軟件工程導論第2章課件

軟件工程導論(SoftwareEngineering)張海藩編著1整體概述THEFIRSTPARTOFTHEOVERALLOVERVIEW,PLEASESUMMARIZETHECONTENT第一部分2第2章：可行性研究

可行性研究就是要回答“所定義的問題有可行的解決辦法嗎？”。可行性研究的目的是：用最小的代價在盡可能短的時間內(nèi)確定問題是否有解，以及是否值得去解。2.1可行性研究的任務(wù)3可行性研究所需的時間取決于工程的規(guī)模，所需要的成本要占工程總成本的5%~10%。4可行性研究的內(nèi)容：1）技術(shù)可行性技術(shù)可行性要分析各種技術(shù)因素，例如：使用現(xiàn)有的技術(shù)能否實現(xiàn)這個系統(tǒng)？是否有勝任開發(fā)該項目的熟練技術(shù)人員？能否按期得到開發(fā)該項目所需的軟件、硬件資源？52）經(jīng)濟可行性對經(jīng)濟合理性進行評價，所要考慮的問題是：

這個系統(tǒng)的經(jīng)濟效益能否超過它的開發(fā)成本？這就需要對項目進行價格/利益分析，即“投入/產(chǎn)出”分析。由于利益分析取決于軟件系統(tǒng)的特點，因此在軟件開發(fā)之前，很難對新系統(tǒng)產(chǎn)生的效益作出精確的定量描述，所以往往采用一些估算方法。63）操作可行性操作可行性評價系統(tǒng)運行后會引起的各方面變化，如：對組織機構(gòu)管理模式、用戶工作環(huán)境等產(chǎn)生的影響。74）社會可行性社會可行性主要討論法律方面和使用方面的可行性。例如，被開發(fā)軟件的權(quán)利歸屬問題、軟件所使用的技術(shù)是否會造成侵權(quán)等問題。82.2可行性研究的步驟1）復查系統(tǒng)規(guī)模和目標；2）研究目前正在使用的系統(tǒng)；3）導出新系統(tǒng)的高層邏輯模型（數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典）；4）重新定義問題；

95）導出和評價供選擇的解法（物理解決方案）；6）推薦行動方案；7）草擬開發(fā)計劃；8）書寫文檔提交審查。

2.2可行性研究的步驟102.3系統(tǒng)流程圖（描繪物理系統(tǒng)的工具）2.3.1符號

符號名稱說明處理如：程序，處理機，人工加工輸入/輸出連接換頁連接數(shù)據(jù)流表示輸入或輸出同一頁上圖的連接不同頁上圖的連接指明數(shù)據(jù)流動方向圖2.1基本符號11符號名稱說明穿孔卡片文檔磁帶聯(lián)機存儲磁盤磁鼓顯示人工輸入人工操作輔助操作通信鏈路穿孔卡片輸入/輸出，或穿孔卡片文件打印輸出，或打印終端輸入數(shù)據(jù)磁帶輸入/輸出，或表示磁帶文件任何種類磁盤存儲，如磁盤、磁鼓等磁盤輸入/輸出，或磁盤上文件、數(shù)據(jù)庫磁鼓輸入/輸出，或磁鼓上文件、數(shù)據(jù)庫顯示器部件人工輸入數(shù)據(jù)，如填寫表格人工完成的處理使用輔助設(shè)備進行的脫機操作通過遠程通信線路傳送數(shù)據(jù)圖2.2系統(tǒng)符號122.3.2例子

事務(wù)庫存清單程序報告生成程序定貨信息定貨報告庫存清單主文件圖2.3庫存清單系統(tǒng)的系統(tǒng)流程圖132.4數(shù)據(jù)流圖（描繪數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中流動的邏輯過程）2.4.1符號

或或或數(shù)據(jù)源點或終點變換數(shù)據(jù)的處理數(shù)據(jù)存儲數(shù)據(jù)流圖2.4基本符號的含義14TABC*TABC*附加符號TABC+TABC+15注意：“處理”可表示：單個程序、一系列程序、程序的一個模塊、人工處理過程等等；“數(shù)據(jù)存儲”可表示：一個文件、文件的一部分、數(shù)據(jù)庫記錄等等；數(shù)據(jù)流圖忽略出錯處理、打開文件、關(guān)閉文件。162.4.2繪制數(shù)據(jù)流圖的例子

事務(wù)庫存清單程序報告生成程序定貨信息定貨報告庫存清單主文件圖2.3庫存清單系統(tǒng)的系統(tǒng)流程圖172.4.2繪制數(shù)據(jù)流圖的例子

倉庫管理員采購員定貨系統(tǒng)事務(wù)定貨報表圖2.5定貨系統(tǒng)的基本系統(tǒng)模型182.4.2繪制數(shù)據(jù)流圖的例子庫存清單倉庫管理員采購員事務(wù)定貨報表圖2.6定貨系統(tǒng)的功能級數(shù)據(jù)流圖處理事務(wù)1產(chǎn)生報表2D1庫存清單D2定貨信息定貨信息定貨信息19組成該例子的數(shù)據(jù)流圖的元素源點/終點處理采購員倉庫管理員產(chǎn)生報表處理事務(wù)數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)存儲訂貨報表零件編號零件名稱訂貨數(shù)量目前價格主要供應商次要供應商事務(wù)零件編號事務(wù)類型數(shù)量訂貨信息（見訂貨報表）庫存清單零件編號庫存量庫存量臨界值202.4.2繪制數(shù)據(jù)流圖的例子倉庫管理員采購員事務(wù)定貨報表圖2.7定貨系統(tǒng)進一步分解后的數(shù)據(jù)流圖更新庫存清單1.2產(chǎn)生報表2D1庫存清單D2定貨信息接收事務(wù)1.1處理定貨1.3庫存清單定貨信息定貨信息211）為數(shù)據(jù)流（或數(shù)據(jù)存儲）命名A．名字應該代表整個數(shù)據(jù)流（或數(shù)據(jù)存儲）的內(nèi)容；B．不要使用空洞的、缺乏具體含義的名字（如“數(shù)據(jù)”、“輸入”）；

2.4.3命名22C．如果為某個數(shù)據(jù)流（或數(shù)據(jù)存儲）起名字時遇到困難，則很可能是因為對數(shù)據(jù)流圖的分解不恰當造成的，應該試試重新分解數(shù)據(jù)流圖；

232）為處理命名A．通常先為數(shù)據(jù)流命名，然后再為與之相關(guān)聯(lián)的處理命名；B．名字應該反映整個處理的功能；C．應該盡量避免空洞籠統(tǒng)的動詞做名字，如“處理”、“加工”；

24D．通常用一個動詞命名，如果必須用兩個動詞才能描述整個處理的功能，則可能要把這個處理分解成兩個處理更恰當；E．如果在為某個處理命名時遇到困難，則很可能是發(fā)現(xiàn)了分解不當?shù)那闆r，應考慮重新分解。25通常，為“數(shù)據(jù)源點/終點”命名時，采用它們在問題域中習慣使用的名字（如“倉庫管理員”、“采購員”）。261）利用它作為交流信息的工具；2）作為軟件分析和設(shè)計的工具。2.4.4數(shù)據(jù)流圖的用途

272.4.4數(shù)據(jù)流圖的用途倉庫管理員采購員事務(wù)定貨報表圖2.8這種自動化邊界建議以聯(lián)機方式更新庫存清單更新庫存清單1.2產(chǎn)生報表2D1庫存清單D2定貨信息接收事務(wù)1.1處理定貨1.3庫存清單定貨信息定貨信息28圖2.8對應的物理實現(xiàn)硬件方案292.4.4數(shù)據(jù)流圖的用途

倉庫管理員采購員事務(wù)定貨報表圖2.9這種自動化邊界暗示以批量方式更新庫存清單更新庫存清單1.2產(chǎn)生報表2D1庫存清單D2定貨信息接收事務(wù)1.1處理定貨1.3庫存清單定貨信息定貨信息D3事務(wù)30圖2.9對應的物理實現(xiàn)硬件方案31

數(shù)據(jù)字典：對數(shù)據(jù)流圖中包含的所有元素的定義的集合；可行性研究階段，數(shù)據(jù)流圖與數(shù)據(jù)字典共同構(gòu)成系統(tǒng)的邏輯模型。2.5數(shù)據(jù)字典

322.5.1數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容數(shù)據(jù)字典應該對下列元素進行定義：1）數(shù)據(jù)流；2）數(shù)據(jù)元素（數(shù)據(jù)流分量）；3）數(shù)據(jù)存儲；4）處理。

331）數(shù)據(jù)元素字典定義其定義的基本內(nèi)容有：A．數(shù)據(jù)元素編號、名稱及其含義；B．數(shù)據(jù)類型和長度；C．定義；

D.位置；E．其他內(nèi)容。2.5.2定義數(shù)據(jù)的方法34數(shù)據(jù)元素字典定義實例：數(shù)據(jù)元素編號：DC001數(shù)據(jù)元素名稱：定貨數(shù)量別名：零件定量簡述：某個零件一次定貨的數(shù)量類型/長度：兩個字節(jié)，整數(shù)類型定義：定貨數(shù)量=1{數(shù)字}5位置：定貨報表，定貨信息

圖2.10數(shù)據(jù)元素字典定義35數(shù)據(jù)元素的定義方法

=表示“等價于”或“定義為”

+表示“與”

[]與|表示“或”

{}表示重復

()表示可選項通訊錄={通訊地址}通訊地址=姓名+郵編+[省|直轄市|自治區(qū)]+[市|縣]+街道+門牌號+（電話）

362）數(shù)據(jù)流字典定義其定義的基本內(nèi)容有：A．數(shù)據(jù)流編號及名稱；B．數(shù)據(jù)流來源；C．數(shù)據(jù)流去處；D．數(shù)據(jù)流的組成（定義）；E．流通量；F．峰值。37數(shù)據(jù)流字典定義實例：數(shù)據(jù)流編號：DF001數(shù)據(jù)流名稱：定貨報表簡述：每天一次送給采購員的需要定貨的零件表數(shù)據(jù)流來源：產(chǎn)生報表數(shù)據(jù)流去處：采購員數(shù)據(jù)流組成：零件編號＋零件名稱＋定貨數(shù)量＋目前價格＋主要供應者＋次要供應者流通量：每天30份高峰值流通量：每天下午5：30，約15份位置：輸出到打印機圖2.11數(shù)據(jù)流字典定義383）數(shù)據(jù)存儲字典定義其定義的基本內(nèi)容有：A．數(shù)據(jù)存儲編號及名稱；B．數(shù)據(jù)存儲的組成；C．其它要求。394）數(shù)據(jù)處理字典定義其定義的基本內(nèi)容有：A．數(shù)據(jù)處理編號及名稱；B．輸入/輸出；C．功能描述；

40數(shù)據(jù)處理字典定義實例：數(shù)據(jù)處理編號：DP001數(shù)據(jù)處理名稱：產(chǎn)生報表輸入：定貨信息輸出：定貨報表功能描述：接收定貨信息數(shù)據(jù)存儲文件數(shù)據(jù)輸入，生成定貨報表圖2.12數(shù)據(jù)處理字典定義411.作為分析階段的重要工具；2.數(shù)據(jù)元素的控制信息非常有用；3.有助于開發(fā)數(shù)據(jù)庫。2.5.3數(shù)據(jù)字典的用途42實現(xiàn)數(shù)據(jù)字典：1）程序處理；2）卡片式人工書寫；2.5.4數(shù)據(jù)字典的實現(xiàn)43定貨報表數(shù)據(jù)字典的實現(xiàn)具體實現(xiàn)時可根據(jù)需要來選取部分屬性字段來構(gòu)成數(shù)據(jù)字典442.6成本/效益分析1）代碼行技術(shù)軟件成本=每行代碼的平均成本×估計的源代碼總行數(shù)

2.6.1成本估計452）任務(wù)分解技術(shù)

軟件開發(fā)項目分解為若干個相對獨立的任務(wù)，分別估計每個單獨任務(wù)的成本：

單獨任務(wù)成本=任務(wù)所需人力估計值×每人每月平均工資；

軟件開發(fā)項目總成本估計=各個單獨任務(wù)成本估計值之和。46常用的辦法是按開發(fā)階段劃分任務(wù)，典型環(huán)境下各個開發(fā)階段需要使用的人力百分比大致如下：任務(wù)人力（％）可行性研究需求分析設(shè)計編碼與單元測試綜合測試總計510252040100473）自動估計成本技術(shù)采用自動估計成本的軟件工具估計。

481）Putnam模型1978年P(guān)utnam提出的，一種動態(tài)多變量模型：軟件開發(fā)成本估算的經(jīng)驗模型：49Ck為技術(shù)狀態(tài)常數(shù)，它反映“妨礙開發(fā)進展的限制”，取值因開發(fā)環(huán)境而異，見下表：Ck的典型值開發(fā)環(huán)境開發(fā)環(huán)境舉例2000差沒有系統(tǒng)的開發(fā)方法，缺乏文檔和復審8000好有合適的系統(tǒng)的開發(fā)方法，有充分的文檔和復審11000優(yōu)有自動的開發(fā)工具和技術(shù)502）COCOMO模型(constructivecostmodel)

這是由TRW公司開發(fā)，Boehm提出的結(jié)構(gòu)化成本估算模型，是一種精確的、易于使用的成本估算方法?；綜OCOMO模型估算工作量和進度的公式如下：

工作量：

MM=r×(KDSI)c

（人月）

開發(fā)時間：

TDKV=a×(MM)b

（月）DSI：源指令條數(shù)，不包括注釋，1KDSI=1000DSIMM：開發(fā)工作量（以人月計），1MM=19人日=152人時=1/12人年

經(jīng)驗常數(shù)r,c,a,b取決于項目的總體類型511）貨幣的時間價值

假設(shè)年利率為i,如果現(xiàn)在存入P元錢，則n年以后可以得到的錢數(shù)為：

反之，如果n年后能收入F元錢，那么這些錢現(xiàn)在的價值是：2.6.2成本/效益分析52例：修改一個已有的庫存管理系統(tǒng)，估計需要5000元，系統(tǒng)修改后使用5年，每年可節(jié)省2500元。請進行成本/效益分析。53表1：將來的收入折算成現(xiàn)在值

年將來值（元）(1+0.12)n現(xiàn)在值（元）累計的現(xiàn)在值（元）125001.122232.142232.14225001.251992.984225.12325001.401779.456004