开云 开云体育平台软件工程基本概念
Kaiyun App下载 全站Kaiyun App下载 全站• 程序：在运行时，能提供所希望的功能和性能的 指令集。 • 数据结构：使程序能够正确运行的数据结构 • 文档：描述程序研制过程、方法及使用的文档
软件的特点 – 抽象性：逻辑实体，可记录，但看不到 – 可复制性：与开发成本相比，复制成本很低 – 无折旧 – 受硬件制约 – 未完全摆脱手工工艺 – 开发费用高
– 实践表明：采用先进的技术既可提高软件开 发的效率，又可提高软件维护的效率。 – 80年代及之前：结构化分析、设计技术 – 90年代：面向对象分析、设计技术
– 软件产品是看不见、摸不着的逻辑产品，开 发过程难以评价和管理。 – 根据软件开发项目的总目标及完成期限，规 定开发组织的责任和产品标准，使所得的结 果能够清楚地审查
– 软件危机是指在计算机软件的开发和维护过 程中所遇到的一系列严重问题。主要是两个 问题。 1. 如何开发软件，怎样满足对软件的日益增长 的需求。 2. 如何维护数量不断膨胀的已有软件
1. 对软件开发成本和进度的估计不准确 2. 用户不满意 3. 软件质量不高、可靠性差 4. 软件常常不可维护、错误难以改正。 5. 缺乏适当的文档资料 6. 软件成本占系统总成本的比例逐年上升 7. 软件开发速度跟不上计算机发展速度
• 硬件通用，软件专用；程序规模小，编写者和使 用者为同一人（同组人）。
– 1968年在联邦德国召开的国际会议上正式 “软件工程”术语。 – 目前有100多条关于软件工程的准则，其中 最出名的是著名软件工程专家B.W.Boehm在 1983年提出的7条基本原理。
– 经统计表明，不成功的软件项目中有一半左 右是由于计划不周造成的。 – Boehm认为，在软件的整个生命周期中应制 定并严格执行六类计划：项目概要计划、里 程碑计划、项目控制计划、产品控制计划、 验证计划、运行维护计划。
– 开发小组人员的素质和数量是影响软件产品 质量和开发效率的重要因素。 – 开发小组人员数目的增加，使相互交流复杂、 费用增加。
– 遵循前6条基本原理，就能够按照当代软件 工程基本原理实现软件的工程化生产，但不 能保证赶上时代前进的步伐。 – 积极主动采纳新的软件技术，且不断总结经 验。
• 软件不同于硬件，它是计算机系统的逻辑部件而 不是物理部件。在写出程序代码并在计算机运行 之前，软件开发过程的进展情况较难衡量，软件 开发的质量也较难评价。因此，管理和控制软件 开发过程相当困难。
– 每个阶段都必须完成规定的文档 – 每个阶段结束前都要对所完成的文档进行评审，以便 尽早发现问题，改正错误。
1. 从上一项活动中接受该项活动的工作对象，作 为输入。 2. 利用这一输入实施该项活动应完成的内容 3. 给出该项活动的工作成果，作为输出传给下一 项活动 4. 对该项活动实施的工作进行评审。若其工作得 到确认，则继续下一项活动。
编 码 和 单 正 确 的 程 序 原程序清单：单元测试方案 元测试 综合测试 模块 软件 维护 和结果 一致的软件配置 符 合 要 求 的 综合测试方案和结果；完整
了系统的若干功能。 原型法：不断地运行系统“原型”来进 行启发、揭示和判断的系统开发方法。
– 在“需求分析”、“原型设计”两个阶段中， 开发者和用户一起为想象中的系统的某些主 要部分定义需求和规格说明，并由开发者在 规格说明级用原型描述语言构造一个系统原 型，它代表了部分系统，包括那些为满足用 户需求的必要属性。该原型可用来帮助分析 和设计工作，而不是一个软件产品。
(3)从需求分析到最终产品都可作原型，即可 为不同目标作原型。 开云 开云体育官网(4)它必须快速、廉价。 (5)它是迭代过程的集成部分，即每次经用户 评价后修改、运行，不断重复双方认可。
– 优点 1.原型法在得到良好的需求定义上比传统生存周期法 好得多，可处理模糊需求，开发者和用户可充分通 信。 2.原型系统可作为培训环开云 开云体育官网境，有利于用户培训和开发 同步，开发过程也是学习过程。 3.原型给用户以机会更改心中原先设想的、不尽合理 的最终系统。 4.原型可低风险开发柔性较大的计算机系统。 5.原型增加使系统更易维护、对用户更友好的机会。 6.原型使总的开发费用降低，时间缩短。
• 各阶段的任务彼此间尽可能相对独立，同一个阶 段各项任务的性质尽可能相同，从而降低每个阶 段任务的复杂性，简化不同阶段之间的联系，有 利于软件开发过程的组织管理。
• 软件生命周期一般分为：软件定义（问题定义、 可行性研究、需求分析）、软件开发（总体设计、 详细设计、编码和单元测试、综合测试）、软件 维护等三个时期。
维 护 责 任 程序设计者 者 硬件特征 价 高 、 存 储 降 价 ； 速 度 、向超 高 速 、 大 容 小 、 可 靠 性 容 量 、 可 靠 量、微型化发展 差 软件特征 视 性明显提高 不满足需要，出 未获得突破性进展， 现软件危机 软件危机未完全摆脱 完 全 不 受 重 软件技术的发展 开发技术有进步，但 开发小组 专职维护人员
3. 在软件开发过程中，或多或少地采用了错误 的方法和技术。 4. 对用户需求没有完整准确的认识，就匆忙着 手编写程序。
– 软件工程的传统途径是“生命周期法”，强 调“结构化分析、结构化设计”。 1. “生命周期法”的起源
人类解决复杂问题时普遍采用的一个策略是“各个 击破”，也就是对问题进行分解，然后再分别解决 各个子问题的策略。 软件工程采用的“生命周期法”，就是从时间角度 对软件开发和维护的复杂问题进行分解，把软件生 存的漫长周期依次划分为若干个阶段，每个阶段有 相对独立的任务，然后再逐步完成每个阶段的任务。
软 件 的 范 程序 畴 程 序 及 说 明 产品软件（项目 书 软件） 高级语言系统、 程序设计语言 包 括 设 计 和 软件生存期 测试 程 序 设 计 者 少数用户 本人 市场用户
– 大部分错误是在编码之前造成的 – 错误发现与改正得越晚，所需付出的代价越 高。 因此，在每个阶段都进行严格的评审，以便尽 早发现在软件开发过程的错误
– 在软件开发过程中不要随意改变需求，因为改变某 项需求往往需要付出较高的代价，但在实践中用户 往往会提出需求变更，因此需要采取科学的产品控 制技术。 – 目前主要实行基准配置管理：基准配置是指经过阶 段评审后的软件配置成分，如各个阶段产生的文档 或程序代码。 – 对涉及基准配置的修改，必须经过严格的评审，通 过后才能实施修改。
– 有了满意的系统原型，同时也积累了使用原 型的经验，用户常会提出新目标，从而进一 步重新原型周期。新目标的范围要比修改或 补充不满意的原型大。
– 软件原型是软件的最初版本，以最少的费用、 最短的时间开发出的、以反映最后软件的主 要特征的系统。它具有以下特征： – (1)它是一个可实际运行的系统。
– 在演示原型期间，用户可以根据他所期望的 系统行为来评价原型的实际行为。如果原型 不能满意地运行，用户能立刻找出问题和不 可接受的地方，并与开发者重新定义需求。 该过程一直持续到用户认为该原型能成功地 体现想象中的系统的主要部分功能为止。在 这期间，用户和开发者都不要为程序算法或 设计技巧等枝节问题分心，而是要确定开发 者是否理解了用户的意思，同时试验实现它 们的若干方法。
1. 基本思想 – 在获取一组基本的需求定义后，利用高级软件工具 的可开发环境，快速地建立一个目标系统的最初版 本，并把它交给用户试用、补充和修改，再进行新 的版本开发。反复进行这个过程，直到得出系统的 “精确解”，即用户满意为止。经过这样一个反复 补充和修改的过程，应用系统的“最初版本”就逐 步演变为系统的“最终版本”。
1. 从认识论角度看，人的认识是一个多次反复循 环的过程，不可能一次完成。但瀑布模型中划 分的几个阶段，没有反映出这种认识过程的反 复性。 2. 软件开发是一个知识密集型的开发活动，需要 相互合作完成，但瀑布模型没有体现这一点。
如 何 解 决 已 可能的解法：系统流程图、 提 出 的 问 成 本 /效 益 分 析 ； 推 荐 的 系 统 题？ 结构：层次图或结构图
• 软件开发不是某种个体劳动的神秘技巧，而应该 是一种组织良好、管理严密、各类人员协同配合、 共同完成的工程项目。
– 软件工程是指导计算机软件开发和维护的工 程学科。它采用工程的概念、原理、技术和 方法来开发与维护软件，把经过时间考验而 证明正确的管理技术和当前能够得到的最好 的技术方法结合起来。 – 软件工程是一门涉及软件计划、需求分析、 设计、编码、测试和维护的原理、方法及工 具的研究和应用的学科。
– (2)它没有固定的生存期。一种极端是扔掉原 型（以最简便方式大量借用已有软件，做出 最后产品的模型，证实产品设想是成功的， 但产品中并不使用）；另一种极端是最终产 品的一部分即增量原型（先做出最终产品的 核心部分，逐步增加补充模块），演进原型 居于其中（每一版本扔掉一点，增加一点， 逐步完善至最终产品）。
可 行 性 研 有 可 行 的 解 系统的高层逻辑模型：数据 究 需求分析 吗？ 什么？ 总体设计 流 图 、 成 本 /效 益 分 析 数据字典、算法描述 系 统 必 须 做 系统的逻辑模型：数据流图、
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