軟件工程引論

軟件工程引論第一頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日軟件的概念軟件的分類(lèi)軟件的發(fā)展軟件生存期軟件工程的產(chǎn)生及發(fā)展軟件工程的目的和要求第一章軟件工程引論第二頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日軟件工程是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)核心課程。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)理論、技術(shù)和方法，使用正確的工程方法開(kāi)發(fā)出成本低、可靠性好并在機(jī)器上能高效運(yùn)行的軟件，為今后從事軟件開(kāi)發(fā)和維護(hù)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。課程的性質(zhì)、目的與任務(wù)第一章軟件工程引論第三頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日本課程比較全面、系統(tǒng)地介紹軟件工程的概念、技術(shù)與方法。主要內(nèi)容包括：軟件工程概述、軟件生存周期及軟件需求分析、軟件設(shè)計(jì)方法、軟件測(cè)試技術(shù)等。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能真正的了解軟件開(kāi)發(fā)的整個(gè)過(guò)程。為了讓學(xué)生真正得以實(shí)踐，結(jié)合實(shí)際軟件開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，讓學(xué)生從問(wèn)題定義開(kāi)始，經(jīng)過(guò)可行性研究、需求分析、概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、編碼直到最后對(duì)自己開(kāi)發(fā)的軟件進(jìn)行測(cè)試，這樣一個(gè)軟件開(kāi)發(fā)全過(guò)程，使學(xué)生掌握軟件開(kāi)發(fā)的基本技能。課程主要內(nèi)容第一章軟件工程引論第四頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日第一章軟件工程引論學(xué)習(xí)本課程的基本要求本課程是繼程序設(shè)計(jì)課程之后，對(duì)提高學(xué)生軟件開(kāi)發(fā)能力有重要作用的一門(mén)課程。要求學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程前應(yīng)掌握信息管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)以及程序設(shè)計(jì)方法論。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，為學(xué)生后期的畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)奠定了良好的基礎(chǔ)。第五頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日引言水利工程建筑工程機(jī)械工程…

…軟件工程本章將對(duì)軟件的地位和作用、軟件的特點(diǎn)、軟件的發(fā)展、軟件的危機(jī)以及軟件工程學(xué)科的形成、軟件生期等方面的問(wèn)題和基本概念做詳細(xì)介紹。傳統(tǒng)工程新興工程氣象工程生物工程第六頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日第一節(jié)軟件的概念與特點(diǎn)1、軟件softwaresoft+ware軟制品(軟體)軟件是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中與硬件相互依存的另一部分。它包括程序、數(shù)據(jù)及其相關(guān)文檔的完整集合。第七頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日第一節(jié)軟件的概念與特點(diǎn)2、軟件特點(diǎn)軟件是一種邏輯實(shí)體，而不是具體的物理實(shí)體。因而它具有抽象性軟件的生產(chǎn)與硬件不同，在它的開(kāi)發(fā)過(guò)程中沒(méi)有明顯的制造過(guò)程在軟件的運(yùn)行和使用期間，沒(méi)有硬件那樣的機(jī)械磨損，老化問(wèn)題軟件的開(kāi)發(fā)和運(yùn)行常受到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的限制，對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有著不同程度的依賴(lài)性第八頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日第一節(jié)軟件的概念與特點(diǎn)軟件的開(kāi)發(fā)至今尚未完全擺脫手工的開(kāi)發(fā)方式軟件本身是復(fù)雜的實(shí)際問(wèn)題的復(fù)雜性程序邏輯結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性軟件成本相當(dāng)昂貴相當(dāng)多的軟件工作涉及到社會(huì)因素2、軟件特點(diǎn)第九頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日第一節(jié)軟件的概念與特點(diǎn)磨合調(diào)整磨損用壞修改點(diǎn)實(shí)際曲線理想曲線硬件失效率曲線時(shí)間失效率時(shí)間失效率軟件失效率曲線第十頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日第一節(jié)軟件的概念與特點(diǎn)軟件技術(shù)的發(fā)展落后于需求時(shí)間軟件需求差距軟件技術(shù)硬、軟件成本比例的變化年份成本%軟件1950197019851995硬件軟件復(fù)雜性第十一頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日軟件的分類(lèi)

1、按軟件的功能進(jìn)行劃分系統(tǒng)軟件支撐軟件應(yīng)用軟件

1、按軟件的功能進(jìn)行劃分系統(tǒng)軟件支撐軟件應(yīng)用軟件

1、按軟件的功能進(jìn)行劃分系統(tǒng)軟件支撐軟件應(yīng)用軟件

1、按軟件的功能進(jìn)行劃分系統(tǒng)軟件支撐軟件應(yīng)用軟件

1、按軟件的功能進(jìn)行劃分系統(tǒng)軟件支撐軟件應(yīng)用軟件第十二頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日軟件的分類(lèi)系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序通信處理程序等第十三頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日軟件的分類(lèi)支撐軟件文本編輯程序文件格式化程序磁盤(pán)向磁帶向數(shù)據(jù)傳輸?shù)某绦虺绦驇?kù)系統(tǒng)支持需求分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、測(cè)試和支持管理的軟件第十四頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日軟件的分類(lèi)應(yīng)用軟件商業(yè)數(shù)據(jù)處理軟件工程與科學(xué)計(jì)算軟件計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)／制造軟件系統(tǒng)仿真軟件智能產(chǎn)品嵌入軟件醫(yī)療、制藥軟件事務(wù)管理、辦公自動(dòng)化軟件計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件第十五頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日軟件的分類(lèi)2、按軟件的規(guī)模進(jìn)行劃分按開(kāi)發(fā)軟件所需的人力、時(shí)間以及完成的源代碼行數(shù)。第十六頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日軟件的分類(lèi)類(lèi)別參加人數(shù)研制期限產(chǎn)品規(guī)模(源代碼行數(shù))微型小型中型大型甚大型極大型112-55-20100-10002000-50001-4周1-6周1-2年2-3年4-5年5-10年約500行約2000行5000-50000行5萬(wàn)-10萬(wàn)行100萬(wàn)行1000萬(wàn)行第十七頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日軟件的分類(lèi)

3、按軟件開(kāi)發(fā)方式劃分軟件項(xiàng)目開(kāi)發(fā)軟件產(chǎn)品開(kāi)發(fā)第十八頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日軟件的分類(lèi)實(shí)時(shí)處理軟件交互式軟件分時(shí)軟件4、按軟件的工作方式劃分批處理軟件第十九頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日軟件的發(fā)展早期第二階段第三階段第四階段面向批處理多用戶(hù)分布式系統(tǒng)強(qiáng)大的桌面系統(tǒng)有限的分布實(shí)時(shí)嵌入“智能”面向?qū)ο蠹夹g(shù)自定義軟件數(shù)據(jù)庫(kù)低成本硬件專(zhuān)家系統(tǒng)軟件產(chǎn)品消費(fèi)者的影響人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并行計(jì)算網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)195019601970198019902000第二十頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)軟件生存期軟件有一個(gè)孕育、誕生、成長(zhǎng)、成熟、衰亡的生存過(guò)程。這個(gè)過(guò)程即為計(jì)算機(jī)軟件的生存期軟件生存期的六個(gè)步驟，即制定計(jì)劃、需求分析、設(shè)計(jì)、程序編碼、測(cè)試及運(yùn)行維護(hù)第二十一頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)軟件生存期第二十二頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)軟件生存期（1）制訂計(jì)劃確定要開(kāi)發(fā)軟件系統(tǒng)的總目標(biāo)給出功能、性能、可靠性以及接口等方面的要求完成該軟件任務(wù)的可行性研究估計(jì)可利用的資源(硬件，軟件，人力等)、成本、效益、開(kāi)發(fā)進(jìn)度制定出完成開(kāi)發(fā)任務(wù)的實(shí)施計(jì)劃，連同可行性研究報(bào)告，提交管理部門(mén)審查第二十三頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)軟件生存期（2）需求分析和定義對(duì)用戶(hù)提出的要求進(jìn)行分析并給出詳細(xì)的定義編寫(xiě)軟件需求說(shuō)明書(shū)或系統(tǒng)功能說(shuō)明書(shū)及初步的系統(tǒng)用戶(hù)手冊(cè)提交管理機(jī)構(gòu)評(píng)審第二十四頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)軟件生存期（3）軟件設(shè)計(jì)概要設(shè)計(jì)

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把各項(xiàng)需求轉(zhuǎn)換成軟件的體系結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)中每一組成部分都是意義明確的模塊，每個(gè)模塊都和某些需求相對(duì)應(yīng)詳細(xì)設(shè)計(jì)

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對(duì)每個(gè)模塊要完成的工作進(jìn)行具體的描述，為源程序編寫(xiě)打下基礎(chǔ)編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，提交評(píng)審。第二十五頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)軟件生存期（4）程序編寫(xiě)把軟件設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可以接受的程序代碼，即寫(xiě)成以某一種特定程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言表示的“源程序清單”寫(xiě)出的程序應(yīng)當(dāng)是結(jié)構(gòu)良好、清晰易讀的，且與設(shè)計(jì)相一致的第二十六頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)軟件生存期（5）測(cè)試階段單元測(cè)試，查找各模塊在功能和結(jié)構(gòu)上存在的問(wèn)題并加以糾正組裝測(cè)試，將已測(cè)試過(guò)的模塊按一定順序組裝起來(lái)按規(guī)定的各項(xiàng)需求，逐項(xiàng)進(jìn)行有效性測(cè)試，決定已開(kāi)發(fā)的軟件是否合格，能否交付用戶(hù)使用第二十七頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)軟件生存期（6）運(yùn)行/維護(hù)改正性維護(hù)運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)了軟件中的錯(cuò)誤需要修正適應(yīng)性維護(hù)為了適應(yīng)變化了的軟件工作環(huán)境，需做適當(dāng)變更完善性維護(hù)為了增強(qiáng)軟件的功能需做變更第二十八頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)軟件生存期第二十九頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日第三節(jié)軟件危機(jī)

所謂軟件危機(jī)，就是指在軟件開(kāi)發(fā)和軟件維護(hù)過(guò)程中所存在的一系列嚴(yán)重問(wèn)題。

現(xiàn)代計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，軟件的地位日益重要和突出。如何滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的軟件需求，如何維護(hù)應(yīng)用中的大量已有軟件，已經(jīng)成為了計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸。第三十頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日軟件危機(jī)的表現(xiàn)軟件開(kāi)發(fā)沒(méi)有真正的計(jì)劃性，對(duì)軟件開(kāi)發(fā)進(jìn)度和軟件開(kāi)發(fā)成本的估計(jì)常常很不準(zhǔn)確，計(jì)劃的制定帶有很大的盲目因素。對(duì)于軟件需求信息的獲取常常不充分，軟件產(chǎn)品往往不能真正地滿(mǎn)足用戶(hù)的實(shí)際需求。缺乏良好的軟件質(zhì)量評(píng)測(cè)手段，從而導(dǎo)致軟件產(chǎn)品的質(zhì)量常常得不到保證。第三十一頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日軟件危機(jī)的表現(xiàn)對(duì)于軟件的可理解性、可維護(hù)性認(rèn)識(shí)不夠；軟件的可復(fù)用性、可維護(hù)性不如人意。軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程沒(méi)有實(shí)現(xiàn)“規(guī)范化”，缺乏必要的文檔資料或者文檔資料不合格、不準(zhǔn)確，難以進(jìn)行專(zhuān)業(yè)維護(hù)。軟件開(kāi)發(fā)的人力成本持續(xù)上升。缺乏自動(dòng)化的軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)，軟件開(kāi)發(fā)的生產(chǎn)率依然低下，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿(mǎn)足不了急劇增長(zhǎng)的軟件需求。第三十二頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日產(chǎn)生軟件危機(jī)的原因產(chǎn)生軟件危機(jī)的原因可以歸納為主、客觀兩個(gè)方面。從客觀上來(lái)看，軟件不同于硬件，它的生產(chǎn)過(guò)程和產(chǎn)品都具有明顯的“不可視”特征，這就導(dǎo)致在完成編碼并且上機(jī)運(yùn)行之前，對(duì)于軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程的進(jìn)展情況較難衡量，軟件產(chǎn)品的質(zhì)量也較難進(jìn)行先期評(píng)價(jià)，因此，對(duì)于開(kāi)發(fā)軟件的過(guò)程進(jìn)行管理和控制比較困難。第三十三頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日產(chǎn)生軟件危機(jī)的原因產(chǎn)生軟件危機(jī)的原因可以歸納為主、客觀兩個(gè)方面。

從主觀上分析，導(dǎo)致軟件危機(jī)發(fā)生的另一大原因，可以歸于在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)展的早期，軟件開(kāi)發(fā)的“個(gè)體化”特點(diǎn)，主要表現(xiàn)為忽視軟件需求分析的重要性、忽視軟件的可理解性、文檔不完備、輕視軟件的可維護(hù)性、過(guò)分強(qiáng)調(diào)編碼技巧等等方面。第三十四頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日解決軟件危機(jī)的途徑基于軟件危機(jī)產(chǎn)生的主、客觀原因，應(yīng)從軟件工程技術(shù)和軟件工程管理兩方面來(lái)采取措施，防范軟件危機(jī)的發(fā)生。

從管理層面上考慮，應(yīng)當(dāng)注意推廣和使用在實(shí)踐中總結(jié)出來(lái)的開(kāi)發(fā)軟件的成功的技術(shù)和方法，并且探索更好的、更有效的技術(shù)和方法，注意積累軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)財(cái)富，逐步消除在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)早期發(fā)展階段形成的一些錯(cuò)誤概念和做法。第三十五頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日解決軟件危機(jī)的途徑

從技術(shù)角度考慮，應(yīng)當(dāng)開(kāi)發(fā)和使用更好的軟件開(kāi)發(fā)工具，提高軟件開(kāi)發(fā)效率和開(kāi)發(fā)工作過(guò)程的規(guī)范化程度。目前廣為使用的統(tǒng)一建模語(yǔ)言(UML)、各種配置管理工具、缺陷管理工具和自動(dòng)測(cè)試工具都在軟件工程活動(dòng)中發(fā)揮了很好的作用。計(jì)算機(jī)輔助軟件工程(CASE)更是目前備受重視的一個(gè)旨在實(shí)現(xiàn)軟件開(kāi)發(fā)自動(dòng)化的新的領(lǐng)域。第三十六頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日第四節(jié)軟件工程的產(chǎn)生及發(fā)展1、“軟件工程”----SoftwareEngineering于1968年NATO組織在德國(guó)召開(kāi)的一次會(huì)議上提出把軟件當(dāng)作一種工業(yè)產(chǎn)品，“采用工程化的原理與方法對(duì)軟件進(jìn)行計(jì)劃、開(kāi)發(fā)、運(yùn)行和維護(hù)”的系統(tǒng)方法。第三十七頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日第四節(jié)軟件工程的產(chǎn)生及發(fā)展軟件工程學(xué)

軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)

軟件工程管理軟件開(kāi)發(fā)方法學(xué)軟件工具軟件工程環(huán)境軟件工程管理學(xué)軟件經(jīng)濟(jì)學(xué)軟件工程學(xué)的范疇

2、軟件工程學(xué)

第三十八頁(yè)，共四十一頁(yè)，2022年，8月28日第四節(jié)軟件工程的產(chǎn)生及發(fā)展

3、軟件的演變（即從傳統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)到現(xiàn)代軟件開(kāi)發(fā)）

程序軟件軟件產(chǎn)品傳統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)現(xiàn)代軟件開(kāi)發(fā)

1975

1989

2000

0.00016240營(yíng)業(yè)額增長(zhǎng)曲線

80第三十九頁(yè)，共四十一