1、軟件工程XXXX研序言

1、CQUPT 葛君偉1 軟件工程軟件工程 葛君偉葛君偉 教授教授 博士博士 重慶郵電大學(xué)圖書(shū)館館長(zhǎng)重慶郵電大學(xué)圖書(shū)館館長(zhǎng) 電話：電話郵箱：郵箱： CQUPT 葛君偉2 主要參考文獻(xiàn)主要參考文獻(xiàn) 張海藩，軟件工程，人民郵電出版社，張海藩，軟件工程，人民郵電出版社，2010。 麻志毅，面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)，機(jī)械工業(yè)出版社麻志毅，面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)，機(jī)械工業(yè)出版社, 2010年年2月。月。 Roger S.Pressman， Software Engineering: A Practitioners Approach，機(jī)械工業(yè)出版社，機(jī)械工業(yè)出版社，2011.8。 Objec

2、t-Oriented and Classical Software Engineering, Sixth edition, Stephen R. Schach, 2005 CQUPT 葛君偉3 問(wèn)題問(wèn)題1 什么是軟件？什么是軟件？ CQUPT 葛君偉4 問(wèn)題問(wèn)題2 你是如何開(kāi)發(fā)一個(gè)軟件系統(tǒng)的？你是如何開(kāi)發(fā)一個(gè)軟件系統(tǒng)的？ CQUPT 葛君偉5 概論概論 軟件工程的基本概念軟件工程的基本概念 CQUPT 葛君偉6 概論概論 軟件工程的基本概念軟件工程的基本概念 v軟件在當(dāng)今的信息社會(huì)中占有重要的地位，軟件產(chǎn)業(yè)軟件在當(dāng)今的信息社會(huì)中占有重要的地位，軟件產(chǎn)業(yè) 是信息社會(huì)的支柱產(chǎn)業(yè)。是信息社會(huì)的支柱產(chǎn)

3、業(yè)。 v據(jù)統(tǒng)計(jì)，軟件工程師在規(guī)模上大大超過(guò)了硬件工程師，據(jù)統(tǒng)計(jì)，軟件工程師在規(guī)模上大大超過(guò)了硬件工程師， 二者的比例幾乎達(dá)到二者的比例幾乎達(dá)到20:120:1。我國(guó)高等院校計(jì)算機(jī)相關(guān)。我國(guó)高等院校計(jì)算機(jī)相關(guān) 專(zhuān)業(yè)約有專(zhuān)業(yè)約有95%95%的學(xué)生畢業(yè)后從事軟件開(kāi)發(fā)與服務(wù)工作。的學(xué)生畢業(yè)后從事軟件開(kāi)發(fā)與服務(wù)工作。 v20092009年我國(guó)軟件與信息服務(wù)外包產(chǎn)業(yè)保持了較快發(fā)展，年我國(guó)軟件與信息服務(wù)外包產(chǎn)業(yè)保持了較快發(fā)展， 產(chǎn)業(yè)規(guī)模繼續(xù)擴(kuò)大，全年收入接近產(chǎn)業(yè)規(guī)模繼續(xù)擴(kuò)大，全年收入接近20002000億，同比增長(zhǎng)億，同比增長(zhǎng) 約約24.5%24.5%。 v根據(jù)人事部的統(tǒng)計(jì)，未來(lái)五年內(nèi)，每年僅國(guó)內(nèi)市場(chǎng)在根據(jù)

4、人事部的統(tǒng)計(jì)，未來(lái)五年內(nèi)，每年僅國(guó)內(nèi)市場(chǎng)在 軟件相關(guān)行業(yè)上的人才需求就高達(dá)軟件相關(guān)行業(yè)上的人才需求就高達(dá)8080萬(wàn)。據(jù)估算其中萬(wàn)。據(jù)估算其中 高端軟件人才缺口達(dá)高端軟件人才缺口達(dá)2020萬(wàn)。萬(wàn)。 CQUPT 葛君偉7 SOFTWARE IS EVERYWHERE 4Get cash from an ATM, 4make a phone call, 4and drive our cars. 4A typical cellphone contains 2 million lines of software code in 2005; by 2010 it likely have 10 times

5、as many. 4General Motors Corp. estimates that by 2010 its cars each have 100 million lines of code. CQUPT 葛君偉8 IT is now one of the largest corporate expenses outside employee costs 4Organizations and governments spend an estimated $1 trillion on IT hardware, software, and services worldwide. 4The a

6、verage company spends about 4 to 5 percent of revenue on IT. 4The companies that are highly IT dependent such as financial and telecommunications companiesspending more than 10 percent on it. CQUPT 葛君偉9 Governments are big consumers of software 4The United Kingdom had more than 100 major government

7、IT projects under way that totaled $20.3 billion. 4The U.S. government cataloged 1200 civilian IT projects costing more than $60 billion, plus another $16 billion for military software. CQUPT 葛君偉10 Governments are big consumers of software 4Any one of these projects can cost over $1 billion. For exa

8、mple, the computer modernization effort at the U.S. Department of Veterans Affairs is projected to run $3.5 billion, while automating the health records of the UKs National Health Service is likely to cost more than $14.3 billion for development and another $50.8 billion for deployment. 4Such megaso

9、ftware projects are now much more common, as smaller IT operations are joined into “systems of systems.” Air traffic control is a prime example, because it relies on connections among dozens of networks that provide communications, weather, navigation, and other data. 2021-5-5 Junwei Ge 11 #include

10、void main() int a,b; coutab; int c; c=a/b; int d=a%b; coutn a/b=cend; coutn a%b=dend; 問(wèn)題問(wèn)題1 請(qǐng)討論以下請(qǐng)討論以下C+程序的作用和不足？程序的作用和不足？ /I/O流庫(kù)頭文件流庫(kù)頭文件 /輸出提示語(yǔ)輸出提示語(yǔ) /對(duì)對(duì)a、b變量輸入變量輸入 /變量可隨用隨定義變量可隨用隨定義 /輸出輸出a除以除以b的商的商 /輸出輸出a除以除以b的余數(shù)的余數(shù) 2021-5-5Junwei Ge12 問(wèn)題問(wèn)題2 你應(yīng)如何開(kāi)發(fā)一個(gè)電信業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)？你應(yīng)如何開(kāi)發(fā)一個(gè)電信業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)？ 2021-5-5Junwei Ge13 鄉(xiāng)村

11、土坯房是如何蓋的鄉(xiāng)村土坯房是如何蓋的? 2021-5-5Junwei Ge14 據(jù)中央電視臺(tái)說(shuō)，據(jù)中央電視臺(tái)說(shuō)， 鳥(niǎo)巢的設(shè)計(jì)圖紙有鳥(niǎo)巢的設(shè)計(jì)圖紙有150多張，多張， 由它們轉(zhuǎn)化而來(lái)的施工圖紙有由它們轉(zhuǎn)化而來(lái)的施工圖紙有2萬(wàn)多張。萬(wàn)多張。 看看北京鳥(niǎo)巢是如何建設(shè)的看看北京鳥(niǎo)巢是如何建設(shè)的? CQUPT 葛君偉15 概論概論 軟件工程的基本概念軟件工程的基本概念 v軟件的含義軟件的含義 軟件是程序、數(shù)據(jù)和相關(guān)文檔的集合。軟件是程序、數(shù)據(jù)和相關(guān)文檔的集合。 當(dāng)運(yùn)行時(shí)，能夠提供所要求的功能和性能的當(dāng)運(yùn)行時(shí)，能夠提供所要求的功能和性能的 指令或程序集合；指令或程序集合； 該程序能夠滿意地處理信息的數(shù)據(jù)結(jié)

12、構(gòu)；該程序能夠滿意地處理信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)； 該文檔能夠描述程序的功能需求以及操作和該文檔能夠描述程序的功能需求以及操作和 使用方法。使用方法。 CQUPT 葛君偉16 概論概論 軟件工程的基本概念軟件工程的基本概念 v軟件發(fā)展的三個(gè)階段軟件發(fā)展的三個(gè)階段 高級(jí)語(yǔ)言出現(xiàn)之前高級(jí)語(yǔ)言出現(xiàn)之前(約約1946年年1956年年)； 高級(jí)語(yǔ)言出現(xiàn)到軟件工程出現(xiàn)之前高級(jí)語(yǔ)言出現(xiàn)到軟件工程出現(xiàn)之前(約約1956 年年1969年年)； 軟件工程階段軟件工程階段(1969年至今年至今)。 CQUPT 葛君偉17 概論概論 軟件工程的基本概念軟件工程的基本概念 v軟件工程的定義軟件工程的定義 軟件工程是工程技術(shù)在軟件

13、中的應(yīng)用；通過(guò)這一應(yīng)軟件工程是工程技術(shù)在軟件中的應(yīng)用；通過(guò)這一應(yīng) 用用,使計(jì)算機(jī)設(shè)備的能力借助于計(jì)算機(jī)程序、過(guò)程和使計(jì)算機(jī)設(shè)備的能力借助于計(jì)算機(jī)程序、過(guò)程和 有關(guān)文檔成為對(duì)人類(lèi)有用的東西。有關(guān)文檔成為對(duì)人類(lèi)有用的東西。 軟件工程是軟件工程師用工具和技術(shù)軟件工程是軟件工程師用工具和技術(shù)(方法方法)，按照，按照 某一過(guò)程和范例來(lái)構(gòu)造軟件，從而增強(qiáng)軟件產(chǎn)品的某一過(guò)程和范例來(lái)構(gòu)造軟件，從而增強(qiáng)軟件產(chǎn)品的 質(zhì)量，更有效地解決問(wèn)題。質(zhì)量，更有效地解決問(wèn)題。 軟件工程是一種工程形式，它應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)和數(shù)軟件工程是一種工程形式，它應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)和數(shù) 學(xué)原理，針對(duì)軟件問(wèn)題獲得一種經(jīng)濟(jì)有效的解決方學(xué)原理，針對(duì)軟件

14、問(wèn)題獲得一種經(jīng)濟(jì)有效的解決方 案。案。 軟件工程用系統(tǒng)的、規(guī)范的、可度量的方法，開(kāi)發(fā)、軟件工程用系統(tǒng)的、規(guī)范的、可度量的方法，開(kāi)發(fā)、 運(yùn)行和維護(hù)軟件。運(yùn)行和維護(hù)軟件。 CQUPT 葛君偉18 概論概論 軟件工程的基本概念軟件工程的基本概念 v為什么提出軟件工程？為什么提出軟件工程？ v 1960年代末期，計(jì)算機(jī)程序在復(fù)雜度、規(guī)模和應(yīng)用領(lǐng)域等方年代末期，計(jì)算機(jī)程序在復(fù)雜度、規(guī)模和應(yīng)用領(lǐng)域等方 面的增長(zhǎng)引人注目，導(dǎo)致上千億資金花費(fèi)在軟件開(kāi)發(fā)上。面的增長(zhǎng)引人注目，導(dǎo)致上千億資金花費(fèi)在軟件開(kāi)發(fā)上。 v 軟件產(chǎn)品在幫助人們獲得更高的工作和生產(chǎn)效率，更方便的軟件產(chǎn)品在幫助人們獲得更高的工作和生產(chǎn)效率，更方

15、便的 生活環(huán)境的同時(shí)，在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的成本、工期、質(zhì)量等方面卻生活環(huán)境的同時(shí)，在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的成本、工期、質(zhì)量等方面卻 存在嚴(yán)重問(wèn)題。存在嚴(yán)重問(wèn)題。 v成本超出預(yù)算成本超出預(yù)算 v工期一拖再拖工期一拖再拖 v質(zhì)量得不到保證質(zhì)量得不到保證 v 上述問(wèn)題導(dǎo)致軟件危機(jī)，其特征是上述問(wèn)題導(dǎo)致軟件危機(jī)，其特征是 v微觀上，完工日期一再拖后、經(jīng)費(fèi)一再超支，甚至工程最終宣告微觀上，完工日期一再拖后、經(jīng)費(fèi)一再超支，甚至工程最終宣告 失敗。失敗。 v宏觀上、從整個(gè)社會(huì)對(duì)軟件的需求來(lái)看宏觀上、從整個(gè)社會(huì)對(duì)軟件的需求來(lái)看,軟件危機(jī)的實(shí)質(zhì)是軟件軟件危機(jī)的實(shí)質(zhì)是軟件 產(chǎn)品的供應(yīng)跟不上需求的增長(zhǎng)。產(chǎn)品的供應(yīng)跟不上需求的增長(zhǎng)。 C

16、QUPT 葛君偉19 Canceling ERP 4In October 2004, the giant British food retailer J Sainsbury PLC had to write off its US $526 million investment in an automated supply- chain management system. 4It seems that merchandise was stuck in the companys depots and warehouses and was not getting through to many o

17、f its stores. 4Sainsbury was forced to hire about 3000 additional clerks to stock its shelves manually CQUPT 葛君偉20 Oxford Health Plans 4New billing system cannot keep up with expanding business, resulting in uncollected payments of $400 million from patients and $650 million owed to caregivers. 4Oct

18、ober 1997 announcement of quarterly loss triggers stock price to drop from $68 to $26 in one day, wiping out $3.4 billion in corporate value. Company later pays investors $225 million to settle lawsuits. CQUPT 葛君偉21 Sydney Water Corp. 4Project to automate customer information and billing for Austral

19、ias largest water provider is canceled in 2002, due to inadequate planning, numerous change requests, and cost and schedule overruns. 4COST: $33.2 million CQUPT 葛君偉22 London Stock Exchange 4Effort to design new stock settlement system is scrapped in 1993, after seven years, because of overly complex

20、 and cumbersome design and poor project management. 4COST: $600 million CQUPT 葛君偉23 國(guó)內(nèi)失敗案例 4資源一號(hào)資源一號(hào)02型型 飛行兩年，在飛行兩年，在1473圈，變軌沒(méi)有成功圈，變軌沒(méi)有成功 發(fā)現(xiàn)是潛通道問(wèn)題。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)是分散到五發(fā)現(xiàn)是潛通道問(wèn)題。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)是分散到五 個(gè)子程序，變量在前一個(gè)模塊被清掉，需個(gè)子程序，變量在前一個(gè)模塊被清掉，需 要姿態(tài)正常，才能開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)。要姿態(tài)正常，才能開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)。 方法：把部分程序重新設(shè)計(jì)，再送上去方法：把部分程序重新設(shè)計(jì)，再送上去 CQUPT 葛君偉24 國(guó)內(nèi)失敗案例 4三號(hào)衛(wèi)星三號(hào)

21、衛(wèi)星 2004年年11月發(fā)射，月發(fā)射，12月月-05.1，有四次進(jìn)入異，有四次進(jìn)入異 常工作模式。常工作模式。 分析：異常指令內(nèi)存?zhèn)飨聛?lái)分析，發(fā)現(xiàn)是分析：異常指令內(nèi)存?zhèn)飨聛?lái)分析，發(fā)現(xiàn)是 軌道計(jì)算發(fā)現(xiàn)尋址跳變。減法運(yùn)算指令，是軌道計(jì)算發(fā)現(xiàn)尋址跳變。減法運(yùn)算指令，是 否帶進(jìn)位關(guān)系到結(jié)果正確。否帶進(jìn)位關(guān)系到結(jié)果正確。 CQUPT 葛君偉25 國(guó)內(nèi)失敗案例 4神州飛船神州飛船 返回的前天晚上，發(fā)現(xiàn)異常，發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)返回的前天晚上，發(fā)現(xiàn)異常，發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng) 機(jī)通訊有短暫不成功。機(jī)通訊有短暫不成功。 4神州二號(hào)神州二號(hào) 發(fā)射逃逸模式，發(fā)出指令卻沒(méi)有轉(zhuǎn)化到發(fā)射逃逸模式，發(fā)出指令卻沒(méi)有轉(zhuǎn)化到 逃逸模式。逃逸模式。 問(wèn)題

22、：時(shí)間清零問(wèn)題問(wèn)題：時(shí)間清零問(wèn)題 CQUPT 葛君偉26 The problem only gets worse as IT grows ubiquitous 4Of the IT projects that are initiated, from 5 to 15 percent will be abandoned before or shortly after delivery as hopelessly inadequate. 4Many others will arrive late and over budget or require massive reworking. 4Few I

23、T projects, in other words, truly succeed. CQUPT 葛君偉27 WHEN A SOFTWARE PROJECT FAILS, 4it jeopardizes an organizations prospects. 4it may steal the companys entire future. A poorly implemented resource planning system led FoxMeyer Drug Co., a $5 billion wholesale drug distribution company in Carroll

24、ton, Texas, to plummet into bankruptcy in 1996. CQUPT 葛君偉28 WHEN A SOFTWARE PROJECT FAILS, 4IT failure in government can imperil national security. The $170 million VCF (FBIs Virtual Case File) system instead ended without any systems being deployed. 4IT failures can stunt economic growth and qualit

25、y of life. AIR JAM: The U.S. Federal Aviation Administration spent $2.6 billion trying to upgrade its air-traffic control system from 1981, only to cancel the project in 1994. Gridlocked skies are still with us today. 由航班延誤造 成的經(jīng)濟(jì)損失累計(jì)高達(dá)500億美元。 CQUPT 葛君偉29 WHEN A SOFTWARE PROJECT FAILS, 4Failure can b

26、e defined as the total abandonment of a project before or shortly after it is delivered. 4In 2004, the U.S. government spent $60 billion on software (not counting the embedded software in weapons systems). A 5 percent failure rate (at least) means $3 billion was probably wasted. A 15 to 20 percent f

27、ailure rate (more probably), which have budgets of $10 million or more, means that $25- 75 billion was probably wasted, both government and corporate for last 5 years. CQUPT 葛君偉30 WHEN A SOFTWARE PROJECT FAILS 4The failure doesnt reflect projects that exceed their budgetswhich most projects do, that

28、 delivered latewhich the majority are, that have to start over once a project is abandoned, or that are bug-ridden systems which have to be repeatedly reworked. 發(fā)生用戶訴訟的項(xiàng)目。 4包括以上所有浪費(fèi)的費(fèi)用，僅美國(guó)每年在軟件開(kāi)發(fā)上 浪費(fèi)的費(fèi)用就在60-70 billion美元。這些錢(qián) 可以發(fā)射太空飛船100次， 建造由24顆衛(wèi)星組成的GPS系統(tǒng)，或者 從頭研制開(kāi)發(fā)Boeing 777飛機(jī)，還要剩余幾billion美元。 CQUPT 葛

29、君偉31 概論概論 軟件危機(jī)軟件危機(jī) v為什么提出軟件工程？為什么提出軟件工程？ v 造成軟件危機(jī)的原因造成軟件危機(jī)的原因 v軟件產(chǎn)品是復(fù)雜的人造系統(tǒng)，具有復(fù)雜性、不可預(yù)見(jiàn)性和易變性，軟件產(chǎn)品是復(fù)雜的人造系統(tǒng)，具有復(fù)雜性、不可預(yù)見(jiàn)性和易變性， 難以處理。難以處理。 v個(gè)人和小組非常有效的開(kāi)發(fā)小型軟件的編程技術(shù)和過(guò)程，在開(kāi)發(fā)個(gè)人和小組非常有效的開(kāi)發(fā)小型軟件的編程技術(shù)和過(guò)程，在開(kāi)發(fā) 大型、復(fù)雜系統(tǒng)時(shí)難以發(fā)揮同樣的作用。大型、復(fù)雜系統(tǒng)時(shí)難以發(fā)揮同樣的作用。 v軟件是知識(shí)產(chǎn)品，技術(shù)更新快，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，難以在可以接受軟件是知識(shí)產(chǎn)品，技術(shù)更新快，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，難以在可以接受 的成本和工期內(nèi)提供高質(zhì)量的產(chǎn)

30、品。的成本和工期內(nèi)提供高質(zhì)量的產(chǎn)品。 CQUPT 葛君偉32 概論概論 軟件危機(jī)軟件危機(jī) v以下是具體原因：以下是具體原因： 軟件工程的建設(shè)目標(biāo)在工程進(jìn)行期間會(huì)不斷地變更，原因是軟件工程的建設(shè)目標(biāo)在工程進(jìn)行期間會(huì)不斷地變更，原因是 技術(shù)的進(jìn)步，周?chē)h(huán)境的變化和用戶使用后要求的提高。技術(shù)的進(jìn)步，周?chē)h(huán)境的變化和用戶使用后要求的提高。 軟件部件的重復(fù)利用處于很低的水平。開(kāi)發(fā)者很少能夠軟件部件的重復(fù)利用處于很低的水平。開(kāi)發(fā)者很少能夠“從從 不同廠商采購(gòu)軟部件，再加上自己的東西，迅速形成一個(gè)系不同廠商采購(gòu)軟部件，再加上自己的東西，迅速形成一個(gè)系 統(tǒng)統(tǒng)”。 軟件不可靠、不可維護(hù)、不可移植導(dǎo)致開(kāi)發(fā)和維護(hù)費(fèi)

31、用激增。軟件不可靠、不可維護(hù)、不可移植導(dǎo)致開(kāi)發(fā)和維護(hù)費(fèi)用激增。 由于缺乏軟件開(kāi)發(fā)的經(jīng)驗(yàn)和關(guān)于軟件開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)的積累，使得由于缺乏軟件開(kāi)發(fā)的經(jīng)驗(yàn)和關(guān)于軟件開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)的積累，使得 開(kāi)發(fā)工作的計(jì)劃很難制定和實(shí)施。開(kāi)發(fā)工作的計(jì)劃很難制定和實(shí)施。 CQUPT 葛君偉33 概論概論 軟件危機(jī)軟件危機(jī) v以下是具體原因：以下是具體原因： 作為軟件設(shè)計(jì)依據(jù)的需求作為軟件設(shè)計(jì)依據(jù)的需求,在開(kāi)發(fā)的初期階段提得不夠明確在開(kāi)發(fā)的初期階段提得不夠明確,或或 是未能得到確切的表達(dá)。開(kāi)發(fā)工作開(kāi)始后，軟件人員和用戶是未能得到確切的表達(dá)。開(kāi)發(fā)工作開(kāi)始后，軟件人員和用戶 又未能及時(shí)交換意見(jiàn)，使得一些問(wèn)題不能及時(shí)得到解決而隱又未能及時(shí)交

32、換意見(jiàn)，使得一些問(wèn)題不能及時(shí)得到解決而隱 藏起來(lái)，造成開(kāi)發(fā)后期矛盾的集中暴露。藏起來(lái)，造成開(kāi)發(fā)后期矛盾的集中暴露。 開(kāi)發(fā)過(guò)程沒(méi)有統(tǒng)一的、公認(rèn)的方法或規(guī)范指導(dǎo)，參加人員各開(kāi)發(fā)過(guò)程沒(méi)有統(tǒng)一的、公認(rèn)的方法或規(guī)范指導(dǎo)，參加人員各 行其事。加之不重視文字資料工作，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過(guò)程的資料行其事。加之不重視文字資料工作，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過(guò)程的資料 很不完整，或是每個(gè)工作與其他人的接口部分被忽視。很不完整，或是每個(gè)工作與其他人的接口部分被忽視。 未能在測(cè)試階段充分做好檢測(cè)工作，提交用戶的軟件質(zhì)量差，未能在測(cè)試階段充分做好檢測(cè)工作，提交用戶的軟件質(zhì)量差， 在運(yùn)行中暴露出大量的問(wèn)題。特別是，軟件測(cè)試不能證明軟在運(yùn)行中暴露

33、出大量的問(wèn)題。特別是，軟件測(cè)試不能證明軟 件完全正確，且事后的更改不一定能增進(jìn)軟件的質(zhì)量。件完全正確，且事后的更改不一定能增進(jìn)軟件的質(zhì)量。 CQUPT 葛君偉34 概論概論 軟件工程軟件工程 v軟件工程的作用軟件工程的作用 解決軟件危機(jī)；解決軟件危機(jī)； 從從“技術(shù)技術(shù)”和和“技術(shù)管理技術(shù)管理”的角度來(lái)研究和的角度來(lái)研究和 探討軟件的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和維護(hù)問(wèn)題。探討軟件的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和維護(hù)問(wèn)題。 軟件工程將數(shù)據(jù)流、控制流、事件驅(qū)動(dòng)、狀軟件工程將數(shù)據(jù)流、控制流、事件驅(qū)動(dòng)、狀 態(tài)機(jī)變換、面向?qū)ο蟮确椒ㄒ?guī)范化、模式化，態(tài)機(jī)變換、面向?qū)ο蟮确椒ㄒ?guī)范化、模式化， 并制作相應(yīng)的工作，使得軟件生產(chǎn)率更高，并制作相應(yīng)的

34、工作，使得軟件生產(chǎn)率更高， 質(zhì)量更好，成本更低。質(zhì)量更好，成本更低。 CQUPT 葛君偉35 概論概論 軟件工程軟件工程 v軟件工程的地位軟件工程的地位 v1991年，年，ACM和和IEEE-CS的計(jì)算學(xué)科教程的計(jì)算學(xué)科教程CC1991 專(zhuān)題組將軟件工程列為計(jì)算學(xué)科的九個(gè)知識(shí)領(lǐng)域之專(zhuān)題組將軟件工程列為計(jì)算學(xué)科的九個(gè)知識(shí)領(lǐng)域之 一。一。 v2001年，年，CC2001將計(jì)算科學(xué)劃分為將計(jì)算科學(xué)劃分為5個(gè)相對(duì)獨(dú)立的個(gè)相對(duì)獨(dú)立的 部分：計(jì)算機(jī)科學(xué)，計(jì)算機(jī)工程，軟件工程，信息部分：計(jì)算機(jī)科學(xué)，計(jì)算機(jī)工程，軟件工程，信息 系統(tǒng)和信息技術(shù)。系統(tǒng)和信息技術(shù)。 v2004年年8月，全世界月，全世界500多位來(lái)

35、指大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)和多位來(lái)指大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)和 企 業(yè) 的 專(zhuān) 家 、 教 授 推 出 了 軟 件 工 程 知 識(shí) 體企 業(yè) 的 專(zhuān) 家 、 教 授 推 出 了 軟 件 工 程 知 識(shí) 體 (SWEBOK)和軟件工程教育知識(shí)體和軟件工程教育知識(shí)體(SEEK)，標(biāo)志，標(biāo)志 著軟件工程學(xué)科在世界范圍正式確立。著軟件工程學(xué)科在世界范圍正式確立。 v2011年，教育部正式將軟件工程列為一級(jí)學(xué)科。年，教育部正式將軟件工程列為一級(jí)學(xué)科。 CQUPT 葛君偉36 概論概論 軟件工程軟件工程 v軟件工程的十個(gè)知識(shí)域軟件工程的十個(gè)知識(shí)域 v 軟件需求軟件需求軟件工程基礎(chǔ)軟件工程基礎(chǔ) v 軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)軟件工程核心

36、軟件工程核心 v 軟件構(gòu)造軟件構(gòu)造 v 軟件測(cè)試軟件測(cè)試 v 軟件維護(hù)軟件維護(hù) v 軟件配置管理軟件配置管理 v 軟件工程管理軟件工程管理基礎(chǔ)設(shè)施管理，項(xiàng)目管理，度量和控制計(jì)劃基礎(chǔ)設(shè)施管理，項(xiàng)目管理，度量和控制計(jì)劃 v 軟件工程過(guò)程軟件工程過(guò)程 v 軟件工程工具和方法軟件工程工具和方法 v 軟件質(zhì)量軟件質(zhì)量 CQUPT 葛君偉37 概論概論 軟件工程軟件工程 v軟件工程的基本原理軟件工程的基本原理 用分階段的生命周期計(jì)劃嚴(yán)格管理用分階段的生命周期計(jì)劃嚴(yán)格管理 堅(jiān)持進(jìn)行階段評(píng)審堅(jiān)持進(jìn)行階段評(píng)審 實(shí)行嚴(yán)格的產(chǎn)品控制，重點(diǎn)是實(shí)行基準(zhǔn)配置管理實(shí)行嚴(yán)格的產(chǎn)品控制，重點(diǎn)是實(shí)行基準(zhǔn)配置管理 采用先進(jìn)的程序設(shè)

37、計(jì)技術(shù)，提高軟件開(kāi)發(fā)和維護(hù)的采用先進(jìn)的程序設(shè)計(jì)技術(shù)，提高軟件開(kāi)發(fā)和維護(hù)的 效率效率 結(jié)果應(yīng)能清楚地審查結(jié)果應(yīng)能清楚地審查 開(kāi)發(fā)小組的人員應(yīng)該少而精開(kāi)發(fā)小組的人員應(yīng)該少而精 承認(rèn)不斷改進(jìn)軟件工程實(shí)踐的必要性承認(rèn)不斷改進(jìn)軟件工程實(shí)踐的必要性 CQUPT 葛君偉38 概論概論 軟件工程軟件工程 v軟件工程方法學(xué)軟件工程方法學(xué) v軟件工程：技術(shù)與管理緊密結(jié)合的工程學(xué)科。軟件工程：技術(shù)與管理緊密結(jié)合的工程學(xué)科。 v軟件工程方法學(xué)：在軟件生命周期全過(guò)程中軟件工程方法學(xué)：在軟件生命周期全過(guò)程中 使用的一整套方法技術(shù)使用的一整套方法技術(shù) (Methodology/Paradigm)。 v傳統(tǒng)方法學(xué)傳統(tǒng)方法學(xué)生

38、命周期方法學(xué)或結(jié)構(gòu)化范型。生命周期方法學(xué)或結(jié)構(gòu)化范型。 v面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)以數(shù)據(jù)為主線，將數(shù)據(jù)和以數(shù)據(jù)為主線，將數(shù)據(jù)和 對(duì)數(shù)據(jù)的操作緊密結(jié)合的方法。對(duì)數(shù)據(jù)的操作緊密結(jié)合的方法。 CQUPT 葛君偉39 概論概論 軟件工程的特點(diǎn)軟件工程的特點(diǎn) v軟件工程包含的四個(gè)關(guān)鍵元素軟件工程包含的四個(gè)關(guān)鍵元素 方法方法(methods) 語(yǔ)言語(yǔ)言(languages) 工具工具(tools) 過(guò)程過(guò)程(procedures) CQUPT 葛君偉40 概論概論 軟件工程的特點(diǎn)軟件工程的特點(diǎn) v軟件工程現(xiàn)階段特點(diǎn)軟件工程現(xiàn)階段特點(diǎn) 強(qiáng)調(diào)文檔的重要性強(qiáng)調(diào)文檔的重要性 對(duì)對(duì)“形式化形式化”描述的要求正在

39、增加描述的要求正在增加 原型開(kāi)發(fā)方法和原型開(kāi)發(fā)方法和DemoDemo示范的做法日益流行示范的做法日益流行 開(kāi)發(fā)隊(duì)伍變得精干開(kāi)發(fā)隊(duì)伍變得精干 質(zhì)量控制將逐步得到重視質(zhì)量控制將逐步得到重視 軟件重用與軟構(gòu)件的思想在實(shí)施上有所表現(xiàn)軟件重用與軟構(gòu)件的思想在實(shí)施上有所表現(xiàn) CQUPT 葛君偉41 概論概論 軟件的生命周期軟件的生命周期 v軟件工程的傳統(tǒng)途徑軟件工程的傳統(tǒng)途徑生命周期方法學(xué)生命周期方法學(xué) 對(duì)復(fù)雜問(wèn)題進(jìn)行分解對(duì)復(fù)雜問(wèn)題進(jìn)行分解 逐步完成每個(gè)階段的任務(wù)逐步完成每個(gè)階段的任務(wù) 階段審查的主要標(biāo)準(zhǔn)是高質(zhì)量的文檔階段審查的主要標(biāo)準(zhǔn)是高質(zhì)量的文檔 CQUPT 葛君偉42 概論概論 軟件的生命周期軟件的

40、生命周期 v軟件的生命周期軟件的生命周期(LifeCycle)： 計(jì)劃計(jì)劃 需求分析需求分析 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 程序編寫(xiě)程序編寫(xiě) 測(cè)試測(cè)試 運(yùn)行維護(hù)等六個(gè)步驟運(yùn)行維護(hù)等六個(gè)步驟 要求在軟件的整個(gè)生命周期進(jìn)行工程化管理。要求在軟件的整個(gè)生命周期進(jìn)行工程化管理。 CQUPT 葛君偉43 概論概論 軟件的生命周期軟件的生命周期 v軟件的生命周期軟件的生命周期(LifeCycle),： 軟件定義或系統(tǒng)分析軟件定義或系統(tǒng)分析 問(wèn)題定義問(wèn)題定義 可行性研究可行性研究 需求分析需求分析 CQUPT 葛君偉44 概論概論 軟件的生命周期軟件的生命周期 v軟件的生命周期軟件的生命周期(LifeCycle),： 開(kāi)發(fā)開(kāi)發(fā)

41、 系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 總體設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì) 詳細(xì)設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 編碼和單元測(cè)試編碼和單元測(cè)試 綜合測(cè)試綜合測(cè)試 CQUPT 葛君偉45 概論概論 軟件的生命周期軟件的生命周期 v軟件的生命周期軟件的生命周期(LifeCycle)： 維護(hù)維護(hù)再定義和再開(kāi)發(fā)過(guò)程再定義和再開(kāi)發(fā)過(guò)程 CQUPT 葛君偉46 概論概論 軟件的生命周期軟件的生命周期 v生命周期各階段的基本任務(wù)生命周期各階段的基本任務(wù) 問(wèn)題定義問(wèn)題定義 要解決問(wèn)題的性質(zhì)要解決問(wèn)題的性質(zhì) 工程目標(biāo)工程目標(biāo) 工程規(guī)模工程規(guī)模 CQUPT 葛君偉47 概論概論 軟件的生命周期軟件的生命周期 v生命周期各階段的基本任務(wù)生命周期各階段的基本任務(wù) 可行性研究可行性研究 研究問(wèn)題的范圍研究問(wèn)題的范圍 問(wèn)題的意義問(wèn)題的意義 是否可以解決是否可以解決 成本成本/ /效益分析效益分析 CQUPT 葛君偉48 概論概論 軟件的生命周期軟件的生命周期 v生命周期各階段的基本任務(wù)生命周期各階段的基本任務(wù)