軟件工程學(xué) 第1章 軟件工程概述2

1、1.1 軟件工程與軟件危機(jī)軟件成本代價(jià)變化規(guī)律1引入同一變動(dòng)付出的代價(jià)隨時(shí)間變化的趨勢(shì)1.2 軟件工程軟件工程的定義軟件工程是指研究軟件生產(chǎn)的一門學(xué)科，也就是將完善的工程原理應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)既可靠又能在實(shí)際機(jī)器上有效運(yùn)行的軟件1983年美國(guó)IEEE軟件工程標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ) IEEE83對(duì)軟件工程下的定義為：軟件工程 是開發(fā)、運(yùn)行、維護(hù)和修復(fù)軟件的系統(tǒng)方法21.2 軟件工程IEEEIEEE93給出了一個(gè)更加完善的定義：“將系統(tǒng)化的、規(guī)范的、可度量的方法應(yīng)用于軟件的開發(fā)、運(yùn)行和維護(hù)的過程，即將工程化應(yīng)用于軟件中”Fritz Bauer在NATO會(huì)議上給出的定義：“軟件工程是為了經(jīng)濟(jì)地獲得可靠的和能在實(shí)際機(jī)

2、器上高效運(yùn)行的軟件而確立和使用的健全的工程原理（方法）”軟件工程強(qiáng)調(diào)的是過程！31.2 軟件工程軟件工程的本質(zhì)特性軟件工程關(guān)注于大型程序的構(gòu)造軟件工程的中心課題是控制復(fù)雜性軟件經(jīng)常變化開發(fā)軟件的效率非常重要和諧地合作是開發(fā)軟件的關(guān)鍵軟件必須有效地支持它的用戶在軟件工程領(lǐng)域中是由具有一種文化背景的人替具有另一種文化背景的人創(chuàng)造產(chǎn)品41.2 軟件工程軟件工程的基本原理B.W. Boehm七條基本原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)審實(shí)行嚴(yán)格的產(chǎn)品控制采用現(xiàn)代程序設(shè)計(jì)技術(shù)結(jié)果應(yīng)能夠清楚地審查開發(fā)小組的人員應(yīng)少而精承認(rèn)不斷改進(jìn)軟件工程實(shí)踐的必要性51.2 軟件工程軟件工程方法學(xué)通常把軟件在

3、生命周期全過程中使用的一整套技術(shù)的集合，稱為軟件工程方法學(xué)（methodology），也稱范型（paradigm）軟件工程方法學(xué)包括三個(gè)要素：方法、工具和過程61.2 軟件工程軟件工程方法是完成軟件開發(fā)的各項(xiàng)任務(wù)的技術(shù)方法，為軟件開發(fā)提供了“如何做”的技術(shù)可行性分析、需求分析、評(píng)審與復(fù)審軟件工程工具為軟件工程方法提供了自動(dòng)的或半自動(dòng)的軟件支撐環(huán)境廣義的工具系統(tǒng)流程圖、數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典PAD圖、判斷樹、判斷表、測(cè)試用例71.2 軟件工程軟件工程過程則是將軟件工程的方法和工具綜合起來以達(dá)到合理、及時(shí)地進(jìn)行計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的目的軟件工程的三個(gè)要素的關(guān)系：方法、工具、過程傳統(tǒng)方法學(xué)和面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)是目

4、前使用得最廣泛得兩種軟件工程方法學(xué)81.2 軟件工程傳統(tǒng)方法學(xué)生命周期方法學(xué)或結(jié)構(gòu)化范型采用結(jié)構(gòu)化技術(shù)：結(jié)構(gòu)化分析、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)全過程劃分與技術(shù)審查和管理復(fù)審面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)沒有既面向數(shù)據(jù)又面向行為的結(jié)構(gòu)化技術(shù)面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)把數(shù)據(jù)和行為緊密地結(jié)合起來4要點(diǎn)：對(duì)象、類、繼承、消息91.2 軟件工程10Software engineering Layers軟件工程三個(gè)要素：方法、工具，過程1.2 軟件工程項(xiàng)目概要計(jì)劃里程碑計(jì)劃項(xiàng)目控制計(jì)劃產(chǎn)品控制計(jì)劃驗(yàn)證計(jì)劃運(yùn)行維護(hù)計(jì)劃特別提示：不能受用戶和上級(jí)的影響！111.2 軟件工程軟件工程與一般工程的差別軟件是邏輯產(chǎn)品而不是實(shí)物產(chǎn)品軟件的功能依賴于硬件和軟件的

5、運(yùn)行環(huán)境以及人們對(duì)它的操作軟件設(shè)計(jì)的復(fù)雜性軟件特征：功能的多樣性、實(shí)現(xiàn)的多樣性、能見度低、軟件結(jié)構(gòu)合理性差智力密集及知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)121.2 軟件工程軟件開發(fā)總體要求13軟件產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化軟件開發(fā)過程的標(biāo)準(zhǔn)化1.2 軟件工程軟件的工業(yè)化生產(chǎn)過程應(yīng)具備的特點(diǎn)：明確的工作步驟詳細(xì)具體的規(guī)范化文檔明確的質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)軟件工程技術(shù)的兩個(gè)特點(diǎn)強(qiáng)調(diào)規(guī)范化強(qiáng)調(diào)文檔化特別提示：國(guó)家有相關(guān)的國(guó)標(biāo)要求！141.3 軟件生命周期軟件生存期（Software Life Span）如同任何其它事物一樣，軟件也有一個(gè)孕育、誕生、成長(zhǎng)、成熟、衰亡的生存過程，一般稱之為軟件的生存期軟件產(chǎn)品或軟件系統(tǒng)從設(shè)計(jì)、頭伏使用到被淘汰的全過程

6、一般說來，軟件生命期由軟件定義、軟件開發(fā)和軟件維護(hù)三個(gè)時(shí)期組成，每個(gè)時(shí)期又可進(jìn)一步劃分成若干階段151.3 軟件生命周期軟件生存期的階段劃分可行性研究與計(jì)劃需求分析 懷孕期（定義計(jì)劃期）總體設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)（編碼）集成測(cè)試 成長(zhǎng)期（開發(fā)期）確認(rèn)測(cè)試使用和維護(hù) 成年期（運(yùn)行維護(hù)期）161.3 軟件生命周期軟件生存期的階段劃分可行性研究與計(jì)劃需求分析 懷孕期（定義計(jì)劃期）總體設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)（編碼）集成測(cè)試 成長(zhǎng)期（開發(fā)期）確認(rèn)測(cè)試使用和維護(hù) 成年期（運(yùn)行維護(hù)期）171.3 軟件生命周期軟件定義時(shí)期問題的定義：這是軟件生存期的第一個(gè)階段，主要任務(wù)是弄清用戶要用計(jì)算機(jī)解決的問題是什么實(shí)例講評(píng)：求一元

7、二次方程的解的“問題定義”問題定義：對(duì)于給定的一元二次方程 ax2+bx+c=0求解的根的情況181.3 軟件生命周期可行性研究：任務(wù)是為前一階段提出的問題尋求一種到數(shù)種技術(shù)上可行、且在經(jīng)濟(jì)上有較高效益的解決方案實(shí)例講評(píng)：求一元二次方程解的“可行性研究”可行性研究：此方式可以根據(jù)根的判別式來確定方程跟的情況191.3 軟件生命周期軟件定義時(shí)期需求分析：弄清用戶對(duì)軟件系統(tǒng)的全部需求，主要是確定目標(biāo)系統(tǒng)必須具備哪些功能實(shí)例講評(píng)：求一元二次方程解的“需求分析”需求分析：用戶任意輸入一元二次方程的系數(shù)a, b, c，軟件自動(dòng)計(jì)算判別式，并給出方程的相關(guān)解a=b=c=0情況或a=b=0情況a=0或a！0的情況判別式大于、等于或小于0的情況201.3 軟件生命周期軟件開發(fā)時(shí)期總體設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)軟件的結(jié)構(gòu)，即確定程序由哪些模塊組成以及模塊間的關(guān)系實(shí)例講評(píng)：求一元二次方程的解的“總體設(shè)計(jì)”總體設(shè)計(jì)軟件將包括：輸入數(shù)據(jù)模塊、判斷模塊、計(jì)算模塊和顯示輸出模塊以及退出模塊模塊之間的關(guān)系如圖所示211.3 軟件生命周期系統(tǒng)流程圖221.3 軟件生命周期軟件開發(fā)時(shí)期詳細(xì)設(shè)計(jì)：針對(duì)單個(gè)模塊的設(shè)計(jì)編碼：按照選定的語(yǔ)言，把模塊的過程性描述翻譯為源程序?qū)嵗v評(píng)：編碼231.3 軟件生命周期測(cè)試：通過各種類型的