軟件工程實(shí)踐SoftwareEngineeringPra

軟件工程實(shí)踐SoftwareEngineeringPraCASE的概念CASE的功能與分類CASE工具與分類集成化軟件工程環(huán)境CASE的現(xiàn)狀未來軟件工程展望

第5章計(jì)算機(jī)輔助軟件工程（CASE）第1節(jié)CASE的概念

計(jì)算機(jī)輔助軟件工程(CASE)

CASE是計(jì)算機(jī)技術(shù)在系統(tǒng)開發(fā)活動(dòng)、技術(shù)和方法中的應(yīng)用，是軟件工具與開發(fā)方法的結(jié)合體。

1CASE的目的

通過一系列集成化的軟件工具、技術(shù)和方法，實(shí)現(xiàn)分析、設(shè)計(jì)與程序開發(fā)、維護(hù)的自動(dòng)化，提高軟件開發(fā)的效率和軟件的質(zhì)量，最終實(shí)現(xiàn)軟件系統(tǒng)開發(fā)的全面自動(dòng)化。2提高效率提高質(zhì)量加速過程降低費(fèi)用實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的恢復(fù)和逆向軟件工程的自動(dòng)化自動(dòng)產(chǎn)生程序代碼自動(dòng)進(jìn)行錯(cuò)誤的檢查和校驗(yàn)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目管理工作的自動(dòng)化改善軟件開發(fā)過程的控制集成軟件開發(fā)的工具提高軟件的復(fù)用性和可移植性具體目標(biāo)3CASE構(gòu)造積木塊

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CASE系統(tǒng)應(yīng)該具備以下功能和能力:(1)支持多種軟件開發(fā)方法(如結(jié)構(gòu)化方法、快速原型法、面向?qū)ο蠓椒ǖ?。(2)支持軟件開發(fā)生命周期的各個(gè)階段。(3)具有文檔出版功能和文字、圖形編輯功能。(4)支持軟件重用。(5)支持開發(fā)信息資源共享。

第2節(jié)CASE的功能與分類5

CASE一般分為如下三類：*上游CASE，或稱前端CASE。它描述了支持軟件開發(fā)周期前期幾個(gè)階段的CASE工具。*下游CASE，或稱后端CASE。描述了支持軟件開發(fā)周期后期幾個(gè)階段的CASE工具。*支持項(xiàng)目管理、并貫穿于整個(gè)軟件開發(fā)周期的CASE。主要支持項(xiàng)目管理和評(píng)估等活動(dòng)。CASE的類型6應(yīng)該注意的問題（1）上游CASE和下游CASE之間有所重疊。（2）這種劃分方法人為造成了上CASE與下游CASE之間的縫隙，因?yàn)樯嫌蜟ASE工具的輸出要作為下游CASE的輸入。（3）一個(gè)完整的CASE工具應(yīng)包括上述各種類型中的一種或幾種產(chǎn)品。7

CASE工具

能夠支持或使軟件工程周期中一個(gè)或多個(gè)階段自動(dòng)化的計(jì)算機(jī)程序(軟件)。第3節(jié)CASE工具與分類

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①用戶通過CASE工具能創(chuàng)建軟件開發(fā)各階段所需要的圖表。②收集有關(guān)圖表上的對象以及對象之間關(guān)系的信息，以便建立一個(gè)完整的信息集合。③在一個(gè)中央資源庫中，應(yīng)將圖表所表示的語義而不是圖表本身存儲(chǔ)起來。④根據(jù)準(zhǔn)確性、一致性、完整性檢查圖表。CASE工具應(yīng)具備的功能9

⑤使用戶能夠用多種圖表類型表示一個(gè)分析或設(shè)計(jì)的不同方面。⑥使用戶能以圖表來描述條件、循環(huán)、CASE結(jié)構(gòu)和其它結(jié)構(gòu)化程序結(jié)構(gòu)。⑦實(shí)施結(jié)構(gòu)化的模型和設(shè)計(jì)，盡可能達(dá)到準(zhǔn)確、一致。⑧協(xié)調(diào)多個(gè)圖表上的信息，檢查信息的一致性，并集中檢查信息的準(zhǔn)確性、一致性和完整性。10CASE工具的分類

（1）信息工程工具（2）過程建模和管理工具（3）項(xiàng)目計(jì)劃工具（4）風(fēng)險(xiǎn)分析工具（5）項(xiàng)目管理工具（6）需求跟蹤工具（7）度量和管理工具（8）文檔工具（9）系統(tǒng)軟件工具（10）質(zhì)量保證工具（11）數(shù)據(jù)庫管理工具（12）軟件配置管理工具（13）分析和設(shè)計(jì)工具（14）原形和仿真工具（15）界面設(shè)計(jì)和開發(fā)工具（16）原型工具（17）編程工具（18）集成和測試工具（19）靜態(tài)分析工具（20）動(dòng)態(tài)分析工具（21）測試管理工具（22）客戶/服務(wù)器測試工具（23）再工程工具

11 典型的CASE通常由下列工具的全部或一部分組成：（1）圖形工具（2）描述工具（3）原型化工具（4）查詢和報(bào)表工具（5）質(zhì)量保證工具12（6）決策支持工具（7）文檔出版工具（8）變換工具(TransformFacilities)（9）生成器（10）數(shù)據(jù)共享工具：為同一種CASE工具的不同的局部資源庫之間傳遞資源庫信息。（11）安全和版本控制工具13第4節(jié)集成化軟件工程環(huán)境ISEE（IntegratedSoftwareEngineeringEnvironment）是按照一定的理論/概念模型把支持軟件開發(fā)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件、工具集、信息庫、網(wǎng)絡(luò)管理、人員與場地設(shè)施等全部開發(fā)資源進(jìn)行有效靈活的集成，系統(tǒng)有效的支持基于軟件工程理論、技術(shù)、方法和規(guī)范所進(jìn)行的軟件開發(fā)的全部過程和所有活動(dòng)。目標(biāo)：按照軟件工程的理論、方法和規(guī)范建立一個(gè)自然和諧、高效可靠乃至完全智能和自動(dòng)化的軟件生產(chǎn)流水線，真正實(shí)現(xiàn)軟件工程和軟件產(chǎn)業(yè)的工業(yè)化。14ISEE必須滿足的基本需求所有環(huán)境工具機(jī)制和配置良好，充分共享信息。當(dāng)創(chuàng)建和轉(zhuǎn)變一個(gè)信息項(xiàng)時(shí)，能夠自動(dòng)跟蹤和維護(hù)與之有關(guān)的所有其他信息項(xiàng)。必須提供有效的版本控制和配置管理能力。允許直接且非順序地訪問環(huán)境中的工具。提供強(qiáng)有力的異常處理和數(shù)據(jù)恢復(fù)能力。須有視覺、感覺和行為能力一致的用戶界面。提供自然和諧的通信機(jī)制，支持軟件開發(fā)過程和活動(dòng)中的一切協(xié)作。不斷吸收和積累整個(gè)過程的新技術(shù)、新方法。具有良好的可移植性和開發(fā)性。提供可靠、實(shí)用的軟件質(zhì)量方法和質(zhì)量保證系統(tǒng)。15ISEE的特征（1）集成化軟件工程環(huán)境（2）通用的軟件工程環(huán)境（3）可裁剪的開發(fā)式環(huán)境（4）實(shí)用的軟件開發(fā)環(huán)境（5）以信息為基礎(chǔ)的環(huán)境16第5節(jié)CASE的現(xiàn)狀

UML統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)建模語言RationalROSEVisualStudio(VisualModeler)MicrosoftVisioVisualUMLPlayCASE17第6節(jié)未來軟件工程展望

變化的范圍人及其建立系統(tǒng)的方式“新”的軟件過程

表示信息的新模式

技術(shù)作為推動(dòng)力18變化的范圍一個(gè)新技術(shù)從發(fā)展到產(chǎn)品所需的年限199720022007+技術(shù)的成熟51015概念原型產(chǎn)品傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)硬件圖15-5-5規(guī)則19在未來十年中影響軟件工程的四個(gè)方面（1）做工作的人；（2）使用的過程；（3）信息的性質(zhì)；（4）基本的計(jì)算技術(shù)。20人及其建立系統(tǒng)的方式圖2對軟件工程師及其工作的影響技術(shù)的成熟51015概念原型產(chǎn)品支持軟件工程的領(lǐng)域的特定的AI模式識(shí)別語義信息處理連續(xù)語音識(shí)別可復(fù)用構(gòu)件形式化方法和凈室軟件工程智能代理多媒體環(huán)境虛擬現(xiàn)實(shí)超媒體Internet資源群件CASE工具和中心庫多任務(wù)工作站和PC客戶/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)21“新”的軟件過程

將軟件工程實(shí)踐的前20年說成為“線性思維”的時(shí)代是合理的，在傳統(tǒng)的生存周期模型的養(yǎng)育下，軟件工程被處理為線性的活動(dòng)，其中應(yīng)用了一系列順序的步驟，以解決復(fù)雜的問題。然而，軟件開發(fā)的線性方法違反了大多數(shù)系統(tǒng)實(shí)際被建造的方式。在現(xiàn)實(shí)中，復(fù)雜系統(tǒng)迭代的“演化”、甚至增量的“演化”，使軟件工程界的絕大部分正移向軟件開發(fā)的演化模型。22表示信息的新模式數(shù)據(jù)：無關(guān)信息：與一個(gè)語境相關(guān)聯(lián)知識(shí)：與多個(gè)語境相關(guān)聯(lián)智慧：基于不同來源的已有知識(shí)來創(chuàng)造的一般性原理圖3“信息”譜23技術(shù)作為推動(dòng)力

技術(shù)的成熟51015概念原型產(chǎn)品光處理器分子計(jì)算機(jī)光電子設(shè)備高級(jí)信息獲取超寬帶通信大規(guī)模并行機(jī)移動(dòng)計(jì)算高級(jí)RISC機(jī)精簡指令集計(jì)算機(jī)RISC高密度光/磁存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)圖4硬件技術(shù)的變化24技術(shù)作為推動(dòng)力（續(xù)）圖5軟件技術(shù)的變化技術(shù)的成熟51015概念原型產(chǎn)品神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)編程神經(jīng)語言理解并行程序設(shè)計(jì)分布式/并行系統(tǒng)基于復(fù)用/構(gòu)件的開發(fā)基于過程的環(huán)境形式化方法傳統(tǒng)程序設(shè)計(jì)語言和4GL代碼生成面向?qū)ο蠹夹g(shù)圖形程序設(shè)計(jì)25作業(yè)Page84、85(1)、(2)、(5)(1)~(5)(1)~(6)4.(4)26軟件工程知識(shí)點(diǎn)和學(xué)習(xí)方法領(lǐng)會(huì)和掌握一些基本概念：軟件及軟件工程軟件工程的基本內(nèi)容、目標(biāo)、原則、標(biāo)準(zhǔn)軟件生命周期軟件開發(fā)過程模型、方法、CASE工具、環(huán)境面向?qū)ο蟮幕靖拍詈兔嫦驅(qū)ο蟮慕W(xué)習(xí)方法：抓住軟件也是產(chǎn)品的概念抓住工程化的思想抓住面向?qū)ο蠛蛡鹘y(tǒng)軟件工程的結(jié)構(gòu)化方法的不