軟件工程SoftwareEngineering主課件

軟件工程

SoftwareEngineering主講人劉海巖10/6/20231軟件工程

SoftwareEngineering主講參考文獻(xiàn)1.軟件工程—實(shí)踐者的研究方法RogerS.Pressman(第5版）機(jī)械工業(yè)出版社2.軟件工程—理論與實(shí)踐ShariL.Pfleeger(第2版）高等教育出版社3.軟件工程（第6版）IanSommerville機(jī)械工業(yè)出版社

10/6/20232參考文獻(xiàn)1.軟件工程—實(shí)踐者的研究方法8/3/20232考核要求1.筆試；2.提交作業(yè)文檔：針對(duì)軟件工程領(lǐng)域中的某個(gè)專題寫(xiě)出一篇論文。

論文要求：（1）必須列出參考文獻(xiàn)（2）打印紙4頁(yè)以上

10/6/20233考核要求1.筆試；8/3/20233第一章緒論軟件工程產(chǎn)生的背景軟件工程的有關(guān)概念軟件生存周期及軟件過(guò)程模型軟件開(kāi)發(fā)方法軟件開(kāi)發(fā)工具10/6/20234第一章緒論軟件工程產(chǎn)生的背景8/3/202341.1軟件的特點(diǎn)、發(fā)展及軟件危機(jī)⒈軟件的概念及其特點(diǎn)◆軟件是⑴當(dāng)它被執(zhí)行時(shí)提供希望功能和性能的程序，⑵使得程序能夠適當(dāng)?shù)牟僮餍畔⒌臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以及⑶描述程序被開(kāi)發(fā)和運(yùn)行過(guò)程中有關(guān)功能、結(jié)構(gòu)、操作和使用的文檔?！糗浖卣鳎?軟件是邏輯的而不是有形的產(chǎn)品，它是被開(kāi)發(fā)或設(shè)計(jì)出的，而非傳統(tǒng)意義上的被制造的。軟件成本和軟件質(zhì)量集中于開(kāi)發(fā)上。?軟件不會(huì)“磨損”。軟件并不受到引起硬件磨損的環(huán)境因素的影響。10/6/202351.1軟件的特點(diǎn)、發(fā)展及軟件危機(jī)⒈軟件的概念及其特點(diǎn)8/10/6/202368/3/20236

?軟件生產(chǎn)正走向基于構(gòu)件的組裝發(fā)展（如圖形用戶界面），但目前多數(shù)軟件仍是定做的。?軟件的研制需要投入大量的、復(fù)雜的腦力勞動(dòng)，成本高。⒉軟件的發(fā)展◆雙重角色：它是一個(gè)產(chǎn)品，通過(guò)計(jì)算機(jī)硬件所體現(xiàn)的計(jì)算潛能，它產(chǎn)生、管理、獲取、修改、顯示或傳送信息，這些信息簡(jiǎn)單到一個(gè)bit，復(fù)雜到一個(gè)多媒體信息；它是產(chǎn)品交付使用的載體，是計(jì)算機(jī)控制的基礎(chǔ)（操作系統(tǒng)）、信息通信的基礎(chǔ)及其它軟件的創(chuàng)建和控制的基礎(chǔ)（軟件工具和環(huán)境）。

10/6/20237?軟件生產(chǎn)正走向基于構(gòu)件的組裝發(fā)展（如圖形用戶界面

◆角色的演化：早期（50年代初-60年代中期）：?自定義軟件?面向批處理第二階段（60年代中期-70年代末期）：?多用戶?實(shí)時(shí)?數(shù)據(jù)庫(kù)?軟件產(chǎn)品軟件危機(jī)出現(xiàn)！10/6/20238◆角色的演化：8/3/20238

第三階段（70年代中期-80年代中期）：?分布式系統(tǒng)?嵌入式“智能”軟件?低成本硬件?大眾化第四階段（80年代中期至今）：?強(qiáng)大的桌面系統(tǒng)?面向?qū)ο蠹夹g(shù)?人工智能?神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)?并行計(jì)算…10/6/20239第三階段（70年代中期-80年代中期）：8/3/202

3.軟件危機(jī)(crisis)

60年代中期，隨著硬件技術(shù)的發(fā)展，軟件應(yīng)用范圍的擴(kuò)展，軟件越來(lái)越大型化、復(fù)雜化，產(chǎn)生了上萬(wàn)行的源程序。當(dāng)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤是需要對(duì)這些程序進(jìn)行修改；當(dāng)用戶需求發(fā)生變化是需要修改；當(dāng)硬件環(huán)境更新時(shí)需要修改。這些活動(dòng)（稱為軟件維護(hù)）的費(fèi)用以驚人的速度增加。更糟糕的是，許多程序的個(gè)性化特性使得它們根本不能維護(hù)。“軟件危機(jī)”出現(xiàn)了!

10/6/2023103.軟件危機(jī)(crisis)8/3/202310

◆表現(xiàn)：?開(kāi)發(fā)的軟件不能滿足用戶要求。?無(wú)完整、規(guī)范的文檔，難以維護(hù)。?項(xiàng)目計(jì)劃不周，進(jìn)度拖延。?軟件質(zhì)量差。

◆原因：?缺乏正確的理論指導(dǎo)，開(kāi)發(fā)人員各行其是。?軟件規(guī)模越來(lái)越大，無(wú)開(kāi)發(fā)管理經(jīng)驗(yàn)。?軟件復(fù)雜度越來(lái)越高，而開(kāi)發(fā)技術(shù)不相適應(yīng)。?缺少先進(jìn)的開(kāi)發(fā)工具，開(kāi)發(fā)方式落后。10/6/2023118/3/2023111.2軟件工程的有關(guān)概念

為了克服軟件危機(jī)，科學(xué)家們從其他產(chǎn)業(yè)(如機(jī)械制造、建筑等）的工程化生產(chǎn)得到啟示，于1968年在北大西洋公約組織的學(xué)術(shù)會(huì)上提出了“軟件工程”的概念。工程是對(duì)技術(shù)（或社會(huì)）實(shí)體的分析、設(shè)計(jì)、構(gòu)造、驗(yàn)證和管理。這里只針對(duì)一個(gè)實(shí)體—計(jì)算機(jī)軟件。◆定義根據(jù)IEEE(TheInstituteforElectricalandElectronicengineers)的定義：

軟件工程是使用系統(tǒng)化的、規(guī)范的、可量化的方法指導(dǎo)軟件開(kāi)發(fā)、運(yùn)行和維護(hù)的一門學(xué)科，它涉及到計(jì)算機(jī)科學(xué)、工程科學(xué)、管理科學(xué)、數(shù)學(xué)等領(lǐng)域的綜合性知識(shí)及實(shí)踐的應(yīng)用，它的目的是為建造高質(zhì)量的軟件提供一個(gè)框架。10/6/2023121.2軟件工程的有關(guān)概念為了克服軟

◆軟件工程層次圖該圖展現(xiàn)了軟件工程研究的內(nèi)容及關(guān)注的焦點(diǎn)。

10/6/202313◆軟件工程層次圖8/3/202313

過(guò)程：定義了一系列活動(dòng):技術(shù)方法的采用，工程產(chǎn)品（模型、文檔、數(shù)據(jù)）的產(chǎn)生，里程碑（milestone)的建立，質(zhì)量的保證及變化的管理。該層構(gòu)成了軟件項(xiàng)目的管理控制的基礎(chǔ)。

方法：提供了建造軟件在技術(shù)上“如何做”。方法覆蓋了一系列任務(wù)：需求分析、設(shè)計(jì)、編程、測(cè)試和支持（如糾錯(cuò)、適應(yīng)、增強(qiáng)、預(yù)防）。

工具：對(duì)過(guò)程和方法提供了自動(dòng)或半自動(dòng)的支持。10/6/202314過(guò)程：定義了一系列活動(dòng):8/3/202314如果不考慮應(yīng)用領(lǐng)域、項(xiàng)目規(guī)模和復(fù)雜性，與軟件工程相關(guān)的工作可分為三個(gè)一般的階段：

⑴定義階段集中于“做什么”。搞清楚要處理什么信息，預(yù)期完成什么功能和性能，系統(tǒng)將有什么樣的行為，建立什么樣的界面，有什么設(shè)計(jì)約束，以及建立一個(gè)成功系統(tǒng)的確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)是什么。

⑵開(kāi)發(fā)階段集中于“如何做”。即數(shù)據(jù)如何被結(jié)構(gòu)化，功能如何被表示于軟件體系結(jié)構(gòu)中，過(guò)程細(xì)節(jié)及界面如何實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)描述如何被翻譯成程序語(yǔ)言，如何進(jìn)新測(cè)試等活動(dòng)。⑶支持階段關(guān)注于“變化”。為糾正錯(cuò)誤而做的修改，為適應(yīng)環(huán)境的演化而做的修改，為增強(qiáng)用戶的需求而做的修改以及使軟件能被更好的維護(hù)而進(jìn)行的軟件再工程。10/6/202315如果不考慮應(yīng)用領(lǐng)域、項(xiàng)目規(guī)模和復(fù)雜

軟件通過(guò)應(yīng)用這三個(gè)階段實(shí)現(xiàn)工程化生產(chǎn)。

還有一些庇護(hù)性活動(dòng)補(bǔ)充上述階段的工作并貫穿于整個(gè)軟件工程過(guò)程中，如：軟件項(xiàng)目跟蹤與控制、軟件質(zhì)量保證、軟件配置管理等等?！裟芰Τ墒於饶Ｐ虲MM

近年來(lái)，“過(guò)程成熟度”成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。美國(guó)Carnegie-Meilon大學(xué)的軟件工程研究所（SEI）提出了一個(gè)綜合模型，定義了當(dāng)一個(gè)組織達(dá)到不同的過(guò)程成熟度時(shí)應(yīng)該具有的軟件工程能力。這個(gè)綜合模型稱為能力成熟度模型（CapabilityMaturityModel,CMM)。10/6/202316軟件通過(guò)應(yīng)用這三個(gè)階段實(shí)現(xiàn)工程化生產(chǎn)。8該模型定義了5個(gè)級(jí)別及每個(gè)級(jí)別上所需的關(guān)鍵活動(dòng)：

⑴初始級(jí)(initial):無(wú)嚴(yán)格定義的活動(dòng)，項(xiàng)目的成功只依賴于關(guān)鍵人物的能力。⑵可重復(fù)級(jí)（repeatable):建立了基本的項(xiàng)目管理過(guò)程：需求管理、項(xiàng)目計(jì)劃與跟蹤、質(zhì)量管理、配置管理、合同管理。有類似項(xiàng)目成功的案例和經(jīng)驗(yàn)。⑶已定義級(jí)（defined):包含了第2級(jí)的所有特征。要求制定組織內(nèi)部的工程化標(biāo)準(zhǔn)，包括管理和開(kāi)發(fā)都需要一套文檔化的標(biāo)準(zhǔn)，并集成到內(nèi)部的軟件過(guò)程中去。即所有項(xiàng)目都使用統(tǒng)一的、文檔化的、組織過(guò)程認(rèn)可的版本來(lái)開(kāi)發(fā)和維護(hù)軟件。10/6/202317該模型定義了5個(gè)級(jí)別及每個(gè)級(jí)別上所需的關(guān)鍵活動(dòng)：

⑷已管理級(jí)(managed):包含了第3級(jí)的所有特征。該級(jí)的管理指量化的管理，即所有的過(guò)程需建立相應(yīng)的度量方式，所有產(chǎn)品的質(zhì)量要有明確的度量指標(biāo)。量化控制使軟件開(kāi)發(fā)真正變成工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)。⑸優(yōu)化級(jí)(optimizing):包含了第4級(jí)的所有特征。能根據(jù)反饋信息進(jìn)行不斷的過(guò)程改進(jìn)，這些反饋信息來(lái)自于前期過(guò)程執(zhí)行或試驗(yàn)新方法新技術(shù)而得到。達(dá)到這一級(jí)表明該企業(yè)能夠根據(jù)實(shí)際的項(xiàng)目性質(zhì)、技術(shù)等因素，不斷調(diào)整軟件生產(chǎn)過(guò)程。

10/6/2023188/3/202318

CMM對(duì)軟件企業(yè)有什么指導(dǎo)作用？CMM建立了軟件過(guò)程評(píng)價(jià)與改善及軟件生產(chǎn)能力評(píng)估的基礎(chǔ)，為軟件企業(yè)提供一整套提高其軟件生產(chǎn)能力的先進(jìn)思路和方法，并通過(guò)評(píng)估使企業(yè)可對(duì)外證明其在軟件產(chǎn)品提供方面具有的質(zhì)量保證能力，受到全球各軟件企業(yè)的重視和廣泛采用并實(shí)施評(píng)估。西安交大博通資訊股份有限公司于2002年12月獲得CMM3級(jí)認(rèn)證。CMM用于改進(jìn)一個(gè)軟件企業(yè)的管理能力。另外TSP(TeamSoftwareProcess）以提高一個(gè)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)的有效性；PSP（PersonalSoftwareProcess)則增強(qiáng)個(gè)人的技能與紀(jì)律。10/6/2023198/3/2023191.3軟件生存周期及軟件過(guò)程模型

軟件生存周期是指一個(gè)軟件從定義開(kāi)始經(jīng)過(guò)開(kāi)發(fā)、運(yùn)行、維護(hù)，直到最后被廢棄的全過(guò)程。引入此概念，可以把軟件生存周期劃分為若干階段。一般劃分為：軟件定義、需求分析、軟件設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試及軟件維護(hù)等幾個(gè)階段。每一階段有明確的任務(wù)，把規(guī)模大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、管理復(fù)雜的軟件開(kāi)發(fā)變得容易控制和管理。各個(gè)階段的活動(dòng)如何銜接，開(kāi)發(fā)過(guò)程中采用什么樣的策略，應(yīng)遵守什么樣的規(guī)定和制約，將這些活動(dòng)框架（忽略不必要的細(xì)節(jié)）用一種模型表示出來(lái)，稱為軟件過(guò)程模型（或軟件開(kāi)發(fā)模型）。10/6/2023201.3軟件生存周期及軟件過(guò)程模型軟件

軟件過(guò)程模型的選擇基于項(xiàng)目和應(yīng)用的性質(zhì)、采用的方法工具以及需要的控制和交付的產(chǎn)品。幾種典型的模型：

⑴瀑布模型(線性順序模型）

10/6/202321軟件過(guò)程模型的選擇基于項(xiàng)目和應(yīng)用的性質(zhì)、采用的方法

特點(diǎn)：?提供了軟件過(guò)程模型的基本框架。?強(qiáng)調(diào)了每一階段活動(dòng)的嚴(yán)格順序。?質(zhì)量保證觀點(diǎn)：以經(jīng)過(guò)評(píng)審確認(rèn)了的階段工作產(chǎn)品（文檔）驅(qū)動(dòng)下一階段的工作。?是一種整體開(kāi)發(fā)模型，程序的物理實(shí)現(xiàn)集中在開(kāi)發(fā)階段的后期，用戶在最后才能看到自己的產(chǎn)品。?適合于用戶需求明確、完整、無(wú)重大變化的軟件項(xiàng)目開(kāi)發(fā)。

10/6/202322特點(diǎn)：8/3/202322

⑵原型模型

在用戶不能給出完整、準(zhǔn)確的需求說(shuō)明，或者開(kāi)發(fā)者不能確定算法的有效性、操作系統(tǒng)的適應(yīng)性或人機(jī)交互的形式等許多情況下，可以根據(jù)用戶的一組基本需求，快速建造一個(gè)原型（可運(yùn)行的軟件），然后進(jìn)行評(píng)估，進(jìn)一步精化、調(diào)整原型，使其滿足用戶的要求，也使開(kāi)發(fā)者對(duì)將要做的事情有更好的理解。

10/6/202323⑵原型模型8/3/202323

原型的分類：?拋棄型：主要用于需求分析階段，針對(duì)開(kāi)發(fā)目標(biāo)模糊、用戶與開(kāi)發(fā)者對(duì)項(xiàng)目都缺乏經(jīng)驗(yàn)的情況。建立原型的目的是為了搞清用戶的需求，確定所期望的特性，探索各種方案的可行性。產(chǎn)生完整、一致、準(zhǔn)確的需求說(shuō)明。?實(shí)驗(yàn)型：主要用于設(shè)計(jì)階段，通過(guò)原型驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的可行性。原型或成為設(shè)計(jì)結(jié)果的一部分或拋棄。

?演化型：用于整個(gè)開(kāi)發(fā)階段。原型經(jīng)過(guò)不斷擴(kuò)充，演化為最終的軟件系統(tǒng)。10/6/202324原型的分類：8/3/202324

存在的問(wèn)題：

⑴為了使原型盡快的工作，沒(méi)有考慮軟件的總體質(zhì)量和長(zhǎng)期的可維護(hù)性。

⑵為了演示，可能采用不合適的操作系統(tǒng)、編程語(yǔ)言、效率低的算法，這些不理想的選擇成了系統(tǒng)的組成部分。

⑶開(kāi)發(fā)過(guò)程不便于管理。

有效的使用原型模式是：建造原型僅是為了定義需求，之后就被拋棄（或被部分拋棄），實(shí)際的軟件在充分考慮了質(zhì)量和可維護(hù)性之后才被開(kāi)發(fā)。10/6/202325存在的問(wèn)題：8/3/202325

⑶增量模型

是一種漸進(jìn)地開(kāi)發(fā)逐步完善的軟件版本的模型。

10/6/202326⑶增量模型8/3/202326

特點(diǎn)：?反復(fù)的應(yīng)用瀑布模型的基本成分和原型模型的迭代特征，每一個(gè)線型過(guò)程產(chǎn)生一個(gè)“增量”的發(fā)布或提交，該增量均是一個(gè)可運(yùn)行的產(chǎn)品。?早期的版本實(shí)現(xiàn)用戶的基本需求，并提供給用戶評(píng)估的平臺(tái)。

⑷螺旋模型

對(duì)于復(fù)雜的大型軟件，開(kāi)發(fā)一個(gè)原型往往達(dá)不到要求。螺旋模型將瀑布模型和增量模型結(jié)合起來(lái)，加入了風(fēng)險(xiǎn)分析。在該模型中，軟件開(kāi)發(fā)使一系列的增量發(fā)布，早期的迭代中，發(fā)布的增量可能是一個(gè)紙上的模型或原型，在以后的迭代中，逐步產(chǎn)生系統(tǒng)更加完善的版本。螺旋模型將開(kāi)發(fā)過(guò)程劃分為幾個(gè)螺旋周期，每個(gè)周期有三到六個(gè)任務(wù)區(qū)域，見(jiàn)下圖。10/6/202327特點(diǎn)：8/3/202327

10/6/202328

8/3/202328

螺旋的第一圈可能產(chǎn)生產(chǎn)品的規(guī)格說(shuō)明，再下面的螺旋可能用于開(kāi)發(fā)一個(gè)原型，隨后可能是軟件的更完善的版本。每一圈還要根據(jù)用戶評(píng)估的反饋對(duì)項(xiàng)目計(jì)劃（包括進(jìn)度、費(fèi)用）進(jìn)行調(diào)整。特點(diǎn)：?適合于大型系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)，隨著過(guò)程的進(jìn)展演化，開(kāi)發(fā)者和用戶能夠更好的識(shí)別和對(duì)待每一個(gè)演化級(jí)別上的風(fēng)險(xiǎn)。

?需要相當(dāng)豐富的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估經(jīng)驗(yàn)和專門知識(shí)，使該模型的應(yīng)用受到一定限制。

?隨著迭代次數(shù)的增加，工作量加大，軟件開(kāi)發(fā)成本增加。10/6/202329螺旋的第一圈可能產(chǎn)生產(chǎn)品的規(guī)格說(shuō)明，再下面

⑸形式化方法模型

是基于形式化語(yǔ)言和程序變換的模型，因此，也稱變換模型。從軟件需求形式化說(shuō)明開(kāi)始，經(jīng)過(guò)一系列的數(shù)學(xué)變換和正確性證明，最終得到系統(tǒng)的目標(biāo)程序。形式化方法使開(kāi)發(fā)者應(yīng)用一個(gè)嚴(yán)格的數(shù)學(xué)符號(hào)體系來(lái)表示、構(gòu)造和驗(yàn)證系統(tǒng)，從而大大提高軟件的可靠性。模型見(jiàn)下圖：10/6/202330⑸形式化方法模型8/3/202330

變換模型

形式化規(guī)格說(shuō)明與需求比較后修正形式化開(kāi)發(fā)記錄變換n變換2變換1測(cè)試系統(tǒng)需求目標(biāo)系統(tǒng)…10/6/202331變換模型

兩種技術(shù)：?基于模型的規(guī)格說(shuō)明及其變換技術(shù)基于模型的技術(shù)使用數(shù)學(xué)上的結(jié)構(gòu)如集合和函數(shù)為系統(tǒng)建模。它們能展現(xiàn)系統(tǒng)的狀態(tài)以簡(jiǎn)化對(duì)某些行為的描述?；谀Ｐ偷拿枋稣Z(yǔ)言及方法如Z、VDM(ViennaDefinitionMethod)、B、PetriNets等。?基于代數(shù)結(jié)構(gòu)及其變換技術(shù)代數(shù)方法適合于對(duì)接口的描述。這里接口被定義為一組對(duì)象類或抽象數(shù)據(jù)類型的集合，用接口操作之間的關(guān)系來(lái)刻畫(huà)系統(tǒng)。10/6/202332兩種技術(shù)：8/3/202332特點(diǎn)：?該模型迫使對(duì)系統(tǒng)需求的分析在軟件開(kāi)發(fā)的早期階段完成。在這個(gè)階段改正錯(cuò)誤比在系統(tǒng)被交付之后修改錯(cuò)誤要經(jīng)濟(jì)得多。?形式化描述是對(duì)非形式化描述技術(shù)的補(bǔ)充?？梢杂脕?lái)精化非形式化的詳細(xì)的系統(tǒng)需求描述。描述是精確的和無(wú)二義的，避免了由于語(yǔ)言誤解而產(chǎn)生的一些問(wèn)題。?最適合用于安全性、可靠性和保密性等性能要求極高的系統(tǒng)。

?開(kāi)發(fā)成本較高。

?需要嚴(yán)格的數(shù)學(xué)理論和開(kāi)發(fā)環(huán)境的支持。

?難以與用戶進(jìn)行通信。10/6/202333特點(diǎn)：8/3/202333

形式化過(guò)程模型的一個(gè)擴(kuò)展，稱為凈室軟件工程（cleanroomsoftwareengineering)或凈室模型，它除了強(qiáng)調(diào)分析和設(shè)計(jì)上的嚴(yán)格性，以及使用基于數(shù)學(xué)的正確性證明來(lái)對(duì)設(shè)計(jì)模型的每個(gè)元素進(jìn)行形式化驗(yàn)證外，還強(qiáng)調(diào)了統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制技術(shù)?；舅枷耄毫η笤诜治龊驮O(shè)計(jì)階段就消除錯(cuò)誤，確保正確，然后在無(wú)缺陷或“潔凈”的狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)軟件的制作。關(guān)鍵技術(shù)：?基于統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制之下的增量開(kāi)發(fā)?基于函數(shù)的規(guī)范、設(shè)計(jì)、驗(yàn)證?統(tǒng)計(jì)測(cè)試和軟件認(rèn)證模型見(jiàn)下圖：10/6/202334形式化過(guò)程模型的一個(gè)擴(kuò)展，稱為凈室軟凈室模型盒結(jié)構(gòu)規(guī)約需求收集形式化設(shè)計(jì)正確性驗(yàn)證代碼檢查測(cè)試計(jì)劃統(tǒng)計(jì)性使用測(cè)試驗(yàn)證增量#1盒結(jié)構(gòu)規(guī)約需求收集形式化設(shè)計(jì)正確性驗(yàn)證代碼檢查測(cè)試計(jì)劃統(tǒng)計(jì)性使用測(cè)試驗(yàn)證增量#2盒結(jié)構(gòu)規(guī)約需求收集形式化設(shè)計(jì)正確性驗(yàn)證代碼檢查測(cè)試計(jì)劃統(tǒng)計(jì)性使用測(cè)試驗(yàn)證增量#1............10/6/202335凈室模型盒結(jié)

⑹構(gòu)件組裝模型

構(gòu)件（component)也稱為組件，是一段實(shí)現(xiàn)一系列有確定接口的程序體，具有自己的功能和邏輯，能同其他構(gòu)件組裝起來(lái)協(xié)調(diào)工作。該模型支持軟件重用，對(duì)縮短軟件開(kāi)發(fā)周期、降低項(xiàng)目成本有重要的現(xiàn)實(shí)意義。同時(shí)，建造符合某應(yīng)用領(lǐng)域體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)件，可以用來(lái)搭建分布式的、跨越不同操作平臺(tái)的軟件，擴(kuò)展了軟件的應(yīng)用前景，促進(jìn)了軟件標(biāo)準(zhǔn)化、商品化的發(fā)展。因此，在此基礎(chǔ)上專家們又提出了“基于構(gòu)件的軟件工程”(CBSE)。構(gòu)件組裝模型如下圖所示：

10/6/202336⑹構(gòu)件組裝模型8/3/202336

構(gòu)件組裝模型10/6/2023378/3/202337

軟件體系結(jié)構(gòu)被建立后，必須用構(gòu)件去充實(shí)，這些構(gòu)件可從復(fù)用庫(kù)中獲得，或者根據(jù)專門需要而開(kāi)發(fā)。整個(gè)過(guò)程可以演化地進(jìn)行，面向?qū)ο蠓椒ńo予技術(shù)上的支持。構(gòu)件技術(shù)目前主要有三種流行標(biāo)準(zhǔn)：

?OMG的CORBA：

對(duì)象管理組織發(fā)布的公共對(duì)象請(qǐng)求代理體系結(jié)構(gòu)(CommonObjectRequestBrokerArchitecture)。一個(gè)對(duì)象請(qǐng)求代理（ORB)提供一系列服務(wù)，使得一個(gè)構(gòu)件和其他構(gòu)件通信，而不管它們?cè)谙到y(tǒng)中的位置，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程對(duì)象通過(guò)接口進(jìn)行通信的機(jī)制。

10/6/202338軟件體系結(jié)構(gòu)被建立后，必須用構(gòu)件去充實(shí)，這

?微軟的COM/DCOM：微軟開(kāi)發(fā)了構(gòu)件對(duì)象模型（ComponentObjectModel)，它提供了運(yùn)行于windows之上的單個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)使用不同廠商生產(chǎn)的構(gòu)件的規(guī)約?；诜植际江h(huán)境下的COM稱為DCOM(DistributeCOM)。

?SUN的EJB(EnterpriseJavaBean)：隨著Java在企業(yè)級(jí)應(yīng)用的地位日趨重要，Sun提出了一個(gè)統(tǒng)一的企業(yè)級(jí)Java平臺(tái)—J2EE。在J2EE中，EJB負(fù)責(zé)最核心的業(yè)務(wù)處理。它為服務(wù)器端的應(yīng)用程序提供了一種與廠商無(wú)關(guān)的Java接口，讓任何符合EJB規(guī)范的構(gòu)件都可以運(yùn)行在每一臺(tái)這樣的服務(wù)器上。10/6/202339?微軟的COM/DCOM：微軟開(kāi)發(fā)了構(gòu)件對(duì)象模

⑺統(tǒng)一軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程

是由Rational公司的Booch、Jacobson、Rumbaugh提出的軟件過(guò)程模型，也稱RUP(RationalUnifiedProcess)。RUP重復(fù)一系列周期，每個(gè)周期由一個(gè)交付給用戶的產(chǎn)品結(jié)束。每個(gè)周期劃分為初始、細(xì)化、構(gòu)造和移交四個(gè)階段，每個(gè)階段圍繞著五個(gè)核心工作流（需求、分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、測(cè)試）分別迭代。模型見(jiàn)下圖：

10/6/202340⑺統(tǒng)一軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程8/3/20234010/6/2023418/3/202341初始階段：進(jìn)行問(wèn)題定義，確定目標(biāo)，評(píng)估其可行性，降低關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)。

細(xì)化階段：制定項(xiàng)目計(jì)劃、配置各類資源、建立系統(tǒng)架構(gòu)（包括各類視圖）。

構(gòu)造階段：開(kāi)發(fā)整個(gè)產(chǎn)品，并確保產(chǎn)品可移交給用戶。

移交階段：產(chǎn)品發(fā)布、安裝、用戶培訓(xùn)。在每個(gè)階段的每次迭代的最后，用例模型、分析模型、設(shè)計(jì)模型、實(shí)現(xiàn)模型都會(huì)增量，每個(gè)階段結(jié)束的里程碑處，管理層做出是否繼續(xù)、進(jìn)度、預(yù)算、是否給下一階段提供資助等決定。不同階段工作流的側(cè)重點(diǎn)不同，前兩階段大部分工作集中在需求、分析和架構(gòu)設(shè)計(jì)上；在構(gòu)造階段，重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到詳細(xì)設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和測(cè)試上。

10/6/202342初始階段：進(jìn)行問(wèn)題定義，確定目標(biāo)，評(píng)估其可行性，1.4軟件開(kāi)發(fā)方法

1.

結(jié)構(gòu)化方法（SA、SD、IDEF)2.面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的方法（Jackson、Warnier-On)3.形式化開(kāi)發(fā)方法（VDM)4.面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)方法Coad-Yourdon、Booch、Rumbaugh、Jacobson5.

敏捷（agile)開(kāi)發(fā)方法極限編程

(ExtremeProgramming，XP)是其中的一種主要方法。支持需求變化、遞增式開(kāi)發(fā)。每一遞增周期的代碼必須充分測(cè)試（單元測(cè)試），用戶和開(kāi)發(fā)組在一起，隨時(shí)保證做出的功能滿足用戶的需求，項(xiàng)目組成員在同一地點(diǎn)工作，保證高效的面