軟件工程的知識(shí)體系SWEBOK

軟件工程知識(shí)體系SWEBOK姓名：段元波計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2015303100042021/5/91SWEBOK項(xiàng)目目標(biāo)SWEBOK是IEEE計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)職業(yè)實(shí)踐委員會(huì)主持的一個(gè)項(xiàng)目，其目標(biāo)為：1、促進(jìn)世界范圍內(nèi)對(duì)軟件工程的一致觀點(diǎn)2、闡明軟件工程相對(duì)其它學(xué)科（如計(jì)算機(jī)科學(xué)、項(xiàng)目管理、計(jì)算機(jī)工程和數(shù)學(xué)等）的位置，并確立它們的分界；3、刻畫軟件工程學(xué)科的內(nèi)容；4、提供使用知識(shí)體系的主題；5、為開發(fā)課程和個(gè)人認(rèn)證與許可材料，提供一個(gè)基礎(chǔ)。2021/5/92SWEBOK相關(guān)學(xué)科（7個(gè)）計(jì)算機(jī)工程計(jì)算機(jī)科學(xué)管理數(shù)學(xué)項(xiàng)目管理質(zhì)量管理系統(tǒng)工程2021/5/93SWEBOK的知識(shí)域軟件需求SoftwareRequirements

軟件設(shè)計(jì)SoftwareDesign

軟件構(gòu)造SoftwareConstruction

軟件測(cè)試SoftwareTesting

軟件維護(hù)SoftwareMaintenance

軟件配置管理SoftwareConfigurationManagement

軟件工程管理SoftwareEngineeringManagement

軟件工程過程SoftwareEngineeringProcess

軟件工程工具和方法SoftwareEngineeringToolsandMethods

軟件質(zhì)量SoftwareQuality2021/5/94軟件需求

Software

Requirements軟件需求用來描述解決現(xiàn)實(shí)世界某個(gè)問題的軟件產(chǎn)品及對(duì)軟件產(chǎn)品的約束，涉及需求獲取、需求分析、建立需求規(guī)格說明和確認(rèn)，領(lǐng)域問題建模，軟件開發(fā)的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和時(shí)間可行性分析。軟件需求的好壞直接影響軟件開發(fā)全過程。2021/5/95需求被定義為解決現(xiàn)實(shí)問題所必須展示的特性。它包含六個(gè)知識(shí)子域:1)需求工程過程:與整個(gè)軟件工程過程吻合,描述過程模型、過程參與人、過程支持和管理、過程質(zhì)量改進(jìn)。2021/5/96

2)需求啟發(fā):描述從何處獲取需求及需求工程師收集需求的方法,包括需求來源與啟發(fā)技術(shù)。3)需求分析:描述分析需求的過程,如發(fā)現(xiàn)并解決需求之間的沖突,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)邊界和系統(tǒng)必須怎樣與環(huán)境相互作用,詳細(xì)了解系統(tǒng)需求等。4)軟件需求說明書(SRS):描述需求文檔的結(jié)構(gòu)、質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn),包括系統(tǒng)需求定義文檔和軟件需求說明書兩類。5)需求驗(yàn)證:目的是在提交需求分析結(jié)果之前找出問題,保證需求文檔定義了正確的(用戶所期望的)系統(tǒng),該子域描述審查需求文檔的過程。6)需求管理:是一個(gè)跨越整個(gè)軟件生命周期的活動(dòng),從本質(zhì)來說是關(guān)于需求的維護(hù)和需求的變更管理的知識(shí),目的是保證需求說明準(zhǔn)確地反映了待開發(fā)的或已經(jīng)開發(fā)的軟件。2021/5/97軟件設(shè)計(jì)

Software

Design軟件設(shè)計(jì)是軟件工程最核心的內(nèi)容。軟件設(shè)計(jì)由軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)兩種活動(dòng)組成。它涉及軟件體系結(jié)構(gòu)、構(gòu)件、接口，還涉及軟件設(shè)計(jì)質(zhì)量分析和評(píng)估、軟件設(shè)計(jì)的表示、軟件設(shè)計(jì)策略和方法等。2021/5/98軟件設(shè)計(jì)知識(shí)域包括六個(gè)知識(shí)子域:1）軟件設(shè)計(jì)基本概念:理解軟件設(shè)計(jì)的作用和范圍的基礎(chǔ),包括軟件設(shè)計(jì)的一般概念、軟件設(shè)計(jì)的內(nèi)容、設(shè)計(jì)過程和可采用的技術(shù)。2021/5/992)軟件設(shè)計(jì)關(guān)鍵問題:包括并發(fā)性、分布性、事件控制和處理、錯(cuò)誤和異常處理、交互式系統(tǒng)和持續(xù)性等問題3)軟件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)結(jié)構(gòu):按特定的構(gòu)造結(jié)構(gòu)和觀點(diǎn)看，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的風(fēng)格、設(shè)計(jì)模式、以及程序及其構(gòu)架的最終劃分和組合.4)軟件設(shè)計(jì)質(zhì)量分析和評(píng)價(jià):包括軟件設(shè)計(jì)的質(zhì)量屬性、質(zhì)量分析和評(píng)估工具(包含子域:軟件設(shè)計(jì)評(píng)審、靜態(tài)分析、仿真和原型制作）和度量(包含子域:面向功能/結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)度量和面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)度量）.5)軟件設(shè)計(jì)符號(hào):包括結(jié)構(gòu)描述(靜態(tài)觀)和行為描述(動(dòng)態(tài)觀)6)軟件設(shè)計(jì)策略和方法:包括一般設(shè)計(jì)策略、面向功能的方法、面向?qū)ο蟮姆椒?、面向?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的方法、其他方法,如形式方法和變換方法。2021/5/910軟件構(gòu)造

SoftwareConstruction

通過編碼、單元測(cè)試、集成測(cè)試、調(diào)試、確認(rèn)等活動(dòng)，生成可用的、有意義的軟件。軟件構(gòu)造除要求符合設(shè)計(jì)功能外，還要求控制和降低程序復(fù)雜性、預(yù)計(jì)變更、進(jìn)行程序驗(yàn)證和制定軟件構(gòu)造標(biāo)準(zhǔn)。軟件構(gòu)造與軟件配置管理、工具和方法、軟件質(zhì)量密切相關(guān)。2021/5/911

軟件構(gòu)造是軟件工程的基本活動(dòng),其任務(wù)是通過編碼、驗(yàn)證和單元測(cè)試構(gòu)造出有意義的、可工作的軟件產(chǎn)品。最重要的是認(rèn)識(shí)對(duì)軟件構(gòu)造影響最強(qiáng)的四項(xiàng)原則,即:2021/5/9121、復(fù)雜度消減:包括軟件構(gòu)造期間用于減小復(fù)雜度的三個(gè)主要技術(shù):復(fù)雜度消除、復(fù)雜度自動(dòng)化消減和復(fù)雜度局部化消減。2、變化預(yù)計(jì):對(duì)軟件在生存期間發(fā)生各種變化的預(yù)測(cè).在構(gòu)造軟件時(shí)預(yù)測(cè)變化的三個(gè)主要技術(shù)是:普遍化、實(shí)驗(yàn)法和局部化。3、結(jié)構(gòu)化驗(yàn)證:以結(jié)構(gòu)化方式建立軟件,這種方式能夠容易地在單元測(cè)試和后繼的測(cè)試活動(dòng)期間檢出錯(cuò)誤和遺漏。4、使用外部標(biāo)準(zhǔn):專用語言建立的軟件在被長(zhǎng)期使用的過程中會(huì)遇到很多間題,如難以理解進(jìn)而難以維護(hù)等.因此,應(yīng)當(dāng)采用符合外部標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)造語言,如一般編程語言所用的標(biāo)準(zhǔn)。否則須提供足夠詳細(xì)的“語法”說明,使該構(gòu)造語言過后能被其他人所理解.2021/5/913軟件測(cè)試

SoftwareTesting

測(cè)試是軟件生存周期的重要部分，涉及測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、度量和測(cè)試過程。測(cè)試的目的是標(biāo)識(shí)缺陷和問題，改善產(chǎn)品質(zhì)量。軟件測(cè)試覆蓋整個(gè)軟件開發(fā)過程。正確的軟件工程質(zhì)量觀是預(yù)防、避免缺陷和問題。測(cè)試的重點(diǎn)是建立一個(gè)有限的測(cè)試用例集，動(dòng)態(tài)地驗(yàn)證程序是否達(dá)到預(yù)期行為。2021/5/914軟件測(cè)試是用有限的測(cè)試用例集合對(duì)照預(yù)期指定的行為對(duì)程序?qū)嶋H的行為進(jìn)行動(dòng)態(tài)證明的過程,測(cè)試用例通常是從無限執(zhí)行域中適當(dāng)挑選的.該知識(shí)域包含下述五個(gè)子域:1）基本概念:包括測(cè)試術(shù)語、測(cè)試?yán)碚摶A(chǔ)以及測(cè)試與其他活動(dòng)的關(guān)系。2021/5/9152)測(cè)試級(jí)別:包括測(cè)試目標(biāo)(單元、集成、系統(tǒng))和測(cè)試目的(接受測(cè)試、安裝測(cè)試、回退測(cè)試、恢復(fù)測(cè)試等等)。3)測(cè)試技術(shù):包括測(cè)試用例選取標(biāo)準(zhǔn),測(cè)試技術(shù)(白盒、黑盒技術(shù)等等)本身,以及如何選用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)。4)測(cè)試相關(guān)的度量:包括對(duì)被測(cè)試的程序的評(píng)價(jià)和對(duì)所進(jìn)行的測(cè)試的評(píng)價(jià)。5)測(cè)試過程管理:包括測(cè)試管理關(guān)注問題和測(cè)試活動(dòng)。2021/5/916軟件維護(hù)

SoftwareMaintenance

軟件維護(hù)是軟件生存周期的組成部分。軟件維護(hù)要支持系統(tǒng)快速地、便捷地滿足新的需求?；诜?wù)的軟件維護(hù)越來越受到重視。軟件組織力圖使軟件運(yùn)營(yíng)時(shí)間更長(zhǎng)，軟件維護(hù)成為令人關(guān)注的焦點(diǎn)。2021/5/917一旦軟件交付用戶使用,軟件生命期的維護(hù)階段即開始。維護(hù)活動(dòng)的任務(wù)包括發(fā)現(xiàn)軟件運(yùn)行中的錯(cuò)誤,響應(yīng)運(yùn)行環(huán)境變化和用戶新的要求。軟件維護(hù)知識(shí)子域包括:2021/5/9181)基本概念:包括軟件維護(hù)的定義、主要活動(dòng)和問題。2)維護(hù)過程:描述基于IEEE1219和ISO/IEC14764標(biāo)準(zhǔn)的維護(hù)過程3)關(guān)鍵問題:包括技術(shù)、管理、費(fèi)用、預(yù)算和度量等問題。4)維護(hù)技術(shù):包括程序理解、再工程、逆向工程和效果分析等。2021/5/919軟件配置管理

SoftwareConfiguration

Management

軟件配置管理是一種標(biāo)識(shí)、組織和控制修改的技術(shù)，維護(hù)整個(gè)系統(tǒng)生命周期中軟件配置的一致性和可追蹤性。內(nèi)容包括配置管理過程的管理、軟件配置鑒別、配置管理控制、配置管理狀態(tài)記錄、配置管理審計(jì)、軟件發(fā)布和交付管理等。2021/5/920軟件配置管理包括六個(gè)知識(shí)子域:1)配置過程管理:關(guān)于軟件配置的組織環(huán)境、限制和指南、計(jì)劃和計(jì)劃制定、監(jiān)督等。2021/5/9212)軟件配置識(shí)別:確定要控制的配置項(xiàng),為配置項(xiàng)及其版本建立標(biāo)識(shí)方案;建立在采集和管理所控制的配置項(xiàng)中要用的工具和技術(shù).3)軟件配置控制:對(duì)軟件生命期中的變化進(jìn)行管理,包括軟件變化的請(qǐng)求、評(píng)估和批準(zhǔn),軟件變化的實(shí)現(xiàn)。軟件變化的偏離和放棄等三個(gè)知識(shí)子域。4)軟件配置狀態(tài)審計(jì):包括軟件配置狀態(tài)信息和軟件配置狀態(tài)報(bào)告。5)軟件配置審計(jì):包括軟件功能配置審計(jì)、軟件物理配置審計(jì)、在進(jìn)行中的軟件基線審計(jì)。6)軟件發(fā)行管理和交付使用:包括軟件建立和軟件發(fā)行管理。2021/5/922軟件工程管理

SoftwareEngineeringManagement

運(yùn)用管理活動(dòng)，如計(jì)劃、協(xié)調(diào)、度量、監(jiān)控、控制和報(bào)告，確保軟件開發(fā)和維護(hù)是系統(tǒng)的、規(guī)范的、可度量的。它涉及基礎(chǔ)設(shè)施管理、項(xiàng)目管理、度量和控制計(jì)劃三個(gè)層次。度量是軟件管理決策的基礎(chǔ)。近年來軟件度量的標(biāo)準(zhǔn)、測(cè)度、方法、規(guī)范發(fā)展較快。2021/5/923包括三個(gè)知識(shí)子域:2021/5/9241)組織管理:再分解為政策管理、個(gè)人管理、溝通管理、協(xié)調(diào)管理、采購(gòu)管理等。2)過程/項(xiàng)目管理:包括項(xiàng)目啟動(dòng)和范圍定義、制定計(jì)劃、建立規(guī)定、項(xiàng)目評(píng)審和評(píng)價(jià)、項(xiàng)目結(jié)束等.3)軟件工程度量:包括軟件度量的一般原理,如:度量程序的目標(biāo)、度量的選擇、軟件度量及其發(fā)展、數(shù)據(jù)收集和軟件計(jì)量模型。2021/5/925

軟件工程過程

SoftwareEngineeringProcess

軟件工程過程是生產(chǎn)一個(gè)最終能滿足用戶需求且達(dá)到工程目標(biāo)的軟件產(chǎn)品所需要的步驟。軟件工程過程主要包括開發(fā)過程、運(yùn)作過程、維護(hù)過程。它們覆蓋了需求、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、確認(rèn)以及維護(hù)等活動(dòng)。2021/5/9261)過程基礎(chǔ)建設(shè):建設(shè)軟件工程過程小組和經(jīng)驗(yàn)工廠.2)過程度量:評(píng)價(jià)過程的方法和范例。3)過程定義:包括過程定義類型、生命期框架模型、軟件生命期過程模型、過程定義符號(hào)、過程定義方法和自動(dòng)化。4)量化分析:包括過程定義評(píng)審和原因分析。5)過程實(shí)施和變更:包括過程實(shí)施和變更的范例、指南和效果評(píng)價(jià)等。2021/5/927軟件工程工具和方法

SoftwareEngineeringToolsandMethods軟件工程工具分為：需求工具、設(shè)計(jì)工具、構(gòu)造工具、測(cè)試工具、維護(hù)工具、配置管理工具、工程管理工具、工程過程工具、軟件質(zhì)量工具等。軟件工程方法分為：①啟發(fā)式方法，包括結(jié)構(gòu)化方法、面向數(shù)據(jù)方法、面向?qū)ο蠓椒ê吞囟ㄓ蚍椒ǎ虎谛问交椒?；③原型方法，原型方法幫助確定軟件需求、軟件體系結(jié)構(gòu)、用戶界面等2021/5/928軟件質(zhì)量

SoftwareQuality

軟件質(zhì)量涉及軟件質(zhì)量需求、軟件質(zhì)量度量、軟件屬性檢測(cè)、軟件質(zhì)量管理技術(shù)和過程等。2021/5/929軟件質(zhì)量是貫穿于整個(gè)軟件工程活動(dòng)的關(guān)注點(diǎn),它包括四個(gè)知識(shí)子域:1)質(zhì)量概念:包括質(zhì)量值的度量,ISO/9126的質(zhì)量描述,特殊類型的系統(tǒng)和質(zhì)量要求。2)軟件質(zhì)量保證(SQA)和證明與確認(rèn)(V&V)的目的和計(jì)劃制定。3)SQA和V&V包含的活動(dòng),用于SQA和V&V的動(dòng)態(tài)技術(shù)和靜態(tài)技術(shù)。4)SQA和V&V采用的度量方法.2021/5/930SWEBOKV3的新特征一、將10個(gè)基本知識(shí)域擴(kuò)展到了15個(gè)新添加的包括：軟件工程職業(yè)實(shí)踐軟件工程教育基礎(chǔ)知識(shí)域