軟件工程概論可行性研究

軟件工程概論48課時(shí)（24理論+24上機(jī)）顧春華chgu@軟件工程概論可行性研究第1頁課程安排理論內(nèi)容：基本原理、方法和技術(shù)形式：講授、自學(xué)、討論實(shí)踐內(nèi)容：結(jié)構(gòu)一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)（包含分析、設(shè)計(jì)、編碼、測試）形式：分組、分階段文檔、編碼、集成軟件工程概論可行性研究第2頁軟件工程內(nèi)容軟件工程基本概念軟件過程軟件開發(fā)各階段任務(wù)、技術(shù)、方法傳統(tǒng)方法、面向?qū)ο蠓椒?xiàng)目管理軟件質(zhì)量確保軟件工程概論可行性研究第3頁第一章軟件危機(jī)與軟件工程軟件與軟件危機(jī)軟件工程技術(shù)復(fù)審和管理復(fù)審軟件工程概論可行性研究第4頁軟件程序、軟件與軟件產(chǎn)品獨(dú)唱-->小合唱-->合唱-->萬人大合唱 |||簡單程序較復(fù)雜程序軟件軟件包含程序：按事先設(shè)計(jì)功效和性能需求執(zhí)行指令序列數(shù)據(jù)：是程序能正常操縱信息數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)文檔：與程序開發(fā)、維護(hù)和使用相關(guān)圖文材料軟件工程概論可行性研究第5頁軟件開發(fā)發(fā)展過程計(jì)算機(jī)應(yīng)用發(fā)展軟件數(shù)量多規(guī)模大軟件成本高質(zhì)量低個(gè)體化軟件開發(fā)方法軟件維護(hù)困難軟件危機(jī)軟件工程軟件工程概論可行性研究第6頁軟件危機(jī)定義計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)和維護(hù)過程所碰到一系列嚴(yán)重問題表現(xiàn)對軟件開發(fā)成本和進(jìn)度估算很不準(zhǔn)確用戶很不滿意質(zhì)量很不可靠沒有適當(dāng)文檔軟件成本比重上升供不應(yīng)求：軟件開發(fā)生產(chǎn)率跟不上計(jì)算機(jī)應(yīng)用快速深入趨勢軟件工程概論可行性研究第7頁軟件危機(jī)原因客觀：軟件本身特點(diǎn)邏輯部件規(guī)模龐大主觀：不正確開發(fā)方法忽略需求分析軟件開發(fā)=程序編寫輕視軟件維護(hù)軟件工程概論可行性研究第8頁軟件危機(jī)處理路徑組織管理工程項(xiàng)目管理方法技術(shù)辦法軟件開發(fā)技術(shù)與方法軟件工具軟件工程概論可行性研究第9頁軟件工程定義指導(dǎo)計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)和維護(hù)工程學(xué)科工程方法+管理技術(shù)+技術(shù)方法B.W.Boehm七條基本原理確保軟件質(zhì)量和開發(fā)效率P5-7軟件工程概論可行性研究第10頁課后作業(yè)你以前開發(fā)軟件過程是什么？你認(rèn)為正確軟件開發(fā)過程是怎樣？學(xué)習(xí)了解RUP（可選）/products/rup/你對軟件工程課教學(xué)方式和內(nèi)容提議軟件工程概論可行性研究第11頁軟件生命周期軟件生命周期軟件定義問題定義可行性分析需求分析軟件開發(fā)系統(tǒng)設(shè)計(jì)編碼測試軟件維護(hù)軟件工程概論可行性研究第12頁技術(shù)復(fù)審和管理復(fù)審復(fù)審每階段結(jié)束前技術(shù)復(fù)審從技術(shù)角度確保質(zhì)量降低軟件成本（盡早發(fā)覺問題）管理復(fù)審成本、進(jìn)度、經(jīng)費(fèi)等軟件工程概論可行性研究第13頁技術(shù)復(fù)審審查小組審查過程準(zhǔn)備簡明介紹情況閱讀被審文檔開審查會返工復(fù)查軟件工程概論可行性研究第14頁第二章軟件過程模型

ProcessModel瀑布模型（waterfallmodel）快速原型模型（rapidprototypemodel）螺旋模型（spiralmodel）轉(zhuǎn)換模型（transformationalmodel）構(gòu)件集成模型（componentintegrationmodel）

軟件工程概論可行性研究第15頁瀑布模型問題定義可行性研究需求分析軟件設(shè)計(jì)編碼測試維護(hù)軟件工程概論可行性研究第16頁瀑布模型特點(diǎn)階段次序性和依賴性推遲實(shí)現(xiàn)觀點(diǎn)質(zhì)量確保存在問題不適合需求含糊系統(tǒng)軟件工程概論可行性研究第17頁快速原型模型需求分析原型開發(fā)最終系統(tǒng)設(shè)計(jì)原型評價(jià)最終系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)用戶反饋軟件工程概論可行性研究第18頁快速原型模型特點(diǎn)快速開發(fā)工具循環(huán)低成本種類漸進(jìn)型拋棄型軟件工程概論可行性研究第19頁螺旋模型軟件工程概論可行性研究第20頁螺旋模型特點(diǎn)瀑布模型+快速原型+風(fēng)險(xiǎn)分析迭代過程一個(gè)螺旋式周期

確定目標(biāo)，選擇方案，選定完成目標(biāo)策略

風(fēng)險(xiǎn)角度分析該策略

開啟一個(gè)開發(fā)階段

評價(jià)前一步結(jié)果，計(jì)劃下一輪工作

軟件工程概論可行性研究第21頁轉(zhuǎn)換模型形式化規(guī)格說明與需求比較后修正變換2變換1變換n測試形式化開發(fā)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)需求目標(biāo)系統(tǒng)軟件工程概論可行性研究第22頁轉(zhuǎn)換模型特點(diǎn)形式化軟件開發(fā)方法

形式化需求規(guī)格說明

變換技術(shù)程序自動生成技術(shù)

確保正確軟件工程概論可行性研究第23頁構(gòu)件集成模型軟件工程概論可行性研究第24頁構(gòu)件集成模型特點(diǎn)面向?qū)ο蠡跇?gòu)件庫融合螺旋模型特征支持軟件開發(fā)迭代方法

軟件重用軟件工程概論可行性研究第25頁RUP用例驅(qū)動

迭代和增量過程

五個(gè)活動：需求、分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和測試

四個(gè)階段

軟件工程概論可行性研究第26頁第三章可行性研究可行性研究任務(wù)可行性研究步驟可行性研究工具系統(tǒng)流程圖數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)字典成本/效益分析軟件工程概論可行性研究第27頁開發(fā)軟件要回答三個(gè)問題Whytodo?—可行性研究Whattodo?—需求分析Howtodo?—系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件工程概論可行性研究第28頁可行性研究任務(wù)回答是否可行最短時(shí)間最小代價(jià)三個(gè)方面可行性技術(shù)可行性經(jīng)濟(jì)可行性操作可行性軟件工程概論可行性研究第29頁循環(huán)可行性研究步驟復(fù)查系統(tǒng)規(guī)模和目標(biāo)研究現(xiàn)有系統(tǒng)功效導(dǎo)出新系統(tǒng)模型重新定義問題導(dǎo)出和分析各種可選處理方案推薦行動方針草擬開發(fā)計(jì)劃書寫文檔提交審查軟件工程概論可行性研究第30頁1復(fù)查系統(tǒng)規(guī)模和目標(biāo)問題定義階段結(jié)果系統(tǒng)規(guī)模和目標(biāo)匯報(bào)書復(fù)查任務(wù)更正含糊、二義描述更正不正確描述核查系統(tǒng)限制和約束軟件工程概論可行性研究第31頁2研究現(xiàn)有系統(tǒng)功效分析現(xiàn)有系統(tǒng)高層系統(tǒng)流程圖確定系統(tǒng)功效比較新舊系統(tǒng)新系統(tǒng)必須完成舊系統(tǒng)基本功效新系統(tǒng)必須更正舊系統(tǒng)存在問題新系統(tǒng)必須比舊系統(tǒng)增收入、減支出軟件工程概論可行性研究第32頁3導(dǎo)出新系統(tǒng)模型舊系統(tǒng)邏輯模型新系統(tǒng)邏輯模型新系統(tǒng)目標(biāo)和規(guī)模邏輯模型描述工具數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)字典用例圖軟件工程概論可行性研究第33頁4重新定義問題復(fù)查問題定義、規(guī)模和目標(biāo)依據(jù)新系統(tǒng)模型分析員誤解用戶遺漏重新定義問題循環(huán)（定義，分析，求解，重定義）軟件工程概論可行性研究第34頁5導(dǎo)出和分析可選處理方案從邏輯模型導(dǎo)出物理系統(tǒng)方案不一樣角度多個(gè)方案分析各種可選方案技術(shù)可行性操作可行性經(jīng)濟(jì)可行性為可行方案制訂初步進(jìn)度計(jì)劃軟件工程概論可行性研究第35頁6推薦行動方針得出可行性研究結(jié)果繼續(xù)開發(fā)終止項(xiàng)目推薦處理方案成本/效益軟件工程概論可行性研究第36頁7草擬開發(fā)計(jì)劃為推薦方案確定開發(fā)計(jì)劃進(jìn)度開發(fā)人員硬件設(shè)備軟件工具各階段成本預(yù)計(jì)軟件工程概論可行性研究第37頁8書寫文檔提交審查可行性研究匯報(bào)各步驟結(jié)果推薦方案開發(fā)計(jì)劃等軟件工程概論可行性研究第38頁系統(tǒng)流程圖SFD物理數(shù)據(jù)流圖，不一樣與程序流程描述物理系統(tǒng)表示物理部件信息流動符號（P21）例子（P23）分層SFD從抽象到詳細(xì)，從簡單到復(fù)雜軟件工程概論可行性研究第39頁數(shù)據(jù)流圖DFD描述系統(tǒng)邏輯模型信息在系統(tǒng)中流動和處理用途交流信息工具分析和設(shè)計(jì)工具

軟件工程概論可行性研究第40頁數(shù)據(jù)流圖DFD符號P24例子P25-27分層從高層到低層分解前后數(shù)據(jù)流必須一致命名數(shù)據(jù)流處理軟件工程概論可行性研究第41頁領(lǐng)書單

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DFD練習(xí)—售書系統(tǒng)學(xué)生教材購銷系統(tǒng)書庫保管員軟件工程概論可行性研究第42頁領(lǐng)書單進(jìn)書通知

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軟件工程概論可行性研究第43頁數(shù)據(jù)字典DDDFD中全部元素定義集合內(nèi)容數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流分量數(shù)據(jù)存放處理（普通不用DD描述）軟件工程概論可行性研究第44頁數(shù)據(jù)字典DD定義數(shù)據(jù)方法自頂向下分解數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)元素組合方式次序：A+B選擇：[A|B]重復(fù)：1{A}5可選：（A）軟件工程概論可行性研究第45頁數(shù)據(jù)字典DDDD用途分析階段交流工具包含控制信息數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)基礎(chǔ)例子P32軟件工程概論可行性研究第46頁成本/效益分析成本預(yù)計(jì)代碼行技術(shù)行數(shù)*每行平均成本任務(wù)分解技術(shù)人月1*月工資+人月2*月工資+。。。自動成本估算軟件工具軟件工程概論可行性研究第47頁成本/效益分析成本/效益分析方法開發(fā)成本、運(yùn)行費(fèi)用新系統(tǒng)帶來經(jīng)濟(jì)效益必須考慮貨幣時(shí)間價(jià)值（利率）計(jì)算投資回收期純收入投資回收率軟件工程概論可行性研究第48頁第四章需求分析需求分析任務(wù)與步驟需求獲取慣用方法分析建模軟件需求說明結(jié)構(gòu)化分析技術(shù)面向?qū)ο蠓治黾夹g(shù)軟件工程概論可行性研究第49頁需求分析任務(wù)和步驟需求分析任務(wù)建立分析模型

編寫需求說明

需求分析步驟需求獲取

需求提煉

需求描述

需求驗(yàn)證

軟件工程概論可行性研究第50頁需求獲取慣用方法聯(lián)合分析小組

用戶代表、領(lǐng)域教授和系統(tǒng)分析員客戶訪談

充分準(zhǔn)備，尋找共同語言循循序漸進(jìn)、逐步迫近

問題分析與確認(rèn)

多個(gè)往返軟件工程概論可行性研究第51頁分析建模結(jié)構(gòu)化分析模型面向?qū)ο蠓治瞿Ｐ头治瞿Ｐ兔枋龉ぞ逥FD、DD和PSPECCFD、CSPEC和STDE-R圖

用例圖，對象-關(guān)系圖，對象-行為圖

軟件工程概論可行性研究第52頁兩種程序設(shè)計(jì)方法程序設(shè)計(jì)兩次飛躍結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)程序=數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+算法面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)程序=對象+消息

軟件工程概論可行性研究第53頁兩種軟件工程方法傳統(tǒng)軟件工程軟件分析

→

總體設(shè)計(jì)

→

詳細(xì)設(shè)計(jì)

→

面向過程編碼

→

測試

面向?qū)ο筌浖こ誊浖治雠c對象抽取

→

對象詳細(xì)設(shè)計(jì)

→

面向?qū)ο缶幋a

→

測試

軟件工程概論可行性研究第54頁面向?qū)ο蠡靖拍顚ο驩bject類Class繼承Inheritance消息Message面向?qū)ο髮ο?類+繼承+消息通信軟件工程概論可行性研究第55頁對象Object客觀世界中實(shí)體狀態(tài)（靜態(tài)屬性Attributes）操作（動態(tài)行為Mehtods）對象::=<ID,MS,DS,MI>IdentifierMethodSetDataStructureMessageInterface軟件工程概論可行性研究第56頁對象特點(diǎn)以數(shù)據(jù)為中心對象是主動實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)封裝本質(zhì)上有并行性模塊獨(dú)立性好軟件工程概論可行性研究第57頁類Class和實(shí)例Instance類相同屬性和行為對象抽象實(shí)例特定類所描述一個(gè)詳細(xì)對象軟件工程概論可行性研究第58頁子類直接繼承父類數(shù)據(jù)和操作繼承傳遞性，單繼承、多重繼承繼承（Inheritance）家俱桌子椅子衣柜床椅子實(shí)例軟件工程概論可行性研究第59頁多態(tài)性Polymorphism概念不一樣類層次共享一個(gè)方法名相同參數(shù)特征和返回值類型各種不一樣實(shí)現(xiàn)C++中虛函數(shù)實(shí)現(xiàn)動態(tài)聯(lián)編軟件工程概論可行性研究第60頁重載Overloading函數(shù)重載同一作用域多個(gè)名字相同函數(shù)參數(shù)特征不一樣靜態(tài)聯(lián)編運(yùn)算符重載軟件工程概論可行性研究第61頁消息Message對象間交互伎倆形式：Message:[dest,op,para]DestinationObjectOperationParameters軟件工程概論可行性研究第62頁結(jié)構(gòu)化分析模型加工說明數(shù)據(jù)對象說明STD圖DFD圖E-R圖DD控制說明軟件工程概論可行性研究第63頁面向?qū)ο蠓治瞿Ｐ蛯傩?、操作、協(xié)作者對象-行為模型對象-關(guān)系模型類/對象模型使用實(shí)例軟件工程概論可行性研究第64頁軟件需求說明（SRS） 引言

信息描述功效描述

需要規(guī)格說明書行為描述質(zhì)量確保接口描述其它需求

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