軟件工程1(軟件特點(diǎn))

1、軟件工程軟件工程主講：陳利平主講：陳利平計(jì)算機(jī)與信息科學(xué)學(xué)院計(jì)算機(jī)與信息科學(xué)學(xué)院20152015 一、主要內(nèi)容一、主要內(nèi)容 講述軟件的基本概念。講述軟件的基本概念。 二、目的與要求二、目的與要求 了解軟件的特點(diǎn)，理解軟件的定義。了解軟件的特點(diǎn)，理解軟件的定義。 三、重點(diǎn)與難點(diǎn)三、重點(diǎn)與難點(diǎn) 軟件的定義軟件的定義概述：概述：思考：思考： 提問(wèn)：提問(wèn)：1) 1) 什么是軟件？什么是軟件？2) 2) 軟件有什么特點(diǎn)？軟件有什么特點(diǎn)？3) 3) 軟件軟件 = = 程序程序? ?？1.1 1.1 軟件的概念、特性和分類軟件的概念、特性和分類1) 1) 軟件的概念軟件的概念 雖然軟件對(duì)于現(xiàn)代的人并不陌生，

2、但很雖然軟件對(duì)于現(xiàn)代的人并不陌生，但很多人對(duì)于軟件的理解并不準(zhǔn)確，多人對(duì)于軟件的理解并不準(zhǔn)確，“軟件軟件就是程序，軟件開發(fā)就是編程序就是程序，軟件開發(fā)就是編程序”的這的這種錯(cuò)誤觀點(diǎn)仍然存在。種錯(cuò)誤觀點(diǎn)仍然存在。1) 1) 軟件的概念軟件的概念軟件軟件是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中與硬件相互依存的另一部是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中與硬件相互依存的另一部分，包括分，包括程序，數(shù)據(jù)程序，數(shù)據(jù)及其相關(guān)及其相關(guān)文檔文檔的完整集合。的完整集合。程序程序是按事先設(shè)計(jì)的功能和性能要求執(zhí)行的指是按事先設(shè)計(jì)的功能和性能要求執(zhí)行的指令序列。令序列。數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)是使程序能正常操縱信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。是使程序能正常操縱信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。文檔文檔是與程序開發(fā)，

3、維護(hù)和使用有關(guān)的圖文材是與程序開發(fā)，維護(hù)和使用有關(guān)的圖文材料。料。 不同的視角不同的視角軟件更像是一種嵌入式的數(shù)字化知識(shí)軟件更像是一種嵌入式的數(shù)字化知識(shí)軟件也可以看作是問(wèn)題領(lǐng)域和計(jì)算機(jī)軟件也可以看作是問(wèn)題領(lǐng)域和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間的接口系統(tǒng)之間的接口1) 1) 軟件的概念軟件的概念2 2）軟件的本質(zhì)特性）軟件的本質(zhì)特性 No silver bullet: essence and accidents of software EngineeringNo silver bullet: essence and accidents of software Engineering Fred Brooks Fre

4、d Brooks，IBM OS360 IBM OS360 項(xiàng)目經(jīng)理項(xiàng)目經(jīng)理 1999 1999 年圖靈獎(jiǎng)獲得者年圖靈獎(jiǎng)獲得者 “沒(méi)有任何技術(shù)或管理上的進(jìn)展，能夠獨(dú)立地許諾十年內(nèi)沒(méi)有任何技術(shù)或管理上的進(jìn)展，能夠獨(dú)立地許諾十年內(nèi)使生產(chǎn)率、可靠性或簡(jiǎn)潔性獲得數(shù)量上的進(jìn)步。使生產(chǎn)率、可靠性或簡(jiǎn)潔性獲得數(shù)量上的進(jìn)步?！?” 軟件的本質(zhì)特性軟件的本質(zhì)特性 復(fù)雜性（復(fù)雜性（Complexity Complexity ） 不可見(jiàn)性（不可見(jiàn)性（Invisibility Invisibility ） 可變性（可變性（Changeability Changeability ） 一致性（一致性（Conformity

5、Conformity ）復(fù)雜性復(fù)雜性 軟件在規(guī)模上可能比任何由人類創(chuàng)造的其他軟件在規(guī)模上可能比任何由人類創(chuàng)造的其他實(shí)體都要復(fù)雜，實(shí)體都要復(fù)雜，復(fù)雜性復(fù)雜性是軟件的本質(zhì)特性。是軟件的本質(zhì)特性。 軟件的復(fù)雜性是必要屬性軟件的復(fù)雜性是必要屬性 開發(fā)問(wèn)題也會(huì)增加復(fù)雜性開發(fā)問(wèn)題也會(huì)增加復(fù)雜性2 2）軟件的本質(zhì)特性）軟件的本質(zhì)特性 不可見(jiàn)性不可見(jiàn)性 軟件是不可見(jiàn)的和無(wú)法可視化的軟件是不可見(jiàn)的和無(wú)法可視化的 人們一直試圖使用不同的技術(shù)進(jìn)行軟件可視化人們一直試圖使用不同的技術(shù)進(jìn)行軟件可視化 軟件仍然保持著無(wú)法可視化的固有特性，從而軟件仍然保持著無(wú)法可視化的固有特性，從而剝奪了一些具有強(qiáng)大功能的概念工具的構(gòu)造思

6、剝奪了一些具有強(qiáng)大功能的概念工具的構(gòu)造思路。這種缺憾不僅限制了個(gè)人的設(shè)計(jì)過(guò)程，也路。這種缺憾不僅限制了個(gè)人的設(shè)計(jì)過(guò)程，也嚴(yán)重地阻礙了相互之間的交流。嚴(yán)重地阻礙了相互之間的交流。2 2）軟件的本質(zhì)特性）軟件的本質(zhì)特性 可變性可變性 軟件產(chǎn)品扎根于文化的母體中，如各種應(yīng)用、軟件產(chǎn)品扎根于文化的母體中，如各種應(yīng)用、用戶、自然及社會(huì)規(guī)律、計(jì)算機(jī)硬件等，后用戶、自然及社會(huì)規(guī)律、計(jì)算機(jī)硬件等，后者持續(xù)不斷地變化著，這些變化無(wú)情地強(qiáng)迫者持續(xù)不斷地變化著，這些變化無(wú)情地強(qiáng)迫著軟件隨之變化。著軟件隨之變化。 所有成功的軟件都會(huì)發(fā)生變更！所有成功的軟件都會(huì)發(fā)生變更！ 2 2）軟件的本質(zhì)特性）軟件的本質(zhì)特性 可變性

7、（續(xù)）可變性（續(xù)）人們總是認(rèn)為軟件是容易修改的，但忽視了人們總是認(rèn)為軟件是容易修改的，但忽視了修改所帶來(lái)的副作用，不斷的修改最終導(dǎo)致修改所帶來(lái)的副作用，不斷的修改最終導(dǎo)致軟件的退化。軟件的退化。 2 2）軟件的本質(zhì)特性）軟件的本質(zhì)特性 一致性一致性 軟件必須遵從人為的慣例并適應(yīng)已有的技術(shù)和軟件必須遵從人為的慣例并適應(yīng)已有的技術(shù)和系統(tǒng)系統(tǒng) 軟件需要隨接口的不同而改變，隨時(shí)間的推移軟件需要隨接口的不同而改變，隨時(shí)間的推移 而變化，而這些變化是不同的人設(shè)計(jì)的結(jié)果。而變化，而這些變化是不同的人設(shè)計(jì)的結(jié)果。 許多復(fù)雜性來(lái)自保持與其他接口的一致，對(duì)軟許多復(fù)雜性來(lái)自保持與其他接口的一致，對(duì)軟 件的任何再設(shè)計(jì)

8、，都無(wú)法簡(jiǎn)化這些復(fù)雜特性。件的任何再設(shè)計(jì)，都無(wú)法簡(jiǎn)化這些復(fù)雜特性。 2 2）軟件的本質(zhì)特性）軟件的本質(zhì)特性 3) 3) 軟件的分類軟件的分類按照軟件的作用，一般可以將軟件做如下分類。按照軟件的作用，一般可以將軟件做如下分類。 (1) (1) 系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件 (2) (2) 應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件 (3) (3) 支撐軟件支撐軟件 (4) (4) 可復(fù)用軟件可復(fù)用軟件 4) 4) 軟件的發(fā)展軟件的發(fā)展程序設(shè)計(jì)時(shí)代程序設(shè)計(jì)時(shí)代 程序系統(tǒng)時(shí)代程序系統(tǒng)時(shí)代 軟件工程時(shí)代軟件工程時(shí)代 時(shí)間時(shí)間 1946-1956 1946-1956 1956-1968 1956-1968 19681968至今至今 生產(chǎn)方式

9、生產(chǎn)方式 個(gè)體手工勞動(dòng)個(gè)體手工勞動(dòng) 作坊式小集團(tuán)合作作坊式小集團(tuán)合作 工程化的生產(chǎn)工程化的生產(chǎn) 使用工具使用工具 機(jī)器、匯編語(yǔ)言機(jī)器、匯編語(yǔ)言 高級(jí)語(yǔ)言高級(jí)語(yǔ)言 軟件語(yǔ)言軟件語(yǔ)言 開發(fā)方法開發(fā)方法 個(gè)人編程技巧個(gè)人編程技巧 個(gè)人編程技巧，開始提個(gè)人編程技巧，開始提出結(jié)構(gòu)化方法出結(jié)構(gòu)化方法 使用數(shù)據(jù)庫(kù)、使用數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)、分布式、網(wǎng)絡(luò)、分布式、面向?qū)ο蟮燃夹g(shù)面向?qū)ο蟮燃夹g(shù) 硬件特征硬件特征 價(jià)格貴，存儲(chǔ)容量?jī)r(jià)格貴，存儲(chǔ)容量小，運(yùn)行可靠性差小，運(yùn)行可靠性差 速度、容量及工作可靠速度、容量及工作可靠性明顯提高，價(jià)格降低性明顯提高，價(jià)格降低 向超高速、大容向超高速、大容量、微型化以及量、微型化以及網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展 軟件特征軟件特征 只有程序設(shè)計(jì)概念，只有程序設(shè)計(jì)概念，不重視程序設(shè)計(jì)方不重視程序設(shè)計(jì)方法法 程序員數(shù)量猛增，但開程序員數(shù)量猛增，但開發(fā)人員素質(zhì)差，開發(fā)技發(fā)人員素質(zhì)差，開發(fā)技術(shù)沒(méi)有新突破，軟件危術(shù)沒(méi)有新突破，軟件危機(jī)產(chǎn)生機(jī)產(chǎn)生 開發(fā)技術(shù)有很大開發(fā)技術(shù)有很大進(jìn)步，但沒(méi)有突進(jìn)步，但沒(méi)有突破性進(jìn)展，沒(méi)有破性進(jìn)展，沒(méi)有完全擺脫軟件危完全擺脫軟件危機(jī)機(jī) 軟件定義軟件定義 等于程序等于程序 等于程序