11軟件工程環(huán)境電子教案

1、第11章 軟件工程環(huán)境學習目標掌握軟件工程環(huán)境的概念及分類了解軟件工程環(huán)境的構成及特性 掌握軟件開發(fā)工具的概念及分類 了解CASE環(huán)境的組成與結構1第11章 軟件工程環(huán)境 教學內容 11.1 什么是軟件工程環(huán)境 11.2 CASE環(huán)境 本章小結 返回總目錄211.1 什么是軟件工程環(huán)境 主要教學內容： 11.1.1 軟件開發(fā)環(huán)境的特點 11.1.2 軟件開發(fā)環(huán)境的模型 返回目錄311.1 什么是軟件工程環(huán)境 軟件工程環(huán)境就是指支持軟件產品開發(fā)、維護和管理的軟件系統(tǒng)，它在統(tǒng)一的集成機制下由一系列軟件工具組成。這里主要討論軟件開發(fā)環(huán)境。11.1.1 軟件開發(fā)環(huán)境的特點 1集成化的軟件工具 工具的集

2、成化主要包括數據集成、界面集成、控制集成和過程、平臺等其他方面的集成。（1）數據集成 所有的工具統(tǒng)一建立在公共的文件庫或信息庫之上。411.1 什么是軟件工程環(huán)境 （2）界面集成 各個工具使用統(tǒng)一的用戶界面，采用公共的交互方式。（3）控制集成 能支持開發(fā)環(huán)境中的一個工具控制另一個工具，或調用某個工具的特定服務。（4）過程集成（5）平臺集成 指工具運行在相同的硬件和操作系統(tǒng)下。511.1 什么是軟件工程環(huán)境2友善和統(tǒng)一的用戶界面 現代的開發(fā)環(huán)境常采用以下的技術來改善用戶接口的友善性： （1）具有拉出（Pull-Out）功能的多級菜單 （2）屏幕提示和在線幫助（On-Line HELP）技術 （3

3、）采用多窗口（Multi-Windows）技術 （4）采用向導（Wizard）技術 菜單、多窗口、向導和幫助信息，是用戶界面的重要內容，被稱為四大友善技術。不僅適用于軟件開發(fā)環(huán)境，在開發(fā)應用軟件是也多采用這種技術。另外，開發(fā)環(huán)境還十分重視用戶界面的一致性（Unification）返回目錄611.1 什么是軟件工程環(huán)境11.1.2 軟件開發(fā)環(huán)境的模型 R.N.Charette在軟件工程環(huán)境：概念與技術一書中，將軟件開發(fā)環(huán)境抽象為一個模型，并給出了開發(fā)環(huán)境的定義：生產一個軟件系統(tǒng)所需要的過程（Process）、方法（Methods）與自動化（Automation）。把開發(fā)環(huán)境模型分為由底向上的3個

4、層次，過程、方法和自動化，并將“理想”的軟件開發(fā)環(huán)境描述為“過程由充分自動化了的方法所支持的完整的過程模型（Process Model）”。711.2 CASE環(huán)境主要教學內容： 11.2.1 CASE環(huán)境 11.2.2 CASE環(huán)境的組成與結構 返回目錄811.2 CASE環(huán)境11.2.1 CASE環(huán)境 早在1978年出現了用CASE一詞來描述軟件環(huán)境。1986年9月24日，美國華爾街日報首次將CASE一詞作為技術名詞來使用，之后其作為軟件環(huán)境的稱呼便迅速流行起來，現已成為現代化軟件開發(fā)環(huán)境的總稱。CASE環(huán)境、CASE工具及集成CASE（Integrated CASE,簡稱I-CASE）等

5、，幾乎都成了軟件工程環(huán)境的代名詞。 911.2 CASE環(huán)境 CASE環(huán)境的總目的，是通過一組集成化的工具，建立軟件開發(fā)平臺，使軟件開發(fā)人員實現各項開發(fā)活動的全部自動化，保證軟件產品在整個生存周期內的質量，借以提高軟件開發(fā)和維護的質量和生產率。 除了CASE外，對軟件工程環(huán)境的稱呼有多種，如：軟件支持環(huán)境（SDE，Software Support Environment）程序設計支持環(huán)境（PSE,Programming Support Environment）軟件開發(fā)環(huán)境（SSE，Software Development Environment）集成化項目支持（IPSE，Integrated

6、Project Environment）返回目錄1011.2 CASE環(huán)境11.2.2 CASE環(huán)境的組成與結構 CASE環(huán)境是一個總稱，它也代表了集成化項目支持（IPSE）和集成CASE（I-CASE）環(huán)境。以下主要介紹CASE環(huán)境的組成和結構兩個方面的內容。1CASE環(huán)境的組成Pressman把CASE環(huán)境的組成歸納為6個部分，3個層次，如圖11-1所示 1111.2 CASE環(huán)境圖11-1 CASE環(huán)境的組成1211.2 CASE環(huán)境 由硬件平臺和操作系統(tǒng)（包括網絡和數據庫管理系統(tǒng)）組成的體系結構，是CASE環(huán)境的基礎（地層）。 集成化框架（Integration Framework）由

7、一組專門程序組成，用于建立單個工具之間的通信，建立環(huán)境信息庫，以及向軟件開發(fā)者提供一致的界面，它們與CASE工具集成在一起，構成環(huán)境的頂層。 余下的一層是服務于“可移植性”的機構。它介于集成化工具與環(huán)境基礎軟、硬件之間，使集成后的工具無需作重大的修改即可與環(huán)境的軟、硬件平臺相適應。1311.2 CASE環(huán)境（1）CASE工具 CASE工具是指“用于輔助軟件開發(fā)、運行、維護、管理和支持等過程中的活動的軟件”。 CASE按軟件過程的活動來分類，歸納為以下三類：支持軟件開發(fā)過程的工具，包括需求分析工具、軟件設計工具、編碼工具、測試工具和糾錯工具等。支持軟件維護的工具，包括版本控制工具、文檔分析工具、

8、開發(fā)信息庫工具、逆向工程工具和再工程工具等。支持軟件管理過程和支持過程的工具，主要包括項目管理工具、配置管理工具和軟件評價工具等。1411.2 CASE環(huán)境（2）CASE環(huán)境信息倉庫 環(huán)境信息倉庫具有類似數據庫管理系統(tǒng)的功能，Forte在1989年給出了其功能定義，主要有以下幾個方面：數據完整性信息共享數據-工具集成數據-數據集成文檔資料標準化 1511.2 CASE環(huán)境2CASE 環(huán)境結構 在集成CASE環(huán)境中，各構件有機地結合在一起，構成層次式的環(huán)境體系結構。 Sharon和Bell在1995年提出的CASE集成框架的層次結構模型（如圖11-2所示），具有一定的代表性。它把組成CASE環(huán)境

9、的構件分成4個層次，從上到下分別是：用戶界面層、工具層、對象管理層和共享中心庫層。1611.2 CASE環(huán)境圖11-2 CASE集成框架的層次結構模型 1711.2 CASE環(huán)境 最上層是用戶界面層，它包括標準的界面工具箱和公共的表示協(xié)議。界面工具箱包含人機界面管理軟件和顯示對象庫，提供了必要的界面元素和工具，能使集成環(huán)境的用戶界面顯示風格一致。表示協(xié)議提供一組界面約定，包括一致的屏幕布局約定、菜單名和組織、圖符、對象名、鍵盤和鼠標的使用等。 工具層除了CASE工具本身外還包括一組工具管理服務。工具管理服務（TMS）負責管理工具的執(zhí)行中多任務操作，包括同步和通信、協(xié)調從中心庫和對象管理系統(tǒng)到工

10、具的信息流，以及收集關于工具使用的度量等。 1811.2 CASE環(huán)境 對象管理層（OML）完成集成服務和配置管理功能。在框架體系結構這層的軟件提供了CASE工具集成的機制，每個軟件工具被“插入”到對象管理層，并通過一組將工具和中心庫藕合在一起。OML的配置管理服務用于標識配置對象，完成版本控制，并提供對變化控制、審計以及狀態(tài)說明和報告的支持。最底層是共享中心庫層，它使得對象管理層能夠與CASE數據庫交互并完成對CASE數據庫的訪問控制。返回目錄19本 章 小 結環(huán)境在現代軟件開發(fā)中占有重要地位。軟件開發(fā)活動中各階段有各種支持工具，這些工具是環(huán)境的最重要組成部分。軟件開發(fā)環(huán)境經過不斷的發(fā)展形成

11、了完全集成化的CASE工具集。CASE環(huán)境的總目的，是通過一組集成化的工具，建立軟件開發(fā)平臺，使軟件開發(fā)人員實現各項開發(fā)活動的全部自動化，保證軟件產品在整個生存周期內的質量，借以提高軟件開發(fā)和維護的質量和生產率。20本 章 小 結由硬件平臺和操作系統(tǒng)組成的體系結構，是CASE環(huán)境的基礎（地層）。集成化框架由一組專門程序組成，用于建立單個工具之間的通信，建立環(huán)境信息庫，以及向軟件開發(fā)者提供一致的界面，它們與CASE工具集成在一起，構成環(huán)境的頂層。余下的一層是服務于“可移植性”的機構。它介于集成化工具與環(huán)境基礎軟、硬件之間，使集成后的工具無需作重大的修改即可與環(huán)境的軟、硬件平臺相適應。21本 章 小 結CASE工具泛指用于輔助軟件開發(fā)、運行、維護、管理和支持等過程中的活動的