工程軟件基礎(chǔ)基礎(chǔ)-1資料

1、主講(zhjing)：李維詩Email: 1工程(gngchng)軟件技術(shù)基礎(chǔ)儀器科學(xué)與光電工程學(xué)院共二十八頁工程(gngchng)軟件技術(shù)基礎(chǔ)第一章 導(dǎo)論第二章 面向?qū)ο蠹夹g(shù)第三章 VC+編譯環(huán)境第四章 工程常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)第五章 工程常用算法(sun f)第六章 軟件工程基礎(chǔ)工程軟件技術(shù)基礎(chǔ)2共二十八頁工程(gngchng)軟件技術(shù)基礎(chǔ)第一章 導(dǎo)論第二章 面向?qū)ο蠹夹g(shù)第三章 VC+編譯環(huán)境第四章 工程常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)第五章 工程常用算法第六章 軟件工程(run jin n chn)基礎(chǔ)工程軟件技術(shù)基礎(chǔ)3共二十八頁第一章 導(dǎo)論(do ln)1.1 軟件(run jin)與程序1.2 軟件分類1.3

2、幾種常用軟件1.4 軟件危機(jī)1.5 軟件發(fā)展階段工程軟件技術(shù)基礎(chǔ)4共二十八頁第一章 導(dǎo)論(do ln)1.1 軟件與程序1.2 軟件分類(fn li)1.3 幾種常用軟件1.4 軟件危機(jī)1.5 軟件發(fā)展階段工程軟件技術(shù)基礎(chǔ)5共二十八頁1.1 軟件(run jin)與程序程序（Program）是指為了得到某種結(jié)果(ji gu)而可以由計(jì)算機(jī)等具有信息處理能力的裝置執(zhí)行的代碼化指令序列，或者可以被自動(dòng)轉(zhuǎn)換成代碼化指令序列的符號(hào)化指令序列或者符號(hào)化語句序列。軟件（Software）是一系列按照特定順序組織的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)和指令的集合。一般來講軟件被劃分為系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件和介于這兩者之間的中間件。軟件并

3、不只是包括可以在計(jì)算機(jī)（這里的計(jì)算機(jī)是指廣義的計(jì)算機(jī)）上運(yùn)行的電腦程序，與這些電腦程序相關(guān)的文檔一般也被認(rèn)為是軟件的一部分。簡(jiǎn)單的說軟件就是程序加文檔的集合體。第一章 導(dǎo)論6共二十八頁程序(chngx)程序（Program）是指為了得到某種結(jié)果而可以由計(jì)算機(jī)等具有信息處理能力的裝置執(zhí)行的代碼化指令序列，或者可以被自動(dòng)轉(zhuǎn)換成代碼化指令序列的符號(hào)化指令序列或者符號(hào)化語句序列。程序=數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(sh j ji u)+算法數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（Data Structure）是指相互之間存在著一種或多種關(guān)系的數(shù)據(jù)元素的集合和該集合中數(shù)據(jù)元素之間的關(guān)系組成。算法（Algorithm）是指解題方案的準(zhǔn)確而完整的描述，是一

4、系列解決問題的清晰指令，算法代表著用系統(tǒng)的方法描述解決問題的策略機(jī)制。1.1 軟件與程序7共二十八頁程序(chngx)為實(shí)現(xiàn)特定目標(biāo)或解決特定問題而用計(jì)算機(jī)語言編寫的命令序列的集合是人們求解問題的邏輯思維活動(dòng)的代碼化描述程序的表示是靜態(tài)的，指示一個(gè)計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)執(zhí)行的序列程序是對(duì)數(shù)據(jù)施行算法的過程，算法使數(shù)據(jù)由初始態(tài)變?yōu)榻K止態(tài)程序是一種信息(xnx)，它的傳播需要借助某種介質(zhì)工程軟件技術(shù)基礎(chǔ)8共二十八頁軟件(run jin)軟件是功能、性能相對(duì)完備的程序系統(tǒng)軟件是具有(jyu)使用性能的軟設(shè)備只有過時(shí)，而無“磨損”離開了軟件，計(jì)算機(jī)能干什么？軟件都是商品？開源免費(fèi)軟件工程軟件技術(shù)基礎(chǔ)9共二十八頁程

5、序設(shè)計(jì)(chn x sh j)語言程序設(shè)計(jì)語言是用來(yn li)定義計(jì)算機(jī)程序的形式語言。它是一種被標(biāo)準(zhǔn)化的交流技巧，用來向計(jì)算機(jī)發(fā)出指令。一種計(jì)算機(jī)語言讓程序員能夠準(zhǔn)確地定義計(jì)算機(jī)所需要使用的數(shù)據(jù)，并精確地定義在不同情況下所應(yīng)當(dāng)采取的行動(dòng)。描述一般可以分為語法及語義，沒有二義性。工程軟件技術(shù)基礎(chǔ)10共二十八頁第一章 導(dǎo)論(do ln)1.1 軟件與程序1.2 軟件分類1.3 幾種常用軟件1.4 軟件危機(jī)(wij)1.5 軟件發(fā)展階段工程軟件技術(shù)基礎(chǔ)11共二十八頁系統(tǒng)軟件(x tn run jin)指軟件制售商為釋放硬件潛能、方便使用而配備的軟件主要特征與硬件有很強(qiáng)的交互性能對(duì)資源共享進(jìn)行調(diào)

6、度管理能解決并發(fā)操作處理(chl)中存在的協(xié)調(diào)問題其中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，外部接口多樣化，便于用戶反復(fù)使用包括操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、語言編譯/解釋系統(tǒng)、工具軟件、服務(wù)程序等工程軟件技術(shù)基礎(chǔ)12共二十八頁應(yīng)用軟件為滿足用戶不同領(lǐng)域、不同問題(wnt)的應(yīng)用需求而提供的那部分軟件應(yīng)用程序通用化、商品化后就是應(yīng)用軟件利用應(yīng)用軟件提供的簡(jiǎn)單語言編寫簡(jiǎn)單程序,叫做二次開發(fā)包括管理軟件、實(shí)時(shí)軟件、科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理、嵌入式軟件、人工智能軟件、專用領(lǐng)域軟件、計(jì)算機(jī)輔助制造(CAD/CAM)軟件工程(gngchng)軟件技術(shù)基礎(chǔ)13共二十八頁中間件中間件（middleware）是一種獨(dú)立的系統(tǒng)軟件或服務(wù)程序，分布式

7、應(yīng)用軟件借助這種軟件在不同的技術(shù)之間共享資源，中間件位于(wiy)客戶機(jī)服務(wù)器的操作系統(tǒng)之上，管理計(jì)算資源和網(wǎng)絡(luò)通信。中間件處于操作系統(tǒng)軟件與用戶的應(yīng)用軟件的中間。工程(gngchng)軟件技術(shù)基礎(chǔ)14共二十八頁第一章 導(dǎo)論(do ln)1.1 軟件與程序(chngx)1.2 軟件分類1.3 幾種常用軟件1.4 軟件危機(jī)1.5 軟件發(fā)展階段工程軟件技術(shù)基礎(chǔ)15共二十八頁幾種(j zhn)常用軟件操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)是管理著計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟、硬件資源，其它軟件都是在操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上運(yùn)行的Internet工具軟件主要有Web服務(wù)器軟件，Web瀏覽器，文件傳送工具、遠(yuǎn)程訪問工具、郵件軟件、新聞閱讀工具、信

8、息檢索、多媒體、Web頁創(chuàng)作工具等。系統(tǒng)工具軟件幫助操作系統(tǒng)更有效地完成系統(tǒng)的管理和維護(hù)。包括殺病毒軟件、文件壓縮、快速復(fù)制(fzh)工具、磁盤維護(hù)與診斷工具、實(shí)用工具軟件等。辦公軟件套件字處理軟件、電子表格處理軟件、演示制作軟件、個(gè)人數(shù)據(jù)庫、個(gè)人信息管理軟件等工程軟件技術(shù)基礎(chǔ)16共二十八頁幾種(j zhn)常用軟件群件系統(tǒng)群件拓寬了電子郵件的內(nèi)涵，涵蓋很多通信協(xié)調(diào)功能;如制定會(huì)議的計(jì)劃、共享項(xiàng)目進(jìn)度表等多媒體處理軟件多媒體處理軟件主要包括圖形、圖像處理、動(dòng)畫制作、音頻視頻處理、桌面排版等程序開發(fā)工具環(huán)境集成的環(huán)境中，包含(bohn)了語言編輯（有的還包括界面和外觀的編輯）器、調(diào)試工具、編譯工

9、具、運(yùn)行工具、圖標(biāo)圖像制作工具等。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)信息管理是計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域，而信息管理的核心就是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)工程軟件技術(shù)基礎(chǔ)17共二十八頁工程(gngchng)軟件應(yīng)用于工程領(lǐng)域的專業(yè)應(yīng)用軟件機(jī)械工程，化學(xué)工程，材料(cilio)工程，土木工程，工業(yè)工程，航空工程，電氣工程，軟件工程，信息工程，生物工程，其他檢測(cè)儀器設(shè)備的數(shù)字化幾何量測(cè)量?jī)x器的代表：坐標(biāo)測(cè)量機(jī)工程軟件技術(shù)基礎(chǔ)18檢測(cè)工程軟件共二十八頁第一章 導(dǎo)論(do ln)1.1 軟件與程序1.2 軟件分類1.3 幾種常用軟件1.4 軟件危機(jī)(wij)1.5 軟件發(fā)展階段工程軟件技術(shù)基礎(chǔ)19共二十八頁1.5 軟件(run jin)

10、危機(jī)軟件危機(jī)(wij)指在計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)和維護(hù)過程中所遇到的一系列嚴(yán)重問題The major cause of the software crisis is that the machines have become several orders of magnitude more powerful! To put it quite bluntly: as long as there were no machines, programming was no problem at all; when we had a few weak computers, programming became

11、 a mild problem, and now we have gigantic computers, programming has become an equally gigantic problem. Edsger Dijkstra工程軟件技術(shù)基礎(chǔ)20共二十八頁1.5 軟件(run jin)危機(jī)表現(xiàn)形式項(xiàng)目運(yùn)行超出預(yù)算項(xiàng)目運(yùn)行超過時(shí)間軟件效率(xio l)低下軟件質(zhì)量低下軟件通常不符合需求項(xiàng)目無法管理，且代碼難以維護(hù)軟件無法交付使用工程軟件技術(shù)基礎(chǔ)21拖延工期，影響軟件開發(fā)組織的信譽(yù)成本比預(yù)算成本高出數(shù)倍軟件是邏輯產(chǎn)品，是開發(fā)人員的代碼化的邏輯思維活動(dòng)的產(chǎn)物，盲目檢測(cè)很難發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤缺乏必

12、要的文檔資料或者文檔資料不合格，給軟件開發(fā)和維護(hù)帶來許多嚴(yán)重的困難和問題。開發(fā)人員和用戶之間很難用共同熟悉的語言進(jìn)行交流和描述1995年，Standish Group調(diào)查了美國境內(nèi)8000個(gè)軟件項(xiàng)目，結(jié)果顯示，84的項(xiàng)目無法于既定時(shí)間、經(jīng)費(fèi)中完成，超過30的項(xiàng)目于運(yùn)行中被取消，項(xiàng)目預(yù)算平均超出189。共二十八頁軟件危機(jī)(wij)的典型案例IBM公司開發(fā)OS/360系統(tǒng)（1961-1964）共有4000多個(gè)模塊，約100萬條指令，投入5000人年，耗資超過(chogu)5億美元，超過了硬件研發(fā)的費(fèi)用曼哈頓工程（1942-1945）， 20億美元延期交付在交付使用后的系統(tǒng)中仍發(fā)現(xiàn)大量（2000個(gè)以

13、上）的錯(cuò)誤工程軟件技術(shù)基礎(chǔ)22共二十八頁軟件(run jin)危機(jī)的典型案例美國銀行信托軟件系統(tǒng)開發(fā)案美國銀行1982年進(jìn)入信托商業(yè)領(lǐng)域，并規(guī)劃發(fā)展信托軟件系統(tǒng)。項(xiàng)目原訂預(yù)算2千萬美元，開發(fā)時(shí)程9個(gè)月，預(yù)計(jì)于1984年12月31日以前完成(wn chng)。后來至1987年3月都未能完成該系統(tǒng)，期間已投入6千萬美元。美國銀行最終因?yàn)榇讼到y(tǒng)不穩(wěn)定而不得不放棄，并將340億美元的信托賬戶轉(zhuǎn)移出去，并失去了6億美元的信托生意商機(jī)。工程軟件技術(shù)基礎(chǔ)23共二十八頁軟件(run jin)危機(jī)的解決途徑提高軟件產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，降低軟件開發(fā)和維護(hù)的成本選擇最合理的開發(fā)工具，即選擇設(shè)置良好的軟件工程(run j

14、in n chn)支撐環(huán)境工程軟件技術(shù)基礎(chǔ)24共二十八頁第一章 導(dǎo)論(do ln)1.1 軟件(run jin)與程序1.2 軟件分類1.3 幾種常用軟件1.4 軟件危機(jī)1.5 軟件發(fā)展階段工程軟件技術(shù)基礎(chǔ)25共二十八頁軟件(run jin)發(fā)展階段程序設(shè)計(jì)階段（1946年-1955年）程序設(shè)計(jì)主要圍繞硬件進(jìn)行開發(fā)規(guī)模很小、工具簡(jiǎn)單，主要是用于科學(xué)計(jì)算程序設(shè)計(jì)追求節(jié)省空間和編程技巧，無文檔資料軟件設(shè)計(jì)階段（1956年-1970年）多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)、多用戶系統(tǒng)、人機(jī)交互式技術(shù)、實(shí)時(shí)系統(tǒng)和第1代數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的山現(xiàn)硬件環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，高級(jí)(goj)編程語言層出不窮，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬軟件成為獨(dú)立商品軟件工程階段（ 1970年-）硬件向巨型、微型、網(wǎng)絡(luò)、智能等方向發(fā)展數(shù)據(jù)庫技術(shù)已成熟并廣泛應(yīng)用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)在數(shù)值計(jì)算領(lǐng)域取得優(yōu)異成績(jī)軟件測(cè)試技術(shù)、方法、原理用于軟件生產(chǎn)過程工程軟件技術(shù)基礎(chǔ)26共二十八頁軟件開發(fā)的六“化”一“性”抽象化、模型化、系統(tǒng)化、形式化、結(jié)構(gòu)化、規(guī)范化一致性建議(jiny)閱讀 林銳 一個(gè)程序員的路程工程(gngchng)軟件技術(shù)基礎(chǔ)27共二十八頁內(nèi)容摘要主講：李維詩。Email: 。為實(shí)現(xiàn)特定目標(biāo)或解決特定問題而用計(jì)算機(jī)語言編寫的命令序列的集合。程序是對(duì)數(shù)據(jù)施行算法的過程，算法使數(shù)據(jù)由初始態(tài)