軟件工程課件

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L

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軟件工程

第一章軟件工程

■第一節(jié)軟件危機

■第二節(jié)軟件工程

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軟件工程

第一節(jié)軟件危機

計算機系統(tǒng)的發(fā)展歷程

軟件危機的內涵

返回本章產生軟件危機的原因

解決軟件危機的途徑

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-1

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軟件工程

第一節(jié)軟件危機

■計算機系統(tǒng)的發(fā)展歷程

■計算機系統(tǒng)發(fā)展的早期（60年代中期以前）

個體化的軟件環(huán)境

軟件規(guī)模小，編寫者和使用者往往是同一個人，

■返回本章1除程序清單外，無其它文檔資料。

-■計算機系統(tǒng)發(fā)展的第2代（60年代中期到70年代）

“軟件作坊”

比較廣泛使用產品軟件，仍沿用個體化開發(fā)方

IlM法。軟件維護工作很難進行，甚至不可維護（不

能修改運行時發(fā)現的錯誤，不能適應新的硬件環(huán)

境）由于軟件的“不可維護”，而導致了“軟件

存In”

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軟件工程

第一節(jié)軟件危機

■計算機系統(tǒng)的發(fā)展歷程

■第3代（70年代中期開始）

微處理器出現

個人計算機產品、分布式系統(tǒng)對軟件開發(fā)提出

更高要求，軟件在工業(yè)、學術界應用廣泛，個人

■返回本章1

■第4代（70年代后期至今）

更強大的硬件和軟件

復雜操作系統(tǒng)控制的強大的桌面系統(tǒng)，局域網

IlM和廣域網，先進的應用軟件配合，成為主流。集

中主機環(huán)境轉變?yōu)榉植嫉腃/S,B/S環(huán)境。面向對

象技術取代傳統(tǒng)技術。.[*

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第一節(jié)軟件危機

■軟件危機的內涵

■軟件危機：是指在計算機軟件的開發(fā)和維

護過程中所遇到的一系列嚴重

返回本章問題。IBM360

主要是兩個方面的問題:

如何開發(fā)軟件——怎樣滿足對軟件日益增長的需求

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如何維護軟件——數量不斷膨脹的已有軟件

?例:Windows95有1000萬行代碼

Windows2000有5000萬行代碼

Exchange2000和Windows2000開發(fā)人員結構

Exchange2000Windows2000

項目經理25人約250人

開發(fā)人員140人約1700人

測試人員350人約3200人

COLLABORATION?Copyright1998SiemensBusinessCommunicationsInc.-AllRightsReserved01-06/30/98-MKT

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第一節(jié)軟件危機

軟件危機的內涵

?軟件開發(fā)成本和進度的估計常常很不準確

?用戶對“已完成的”軟件系統(tǒng)不滿意的現象經常發(fā)生

?軟件產品的質量往往靠不住

返回本章

?軟件常常是不可維護的

返回上一頁?軟件通常沒有適當的文檔資料

?軟件成本在計算機系統(tǒng)總成本中所占的比例逐年上升

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?軟件開發(fā)生產率提高的速度遠遠跟不上計算機應用迅

速及深入普及的速度

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軟件工程

第一節(jié)軟件危機

■產生軟件危機的原因

■軟件本身的特點

抽象性：邏輯實體，可記錄，但看不到

可復制性：與開發(fā)成本相比，復制成本很低

無機械磨損、老化問題

受硬件制約

未完全擺脫手工工三

開發(fā)費用高

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第一節(jié)軟件危機

■產生軟件危機的原因

軟件人員的主觀原因

開發(fā)與維護的方法不正確

早期軟件開發(fā)個體化。至今，忽視軟件需求

分析的重要性，輕視維護。

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改正一個問題需付出的代價

改

O正

改

正20005.

一

2個

一

個5

問

題

問

題

估

計

估

的

的工

費

計5

量

O.作

用200

（美元）200.05（人天）

需

系

結詳編集現

求

場

構細碼成統(tǒng)

分

測

析設設測

試

計計試

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第一節(jié)軟件危機

解決軟件危機的途徑

推廣使用在實踐中總結出來的開發(fā)軟

件的成功的技術和方法

研究、探索更好更有效的技術和方法

開發(fā)和使用更好的軟件工具

有必要的組織管理措施

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軟件工程

第二節(jié)軟件工程

基本概念

軟件工程基本原理

軟件工程方法學

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軟件工程

第二節(jié)軟件工程

■基本概念

■軟件

一般認為由三部分組成：

程序：在運行時，能提供所希望的功能和性能的指令集

數據結構：使程序能夠正確運行的數據結構

文檔：描述程序研制過程、方法及使用的文檔

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軟件工程

第二節(jié)軟件工程

■基本概念

■軟件工程

是指導計算機軟件開發(fā)和維護的工程學

科。采用工程的概念、原理、技術和方法來

開發(fā)與維護軟件，把經過時間考驗而證明正

確的管理技術和當前能夠得到的最好的技術

方法結合起來，這就是軟件工程。

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軟件工程

第二節(jié)軟件工程

■基本概念

軟件工程學誕生（1968年）

北大西洋公約組織NATO的計算機科學家,

在聯(lián)邦德國召開國際會議，討論軟件危機

問題。正式提出“軟件工程”這個名詞

繼續(xù)下一頁——新興工程學誕生了。

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第二節(jié)軟件工程

■軟件工程基本原理

著名軟件工程專家B.W.Boehm在1983年提出的7條基本原理。

■用分階段的生命周期計劃嚴格管理

■堅持進行階段評審

返回本章■實行嚴格的產品控制，

■采用現代程序設計技術

■結果應能清楚地審查

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■開發(fā)小組的人員應該少而精

■承認不斷改進軟件工程實踐的必要性

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第二節(jié)軟件工程

■軟件工程基本原理

軟件工程的7條基本原理

■用分階段的生命周期計劃嚴格管理

應該把軟件生命周期劃分成若干個階段，并相應

地制定出切實可行的計劃，然后嚴格按照計劃對

軟件的開發(fā)與維護工作進行管理。（Boehm認為應

該嚴格執(zhí)行六類計劃：項目概要計劃；里程碑計

劃；項目控制計劃；產品控制計劃；驗證計劃；

運行維護計劃二）

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第二節(jié)軟件工程

■軟件工程基本原理

軟件工程的7條基本原理

■堅持進行階段評審

軟件的質量保證工作不能等到編碼階段

結束之后再進行。大部分錯誤是編碼之前造

成的：根據Bo'ehni等的統(tǒng)計設計錯誤占軟件

錯誤的63%,編碼錯誤僅占37%。錯誤發(fā)現與

改正得越晚，所付出的代價也越高。

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第二節(jié)軟件工程

■軟件工程基本原理

軟件工程的7條基本原理

■實行嚴格的產品控制

當需求改變時，必須實行嚴格的產品控制，

其中主要是實行基準配置管理。一切有關修改

軟件的建議，特別是涉及到基準配置的修改建

議，都必須按照嚴格的規(guī)定進行評審，獲得批

準后才能實施修改。（基準配置管理也稱為變

動控制）

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第二節(jié)軟件工程

■軟件工程基本原理

軟件工程的7條基本原理

■采用現代程序設計技術

采用先進的技術既可以提高軟件開發(fā)的效率

,又可提高軟件維護的效率。60年代末提出

結構程序設計技術-----結構分析(SA)與

結構設計(SD)o80年代末提出面向對象的

技術。

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第二節(jié)軟件工程

■軟件工程基本原理

軟件工程的7條基本原理

結果應能清楚地審查

軟件開發(fā)人員工作進展情況可見性差，

難以準確度量，難于評價和管理。應該根據

軟件開發(fā)項目的總目標及完成期限，規(guī)定開

發(fā)組織的責任和產品標準，從而使得結果能

夠清楚地審查。

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第二節(jié)軟件工程

■軟件工程基本原理

軟件工程的7條基本原理

開發(fā)小組的人員應該少而精

開發(fā)小組人員的素質和數量是影響軟

件產品質量和開發(fā)效率的重要因素。小組

人員增加，交流情況和討論問題而造成的

通訊開銷也急劇增加，人數為N,可能的

通訊路徑有N(NT)。'

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第二節(jié)軟件工程

軟件工程基本原理

軟件工程的7條基本原理

承認不斷改進軟件工程實踐的必要性

不僅要積極主動的采納新的軟件技術,

而且要不斷總結經驗。

繼續(xù)下一頁

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第二節(jié)軟件工程

■軟件工程方法學

■方法學

軟件生命周期全過程使用的整套技術的集合。

■方法學三要素

方法：完成軟件開發(fā)的各項任務的技術方法

:回上一頁

■工具：為方法提供自動、半自動的軟件支撐環(huán)境

繼續(xù)下一頁過程：獲得高質量軟件的任務框架，工作步驟

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第二節(jié)軟件工程

■軟件工程方法學

傳統(tǒng)方法學

（生命周期方法學、結構化范型）

面向對象方法學

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第二節(jié)軟件工程

■傳統(tǒng)方法學（生命周期方法學要點）

生命周期

一個軟件從定義、開發(fā)、使用、和維護，

直到最終被廢棄要經歷一個漫長的時期，這

個時期稱為生命周期?！?/p>

劃分生存周期的基本原則，二f

>使各階段的任務彼此間盡可能相對獨立，

>同一階段各項任務的性質盡可能相同，有

利于軟件開發(fā)工程的組織管理

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第二節(jié)軟件工程

■傳統(tǒng)方法學（生命周期方法學要點）

生命周期的組成.

，問題定義

（軟件定義,可行性研究

I需求分析

「總體設計

生命周期