軟件工程_前言.

1、云南大學(xué)云南大學(xué)軟件學(xué)院軟件學(xué)院代飛博士代飛博士20142014.秋秋了解 軟件工程 背景分析 軟件危機(jī) 原因掌握 軟件工程 技術(shù)發(fā)展歷程理解 軟件工程 內(nèi)涵和外延軟件危機(jī)(crisis)：是指在計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)和維護(hù)過(guò)程中所遇到的一系列的嚴(yán)重問(wèn)題：對(duì)軟件開(kāi)發(fā)成本高和進(jìn)度估計(jì)不準(zhǔn)確；軟件維護(hù)困難，維護(hù)的人員與費(fèi)用不斷增加；軟件產(chǎn)品的質(zhì)量不可靠；用戶對(duì)已完成的“軟件系統(tǒng)”不滿意；缺乏完整、正確的文檔資料；軟件開(kāi)發(fā)生產(chǎn)率低。與軟件本身有關(guān)規(guī)模大、復(fù)雜，給軟件開(kāi)發(fā)和維護(hù)帶來(lái)客觀困難；與軟件開(kāi)發(fā)和維護(hù)的方法不正確有關(guān)軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)落后，生產(chǎn)方式和開(kāi)發(fā)工具落后；軟件開(kāi)發(fā)人員忽視軟件需求分析的重要性，輕視軟件

2、維護(hù)為了解決軟件危機(jī)，1968年NATO會(huì)議上首次提出了“軟件工程”的概念。目標(biāo)：使軟件開(kāi)發(fā)藝術(shù)技巧個(gè)體行為工程群體協(xié)同開(kāi)發(fā)無(wú)序有序使用好的軟件開(kāi)發(fā)方法和技術(shù)；使用好的軟件開(kāi)發(fā)工具，提高軟件生產(chǎn)效率；使用好的軟件過(guò)程，使各方面人員相互配合共同完成任務(wù)。20世紀(jì)60年代末70年代中期：在一系列高級(jí)語(yǔ)言應(yīng)用的基礎(chǔ)上，出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)技術(shù)，并開(kāi)發(fā)了一些支持軟件開(kāi)發(fā)的工具。20世紀(jì)70年代中期80年代：計(jì)算機(jī)輔助軟件工程(CASE)成為研究熱點(diǎn)，并開(kāi)發(fā)了一些對(duì)軟件技術(shù)發(fā)展具有深遠(yuǎn)影響的軟件工程環(huán)境。20世紀(jì)80年代中期90年代：出現(xiàn)了面向?qū)ο笳Z(yǔ)言和方法，并成為主流的軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)；開(kāi)展軟件過(guò)程及軟件

3、過(guò)程改善的研究；注重軟件復(fù)用和軟件構(gòu)件技術(shù)的研究與實(shí)踐。21世紀(jì)至今：出現(xiàn)了網(wǎng)構(gòu)軟件，它是在Internet開(kāi)放、動(dòng)態(tài)和多變環(huán)境下軟件系統(tǒng)基本形態(tài)的一種抽象。軟件是客觀事物的一種反映客觀世界的不斷變化促使軟件技術(shù)的不斷發(fā)展軟件工程(software engineering)是應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)理論和技術(shù)以及工程管理原則和方法,按照預(yù)算和進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)滿足用戶要求的軟件產(chǎn)品的定義、開(kāi)發(fā)、發(fā)布和維護(hù)的工程或以之為研究對(duì)象的學(xué)科。軟件工程的基本目標(biāo)：生產(chǎn)具有正確性、可用性及開(kāi)銷合宜(合算性)的產(chǎn)品；軟件工程活動(dòng)是“生產(chǎn)一個(gè)最終滿足用戶需求且達(dá)到工程目標(biāo)的軟件產(chǎn)品所需要的步驟”，主要包括需求、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、確認(rèn)

4、以及維護(hù)等活動(dòng)；軟件工程基本原則：選取適宜的開(kāi)發(fā)風(fēng)范、采用合適的設(shè)計(jì)方法、提供高質(zhì)量的工程支持、有效的軟件工程管理。抓住 軟件 本質(zhì)特性分析 軟件 開(kāi)發(fā)特點(diǎn)掌握 軟件 當(dāng)前主流技術(shù)展望 軟件 發(fā)展趨勢(shì)總結(jié) 軟件 發(fā)展規(guī)律把握 軟件 未來(lái)發(fā)展方向楊芙清院士軟件是典型的知識(shí)產(chǎn)品是具體描述客觀世界中 問(wèn)題空間與解空間的客觀世界是有結(jié)構(gòu)的構(gòu)造性是軟件的本質(zhì)特性傳統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)是主要較少個(gè)體作坊式的解決功能問(wèn)題考慮結(jié)構(gòu)問(wèn)題造成軟件復(fù)雜度 高維護(hù)難度大是 是軟件客觀世界客觀事物的一種反映知識(shí)的提煉知識(shí)的體現(xiàn)知識(shí)的固化不斷發(fā)展不斷發(fā)生變化軟件系統(tǒng)不可能一成不變新需求、新技術(shù) 不斷出現(xiàn)軟件系統(tǒng)要 不斷升級(jí)不斷演

5、化軟件開(kāi)發(fā)是典型的知識(shí)密集型活動(dòng)復(fù)雜度高開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)可靠性保證難隨著軟件應(yīng)用范圍的快速擴(kuò)大以及軟件運(yùn)行平臺(tái)從單機(jī)向網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)變軟件的規(guī)模越來(lái)越大復(fù)雜度軟件開(kāi)發(fā)的 高、 長(zhǎng)、 難越來(lái)越高日益突出以為基礎(chǔ)軟件構(gòu)件技術(shù)結(jié)合信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)技術(shù)人機(jī)交互技術(shù)信息安全技術(shù)軟件構(gòu)件技術(shù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)技術(shù)人機(jī)交互技術(shù)已經(jīng)成為目前各類應(yīng)用軟件的支撐技術(shù)應(yīng)用軟件：聲卡聲卡顯卡顯卡網(wǎng)卡網(wǎng)卡每種卡的內(nèi)部結(jié)構(gòu)都不相同，可以把聲卡、每種卡的內(nèi)部結(jié)構(gòu)都不相同，可以把聲卡、網(wǎng)卡、顯卡都插在網(wǎng)卡、顯卡都插在PCI插槽上，而不用擔(dān)心哪插槽上，而不用擔(dān)心哪個(gè)插槽是專門(mén)插哪個(gè)卡的個(gè)插槽是專門(mén)插哪個(gè)卡的主板主板軟件構(gòu)件技術(shù) 集中體現(xiàn)了軟件的

6、構(gòu)造性有力地支持了軟件的演化性是解決軟件危機(jī)的重要途徑 軟件構(gòu)件技術(shù)內(nèi)容軟件過(guò)程非技術(shù)因素領(lǐng)域工程構(gòu)件、構(gòu)架獲取軟件構(gòu)件技術(shù)CASE技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)領(lǐng)域軟件再工程軟件體系結(jié)構(gòu)開(kāi)放系統(tǒng)技術(shù)構(gòu)件模型構(gòu)件組裝遺產(chǎn)軟件系統(tǒng)構(gòu)件庫(kù)系統(tǒng)構(gòu)件分類、存儲(chǔ)與檢索平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化方法對(duì)象化系統(tǒng)構(gòu)件化產(chǎn)品家族化開(kāi)發(fā)工程化過(guò)程規(guī)范化生產(chǎn)規(guī)?；?jìng)爭(zhēng)國(guó)際化其中：系統(tǒng)軟件是核心支撐軟件是手段應(yīng)用是目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范是基礎(chǔ)安全是保障使系統(tǒng)由簡(jiǎn)單專用復(fù)雜通用軟件與硬件結(jié)合系統(tǒng)與應(yīng)用結(jié)合面向用戶面向應(yīng)用體現(xiàn)個(gè)性化實(shí)現(xiàn)一體化基于網(wǎng)絡(luò)的軟件運(yùn)行平臺(tái)傳統(tǒng)軟件形態(tài)新的軟件形態(tài)分解確定目標(biāo)、有序控制站點(diǎn)元素站點(diǎn)元素?zé)o序站點(diǎn)元素服務(wù)服務(wù)站點(diǎn)元素?zé)o序有序 服

7、務(wù)有序站點(diǎn)元素動(dòng)態(tài)目標(biāo)漸趨穩(wěn)態(tài)軟件運(yùn)行平臺(tái)已經(jīng)從 單機(jī)環(huán)境 發(fā)展到 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境這 導(dǎo)致軟件在軟件反映對(duì)象軟件提交形式軟件關(guān)注內(nèi)容軟件運(yùn)行方式等 方面的重要發(fā)展從 以 個(gè)體計(jì)算過(guò)程 為反映對(duì)象向 以 群體合作過(guò)程 為反映對(duì)象的發(fā)展例如： 電子商務(wù) 電子政務(wù) 電子服務(wù) 電子企業(yè) 人們的合作過(guò)程是豐富多樣的、不斷調(diào)整的 因此，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的軟件 更加 復(fù)雜、易變 構(gòu)造性、演化性 更加突出企業(yè)的人力資源步負(fù)責(zé)計(jì)算養(yǎng)老金的支付數(shù)額，管理各項(xiàng)需要轉(zhuǎn)賬的資金，安排養(yǎng)老金的賬單寄送。查看員工數(shù)據(jù)庫(kù)，計(jì)算支付數(shù)額通知銀行支付通知快遞公司，寄送賬單從 以 產(chǎn)品 為中心向 以 服務(wù) 為中心 的發(fā)展例如：應(yīng)用服務(wù)提供商(ASP: Application Service Provider）網(wǎng)絡(luò)服務(wù)（Web Service）等皆體現(xiàn)了軟件向服務(wù)發(fā)展的趨勢(shì)這一發(fā)展 使軟件在 方便使用、安全可靠 等方面更加人性化從 以正面功能 為核心向 兼顧 側(cè)面約束 的發(fā)展近期出現(xiàn)的面向 側(cè)面 的編程 (AOP: Aspect Oriented Programming)特征交互（FI:Feature Interaction） 等與經(jīng)典的劃分關(guān)注（SOC:Separation Of Concerns ) 等相呼應(yīng)有效地處理 貫穿（cross cutting）特征例如： 安全性、可靠性、 同步性等這一發(fā)展 將使 軟件工程師