軟件工程的概述

軟件工程的概述本講主要內(nèi)容：軟件危機(jī)現(xiàn)象軟件的特點軟件工程定義要求1、掌握軟件的特點，軟件工程定義。2、理解軟件危機(jī)的現(xiàn)象第1節(jié)軟件危機(jī)--軟件行業(yè)怎么了？1、對軟件的要求：用戶的需求更高、涉及的領(lǐng)域更廣軟件運(yùn)行環(huán)境更加龐大軟件更新?lián)Q代更加頻繁第1節(jié)軟件危機(jī)2、軟件生產(chǎn)的現(xiàn)狀：“已完成”的軟件不滿足用戶的需求軟件產(chǎn)品的質(zhì)量沒有保證。開發(fā)進(jìn)度不能保障，交付時間一再拖延。開發(fā)成本超出預(yù)算?！鞫x：計算機(jī)軟件開發(fā)和維護(hù)過程中所遇到的一系列嚴(yán)重問題。需求不滿足哈藥“城門失火”2000年，哈爾濱醫(yī)藥集團(tuán)決定上ERP項目，參與軟件爭奪的兩個主要對手是Oracle與利瑪。一開始，兩家在ERP軟件上打得難解難分，一年之后，Oracle擊敗利瑪，哈藥決定選擇標(biāo)致巨額投入擱淺MRPII項目的設(shè)備，目標(biāo)是實現(xiàn)全公司訂單、生產(chǎn)、庫存、銷售、人事、財務(wù)等的統(tǒng)一管理，以提高公司運(yùn)行效益，增進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。許繼項目被迫暫停

1998年初，河南許繼集團(tuán)采用Symix公司（現(xiàn)更返回軟件質(zhì)量案例美國阿波羅8號太空飛船的一個軟件錯誤，造成了存儲器部分信息丟失；而阿波羅14號在飛行的10天中，出現(xiàn)了18個軟件錯誤。返回第1節(jié)軟件危機(jī)3.產(chǎn)生軟件危機(jī)的原因：與軟件的特點有關(guān)與軟件開發(fā)和維護(hù)的方法有關(guān)第1節(jié)軟件危機(jī)4.軟件的特點：軟件是一種邏輯部件，不是物理部件。軟件對硬件和環(huán)境有著不同程度的依賴性，這導(dǎo)致了軟件升級和移植的問題。軟件生產(chǎn)過程的不可見性。軟件涉及人類社會的各行各業(yè)，涉及到領(lǐng)域?qū)ｉT知識，這對軟件工程師提出了很高的要求。軟件一旦研究開發(fā)成功，其生產(chǎn)過程就變成復(fù)制過程。第1節(jié)軟件危機(jī)5.軟件開發(fā)和維護(hù)的方法：軟件生產(chǎn)至今尚未擺脫手工生產(chǎn)方式。忽視需求分析和設(shè)計工作。沒有規(guī)范的維護(hù)要求和記錄。第1節(jié)軟件危機(jī)6.再一次強(qiáng)調(diào)軟件的定義？軟件是計算機(jī)系統(tǒng)中與硬件相互依存的另一部分，它包括程序、相關(guān)數(shù)據(jù)及其說明文檔

–IEEE1983第2節(jié)軟件工程--軟件行業(yè)的出路？1.問題的引出—先看幾個圖例簡陋的小屋—不用設(shè)計新農(nóng)村別墅造型圖別墅的平面圖、切面圖圖書館信息管理系統(tǒng)需求表圖書館信息管理系統(tǒng)功能設(shè)計圖書館信息管理系統(tǒng)物理模型設(shè)計圖書館信息管理系統(tǒng)邏輯模型設(shè)計（部分）圖書館信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)設(shè)計過程設(shè)計圖書館信息管理系統(tǒng)界面設(shè)計結(jié)論：軟件生產(chǎn)同建筑行業(yè)一樣需要工程化、規(guī)?；⒆詣踊?、標(biāo)準(zhǔn)化。軟件生產(chǎn)過程中也有中間環(huán)節(jié)（設(shè)計物理模型、邏輯模型、界面、數(shù)據(jù)、過程等等），也可以隨時進(jìn)行質(zhì)量檢查。軟件生產(chǎn)中也需要有高效的工具。軟件生產(chǎn)人員也可以細(xì)分為：分析員、設(shè)計員、程序員、測試員、操作員、維護(hù)人員等等。軟件生產(chǎn)低水平的手工作坊不能適應(yīng)當(dāng)今的大規(guī)模軟件開發(fā)需求……第2節(jié)軟件工程2.軟件工程定義 1993IEEE:

軟件工程是①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)過程，即將工程化應(yīng)用于軟件開發(fā)和管理之中，②對①中所選方法的研究。注意：軟件工程研究所依據(jù)的基礎(chǔ)理論：數(shù)學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、工程學(xué)、管理學(xué)和心理學(xué)等學(xué)科。其中數(shù)學(xué)和計算機(jī)科學(xué)用于構(gòu)造模型、分析算法；工程學(xué)用于評估成本、制定規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)；管理學(xué)和心理學(xué)用于進(jìn)度、資源、環(huán)境、質(zhì)量、成本等的分析和管理。第2節(jié)軟件工程3.軟件工程研究的主要內(nèi)容技術(shù)方面：研究軟件開發(fā)方法、軟件開發(fā)過程、軟件開發(fā)工具和環(huán)境等等。管理方面：主要研究軟件管理學(xué)、軟件經(jīng)濟(jì)學(xué)、軟件心理學(xué)等等。第2節(jié)軟件工程4.軟件工程的層次化第2節(jié)軟件工程5．軟件工程強(qiáng)調(diào)--規(guī)范化和文檔化規(guī)范化：使眾多的開發(fā)者遵守相同的規(guī)范，使軟件生產(chǎn)擺脫個人生產(chǎn)方式，進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)化、工程化的生產(chǎn)方式—關(guān)注國標(biāo)、行標(biāo)。文檔化：把軟件的設(shè)計思想、設(shè)計過程和實現(xiàn)過程完整地記錄下來，便于各類相關(guān)人員交流和溝通；使軟件開發(fā)過程由不可見變?yōu)榭梢?，便于管理者對軟件生產(chǎn)進(jìn)度和開發(fā)過程進(jìn)行管理；是驗收、質(zhì)量檢測的標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)。第2節(jié)軟件工程6.軟件工程的目標(biāo)實現(xiàn)預(yù)期的軟件功能，滿足用戶的需求。提高軟件的可維護(hù)性，保障軟件的質(zhì)量。合理預(yù)算開發(fā)成本，控制軟件開發(fā)費(fèi)用。提高軟件開發(fā)生產(chǎn)率，及時交付使用。第3節(jié)軟件工程7條基本原理原理1、用分階段的生命周期計劃嚴(yán)格管理項目概要計劃里程碑計劃項目控制計劃產(chǎn)品控制計劃測試驗收計劃運(yùn)行維護(hù)計劃原理2、堅持進(jìn)行階段評審。軟件質(zhì)量保證工作不能到編碼階段結(jié)束之后開始。大量統(tǒng)計表明：大部分錯誤是在編碼之前造成，設(shè)計錯誤約占軟件錯誤的63%

編碼錯誤占37%。前期改正錯誤需要的可能只是橡皮和鉛筆，而在交付后改正錯誤需要的工作就太多了：查找出錯的代碼、重新組織程序結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、測試、修改文檔。結(jié)論：錯誤發(fā)現(xiàn)與改正的越晚，付出代價越高。第3節(jié)軟件工程7條基本原理原理3、實行嚴(yán)格的產(chǎn)品控制

基準(zhǔn)配置又稱基線配置，它們是經(jīng)過階段評審后的軟件配置成份?；鶞?zhǔn)配置管理的思想是：一切有關(guān)修改軟件的建議，特別是涉及到對基準(zhǔn)配置的修改建議，都必須按照嚴(yán)格的規(guī)程進(jìn)行評審和控制，獲得批準(zhǔn)以后才能實施修改。目的是當(dāng)需求變動時，其它各階段的文檔或代碼隨之相應(yīng)變動，以保證軟件的一致性。第3節(jié)軟件工程7條基本原理原理4、采用現(xiàn)代程序設(shè)計技術(shù)自從提出軟件工程概念后，人們一直把主要精力用于研究各種新的程序設(shè)計技術(shù)。60年代末提出了結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計技術(shù)，以后又進(jìn)一步發(fā)展出結(jié)構(gòu)化分析與設(shè)計技術(shù)、面向?qū)ο蟮姆治龊驮O(shè)計技術(shù)。實踐表明，采用先進(jìn)的技術(shù)既可提高軟件開發(fā)和維護(hù)的效率，又可提高軟件質(zhì)量。第3節(jié)軟件工程7條基本原理原理5、結(jié)果應(yīng)能清楚地審查

軟件是一種看不見、摸不著的邏輯產(chǎn)品。軟件開發(fā)小組的工作進(jìn)展情況難于評價和管理。為更好地進(jìn)行管理，應(yīng)根據(jù)軟件開發(fā)的總目標(biāo)及完成期限，明確地規(guī)定開發(fā)小組的責(zé)任和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，從而使所得到的產(chǎn)品有明確的標(biāo)準(zhǔn)能清楚地審查。第3節(jié)軟件工程核心--7條基本原理原理6、開發(fā)小組的人員應(yīng)該少而精軟件開發(fā)小組成員的素質(zhì)應(yīng)該好，人數(shù)不宜過多。素質(zhì)高的人員開發(fā)效率高、質(zhì)量好、錯誤少。開發(fā)小組人員過多，信息交流造成的通信開銷會急劇增加。第3節(jié)軟件工程7條基本原理原理7、承認(rèn)不斷