軟件工程--項目管理師輔導(2008-1)

1、軟 件 工 程課程目標主要參考書第一章第一章 軟件工程基本概念軟件工程基本概念 IEEE93軟件工程定義：軟件工程定義： 軟件工程是軟件工程是(1)將系統(tǒng)的、嚴格約束的、可量化的方法將系統(tǒng)的、嚴格約束的、可量化的方法應用于軟件的開發(fā)、運行和維護，即將工程化應用于軟應用于軟件的開發(fā)、運行和維護，即將工程化應用于軟件。件。(2)在在(1)中所述方法的研究。中所述方法的研究。1.1 1.1 軟件工程定義和范疇軟件工程定義和范疇 IEEEIEEE（Institute of Electrical and Electronics EngineersInstitute of Electrical and E

2、lectronics Engineers）美國電氣和電子工程師學會，下設各種專門技術分會。美國電氣和電子工程師學會，下設各種專門技術分會。定義中給出的定義中給出的4 4個要點：個要點：軟件工程的性質軟件工程的性質-系統(tǒng)的、嚴格約束的、可量化的方法系統(tǒng)的、嚴格約束的、可量化的方法軟件工程作用的范圍軟件工程作用的范圍-用于軟件的開發(fā)、運行和維護用于軟件的開發(fā)、運行和維護軟件工程的目標軟件工程的目標-工程化應用于軟件工程化應用于軟件軟件工程的趨勢軟件工程的趨勢-方法的研究方法的研究返回本章首頁軟件工程工程視角管理視角技術視角項目招標、投標、合同、實施、監(jiān)督、驗收、推廣，等，依據(jù)經(jīng)濟管理科學理論，研究

3、工程的規(guī)劃策略及經(jīng)濟收益。項目開發(fā)的人員組織、過程控制、進度風險分析和質量保證體系等方面，以科學、合理、可行、可測為目標，研究項目管理。 項目的分析、設計、編碼、測試、維護等技術方法。依據(jù)軟件技術理論，研究軟件體系結構、組成成分，以及構造方式，等。目標是開發(fā)高效、健壯、可復用、可維護的軟件。 軟件的特點：軟件的特點：具有很強的定制性具有很強的定制性沒有物理形態(tài)的產(chǎn)品沒有物理形態(tài)的產(chǎn)品質量因素僅取決于與產(chǎn)品研制過程，與批量生產(chǎn)過程無關質量因素僅取決于與產(chǎn)品研制過程，與批量生產(chǎn)過程無關沒有磨損，維護內容與其它產(chǎn)品不同沒有磨損，維護內容與其它產(chǎn)品不同軟件的定義：軟件的定義：軟件是能夠完成預定功能和性

4、能的可執(zhí)行的計算機程序和軟件是能夠完成預定功能和性能的可執(zhí)行的計算機程序和使程序正常執(zhí)行所需要的數(shù)據(jù)，加上描述程序的操作和使使程序正常執(zhí)行所需要的數(shù)據(jù)，加上描述程序的操作和使用的文檔。用的文檔。返回本章首頁故障率時間硬件的故障曲線硬件的故障曲線（浴缸曲線）（浴缸曲線）磨損夭折 軟件的理想故障曲線和實際故障曲線故障率時間修改理想曲線實際曲線副作用造成故障率提升形式：形式：作坊式的開發(fā)，作坊式的開發(fā)， 有限的編程手段有限的編程手段 沒有軟件項目開發(fā)管理沒有軟件項目開發(fā)管理 被動修改軟件錯誤被動修改軟件錯誤 沒有擴充功能和版本升級的維護沒有擴充功能和版本升級的維護特點：特點：開發(fā)周期嚴重超過規(guī)定日期

5、開發(fā)周期嚴重超過規(guī)定日期 開發(fā)成本嚴重超出計劃成本開發(fā)成本嚴重超出計劃成本 質量無法保證質量無法保證 開發(fā)人員總是短缺開發(fā)人員總是短缺 系統(tǒng)維護難度極大系統(tǒng)維護難度極大1.2 1.2 軟件開發(fā)（過程）模型軟件開發(fā)（過程）模型經(jīng)典開發(fā)模型經(jīng)典開發(fā)模型傳統(tǒng)軟件開發(fā)模型傳統(tǒng)軟件開發(fā)模型演化模型演化模型面向對象開發(fā)模型面向對象開發(fā)模型形式化方法模型形式化方法模型 (智能模型智能模型)增量模型增量模型螺旋模型螺旋模型噴泉模型噴泉模型構件集成模型構件集成模型瀑布模型瀑布模型快速原型模型快速原型模型轉換模型轉換模型凈室模型凈室模型返回本章首頁要點：要點：軟件工程方法學軟件工程方法學基于軟件過程基于軟件過程

6、軟件過程貫穿于軟件生命周期軟件過程貫穿于軟件生命周期 不同的軟件過程，對應不同的軟件生產(chǎn)活動不同的軟件過程，對應不同的軟件生產(chǎn)活動過程實施軟件安裝系統(tǒng)需求分析系統(tǒng)結構設計系統(tǒng)集成系統(tǒng)合格測試軟件需求 分析軟件結構 設計軟件詳細 設計軟件集成軟件合格 測試軟件編碼和測試驗收支持GB/T8566-2001軟件生存周期過程瀑布模型瀑布模型需求分析軟件設計編碼測試維護模型要點：模型要點： 階段的順序性階段的順序性 推遲實現(xiàn)的觀點推遲實現(xiàn)的觀點 嚴格嚴格文檔是保證質量的手段文檔是保證質量的手段帶來的問題：帶來的問題： 過程基本不可迭代過程基本不可迭代 需求在開始的不確定性需求在開始的不確定性 錯誤到最后

7、才能發(fā)現(xiàn)錯誤到最后才能發(fā)現(xiàn) 開發(fā)進程呈現(xiàn)塞阻狀態(tài)開發(fā)進程呈現(xiàn)塞阻狀態(tài)可行性研究問題定義原型模型原型模型 原型產(chǎn)生過程示意：帶來的問題：帶來的問題：系統(tǒng)分析組織倉促系統(tǒng)分析組織倉促用戶不宜理解進度用戶不宜理解進度先入為主而系統(tǒng)設計，可能不是最佳設計先入為主而系統(tǒng)設計，可能不是最佳設計聽取用戶意見建造修改原型測試運行原型增量模型增量模型 分析設計編碼測試分析設計編碼測試分析設計編碼測試分析設計編碼測試增量2增量3增量4增量1第1個增量的發(fā)布第2個增量的發(fā)布第3個增量的發(fā)布第4增量的發(fā)布模型要點：模型要點：瀑布和原型模型相結合瀑布和原型模型相結合強調版本升級強調版本升級每版本開發(fā)遵循順序過程每版本開

8、發(fā)遵循順序過程 軟件過程模型（三）軟件過程模型（三）風險分析累計費用制定階段 計劃評審約定模型螺旋模型螺旋模型 模型要點：模型要點：統(tǒng)一了瀑布模型與原型模型統(tǒng)一了瀑布模型與原型模型 與增量模型相似，更強調風險分析與增量模型相似，更強調風險分析風險分析風險分析風險分析原型1原型2原型3運行原型軟件需求需求有效性產(chǎn)品設計設計有效性驗證操作概念需求階段計劃開發(fā)計劃確定目標選擇方案設定條件運行驗收測試集成測試詳細設計單元測試編碼系統(tǒng)集成測試計劃評估方案明確風險排除風險開發(fā)驗證噴泉模型 演化維護確認實現(xiàn)設計分析模型要點：模型要點：體現(xiàn)認識事物的循環(huán)迭代性體現(xiàn)認識事物的循環(huán)迭代性強調開發(fā)活動之間的無間隙性

9、強調開發(fā)活動之間的無間隙性 無明顯的活動階段劃分無明顯的活動階段劃分適用于面向對象的開發(fā)過程適用于面向對象的開發(fā)過程構件集成模型構件集成模型 構件庫問題域識別構件查找構件生成構件組裝系統(tǒng)查到構件未查到構件模型要點：模型要點： 基于面向對象的構件方法基于面向對象的構件方法 立足于軟件復用性立足于軟件復用性 形成統(tǒng)一開發(fā)過程形成統(tǒng)一開發(fā)過程RUPRUP 采用統(tǒng)一建模語言采用統(tǒng)一建模語言凈室模型凈室模型 需求需求收集收集盒結構盒結構形式化設計形式化設計代碼檢查代碼檢查正確性驗證正確性驗證統(tǒng)計統(tǒng)計使用使用測試測試認證認證 測試規(guī)劃測試規(guī)劃增量增量1增量增量2增量增量n需求需求收集收集盒結構盒結構形式化

10、設計形式化設計代碼檢查代碼檢查正確性驗證正確性驗證統(tǒng)計統(tǒng)計使用使用測試測試認證認證 測試規(guī)劃測試規(guī)劃需求需求收集收集盒結構盒結構形式化設計形式化設計代碼檢查代碼檢查正確性驗證正確性驗證統(tǒng)計統(tǒng)計使用使用測試測試認證認證 測試規(guī)劃測試規(guī)劃模型要點：模型要點：控制分析和設計階段的錯誤，確?？刂品治龊驮O計階段的錯誤，確?！皾崈魸崈簟狈庋b系統(tǒng)的局部為封裝系統(tǒng)的局部為“盒盒”用形式化的方法來驗證用形式化的方法來驗證轉換轉換模型模型 要點：要點：以形式化的規(guī)格說明為中心以形式化的規(guī)格說明為中心 經(jīng)過多次變換經(jīng)過多次變換 用形式化的方法來驗證用形式化的方法來驗證轉換模型的問題：轉換模型的問題：軟件開發(fā)者需要有

11、形式化訓練背景軟件開發(fā)者需要有形式化訓練背景難以和用戶溝通難以和用戶溝通費時且昂貴費時且昂貴修正 形式化 規(guī)格說明形式化代碼形式化驗證目標系統(tǒng)轉換2轉換1轉換n系統(tǒng)需求已經(jīng)有先例的項目已經(jīng)有先例的項目 順序模型順序模型問題不明確且時間緊的項目問題不明確且時間緊的項目 原型模型原型模型規(guī)模較大且時間緊的項目規(guī)模較大且時間緊的項目 增量模型增量模型帶有突破性技術的項目帶有突破性技術的項目 螺旋模型螺旋模型客戶難以溝通和理解的項目客戶難以溝通和理解的項目 原型模型原型模型明顯復用潛力的項目明顯復用潛力的項目 構件模型構件模型項目適應模型的規(guī)律（一般情況）項目適應模型的規(guī)律（一般情況） 項目情況項目情

12、況適用模型適用模型國際標準國際標準國家標準國家標準行業(yè)標準行業(yè)標準企業(yè)標準企業(yè)標準項目標準項目標準 1.3 1.3 軟件工程標準化軟件工程標準化標準化層次：標準化層次：返回本章首頁標準化活動：標準化活動： 標準化產(chǎn)生：調查、研究、草案、審批、發(fā)布標準化產(chǎn)生：調查、研究、草案、審批、發(fā)布 標準化實施：宣傳、普及、監(jiān)督、咨詢標準化實施：宣傳、普及、監(jiān)督、咨詢 標準化更新：復審、廢止或修訂標準化更新：復審、廢止或修訂國際標準：國際標準：ISO (International Standards Organization)國際標準化組織。這一國際標準化組織。這一國際機構有著廣泛的表性和權威性，他所公布的

13、標準也有較國際機構有著廣泛的表性和權威性，他所公布的標準也有較大的影響，大的影響，ISO機構下設有計算機與信息處理技術委員會，機構下設有計算機與信息處理技術委員會，ISO/TC97，負責計算機有關的標準化工作。負責計算機有關的標準化工作。 技術標準技術標準 ISO/TC97系列，為計算機標準系列，為計算機標準 質量標準質量標準 ISO/TC176/9000系列系列, TC176管理質量和質管理質量和質量保證技術委員會量保證技術委員會ISO/9000屬于質量體系標準屬于質量體系標準適用于軟件開發(fā)的標準是適用于軟件開發(fā)的標準是ISO/9001，期中又分為很多軟件標，期中又分為很多軟件標準細則，如：

14、準細則，如： ISO/9001-3是是9001運用于軟件的質量管理實運用于軟件的質量管理實施指南。施指南。ISO/9000-2000作為作為9000系列新成果，取代了系列新成果，取代了ISO/9001、ISO/9002、ISO/9003ISO/IEC（國際電工委員會）標準（國際電工委員會）標準其中：其中： ISO/IEC12207 信息技術信息技術-軟件生存周期過程軟件生存周期過程 ISO/IEC15504信息技術信息技術-軟件過程評估框架軟件過程評估框架 ISO/IEC9126 軟件質量模型軟件質量模型 等等，等等，是全世界軟件界非常重要的標準。是全世界軟件界非常重要的標準。國家標準：國家標

15、準：由政府或國家級的機構制定或批準，適用于全國范圍的由政府或國家級的機構制定或批準，適用于全國范圍的標準。例如：標準。例如： GB-中華人民共和國國家技術監(jiān)督局，是我國最高中華人民共和國國家技術監(jiān)督局，是我國最高標技術標準化的機構，他所公布的標準簡稱國標。標技術標準化的機構，他所公布的標準簡稱國標。國標代號：國標代號：標準編號構成標準編號構成: 代號代號發(fā)布號發(fā)布號發(fā)布年代發(fā)布年代 無論無論國家標準、行業(yè)標準都分為強制標準和推薦標準國家標準、行業(yè)標準都分為強制標準和推薦標準強制標準強制標準 1）保障人體健康、人身安全、財產(chǎn)安全的標準）保障人體健康、人身安全、財產(chǎn)安全的標準 2）法律、行政法規(guī)規(guī)

16、定執(zhí)行的標準）法律、行政法規(guī)規(guī)定執(zhí)行的標準 3）省、自治區(qū)、直轄市標準化行政部門制定的工業(yè)產(chǎn)品）省、自治區(qū)、直轄市標準化行政部門制定的工業(yè)產(chǎn)品安全、衛(wèi)生要求的地方性標準。安全、衛(wèi)生要求的地方性標準。推薦標準推薦標準除強制標準之外的標準，屬于推薦標準除強制標準之外的標準，屬于推薦標準強制標準強制標準 和和 推薦標準推薦標準有關計算機軟件的國標示例：有關計算機軟件的國標示例：GB/T 16680-1996 軟件文檔管理指南GB/T 8566-1995 信息技術 軟件生存期GB/T 9385-1988 計算機軟件需求說明編制指南GB/T 9386-1988 計算機軟件測試文件編制規(guī)范GB/T 114

17、57-1989 軟件工程術語GB/T 12504-1990 計算機軟件質量保證計劃GB/T 12505-1990 計算機軟件配置管理計劃規(guī)范GB/T 14079-1993 軟件維護指南GB/T 10485-1993 信息處理系統(tǒng)機器配置圖符號及規(guī)定GB/T 15532-1995 計算機軟件單元測試GB/T 15538-1995 軟件工程標準分類法GB/T 15853-1995 軟件支持環(huán)境ANSI-美國國家標準協(xié)會美國國家標準協(xié)會（American National Standards Institute ）是美國民間標準化組織的領導機構，具有的權威性，是美國民間標準化組織的領導機構，具有的權

18、威性，IEEE通過的標準，通過的標準，ANSI審批，以形成國家性質的標準，因此審批，以形成國家性質的標準，因此IEEE標準，常冠有標準，常冠有ANSI。例如：例如：ANSI/IEEE Str 828-1983軟件配置管理計劃標準；軟件配置管理計劃標準； ANSI C，是指：標準，是指：標準C語言。語言。 FIPS（NBS）（Federal Information Processing Standards National OF Standards）美國商務部國家標準局聯(lián)邦信息處理標準。美國商務部國家標準局聯(lián)邦信息處理標準。 BS（British Standards）英國國家標準。）英國國家標準

19、。JIS（Japanese Industrial Standard）日本工業(yè)標準）日本工業(yè)標準我國采用國際標準的形式我國采用國際標準的形式等同采用等同采用: idt (identical) 技術內容相同，僅有或沒有編輯修改，編寫方法完全對應。技術內容相同，僅有或沒有編輯修改，編寫方法完全對應。修改采用修改采用: mod (modified) 技術內容做了少量修改，有編輯修改，編寫方法基本對應。技術內容做了少量修改，有編輯修改，編寫方法基本對應。等效采用等效采用: eqv (equivalent) 技術內容相同，技術上有很少的差異，編寫方法不完全對應。技術內容相同，技術上有很少的差異，編寫方法不

20、完全對應。非等效采用非等效采用: neq (not equivalent)技術與結構上與國際標準不同，僅保留了少量國際標準條款。技術與結構上與國際標準不同，僅保留了少量國際標準條款。行業(yè)標準：行業(yè)標準：由行業(yè)機構、學術團體或國防機構制定，并適用于某個業(yè)由行業(yè)機構、學術團體或國防機構制定，并適用于某個業(yè)務領域的標準。務領域的標準。如：如：IEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers） GJB 中華人民共和國國家軍用標準。中華人民共和國國家軍用標準。 DOD-STD（Department Of Defense-STanDaets） 美

21、國國防部標準。美國國防部標準。 MIL-S（Military-Standards） 美國軍用標準。適用于美軍內部。美國軍用標準。適用于美軍內部。行業(yè)標準代號行業(yè)標準代號： （舉例）舉例）注：代號后不加注：代號后不加T表示強制執(zhí)行表示強制執(zhí)行企業(yè)規(guī)范：企業(yè)規(guī)范：一些大型企業(yè)或公司，由于軟件工程工作的需要，制定適用一些大型企業(yè)或公司，由于軟件工程工作的需要，制定適用于本部門的規(guī)范。于本部門的規(guī)范。例如，美國例如，美國IBM公司通用產(chǎn)品部公司通用產(chǎn)品部（General Products Division）1984年制定的年制定的“程序設計開發(fā)指南程序設計開發(fā)指南”，僅供該公司內部使用。，僅供該公司內

22、部使用。項目規(guī)范：項目規(guī)范：由某一科研生產(chǎn)項目組織制定，且為該項任務專用的軟件工由某一科研生產(chǎn)項目組織制定，且為該項任務專用的軟件工程規(guī)范。例如，計算機集成制造系統(tǒng)（程規(guī)范。例如，計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）的軟件工程）的軟件工程規(guī)范。規(guī)范。 行業(yè)標準廢止行業(yè)標準廢止.對沒有國家標準而又需要在全國某行業(yè)范圍內統(tǒng)一對沒有國家標準而又需要在全國某行業(yè)范圍內統(tǒng)一的技術要求，可以制定行業(yè)標準。行業(yè)標準要報國家行的技術要求，可以制定行業(yè)標準。行業(yè)標準要報國家行政主管部門批準、備案；并在有國家標準之后，該行業(yè)政主管部門批準、備案；并在有國家標準之后，該行業(yè)標準即行廢止。標準即行廢止。根據(jù)根據(jù)中華人民共和

23、國標準化法中華人民共和國標準化法第六條規(guī)定：第六條規(guī)定：國家標準國家標準行業(yè)標準行業(yè)標準地方標準地方標準企業(yè)標準企業(yè)標準關系關系 企業(yè)標準內部使用企業(yè)標準內部使用企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品沒有國家標準和行業(yè)標準，應當制定企業(yè)企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品沒有國家標準和行業(yè)標準，應當制定企業(yè)標準，企業(yè)標準要報當?shù)卣畼藴驶鞴懿块T批準、備標準，企業(yè)標準要報當?shù)卣畼藴驶鞴懿块T批準、備案；已有國家標準或行業(yè)標準的，在企業(yè)內部使用。案；已有國家標準或行業(yè)標準的，在企業(yè)內部使用。.對沒有國家標準和行業(yè)標準而地方工業(yè)產(chǎn)品安全、對沒有國家標準和行業(yè)標準而地方工業(yè)產(chǎn)品安全、衛(wèi)生要求，可以制定地方標準。地方標準要報國家行政衛(wèi)生要求，可以制定地方標準。地方標準要報國家行政主管部門批準、備案；并在有國家標準或行業(yè)標準之后，主管部門批準、備案；并在有國家標準或行業(yè)標準之后，該地方標準即行廢止。該地方標準即行廢止。 地方標準廢止地方標準廢止ISO/IEC12207信息技術信息技術-軟件生存期過程軟件生存期過程產(chǎn)品文檔用戶手冊操作手冊維護修改建議書軟件需求規(guī)格說明書軟件需求規(guī)格說明書數(shù)據(jù)要求說明書概要設計說明書詳細設計說明書可行性研究報告項目開發(fā)計劃項目開發(fā)計劃測試大綱測試報告開發(fā)進度月報開發(fā)總結報告開發(fā)文檔管理文檔軟件工程文檔1.4 1.4 軟件能力成熟度模型軟件能力成熟度模型CMMCMM（Capability