軟件工程（第4版）-軟件工程概述

軟件工程概述1.1軟件工程的產(chǎn)生1.2軟件工程1.3軟件生命周期本章內(nèi)容1.4軟件過程模型1.1.1軟件生產(chǎn)的發(fā)展軟件和硬件一起構(gòu)成計算機系統(tǒng)。最初只有程序的概念，后來才出現(xiàn)軟件的概念。1324

軟件階段軟件工程階段軟件的第4代技術(shù)程序設(shè)計階段1.1.2軟件危機軟件危機的主要表現(xiàn)形式01OPTION軟件的發(fā)展跟不上硬件的發(fā)展和用戶的需求，軟件成本高軟件的成本和開發(fā)進度不能預(yù)先估計，用戶不滿意軟件產(chǎn)品質(zhì)量差，可靠性不能保證軟件產(chǎn)品可維護性差軟件沒有合適的文檔資料1.1.2軟件危機軟件危機產(chǎn)生的原因02OPTION軟件是計算機系統(tǒng)中的邏輯部件，軟件產(chǎn)品往往規(guī)模龐大，軟件開發(fā)和維護困難。軟件一般要使用5～10年，在使用期間，很可能出現(xiàn)開發(fā)時沒有預(yù)料到的問題。軟件開發(fā)技術(shù)落后，生產(chǎn)方式和開發(fā)工具落后。軟件開發(fā)人員忽視軟件需求分析的重要性，對軟件的可維護性不重視1.1.2軟件危機解決軟件危機的途徑03OPTION使用好的軟件開發(fā)技術(shù)和方法使用好的軟件開發(fā)工具，提高軟件生產(chǎn)率有良好的組織、嚴密的管理，各方面人員相互配合共同完成任務(wù)1.1軟件工程的產(chǎn)生1.2軟件工程1.3軟件生命周期本章內(nèi)容1.4軟件過程模型1.2.1軟件工程的定義軟件：軟件是計算機程序及與其有關(guān)的數(shù)據(jù)和文檔。計算機程序是能夠完成預(yù)定功能的可執(zhí)行的指令序列；數(shù)據(jù)是程序能適當處理的信息，具有適當?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，軟件文檔（SoftwareDocumentation）是開發(fā)、使用和維護程序所需要的圖文資料。軟件文檔是以人們可讀的形式表現(xiàn)的技術(shù)數(shù)據(jù)和信息。文檔用來描述或規(guī)定軟件設(shè)計的細節(jié)，說明軟件所具備的能力，介紹使用軟件的操作過程。軟件工程：軟件工程是計算機科學的一個重要分支。軟件工程是指導(dǎo)計算機軟件開發(fā)和維護的學科。軟件工程采用工程的概念、原理、技術(shù)和方法來開發(fā)與維護軟件。軟件工程的目標是實現(xiàn)軟件的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，目的是在經(jīng)費的預(yù)算范圍內(nèi)按期交付出用戶滿意的、質(zhì)量合格的軟件產(chǎn)品。1.2.2軟件工程學的主要內(nèi)容軟件開發(fā)技術(shù)軟件工程方法學軟件工具軟件工程過程軟件工程環(huán)境1軟件工程管理費用管理人員組織工程計劃管理軟件配置管理軟件開發(fā)風險管理21.2.3軟件工程的基本原理用分階段的生命周期計劃進行嚴格的管理。堅持進行階段評審。實行嚴格的產(chǎn)品控制。采用現(xiàn)代程序設(shè)計技術(shù)。軟件工程結(jié)果應(yīng)能清楚地審查。開發(fā)小組的人員應(yīng)該少而精。承認不斷改進軟件工程實踐的必要性。1.1軟件工程的產(chǎn)生1.2軟件工程1.3軟件生命周期本章內(nèi)容1.4軟件過程模型1.3軟件生命周期軟件生命周期簡介01OPTION軟件生命周期（SoftwareLifeCycle）是從設(shè)計軟件產(chǎn)品開始，到產(chǎn)品不能使用為止的時間周期。軟件生命周期通常包括軟件計劃階段、需求分析階段、設(shè)計階段、實現(xiàn)階段、測試階段、安裝階段和驗收階段以及使用和維護階段，有時還包括軟件引退階段。1.3軟件生命周期軟件生命周期劃分階段的原則02OPTION各階段的任務(wù)彼此間盡可能相對獨立。這樣便于逐步完成每個階段的任務(wù)，能夠簡化每個階段的工作，容易確立系統(tǒng)開發(fā)計劃。同一階段的工作任務(wù)性質(zhì)盡可能相同。這樣有利于軟件工程的開發(fā)和組織管理，明確系統(tǒng)各方面開發(fā)人員的分工與職責范圍，以便協(xié)同工作，保證質(zhì)量。1.3軟件生命周期軟件生命周期的階段劃分03OPTION軟件定義可行性研究需求分析概要設(shè)計詳細設(shè)計軟件實現(xiàn)綜合測試軟件運行維護1.1軟件工程的產(chǎn)生1.2軟件工程1.3軟件生命周期本章內(nèi)容1.4軟件過程模型1.4.1瀑布模型瀑布模型（WaterfallModel）遵循軟件生命周期階段的劃分，明確規(guī)定每個階段的任務(wù)，各個階段的工作以線性順序展開，恰如奔流不息、逐級而下的瀑布。瀑布模型軟件開發(fā)有以下幾個特點：軟件生命周期的順序性盡可能推遲軟件編碼保證質(zhì)量1.4.2快速原型模型快速原型模型（RapidPrototypeModel）是快速開發(fā)出的一個可以運行的原型系統(tǒng)（簡稱原型），該原型系統(tǒng)所能實現(xiàn)的功能往往是最終產(chǎn)品能實現(xiàn)的功能的一個子集。1.4.2快速原型模型由于建立原型的目的不同，實現(xiàn)原型的途徑也有所不同，通常有下述3種類型的原型。漸增式的原型用于驗證軟件需求的原型用于驗證設(shè)計方案的原型1.4.3增量模型增量模型也稱漸增模型，是先選擇一個或幾個關(guān)鍵功能建立的一個不完整的系統(tǒng)。這個系統(tǒng)只包含目標系統(tǒng)的一部分功能，或?qū)δ繕讼到y(tǒng)的功能從某些方面進行了簡化。開發(fā)人員通過用戶的運行獲得經(jīng)驗，加深對軟件需求的理解，使系統(tǒng)逐步得到擴充和完善。增量方式包括增量開發(fā)和增量提交兩個方面。1.4.4噴泉模型按傳統(tǒng)的瀑布模型開發(fā)和管理軟件需要有兩個前提，一是用戶能清楚地提供系統(tǒng)的需求；二是開發(fā)人員能完整地理解用戶的需求，軟件生命周期各階段能明確地劃分，每個階段結(jié)束時要復(fù)審，復(fù)審?fù)ㄟ^了后一階段才能開始。5G基于噴泉模型，Hodge等人提出將軟件開發(fā)過程劃分為系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計、對象設(shè)計和編程、測試及系統(tǒng)組裝集成5個基本階段，每個階段之間可以重疊。系統(tǒng)分析系統(tǒng)設(shè)計對象設(shè)計和編程測試系統(tǒng)組裝集成運行、維護或進一步開發(fā)1.4.4噴泉模型統(tǒng)一過程（RationalUnifiedProcess，RUP）是Rational軟件公司推出的一種軟件工程處理過程，它是汲取了各種生命周期模型的先進思想和豐富的實踐經(jīng)驗而產(chǎn)生的。統(tǒng)一過程模型使用統(tǒng)一建模語言（UnifiedModelingLanguage，UML），采用用例（UseCase）驅(qū)動和架構(gòu)優(yōu)先的策略，采取迭代增量的建造方