足

9、客戶需求、幫助客戶獲得成功；客戶獲得成功； 高生產力就是以最小的成本獲得最好的收益高生產力就是以最小的成本獲得最好的收益，即在規(guī)定的時間和預算之內完成軟件開發(fā)，即在規(guī)定的時間和預算之內完成軟件開發(fā)、維護和服務等任務、維護和服務等任務 。10如何理解軟件工程的基本思想？如何理解軟件工程的基本思想？將軟件看成一個系統(tǒng)將軟件看成一個系統(tǒng)通過迭代來完善軟件系統(tǒng)，逐漸逼近客戶的需求通過迭代來完善軟件系統(tǒng)，逐漸逼近客戶的需求軟件開發(fā)是工程和藝術的統(tǒng)一、創(chuàng)造性和規(guī)范性軟件開發(fā)是工程和藝術的統(tǒng)一、創(chuàng)造性和規(guī)范性的統(tǒng)一的統(tǒng)一過程決定產品，持續(xù)改進過程過程決定產品，持續(xù)改進過程質量以預防為主、重在文化建設質量以預

10、防為主、重在文化建設以客戶為中心、軟件即服務以客戶為中心、軟件即服務個人和團隊并重個人和團隊并重向傳統(tǒng)的成熟工業(yè)學習向傳統(tǒng)的成熟工業(yè)學習適合自己的，才是最好的適合自己的，才是最好的11軟件工程的四個要素軟件工程的四個要素 管理：針對不同的領域建立目標、標準和規(guī)則管理：針對不同的領域建立目標、標準和規(guī)則過程：定義完成軟件各項任務的工作階段、內過程：定義完成軟件各項任務的工作階段、內容、流程、階段性成果和驗收要求容、流程、階段性成果和驗收要求方法：軟件開發(fā)、運行和維護等所需的技術方方法：軟件開發(fā)、運行和維護等所需的技術方法法工具：為方法的運用提供自動或半自動的軟件工具：為方法的運用提供自動或半自動

11、的軟件支撐環(huán)境支撐環(huán)境12軟件過程基本概念軟件過程基本概念過程過程是針對一個給定目標的一系列運作步驟，是針對一個給定目標的一系列運作步驟，是在過程環(huán)境下的一系列有序活動；是在過程環(huán)境下的一系列有序活動；活動活動是過程對象一次狀態(tài)改變，也叫過程步；是過程對象一次狀態(tài)改變，也叫過程步；任務任務是完成活動所需要的原子動作。是完成活動所需要的原子動作。如，實現（或構造）是屬于開發(fā)過程的一個活動，而詳如，實現（或構造）是屬于開發(fā)過程的一個活動，而詳細設計、設計復審、編碼、測試計劃以及規(guī)范開發(fā)、細設計、設計復審、編碼、測試計劃以及規(guī)范開發(fā)、代碼復審和測試等都被看作是任務，實現（活動）由代碼復審和測試等都被

12、看作是任務，實現（活動）由這些任務構成這些任務構成13軟件生產的問題軟件生產的問題用戶對生產出的軟件不滿意用戶對生產出的軟件不滿意開發(fā)人員往往不注重或不善于和客戶交流，找開發(fā)人員往往不注重或不善于和客戶交流，找出客戶真正需要的東西，匆忙地進行開發(fā)，在出客戶真正需要的東西，匆忙地進行開發(fā)，在開地過程中又不能從客戶那里得到反饋信息，開地過程中又不能從客戶那里得到反饋信息，最后生產出的軟件和客戶想要的相差很遠，難最后生產出的軟件和客戶想要的相差很遠，難免出現糾紛。免出現糾紛。14軟件生產問題的原因軟件生產問題的原因軟件需求不充分軟件需求不充分沒有將問題搞清楚就匆忙上馬，在開發(fā)過程中沒有將問題搞清楚就

13、匆忙上馬，在開發(fā)過程中又不能和客戶有效地溝通，許多問題在交付軟又不能和客戶有效地溝通，許多問題在交付軟件時才集中地爆發(fā)出來，這時候已經是大勢已件時才集中地爆發(fā)出來，這時候已經是大勢已去，難以挽回了（在實際的軟件開發(fā)中，去，難以挽回了（在實際的軟件開發(fā)中，首先首先應該滿足的是客戶的需要應該滿足的是客戶的需要，開發(fā)軟件不是為了，開發(fā)軟件不是為了展示個人的技巧。）展示個人的技巧。）15軟件發(fā)展趨勢軟件發(fā)展趨勢遺留軟件將繼續(xù)發(fā)揮作用。遺留軟件將繼續(xù)發(fā)揮作用。軟件應用范圍將繼續(xù)擴大，成為信息社軟件應用范圍將繼續(xù)擴大，成為信息社會的基礎設施。會的基礎設施。網絡化軟件將是發(fā)展重點。網絡化軟件將是發(fā)展重點。軟

14、件的可靠性與安全性日趨重要。軟件的可靠性與安全性日趨重要。工業(yè)化生產是必由之路。工業(yè)化生產是必由之路。16軟件工程技術的發(fā)展軟件工程技術的發(fā)展分布式對象技術分布式對象技術pMicrosoft COM/DCOM/COM+Microsoft COM/DCOM/COM+pOMG CORBA(Common Object Request OMG CORBA(Common Object Request Broker Architecture)Broker Architecture)pSun Microsystem JavaBeanSun Microsystem JavaBean17軟件工程技術的發(fā)展軟件工

15、程技術的發(fā)展軟件復用技術軟件復用技術pPattern(analysis, design, process)Pattern(analysis, design, process)pFrameworkFrameworkp基于構件的開發(fā)基于構件的開發(fā)18基于云計算平臺進行軟件開發(fā)基于云計算平臺進行軟件開發(fā)微軟云計算平臺服務 阿里巴巴云計算平臺服務 19現代軟件開發(fā)對人才的要求現代軟件開發(fā)對人才的要求扎實的基礎扎實的基礎創(chuàng)新、獨立的工作能力創(chuàng)新、獨立的工作能力主人翁精神和團隊精神主人翁精神和團隊精神溝通與協(xié)調能力溝通與協(xié)調能力成就感強、有激情成就感強、有激情自覺地干好工作自覺地干好工作鍥而不舍，從錯誤中

16、學習鍥而不舍，從錯誤中學習20軟件開發(fā)中的錯誤觀點軟件開發(fā)中的錯誤觀點只要掌握了只要掌握了1-21-2門程序設計語言，進行軟件開發(fā)就沒有門程序設計語言，進行軟件開發(fā)就沒有問題。問題。軟件需求分析很困難，不管三七二十一先把軟件做了軟件需求分析很困難，不管三七二十一先把軟件做了再說，反正軟件是靈活的，隨時可以修改。軟件需求再說，反正軟件是靈活的，隨時可以修改。軟件需求分析很困難，不管三七二十一先把軟件做了再說，反分析很困難，不管三七二十一先把軟件做了再說，反正軟件是靈活的，隨時可以修改。正軟件是靈活的，隨時可以修改。只要有最好的開發(fā)工具、最好的計算機，一定能做出只要有最好的開發(fā)工具、最好的計算機，一定能做出優(yōu)秀的軟件。只要有最好的開發(fā)工具、最好的計算機優(yōu)秀的軟件。只要有最好的開發(fā)工具、最好的計算機，