軟件工程的內(nèi)容和方法

1、實(shí)用軟件工實(shí)用軟件工程程(第第3版版)第第1章章 軟件工程的內(nèi)容與方法軟件工程的內(nèi)容與方法 本章對(duì)軟件、軟件工程、軟件工程學(xué)科體系、軟本章對(duì)軟件、軟件工程、軟件工程學(xué)科體系、軟件工程課程進(jìn)行了定義。件工程課程進(jìn)行了定義。 本章提出了本章提出了“面向面向過程過程方法、面向方法、面向?qū)ο髮?duì)象方法、面方法、面向向元數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)方法、方法、形式化形式化方法方法”的的軟件工程方法論軟件工程方法論，以及以及“面向面向流程流程分析、面向分析、面向元數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)、面向設(shè)計(jì)、面向?qū)?duì)象象實(shí)現(xiàn)、面向?qū)崿F(xiàn)、面向功能功能測(cè)試、面向測(cè)試、面向過程過程管理管理”的的“五五個(gè)面向個(gè)面向”軟件工程實(shí)踐論軟件工程實(shí)踐論。 本章

2、還簡(jiǎn)介了本章還簡(jiǎn)介了ISO9001、CMMI、軟件企業(yè)文化、軟件企業(yè)文化、信息系統(tǒng)的定義與案例分析。信息系統(tǒng)的定義與案例分析。 本章既是軟件工程課程的緒論，又是軟件工程課本章既是軟件工程課程的緒論，又是軟件工程課程的總結(jié)。程的總結(jié)。 第第1章章 學(xué)習(xí)要求學(xué)習(xí)要求要要 求求具具 體體 內(nèi)內(nèi) 容容了了 解解 1 1）軟件與軟件危機(jī)）軟件與軟件危機(jī) 2 2）軟件工程的定義與作用）軟件工程的定義與作用 3 3）軟件工程研究的內(nèi)容）軟件工程研究的內(nèi)容理理 解解 1 1）軟件工程方法論）軟件工程方法論 2 2）軟件工程實(shí)踐論）軟件工程實(shí)踐論 3 3）CMMI、ISO9001、微軟企業(yè)文化、敏捷文化、微軟企

3、業(yè)文化、敏捷文化現(xiàn)象現(xiàn)象關(guān)關(guān) 注注 1 1）軟件工程的最新發(fā)展）軟件工程的最新發(fā)展 2 2）CASE工具與軟件工程環(huán)境工具與軟件工程環(huán)境 3 3）軟件業(yè)務(wù)基礎(chǔ)平臺(tái)）軟件業(yè)務(wù)基礎(chǔ)平臺(tái)第第1章章 軟件工程的內(nèi)容與方法軟件工程的內(nèi)容與方法 1.1 軟件的定義軟件的定義 1.2 軟件工程的定義軟件工程的定義 1.3 軟件工程在軟件行業(yè)中的應(yīng)用軟件工程在軟件行業(yè)中的應(yīng)用 1.4 軟件工程方法論軟件工程方法論 1.5 軟件工程實(shí)踐論軟件工程實(shí)踐論 1.6 軟件支持過程軟件支持過程 1.7 軟件管理過程軟件管理過程 1.8 實(shí)例分析實(shí)例分析1.1 軟件定義軟件定義 1計(jì)算機(jī)硬件與軟件計(jì)算機(jī)硬件與軟件 計(jì)算機(jī)

4、計(jì)算機(jī)（Computer）由硬件（）由硬件（Hardware）和軟）和軟件（件（Software）組成。）組成。 硬件硬件是看得見、摸得著的電子機(jī)械設(shè)備塊，如機(jī)是看得見、摸得著的電子機(jī)械設(shè)備塊，如機(jī)箱、主板、硬盤、光盤、箱、主板、硬盤、光盤、U盤、電源、顯示器、盤、電源、顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)、打印機(jī)、電纜等等。鍵盤、鼠標(biāo)、打印機(jī)、電纜等等。 軟件軟件是依附在硬件上面的程序、數(shù)據(jù)和文檔的集是依附在硬件上面的程序、數(shù)據(jù)和文檔的集合，是指揮控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（包括硬件和軟件）合，是指揮控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（包括硬件和軟件）工作的神經(jīng)中樞。工作的神經(jīng)中樞。 如果將硬件比做人的身體，那么軟件就相當(dāng)于人如果將硬件比做

5、人的身體，那么軟件就相當(dāng)于人的神經(jīng)中樞和知識(shí)才能。的神經(jīng)中樞和知識(shí)才能。 軟件分類軟件分類 按功能分：按功能分： (1) 系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件 ；(2) 支撐軟件；支撐軟件；(3) 應(yīng)用軟件。應(yīng)用軟件。 按規(guī)模分：按規(guī)模分： (1) 小型軟件小型軟件(1-5人年人年)； (2) 中型軟件中型軟件(5-50人年人年) (3) 大型軟件大型軟件(50人年以上人年以上)。 按工作方式分：按工作方式分： (1) 實(shí)時(shí)軟件；實(shí)時(shí)軟件；(2) 分時(shí)軟件；分時(shí)軟件；(3) 交互式軟件；交互式軟件； (4) 批處理軟件；批處理軟件；(5) 嵌入式軟件。嵌入式軟件。 按服務(wù)對(duì)象分：按服務(wù)對(duì)象分： (1) 項(xiàng)目軟件；

6、項(xiàng)目軟件；(2) 產(chǎn)品軟件。產(chǎn)品軟件。 計(jì)算機(jī)工程計(jì)算機(jī)工程（Computer Engineering）由硬件）由硬件工程（工程（Hardware Engineering）和軟件工程）和軟件工程（Software Engineering）組成。）組成。 硬件工程硬件工程是研究硬件生產(chǎn)和硬件管理的工程科學(xué)，是研究硬件生產(chǎn)和硬件管理的工程科學(xué)，其內(nèi)容包括計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)硬件的分析、設(shè)計(jì)、生其內(nèi)容包括計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)硬件的分析、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、采購、驗(yàn)收、安裝、培訓(xùn)、維護(hù)。產(chǎn)、采購、驗(yàn)收、安裝、培訓(xùn)、維護(hù)。 軟件工程軟件工程是研究軟件生產(chǎn)和軟件管理的工程科學(xué)，是研究軟件生產(chǎn)和軟件管理的工程科學(xué)，其內(nèi)容包括市場(chǎng)調(diào)

7、研、正式立項(xiàng)、需求分析、項(xiàng)其內(nèi)容包括市場(chǎng)調(diào)研、正式立項(xiàng)、需求分析、項(xiàng)目策劃、概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、編程、測(cè)試、試目策劃、概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、編程、測(cè)試、試運(yùn)行、產(chǎn)品發(fā)布、用戶培訓(xùn)、產(chǎn)品復(fù)制、實(shí)施、運(yùn)行、產(chǎn)品發(fā)布、用戶培訓(xùn)、產(chǎn)品復(fù)制、實(shí)施、系統(tǒng)維護(hù)、版本升級(jí)。系統(tǒng)維護(hù)、版本升級(jí)。 【例例1-1】請(qǐng)讀者規(guī)劃、設(shè)計(jì)、安裝一個(gè)校園網(wǎng)。請(qǐng)讀者規(guī)劃、設(shè)計(jì)、安裝一個(gè)校園網(wǎng)。這是一個(gè)硬件工程，工作內(nèi)容包括：制定設(shè)計(jì)方這是一個(gè)硬件工程，工作內(nèi)容包括：制定設(shè)計(jì)方案，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選型、配置、采購、驗(yàn)貨、布線、案，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選型、配置、采購、驗(yàn)貨、布線、安裝、調(diào)試、運(yùn)行和交付。在安裝和調(diào)試中，又安裝、調(diào)試、運(yùn)行和交付。在

8、安裝和調(diào)試中，又要安裝和調(diào)試許多軟件，如網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)要安裝和調(diào)試許多軟件，如網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、教學(xué)軟件系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、庫管理系統(tǒng)、教學(xué)軟件系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、防火墻及殺毒軟件等。防火墻及殺毒軟件等。 由于有這么多軟件也需要選型、配置、采購、安由于有這么多軟件也需要選型、配置、采購、安裝、調(diào)試，所以在今天，除了生產(chǎn)硬件的廠商之裝、調(diào)試，所以在今天，除了生產(chǎn)硬件的廠商之外，純粹的外，純粹的“硬件工程硬件工程”幾乎不存在，大多數(shù)硬幾乎不存在，大多數(shù)硬件工程都與軟件有關(guān)，于是就出現(xiàn)了一個(gè)新名詞件工程都與軟件有關(guān)，于是就出現(xiàn)了一個(gè)新名詞“網(wǎng)絡(luò)工程網(wǎng)絡(luò)工程”，它是介于硬件工程和軟

9、件工程之，它是介于硬件工程和軟件工程之間的系統(tǒng)工程，有時(shí)也稱它為間的系統(tǒng)工程，有時(shí)也稱它為“系統(tǒng)集成工程系統(tǒng)集成工程”。 2軟件定義軟件定義 為了弄清軟件工程的概念，首先要了解程為了弄清軟件工程的概念，首先要了解程序和軟件的概念。程序是計(jì)算機(jī)為完成特序和軟件的概念。程序是計(jì)算機(jī)為完成特定任務(wù)而執(zhí)行的指令的有序集合。站在應(yīng)定任務(wù)而執(zhí)行的指令的有序集合。站在應(yīng)用的角度可以更通俗地理解為：用的角度可以更通俗地理解為： 面向過程的程序面向過程的程序 = 算法算法 + 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 面向?qū)ο蟮某绦蛎嫦驅(qū)ο蟮某绦?= 對(duì)象對(duì)象 + 消息消息 面向構(gòu)件的程序面向構(gòu)件的程序 = 構(gòu)件構(gòu)件 + 構(gòu)架構(gòu)架 通

10、常，軟件有以下定義：通常，軟件有以下定義： 軟件軟件 = 程序程序 + 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) + 文檔文檔 這里的這里的“程序程序”，是對(duì)計(jì)算機(jī)任務(wù)的處理對(duì)象和，是對(duì)計(jì)算機(jī)任務(wù)的處理對(duì)象和處理規(guī)則的描述；這里的處理規(guī)則的描述；這里的“文檔文檔”，是為了理解，是為了理解程序所需的詳細(xì)描述性資料；這里的程序所需的詳細(xì)描述性資料；這里的“數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)”，主要是軟件系統(tǒng)賴以運(yùn)行的初始化數(shù)據(jù)。主要是軟件系統(tǒng)賴以運(yùn)行的初始化數(shù)據(jù)。 上述定義來之不易。表上述定義來之不易。表1-3列出了美國人對(duì)軟件列出了美國人對(duì)軟件定義的認(rèn)識(shí)過程。直到今天，仍然有少數(shù)人認(rèn)為：定義的認(rèn)識(shí)過程。直到今天，仍然有少數(shù)人認(rèn)為：“軟件就等于程序軟件就

11、等于程序”。這些人在軟件開發(fā)的過程。這些人在軟件開發(fā)的過程中，上來就寫程序，而不是寫文檔。軟件工程大中，上來就寫程序，而不是寫文檔。軟件工程大師師Roger S Pressman對(duì)這些人提出了尖銳的批對(duì)這些人提出了尖銳的批評(píng)：評(píng)：“越早開始寫代碼的人，就是越遲完成代碼越早開始寫代碼的人，就是越遲完成代碼的人的人”。 年年 代代美國人美國人對(duì)軟件定義的認(rèn)識(shí)對(duì)軟件定義的認(rèn)識(shí)20世紀(jì)世紀(jì)50年代年代 軟件就等于程序，軟件系統(tǒng)就是程序系統(tǒng)軟件就等于程序，軟件系統(tǒng)就是程序系統(tǒng)20世紀(jì)世紀(jì)60年代年代 軟件等于程序加文檔。這里的文檔，是指軟件開軟件等于程序加文檔。這里的文檔，是指軟件開發(fā)過程中的分析、設(shè)計(jì)

12、、實(shí)現(xiàn)、測(cè)試、維護(hù)文檔，發(fā)過程中的分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、測(cè)試、維護(hù)文檔，還不包括管理文檔還不包括管理文檔20世紀(jì)世紀(jì)70年代年代 軟件等于程序加文檔再加數(shù)據(jù)，這里的數(shù)據(jù)不僅軟件等于程序加文檔再加數(shù)據(jù)，這里的數(shù)據(jù)不僅包括初始化數(shù)據(jù)、測(cè)試數(shù)據(jù)，而且包括研發(fā)數(shù)據(jù)、包括初始化數(shù)據(jù)、測(cè)試數(shù)據(jù)，而且包括研發(fā)數(shù)據(jù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)、維護(hù)數(shù)據(jù)，也包括軟件企業(yè)積累的項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)、維護(hù)數(shù)據(jù)，也包括軟件企業(yè)積累的項(xiàng)目工程數(shù)據(jù)和項(xiàng)目管理數(shù)據(jù)中的大量決策原始記目工程數(shù)據(jù)和項(xiàng)目管理數(shù)據(jù)中的大量決策原始記錄數(shù)據(jù)錄數(shù)據(jù) 至于對(duì)管理文檔的全面認(rèn)識(shí)，那就更晚了。至于對(duì)管理文檔的全面認(rèn)識(shí)，那就更晚了。 1974年年，美國人才開始認(rèn)識(shí)到軟件需要管

13、理。，美國人才開始認(rèn)識(shí)到軟件需要管理。 1984年年，美國人開始認(rèn)識(shí)到軟件管理是一個(gè)過程，美國人開始認(rèn)識(shí)到軟件管理是一個(gè)過程管理，或是一個(gè)管理過程。管理，或是一個(gè)管理過程。 1991年年，出現(xiàn)了軟件過程能力成熟度模型，出現(xiàn)了軟件過程能力成熟度模型CMM （Capability Maturity Model for Software）1.0版，人們研究了軟件過程管理的具體內(nèi)容與版，人們研究了軟件過程管理的具體內(nèi)容與方法，并將軟件開發(fā)和管理中產(chǎn)生的各種文檔叫方法，并將軟件開發(fā)和管理中產(chǎn)生的各種文檔叫做做“軟件工作產(chǎn)品軟件工作產(chǎn)品”，而將最后交付給用戶使用，而將最后交付給用戶使用的軟件工作產(chǎn)品叫做的

14、軟件工作產(chǎn)品叫做“軟件產(chǎn)品軟件產(chǎn)品”。 1996年年，出現(xiàn)了統(tǒng)一建模語言，出現(xiàn)了統(tǒng)一建模語言UML 0.9版，稱軟版，稱軟件管理文檔為件管理文檔為“管理制品管理制品”，稱軟件開發(fā)文檔為，稱軟件開發(fā)文檔為“技術(shù)制品技術(shù)制品”，兩者合稱為，兩者合稱為“制品制品（Artifact）”。 3文檔的重要性文檔的重要性 文檔在軟件工程中特別重要，文檔是否規(guī)范與齊文檔在軟件工程中特別重要，文檔是否規(guī)范與齊全，是衡量軟件企業(yè)是否成熟的重要標(biāo)志之一。全，是衡量軟件企業(yè)是否成熟的重要標(biāo)志之一。 軟件文檔分為軟件文檔分為開發(fā)文檔開發(fā)文檔和和管理文檔管理文檔兩大類。開發(fā)兩大類。開發(fā)文檔主要由項(xiàng)目組書寫，用于指導(dǎo)軟件開

15、發(fā)與維文檔主要由項(xiàng)目組書寫，用于指導(dǎo)軟件開發(fā)與維護(hù)；管理文檔主要由軟件工程管理部門書寫，用護(hù)；管理文檔主要由軟件工程管理部門書寫，用于指導(dǎo)軟件管理和決策。于指導(dǎo)軟件管理和決策。 軟件工程規(guī)定：軟件工程規(guī)定：文檔必須指揮程序文檔必須指揮程序，而決不允許，而決不允許程序指揮文檔；文檔與程序必須保持高度一致，程序指揮文檔；文檔與程序必須保持高度一致，而決不允許程序脫離開文檔。而決不允許程序脫離開文檔。 開發(fā)文檔本身具有嚴(yán)格的開發(fā)文檔本身具有嚴(yán)格的層次關(guān)系層次關(guān)系和和依賴關(guān)系依賴關(guān)系，這種關(guān)系反映在如下的這種關(guān)系反映在如下的覆蓋關(guān)系覆蓋關(guān)系之中，即有：之中，即有： （1）目標(biāo)程序目標(biāo)程序覆蓋覆蓋源程序

16、源程序； （2）源程序源程序覆蓋覆蓋詳細(xì)設(shè)計(jì)說明書詳細(xì)設(shè)計(jì)說明書； （3）詳細(xì)設(shè)計(jì)說明書詳細(xì)設(shè)計(jì)說明書覆蓋覆蓋概要設(shè)計(jì)說明概要設(shè)計(jì)說明書書； （4）概要設(shè)計(jì)說明書概要設(shè)計(jì)說明書覆蓋覆蓋需求分析規(guī)格需求分析規(guī)格說明書說明書； （5）需求分析規(guī)格說明書需求分析規(guī)格說明書覆蓋覆蓋用戶需求用戶需求報(bào)告報(bào)告； （6）用戶需求報(bào)告用戶需求報(bào)告覆蓋覆蓋軟件合同軟件合同/軟軟件任務(wù)書件任務(wù)書。 管理文檔本身具有嚴(yán)格的管理文檔本身具有嚴(yán)格的時(shí)序關(guān)系時(shí)序關(guān)系，這種，這種時(shí)序關(guān)系反映在如下的軟件過程之中，而時(shí)序關(guān)系反映在如下的軟件過程之中，而過程由一系列的時(shí)間序列所組成的：過程由一系列的時(shí)間序列所組成的： （1）需

17、求分析過程管理文檔；）需求分析過程管理文檔； （2）軟件策劃過程管理文檔；）軟件策劃過程管理文檔； （3）軟件設(shè)計(jì)過程管理文檔；）軟件設(shè)計(jì)過程管理文檔； （4）軟件實(shí)現(xiàn)過程管理文檔；）軟件實(shí)現(xiàn)過程管理文檔； （5）軟件測(cè)試過程管理文檔；）軟件測(cè)試過程管理文檔； （6）軟件維護(hù)過程管理文檔；）軟件維護(hù)過程管理文檔； （7）軟件過程改進(jìn)管理文檔。）軟件過程改進(jìn)管理文檔。 4軟件最新定義軟件最新定義 軟件軟件 = 知識(shí)知識(shí)+程序程序+數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)+文檔文檔 定義中增加了定義中增加了“知識(shí)知識(shí)”。對(duì)這一定義的討。對(duì)這一定義的討論正在進(jìn)行。論正在進(jìn)行。 正方正方認(rèn)為：因?yàn)檐浖侵R(shí)在網(wǎng)絡(luò)上的體認(rèn)為：因?yàn)檐浖?/p>

18、是知識(shí)在網(wǎng)絡(luò)上的體現(xiàn)，所以這個(gè)定義非常好?，F(xiàn)，所以這個(gè)定義非常好。 反方反方認(rèn)為：程序、數(shù)據(jù)、文檔本身就是知認(rèn)為：程序、數(shù)據(jù)、文檔本身就是知識(shí)的載體與表現(xiàn)，所以這個(gè)定義是畫蛇添識(shí)的載體與表現(xiàn)，所以這個(gè)定義是畫蛇添足。足。 1.2 軟件工程定義軟件工程定義 1軟件危機(jī)軟件危機(jī) 軟件工程來源于軟件危機(jī)，即先有軟件危軟件工程來源于軟件危機(jī)，即先有軟件危機(jī)，后有軟件工程。機(jī)，后有軟件工程。 二十世紀(jì)六十年代中期，在美國就出現(xiàn)了二十世紀(jì)六十年代中期，在美國就出現(xiàn)了軟件危機(jī)（軟件危機(jī)（Software Crisis），這種危機(jī)），這種危機(jī)表現(xiàn)在研發(fā)大型軟件時(shí)，軟件開發(fā)的成本表現(xiàn)在研發(fā)大型軟件時(shí)，軟件開發(fā)的

19、成本增大、進(jìn)度延期、維護(hù)困難和質(zhì)量得不到增大、進(jìn)度延期、維護(hù)困難和質(zhì)量得不到保障。保障。 所謂軟件危機(jī)，就是在軟件開發(fā)和維護(hù)過所謂軟件危機(jī)，就是在軟件開發(fā)和維護(hù)過程中所遇到一系列難以控制的問題。程中所遇到一系列難以控制的問題。 2軟件工程定義軟件工程定義 1993年，權(quán)威雜志年，權(quán)威雜志IEEE對(duì)軟件工程的定義對(duì)軟件工程的定義是：軟件工程是將系統(tǒng)化的、嚴(yán)格約束的、是：軟件工程是將系統(tǒng)化的、嚴(yán)格約束的、可量化的方法，應(yīng)用于軟件開發(fā)、運(yùn)行和可量化的方法，應(yīng)用于軟件開發(fā)、運(yùn)行和維護(hù)中去。維護(hù)中去。 2001年，軟件工程大師年，軟件工程大師Roger S Pressman 對(duì)軟件工程的定義是：軟件工對(duì)

20、軟件工程的定義是：軟件工程是一個(gè)過程、一組方法和一系列工具。程是一個(gè)過程、一組方法和一系列工具。 由于軟件技術(shù)是飛速發(fā)展的，所以軟件工由于軟件技術(shù)是飛速發(fā)展的，所以軟件工程的定義也要與時(shí)俱進(jìn)。下面，根據(jù)當(dāng)前程的定義也要與時(shí)俱進(jìn)。下面，根據(jù)當(dāng)前軟件技術(shù)的進(jìn)展?fàn)顩r，給出現(xiàn)代軟件工程軟件技術(shù)的進(jìn)展?fàn)顩r，給出現(xiàn)代軟件工程的最新定義。的最新定義。 【定義定義1-1】軟件工程是研究軟件工程是研究軟件開發(fā)軟件開發(fā)和和軟件管軟件管理理的一門的一門工程學(xué)科工程學(xué)科。 這里，一是強(qiáng)調(diào)開發(fā)，二是強(qiáng)調(diào)管理，三是強(qiáng)調(diào)這里，一是強(qiáng)調(diào)開發(fā)，二是強(qiáng)調(diào)管理，三是強(qiáng)調(diào)工程，四是強(qiáng)調(diào)學(xué)科。工程，四是強(qiáng)調(diào)學(xué)科。 開發(fā)和管理是一個(gè)問題

21、的相輔相成的兩個(gè)方面。開發(fā)和管理是一個(gè)問題的相輔相成的兩個(gè)方面。許多軟件項(xiàng)目的失敗，不是在開發(fā)技術(shù)上出了問許多軟件項(xiàng)目的失敗，不是在開發(fā)技術(shù)上出了問題，而是在管理過程上出了問題。題，而是在管理過程上出了問題。 要將軟件的開發(fā)當(dāng)作一項(xiàng)工程，既要按照工程的要將軟件的開發(fā)當(dāng)作一項(xiàng)工程，既要按照工程的辦法去開發(fā)，又要按照工程的辦法去管理。辦法去開發(fā)，又要按照工程的辦法去管理。 時(shí)至今日，軟件工程不只是一門課程，而是一個(gè)時(shí)至今日，軟件工程不只是一門課程，而是一個(gè)學(xué)科體系，即軟件工程知識(shí)體系。學(xué)科體系，即軟件工程知識(shí)體系。 3軟件工程學(xué)科體系軟件工程學(xué)科體系 軟件工程作為一個(gè)學(xué)科體系，到本世紀(jì)初軟件工程作

22、為一個(gè)學(xué)科體系，到本世紀(jì)初才初步形成。才初步形成。 2001年年4月月18日，美國發(fā)布了軟件工程知日，美國發(fā)布了軟件工程知識(shí)體系指南識(shí)體系指南SWEBOK(Guide to the Software Engineering Body of Knowledge) 0.95版。版。 2004年，軟件工程學(xué)科體系的內(nèi)容才基本年，軟件工程學(xué)科體系的內(nèi)容才基本確立，就在這一年，美國確立，就在這一年，美國ACM和和IEEE-CS聯(lián)合制訂聯(lián)合制訂SWEBOK 2004年版，它將軟件年版，它將軟件工程學(xué)科體系的知識(shí)劃分為如下工程學(xué)科體系的知識(shí)劃分為如下10個(gè)知識(shí)個(gè)知識(shí)域：域： （1）軟件需求軟件需求(Soft

23、ware Requirements)。 軟件需求是真實(shí)世界問題而必須展示的特性。軟件需求是真實(shí)世界問題而必須展示的特性。 軟件需求知識(shí)域有七個(gè)子域：需求基礎(chǔ)、需軟件需求知識(shí)域有七個(gè)子域：需求基礎(chǔ)、需求過程、需求獲取、需求分析、需求規(guī)格說求過程、需求獲取、需求分析、需求規(guī)格說明、需求確認(rèn)和實(shí)踐考慮。明、需求確認(rèn)和實(shí)踐考慮。 (2 )軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)(Software Design)。 軟件設(shè)計(jì)既是定義一個(gè)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、軟件設(shè)計(jì)既是定義一個(gè)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、組件、接口和其他特征的過程，又是這個(gè)組件、接口和其他特征的過程，又是這個(gè)過程的結(jié)果。過程的結(jié)果。 軟件設(shè)計(jì)知識(shí)域有六個(gè)子域：軟件設(shè)計(jì)基軟件設(shè)計(jì)

24、知識(shí)域有六個(gè)子域：軟件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、軟件設(shè)計(jì)關(guān)鍵問題、軟件結(jié)構(gòu)與體系礎(chǔ)、軟件設(shè)計(jì)關(guān)鍵問題、軟件結(jié)構(gòu)與體系結(jié)構(gòu)、軟件設(shè)計(jì)質(zhì)量的分析與評(píng)價(jià)、軟件結(jié)構(gòu)、軟件設(shè)計(jì)質(zhì)量的分析與評(píng)價(jià)、軟件設(shè)計(jì)符號(hào)、軟件設(shè)計(jì)的策略與方法。設(shè)計(jì)符號(hào)、軟件設(shè)計(jì)的策略與方法。 (3)軟件構(gòu)造軟件構(gòu)造( Software Construction)。 它指通過編碼、驗(yàn)證、單元測(cè)試、集成測(cè)它指通過編碼、驗(yàn)證、單元測(cè)試、集成測(cè)試和排錯(cuò)的組合，具體創(chuàng)建一個(gè)可以工作試和排錯(cuò)的組合，具體創(chuàng)建一個(gè)可以工作的、有意義的軟件。的、有意義的軟件。 其知識(shí)域有三個(gè)子域：軟件構(gòu)造基礎(chǔ)、管其知識(shí)域有三個(gè)子域：軟件構(gòu)造基礎(chǔ)、管理構(gòu)造、實(shí)際考慮。理構(gòu)造、實(shí)際考慮

25、。 (4)軟件測(cè)試軟件測(cè)試(Software Testing)。 它是由在有限測(cè)試用例集合上，根據(jù)期望它是由在有限測(cè)試用例集合上，根據(jù)期望的行為，對(duì)程序的行為進(jìn)行的動(dòng)態(tài)驗(yàn)證組的行為，對(duì)程序的行為進(jìn)行的動(dòng)態(tài)驗(yàn)證組成，成， 測(cè)試用例是實(shí)際上無限的執(zhí)行域中適測(cè)試用例是實(shí)際上無限的執(zhí)行域中適當(dāng)選擇出來的。當(dāng)選擇出來的。 軟件測(cè)試域有五個(gè)子域：軟件測(cè)試基礎(chǔ)和軟件測(cè)試域有五個(gè)子域：軟件測(cè)試基礎(chǔ)和測(cè)試級(jí)別、測(cè)試技術(shù)、需求分析、與測(cè)試測(cè)試級(jí)別、測(cè)試技術(shù)、需求分析、與測(cè)試相關(guān)的度量、測(cè)試過程。相關(guān)的度量、測(cè)試過程。 (5)軟件維護(hù)軟件維護(hù)(Software Maintenance)。 軟件一旦投入運(yùn)行，就可能出

26、現(xiàn)異常，運(yùn)軟件一旦投入運(yùn)行，就可能出現(xiàn)異常，運(yùn)行環(huán)境可能發(fā)生改變，用戶會(huì)提出新的需行環(huán)境可能發(fā)生改變，用戶會(huì)提出新的需求。求。 生命周期軟件維護(hù)，從軟件交付時(shí)開始。生命周期軟件維護(hù)，從軟件交付時(shí)開始。軟件維護(hù)的知識(shí)域有四個(gè)子域：軟件維護(hù)軟件維護(hù)的知識(shí)域有四個(gè)子域：軟件維護(hù)基礎(chǔ)、軟件維護(hù)的關(guān)鍵問題、維護(hù)過程、基礎(chǔ)、軟件維護(hù)的關(guān)鍵問題、維護(hù)過程、維護(hù)技術(shù)。維護(hù)技術(shù)。 (6)軟件配置管理軟件配置管理(Software Configuration Management)。 軟件配置是為了系統(tǒng)地控制配置的變更和軟件配置是為了系統(tǒng)地控制配置的變更和維護(hù)在整個(gè)系統(tǒng)生命周期中的完整性及可維護(hù)在整個(gè)系統(tǒng)生命周期

27、中的完整性及可追蹤性，而標(biāo)志軟件在時(shí)間上不同點(diǎn)的配追蹤性，而標(biāo)志軟件在時(shí)間上不同點(diǎn)的配置的學(xué)科。置的學(xué)科。 軟件配置管理域有六個(gè)子域：軟件配置管軟件配置管理域有六個(gè)子域：軟件配置管理過程管理、軟件配置標(biāo)志、軟件配置控理過程管理、軟件配置標(biāo)志、軟件配置控制、軟件配置狀態(tài)統(tǒng)計(jì)、軟件配置審核、制、軟件配置狀態(tài)統(tǒng)計(jì)、軟件配置審核、軟件發(fā)行管理和交付。軟件發(fā)行管理和交付。 (7)軟件工程管理軟件工程管理(Software Engineering Management)。 處理軟件工程的管理與度量，雖然度量是處理軟件工程的管理與度量，雖然度量是所有知識(shí)域的一個(gè)重要方面，但是這里涉所有知識(shí)域的一個(gè)重要方面，

28、但是這里涉及的是度量程序的專題。及的是度量程序的專題。 軟件工程管理域有六個(gè)子域：?jiǎn)?dòng)和范圍軟件工程管理域有六個(gè)子域：?jiǎn)?dòng)和范圍定義、軟件項(xiàng)目計(jì)劃、軟件項(xiàng)目實(shí)施、評(píng)定義、軟件項(xiàng)目計(jì)劃、軟件項(xiàng)目實(shí)施、評(píng)審與評(píng)價(jià)、關(guān)閉、軟件工程度量。前五個(gè)審與評(píng)價(jià)、關(guān)閉、軟件工程度量。前五個(gè)覆蓋軟件過程工程管理，第六個(gè)描述軟件覆蓋軟件過程工程管理，第六個(gè)描述軟件度量的程序。度量的程序。 (8)軟件工程過程軟件工程過程(Software Engineering Process)。 涉及軟件工程過程本身的定義、實(shí)現(xiàn)、評(píng)涉及軟件工程過程本身的定義、實(shí)現(xiàn)、評(píng)定、度量、管理、變更和改進(jìn)。定、度量、管理、變更和改進(jìn)。 軟件工

29、程過程域有四個(gè)子域：過程實(shí)施與軟件工程過程域有四個(gè)子域：過程實(shí)施與改變、過程定義、過程評(píng)定、過程和產(chǎn)品改變、過程定義、過程評(píng)定、過程和產(chǎn)品度量。度量。 (9)軟件工程工具和方法軟件工程工具和方法(Software Engineering Tool and Method)。 有軟件工程工具、軟件工程方法兩個(gè)子域。有軟件工程工具、軟件工程方法兩個(gè)子域。 (10)軟件質(zhì)量軟件質(zhì)量(Software Quality)。 處理跨越軟件生命周期過程的軟件質(zhì)量的考慮，處理跨越軟件生命周期過程的軟件質(zhì)量的考慮，由于軟件質(zhì)量在軟件工程中無處不在，其他知識(shí)由于軟件質(zhì)量在軟件工程中無處不在，其他知識(shí)域也涉及質(zhì)量問題

30、。域也涉及質(zhì)量問題。 軟件質(zhì)量域有三個(gè)子域：軟件質(zhì)量基礎(chǔ)、軟件質(zhì)軟件質(zhì)量域有三個(gè)子域：軟件質(zhì)量基礎(chǔ)、軟件質(zhì)量過程、實(shí)踐考慮。量過程、實(shí)踐考慮。 在上述軟件工程學(xué)科體系中，在上述軟件工程學(xué)科體系中，前五個(gè)知識(shí)域是講前五個(gè)知識(shí)域是講軟件開發(fā)軟件開發(fā)，后五個(gè)知識(shí)域是講軟件管理后五個(gè)知識(shí)域是講軟件管理。由此可。由此可見，軟件工程知識(shí)體系包括軟件開發(fā)和軟件管理見，軟件工程知識(shí)體系包括軟件開發(fā)和軟件管理兩大部分，所以軟件工程的定義也應(yīng)該包括軟件兩大部分，所以軟件工程的定義也應(yīng)該包括軟件開發(fā)和軟件管理兩項(xiàng)內(nèi)容。開發(fā)和軟件管理兩項(xiàng)內(nèi)容。 4軟件工程課程研究的內(nèi)容軟件工程課程研究的內(nèi)容 軟件工程課程與軟件工程學(xué)

31、科體系是有區(qū)軟件工程課程與軟件工程學(xué)科體系是有區(qū)別的：前者是一門課程，或是大學(xué)的軟件別的：前者是一門課程，或是大學(xué)的軟件工程教科書，后者是一個(gè)知識(shí)體系；前者工程教科書，后者是一個(gè)知識(shí)體系；前者是一個(gè)局部，后者是一個(gè)整體。是一個(gè)局部，后者是一個(gè)整體。 作為一門軟件工程課程，它的研究的內(nèi)容作為一門軟件工程課程，它的研究的內(nèi)容至今沒有統(tǒng)一的說法?？梢赃@么認(rèn)為，軟至今沒有統(tǒng)一的說法。可以這么認(rèn)為，軟件工程課程研究的內(nèi)容，應(yīng)該涵蓋件工程課程研究的內(nèi)容，應(yīng)該涵蓋“軟件軟件生命周期模型、軟件開發(fā)方法、軟件支持生命周期模型、軟件開發(fā)方法、軟件支持過程、軟件管理過程過程、軟件管理過程”這四個(gè)方面，如表這四個(gè)方面

32、，如表1-4所示。所示。 序號(hào)序號(hào)研究方面研究方面具體內(nèi)容具體內(nèi)容1軟件生命周期模型軟件生命周期模型 如：瀑布模型、增量模型、原型模型、如：瀑布模型、增量模型、原型模型、迭代模型、迭代模型、XP模型模型2軟件開發(fā)方法軟件開發(fā)方法 如：面向過程的方法、面向元數(shù)據(jù)的如：面向過程的方法、面向元數(shù)據(jù)的方法、面向?qū)ο蟮姆椒ǚ椒?、面向?qū)ο蟮姆椒?軟件支持過程軟件支持過程 如：如：CASECASE工具工具RoseRose、北大青鳥系統(tǒng)、北大青鳥系統(tǒng)、Power DesignerPower Designer、ER winER win4軟件管理過程軟件管理過程 如：如：CMMICMMI、軟件企業(yè)文化、敏捷、軟件

33、企業(yè)文化、敏捷(XP)(XP)文化現(xiàn)象文化現(xiàn)象 5軟件工程基本原理軟件工程基本原理 習(xí)慣上，人們常常把軟件工程的方法（開習(xí)慣上，人們常常把軟件工程的方法（開發(fā)方法）、工具（支持方法的工具）、過發(fā)方法）、工具（支持方法的工具）、過程（管理過程）稱為程（管理過程）稱為軟件工程三要素軟件工程三要素。而。而把美國著名的軟件工程專家把美國著名的軟件工程專家B.W Boehm于于1983年提出的年提出的7條原理?xiàng)l原理，作為軟件工程的，作為軟件工程的基本原理?；驹怼?（1）用分階段的生命周期計(jì)劃嚴(yán)格管理軟）用分階段的生命周期計(jì)劃嚴(yán)格管理軟件開發(fā)。階段劃分為計(jì)劃、分析、設(shè)計(jì)、件開發(fā)。階段劃分為計(jì)劃、分析、

34、設(shè)計(jì)、編程、測(cè)試和運(yùn)行維護(hù)。編程、測(cè)試和運(yùn)行維護(hù)。 （2）堅(jiān)持進(jìn)行階段評(píng)審。上一階段評(píng)審不通過，）堅(jiān)持進(jìn)行階段評(píng)審。上一階段評(píng)審不通過，就不能進(jìn)入下一階段開發(fā)。就不能進(jìn)入下一階段開發(fā)。 （3）實(shí)行嚴(yán)格的產(chǎn)品版本控制。）實(shí)行嚴(yán)格的產(chǎn)品版本控制。 （4）采用現(xiàn)代程序設(shè)計(jì)技術(shù)。）采用現(xiàn)代程序設(shè)計(jì)技術(shù)。 （5）結(jié)果應(yīng)能清楚地審查。因此，對(duì)文檔要有）結(jié)果應(yīng)能清楚地審查。因此，對(duì)文檔要有嚴(yán)格要求。嚴(yán)格要求。 （6）開發(fā)小組的成員要少而精。）開發(fā)小組的成員要少而精。 （7）要不斷地改進(jìn)軟件工程實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，）要不斷地改進(jìn)軟件工程實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，要與時(shí)俱進(jìn)。要與時(shí)俱進(jìn)。 上述七條原理，雖然是在面向過程的

35、程序設(shè)計(jì)時(shí)上述七條原理，雖然是在面向過程的程序設(shè)計(jì)時(shí)代（結(jié)構(gòu)化時(shí)代）提出來的。但是，直到今天，代（結(jié)構(gòu)化時(shí)代）提出來的。但是，直到今天，在面向元數(shù)據(jù)和面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)新時(shí)代，它在面向元數(shù)據(jù)和面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)新時(shí)代，它仍然有效。仍然有效。 根據(jù)根據(jù)“與時(shí)俱進(jìn)與時(shí)俱進(jìn)”的原則，還有一條基本原理在的原則，還有一條基本原理在軟件的開發(fā)和管理中特別重要，需要補(bǔ)充進(jìn)去，軟件的開發(fā)和管理中特別重要，需要補(bǔ)充進(jìn)去，作為軟件工程的第八條基本原理。作為軟件工程的第八條基本原理。 （8）二八定律二八定律。對(duì)軟件項(xiàng)目進(jìn)度和工作量的估。對(duì)軟件項(xiàng)目進(jìn)度和工作量的估計(jì)：一般人主觀上認(rèn)為已經(jīng)完成了計(jì)：一般人主觀上認(rèn)為已經(jīng)

36、完成了80%，但實(shí)際，但實(shí)際上只完成了上只完成了20%；對(duì)程序中存在問題的估計(jì)：；對(duì)程序中存在問題的估計(jì)：80%的問題存在于的問題存在于20%的程序之中；對(duì)模塊功能的程序之中；對(duì)模塊功能的估計(jì)：的估計(jì)：20%的模塊，實(shí)現(xiàn)了的模塊，實(shí)現(xiàn)了80%的功能；對(duì)人的功能；對(duì)人力資源的估計(jì)：力資源的估計(jì)：20%的人，解決了軟件中的人，解決了軟件中80%的的問題；對(duì)投入資金的估計(jì)：企業(yè)信息系統(tǒng)中問題；對(duì)投入資金的估計(jì)：企業(yè)信息系統(tǒng)中80%的問題，可以用的問題，可以用20%的資金來解決。的資金來解決。 研究二八定律的現(xiàn)實(shí)意義，在于指導(dǎo)軟件研究二八定律的現(xiàn)實(shí)意義，在于指導(dǎo)軟件開發(fā)計(jì)劃的制訂與執(zhí)行。開發(fā)計(jì)劃的制訂

37、與執(zhí)行。 如果事先掌握了二八定律，就能自覺地用如果事先掌握了二八定律，就能自覺地用二八定律去制訂、跟蹤與執(zhí)行軟件開發(fā)計(jì)二八定律去制訂、跟蹤與執(zhí)行軟件開發(fā)計(jì)劃。劃。 也就是說，計(jì)劃中要用開始的也就是說，計(jì)劃中要用開始的20%時(shí)間，時(shí)間，去完成去完成80%的開發(fā)進(jìn)度；剩下的開發(fā)進(jìn)度；剩下20%的進(jìn)度，的進(jìn)度，要留下要留下80%的時(shí)間去完成。只有這樣，項(xiàng)的時(shí)間去完成。只有這樣，項(xiàng)目的開發(fā)計(jì)劃與項(xiàng)目的開發(fā)進(jìn)度才能吻合。目的開發(fā)計(jì)劃與項(xiàng)目的開發(fā)進(jìn)度才能吻合。 6軟件工程在中國軟件工程在中國 1982年，軟件工程的創(chuàng)始人、美藉華人葉祖堯博年，軟件工程的創(chuàng)始人、美藉華人葉祖堯博士士,帶著自己開創(chuàng)的帶著自己開

38、創(chuàng)的“軟件工程學(xué)軟件工程學(xué)”理論來到中國，理論來到中國，成為當(dāng)時(shí)中國政府計(jì)算機(jī)領(lǐng)導(dǎo)小組的顧問。成為當(dāng)時(shí)中國政府計(jì)算機(jī)領(lǐng)導(dǎo)小組的顧問。 1984年，國家科委在北京召開年，國家科委在北京召開“軟件工程軟件工程”大會(huì)。大會(huì)。會(huì)議其間，國防科技大學(xué)陳火旺院士與孟慶余教會(huì)議其間，國防科技大學(xué)陳火旺院士與孟慶余教授，宴請(qǐng)了美國軟件工程專家葉祖堯博士。席間，授，宴請(qǐng)了美國軟件工程專家葉祖堯博士。席間，時(shí)任美國馬里蘭大學(xué)計(jì)算機(jī)系主任的葉祖堯博士時(shí)任美國馬里蘭大學(xué)計(jì)算機(jī)系主任的葉祖堯博士說：說：“軟件工程，只有你們長(zhǎng)沙軟件工程，只有你們長(zhǎng)沙(國防科技大學(xué)國防科技大學(xué))并行機(jī)的研究搞的最好！并行機(jī)的研究搞的最好！

39、” 巨型機(jī)銀河機(jī)系列與天河機(jī)系列的歷史證明：葉巨型機(jī)銀河機(jī)系列與天河機(jī)系列的歷史證明：葉祖堯的話是對(duì)的祖堯的話是對(duì)的。1.3 軟件工程作用軟件工程作用 軟件工程是軟件行業(yè)的一門管理科學(xué)，也軟件工程是軟件行業(yè)的一門管理科學(xué)，也是系統(tǒng)分析員和項(xiàng)目經(jīng)理以上人員必備的是系統(tǒng)分析員和項(xiàng)目經(jīng)理以上人員必備的一種領(lǐng)導(dǎo)藝術(shù)，為了將我國的軟件產(chǎn)業(yè)搞一種領(lǐng)導(dǎo)藝術(shù)，為了將我國的軟件產(chǎn)業(yè)搞上去，使軟件產(chǎn)業(yè)成為國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)上去，使軟件產(chǎn)業(yè)成為國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，使中國早日成為一個(gè)軟件大國與軟件業(yè)，使中國早日成為一個(gè)軟件大國與軟件強(qiáng)國，對(duì)于軟件工程的作用，在軟件界怎強(qiáng)國，對(duì)于軟件工程的作用，在軟件界怎么強(qiáng)調(diào)也不過分。

40、么強(qiáng)調(diào)也不過分。 為了說明軟件工程的作用，先來看一個(gè)例為了說明軟件工程的作用，先來看一個(gè)例子。子。 【例例1-3】20世紀(jì)世紀(jì)90年代初，有兩個(gè)軟件團(tuán)年代初，有兩個(gè)軟件團(tuán)隊(duì)，一個(gè)較大（隊(duì)，一個(gè)較大（10多人），一個(gè)較小（多人），一個(gè)較小（6人），都在開發(fā)財(cái)務(wù)系統(tǒng)。人），都在開發(fā)財(cái)務(wù)系統(tǒng)。 煙臺(tái)的較大的那個(gè)團(tuán)隊(duì)，工作不規(guī)范，沒煙臺(tái)的較大的那個(gè)團(tuán)隊(duì)，工作不規(guī)范，沒有文檔，沒有評(píng)審，也沒有團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，有文檔，沒有評(píng)審，也沒有團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，結(jié)果開發(fā)出來的產(chǎn)品可維護(hù)性差，沒有打結(jié)果開發(fā)出來的產(chǎn)品可維護(hù)性差，沒有打開市場(chǎng)，沒有產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，開市場(chǎng)，沒有產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，致使產(chǎn)品與團(tuán)隊(duì)最后

41、同歸于盡。致使產(chǎn)品與團(tuán)隊(duì)最后同歸于盡。 北京的較小的那個(gè)團(tuán)隊(duì)，同舟共濟(jì)，工作北京的較小的那個(gè)團(tuán)隊(duì)，同舟共濟(jì)，工作規(guī)范，有正規(guī)文檔，有階段評(píng)審，分工明規(guī)范，有正規(guī)文檔，有階段評(píng)審，分工明確：確： 一人負(fù)責(zé)原始憑證和輸出報(bào)表的收集、歸類和整一人負(fù)責(zé)原始憑證和輸出報(bào)表的收集、歸類和整理，這實(shí)際上是做需求分析；一人負(fù)責(zé)科目和數(shù)理，這實(shí)際上是做需求分析；一人負(fù)責(zé)科目和數(shù)據(jù)字典（代碼表），這實(shí)際上是做信息的標(biāo)準(zhǔn)化據(jù)字典（代碼表），這實(shí)際上是做信息的標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化；一人負(fù)責(zé)記賬憑證的錄入和修改，這與規(guī)范化；一人負(fù)責(zé)記賬憑證的錄入和修改，這實(shí)際上是做數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)和加載工作；一人負(fù)責(zé)實(shí)際上是做數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)和加載

42、工作；一人負(fù)責(zé)日記賬、明細(xì)賬和總賬之間的平衡與對(duì)賬，這實(shí)日記賬、明細(xì)賬和總賬之間的平衡與對(duì)賬，這實(shí)際上是做數(shù)據(jù)處理；一人負(fù)責(zé)統(tǒng)計(jì)、報(bào)表和查詢，際上是做數(shù)據(jù)處理；一人負(fù)責(zé)統(tǒng)計(jì)、報(bào)表和查詢，這實(shí)際上是做數(shù)據(jù)輸出工作；一人負(fù)責(zé)總體設(shè)計(jì)這實(shí)際上是做數(shù)據(jù)輸出工作；一人負(fù)責(zé)總體設(shè)計(jì)和項(xiàng)目管理，這就是項(xiàng)目經(jīng)理的工作。和項(xiàng)目管理，這就是項(xiàng)目經(jīng)理的工作。 較小的那個(gè)團(tuán)隊(duì)，后來發(fā)展成為巨大的較小的那個(gè)團(tuán)隊(duì)，后來發(fā)展成為巨大的用友軟件用友軟件公司公司。 因?yàn)檐浖こ虂碜杂谲浖髽I(yè)，又服務(wù)于因?yàn)檐浖こ虂碜杂谲浖髽I(yè)，又服務(wù)于軟件企業(yè)，所以討論它的作用，主要是討軟件企業(yè)，所以討論它的作用，主要是討論它在軟件企業(yè)中的作

43、用。論它在軟件企業(yè)中的作用。 從歷史上講從歷史上講，軟件工程的作用，是為了克，軟件工程的作用，是為了克服上個(gè)世紀(jì)服上個(gè)世紀(jì)60年代出現(xiàn)的軟件危機(jī)。年代出現(xiàn)的軟件危機(jī)。 從當(dāng)前來講從當(dāng)前來講，軟件工程的作用，就是告訴，軟件工程的作用，就是告訴人們?cè)鯓尤ラ_發(fā)軟件和管理軟件。具體地人們?cè)鯓尤ラ_發(fā)軟件和管理軟件。具體地講，它表現(xiàn)在與軟件開發(fā)和管理有關(guān)的人講，它表現(xiàn)在與軟件開發(fā)和管理有關(guān)的人員和過程上。為了說明這個(gè)問題，首先，員和過程上。為了說明這個(gè)問題，首先，來分析一下軟件企業(yè)的人才結(jié)構(gòu)，看看這來分析一下軟件企業(yè)的人才結(jié)構(gòu)，看看這些人員的工作與軟件工程有什么關(guān)系。些人員的工作與軟件工程有什么關(guān)系。 （

44、1）高層管理人員高層管理人員。他們應(yīng)具備的基本條件是：。他們應(yīng)具備的基本條件是：軟件專業(yè)宏觀知識(shí)、軟件工程管理知識(shí)，加上商軟件專業(yè)宏觀知識(shí)、軟件工程管理知識(shí)，加上商業(yè)與資本運(yùn)作知識(shí)。他們要用軟件工程的理論和業(yè)與資本運(yùn)作知識(shí)。他們要用軟件工程的理論和方法，來管理整個(gè)公司的軟件業(yè)務(wù)。方法，來管理整個(gè)公司的軟件業(yè)務(wù)。 （2）中層項(xiàng)目經(jīng)理和軟件工程師中層項(xiàng)目經(jīng)理和軟件工程師。他們應(yīng)具備。他們應(yīng)具備的基本條件是：系統(tǒng)分析知識(shí)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)知識(shí)，的基本條件是：系統(tǒng)分析知識(shí)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)知識(shí)，加上項(xiàng)目管理知識(shí)。他們要用軟件工程的理論和加上項(xiàng)目管理知識(shí)。他們要用軟件工程的理論和方法，來管理項(xiàng)目組的軟件開發(fā)。他們的個(gè)人

45、奮方法，來管理項(xiàng)目組的軟件開發(fā)。他們的個(gè)人奮斗目標(biāo)是軟件管理專家、分析設(shè)計(jì)專家、開發(fā)技斗目標(biāo)是軟件管理專家、分析設(shè)計(jì)專家、開發(fā)技術(shù)專家。這兩部分人員，他們是軟件工程的擁有術(shù)專家。這兩部分人員，他們是軟件工程的擁有者和實(shí)踐者。者和實(shí)踐者。 （3）軟件藍(lán)領(lǐng)工人軟件藍(lán)領(lǐng)工人。他們應(yīng)具備的基本條件是：。他們應(yīng)具備的基本條件是：掌握閱讀文檔的技能、程序設(shè)計(jì)的技巧，加上軟掌握閱讀文檔的技能、程序設(shè)計(jì)的技巧，加上軟件測(cè)試的知識(shí)。他們要用軟件工程的理論和方法，件測(cè)試的知識(shí)。他們要用軟件工程的理論和方法，來實(shí)現(xiàn)軟件項(xiàng)目的軟件功能、性能、接口、界面。來實(shí)現(xiàn)軟件項(xiàng)目的軟件功能、性能、接口、界面。 （4）軟件營銷人員

46、軟件營銷人員。他們應(yīng)具備的基本條件是：。他們應(yīng)具備的基本條件是：營銷知識(shí)、售前知識(shí)，加上軟件工程基本知識(shí)。營銷知識(shí)、售前知識(shí)，加上軟件工程基本知識(shí)。他們要用軟件工程的基本思路，來與客戶進(jìn)行溝他們要用軟件工程的基本思路，來與客戶進(jìn)行溝通，以贏得客戶的信任。通，以贏得客戶的信任。 （5）軟件實(shí)施和維護(hù)人員軟件實(shí)施和維護(hù)人員。他們應(yīng)具備的基本。他們應(yīng)具備的基本條件是：軟件客戶化及安裝、運(yùn)行、維修技術(shù)。條件是：軟件客戶化及安裝、運(yùn)行、維修技術(shù)。他們要用軟件工程的基本方法，來實(shí)現(xiàn)軟件功能、他們要用軟件工程的基本方法，來實(shí)現(xiàn)軟件功能、性能與接口的實(shí)施和維護(hù)。性能與接口的實(shí)施和維護(hù)。 （6）軟件售前人員軟件

47、售前人員。他們是軟件公司的產(chǎn)品形。他們是軟件公司的產(chǎn)品形象代表，其奮斗目標(biāo)是：既要成為某個(gè)行業(yè)領(lǐng)域象代表，其奮斗目標(biāo)是：既要成為某個(gè)行業(yè)領(lǐng)域的產(chǎn)品專家，又要成為該產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)顧問。只有的產(chǎn)品專家，又要成為該產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)顧問。只有這樣，他們才能看懂招標(biāo)書、寫好投標(biāo)書、講好這樣，他們才能看懂招標(biāo)書、寫好投標(biāo)書、講好投標(biāo)書。投標(biāo)書。 在制作和宣講投標(biāo)書的過程中，有許多與軟件工在制作和宣講投標(biāo)書的過程中，有許多與軟件工程相關(guān)的知識(shí)和內(nèi)容，如項(xiàng)目開發(fā)方法、開發(fā)工程相關(guān)的知識(shí)和內(nèi)容，如項(xiàng)目開發(fā)方法、開發(fā)工具、開發(fā)環(huán)境、運(yùn)行環(huán)境、管理方法、質(zhì)量和進(jìn)具、開發(fā)環(huán)境、運(yùn)行環(huán)境、管理方法、質(zhì)量和進(jìn)度控制方法，只有把這些

48、方法寫清講透，用戶才度控制方法，只有把這些方法寫清講透，用戶才能相信認(rèn)可，投標(biāo)才有成功把握。這些知識(shí)和內(nèi)能相信認(rèn)可，投標(biāo)才有成功把握。這些知識(shí)和內(nèi)容，離不開軟件工程知識(shí)的學(xué)習(xí)和教育。容，離不開軟件工程知識(shí)的學(xué)習(xí)和教育。 從軟件項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)來講從軟件項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)來講，軟件工程的作用在于：在，軟件工程的作用在于：在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，按照規(guī)定的成本，完成預(yù)期質(zhì)量規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，按照規(guī)定的成本，完成預(yù)期質(zhì)量目標(biāo)（軟件的功能、性能和接口達(dá)到需求報(bào)告標(biāo)目標(biāo)（軟件的功能、性能和接口達(dá)到需求報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)）的軟件。準(zhǔn)）的軟件。 從軟件企業(yè)本身來講從軟件企業(yè)本身來講，軟件工程的作用在于：持，軟件工程的作用在于：持續(xù)地規(guī)范軟件開發(fā)過

49、程和軟件管理過程，不斷地續(xù)地規(guī)范軟件開發(fā)過程和軟件管理過程，不斷地優(yōu)化軟件組織的個(gè)人素質(zhì)和集體素質(zhì)，從而逐漸優(yōu)化軟件組織的個(gè)人素質(zhì)和集體素質(zhì)，從而逐漸增強(qiáng)軟件企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。增強(qiáng)軟件企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。 從軟件大國與強(qiáng)國來講從軟件大國與強(qiáng)國來講，軟件工程的作用在于：，軟件工程的作用在于：它在一個(gè)國家的計(jì)算機(jī)界及軟件界的普及與推廣，它在一個(gè)國家的計(jì)算機(jī)界及軟件界的普及與推廣，可以使這一個(gè)國家變?yōu)橐粋€(gè)軟件大國，進(jìn)而變?yōu)榭梢允惯@一個(gè)國家變?yōu)橐粋€(gè)軟件大國，進(jìn)而變?yōu)橐粋€(gè)軟件強(qiáng)國。一個(gè)軟件強(qiáng)國。 從軟件發(fā)展進(jìn)程來講從軟件發(fā)展進(jìn)程來講，軟件工程的作用在，軟件工程的作用在于：克服軟件危機(jī)，控制軟件進(jìn)度，節(jié)

50、約于：克服軟件危機(jī)，控制軟件進(jìn)度，節(jié)約開發(fā)成本，提高軟件質(zhì)量。開發(fā)成本，提高軟件質(zhì)量。 從軟件開發(fā)的前景來講從軟件開發(fā)的前景來講，由于軟件開發(fā)的，由于軟件開發(fā)的前景如同開發(fā)大海與開發(fā)藍(lán)天，潛力無限前景如同開發(fā)大海與開發(fā)藍(lán)天，潛力無限無垠，所以軟件工程的前景也無限無垠。無垠，所以軟件工程的前景也無限無垠。由于軟件工程的作用越來越大，它的地位由于軟件工程的作用越來越大，它的地位也越來越高。以前，軟件工程只是作為一也越來越高。以前，軟件工程只是作為一門課程或一本書。現(xiàn)在，它作為一個(gè)學(xué)科門課程或一本書?，F(xiàn)在，它作為一個(gè)學(xué)科體系，設(shè)立了軟件工程專業(yè)和軟件工程學(xué)體系，設(shè)立了軟件工程專業(yè)和軟件工程學(xué)位，產(chǎn)生

51、了有軟件工程碩士和博士學(xué)位。位，產(chǎn)生了有軟件工程碩士和博士學(xué)位。 1.4 軟件工程方法論軟件工程方法論1.4.1 軟件工程方法論的提出軟件工程方法論的提出 長(zhǎng)期以來，人們將軟件開發(fā)方法與軟件生命周期長(zhǎng)期以來，人們將軟件開發(fā)方法與軟件生命周期模型混為一體，甚至將軟件開發(fā)方法與軟件過程模型混為一體，甚至將軟件開發(fā)方法與軟件過程改進(jìn)模型也混為一體，因而誤認(rèn)為軟件生命周期改進(jìn)模型也混為一體，因而誤認(rèn)為軟件生命周期模型或軟件過程改進(jìn)模型就是軟件開發(fā)方法。模型或軟件過程改進(jìn)模型就是軟件開發(fā)方法。 例如，他們將迭代模型例如，他們將迭代模型RUP(Rational Unified Process)和過程改善模

52、型和過程改善模型CMMI(Capability Maturity Model Integration)誤認(rèn)為是軟件開發(fā)誤認(rèn)為是軟件開發(fā)方法或軟件工程方法論，這就是有力的證據(jù)。方法或軟件工程方法論，這就是有力的證據(jù)。 事實(shí)上，軟件開發(fā)方法與軟件生命周期模型是不事實(shí)上，軟件開發(fā)方法與軟件生命周期模型是不同的，軟件開發(fā)方法與軟件過程改進(jìn)模型就更不同的，軟件開發(fā)方法與軟件過程改進(jìn)模型就更不相同了。相同了。軟件開發(fā)方法學(xué)來自于程序設(shè)計(jì)語言方軟件開發(fā)方法學(xué)來自于程序設(shè)計(jì)語言方法學(xué)法學(xué)，而軟件生命周期模型或軟件過程改進(jìn)模型而軟件生命周期模型或軟件過程改進(jìn)模型與程序設(shè)計(jì)語言方法學(xué)無關(guān)與程序設(shè)計(jì)語言方法學(xué)無關(guān)。

53、 【定義定義1-2】軟件生命周期模型是指在整個(gè)軟件軟件生命周期模型是指在整個(gè)軟件生命周期中，軟件開發(fā)過程應(yīng)遵循的生命周期中，軟件開發(fā)過程應(yīng)遵循的開發(fā)路線圖開發(fā)路線圖。或者說，軟件生命周期模型是軟件開發(fā)全部過程、或者說，軟件生命周期模型是軟件開發(fā)全部過程、活動(dòng)和任務(wù)的結(jié)構(gòu)框架?；顒?dòng)和任務(wù)的結(jié)構(gòu)框架。 例如，瀑布模型、增量模型、螺旋模型、噴泉模例如，瀑布模型、增量模型、螺旋模型、噴泉模型、型、XP模型、原型模型和模型、原型模型和RUP迭代模型，它們迭代模型，它們都有各自清晰的開發(fā)路線圖，規(guī)定了各自的開發(fā)都有各自清晰的開發(fā)路線圖，規(guī)定了各自的開發(fā)過程、活動(dòng)和任務(wù)的結(jié)構(gòu)框架。過程、活動(dòng)和任務(wù)的結(jié)構(gòu)框架

54、。 【定義定義1-3】軟件開發(fā)方法是指在軟件開發(fā)路線圖軟件開發(fā)方法是指在軟件開發(fā)路線圖中，開發(fā)人員對(duì)軟件需求、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、維護(hù)所采中，開發(fā)人員對(duì)軟件需求、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、維護(hù)所采用的開發(fā)思想、開發(fā)技術(shù)、描述方法、支持工具等。用的開發(fā)思想、開發(fā)技術(shù)、描述方法、支持工具等。 在軟件工程方法學(xué)方面，大體可分為程序設(shè)計(jì)方法在軟件工程方法學(xué)方面，大體可分為程序設(shè)計(jì)方法學(xué)和軟件開發(fā)方法學(xué)，前者是關(guān)于小規(guī)模程序的設(shè)學(xué)和軟件開發(fā)方法學(xué)，前者是關(guān)于小規(guī)模程序的設(shè)計(jì)方法學(xué)，后者是關(guān)于大規(guī)模軟件的開發(fā)方法學(xué)。計(jì)方法學(xué)，后者是關(guān)于大規(guī)模軟件的開發(fā)方法學(xué)。 在程序設(shè)計(jì)方法學(xué)中最基本的方法有：有面向過程在程序設(shè)計(jì)方法學(xué)中最基

55、本的方法有：有面向過程程序設(shè)計(jì)方法，面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法，面向元數(shù)程序設(shè)計(jì)方法，面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法，面向元數(shù)據(jù)（據(jù)（Meta-data）程序設(shè)計(jì)方法。）程序設(shè)計(jì)方法。 在軟件開發(fā)方法學(xué)中最基本的方法有：有面向過程在軟件開發(fā)方法學(xué)中最基本的方法有：有面向過程方法、面向?qū)ο蠓椒ā⒚嫦蛟獢?shù)據(jù)方法、形式化方方法、面向?qū)ο蠓椒?、面向元?shù)據(jù)方法、形式化方法，它們就是軟件開發(fā)方法，它們都有各自的開發(fā)法，它們就是軟件開發(fā)方法，它們都有各自的開發(fā)思想、開發(fā)技術(shù)、描述方法、支持工具等。思想、開發(fā)技術(shù)、描述方法、支持工具等。 1.4.2 面向過程方法面向過程方法 面向過程方法面向過程方法(Procedure-or

56、iented method)，來自于面向過程的程序設(shè)計(jì)語，來自于面向過程的程序設(shè)計(jì)語言，如匯編語言、言，如匯編語言、C語言。語言。 面向過程方法包括面向過程需求分析、面面向過程方法包括面向過程需求分析、面向過程設(shè)計(jì)、面向過程編程、面向過程測(cè)向過程設(shè)計(jì)、面向過程編程、面向過程測(cè)試、面向過程維護(hù)、面向過程管理。試、面向過程維護(hù)、面向過程管理。 【定義定義1-4】軟件工程中軟件開發(fā)方法的集軟件工程中軟件開發(fā)方法的集合，稱為合，稱為軟件工程方法論軟件工程方法論。 現(xiàn)在的問題是：到目前為止，軟件工程方現(xiàn)在的問題是：到目前為止，軟件工程方法論中，到底包括哪幾種最基本的軟件開法論中，到底包括哪幾種最基本的軟

57、件開發(fā)方法？這幾種開發(fā)方法，到底存在什么發(fā)方法？這幾種開發(fā)方法，到底存在什么關(guān)系？下面將回答這些問題。關(guān)系？下面將回答這些問題。 面向過程方法，習(xí)慣上稱為傳統(tǒng)軟件工程面向過程方法，習(xí)慣上稱為傳統(tǒng)軟件工程開發(fā)方法，或結(jié)構(gòu)化方法。開發(fā)方法，或結(jié)構(gòu)化方法。 它包括結(jié)構(gòu)化分析、結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)化它包括結(jié)構(gòu)化分析、結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)化編程、結(jié)構(gòu)化測(cè)試、結(jié)構(gòu)化維護(hù)。面向過編程、結(jié)構(gòu)化測(cè)試、結(jié)構(gòu)化維護(hù)。面向過程的方法，有時(shí)又稱面向功能的方法，即程的方法，有時(shí)又稱面向功能的方法，即面向功能分析、面向功能設(shè)計(jì)、面向功能面向功能分析、面向功能設(shè)計(jì)、面向功能編程、面向功能測(cè)試、面向功能維護(hù)。編程、面向功能測(cè)試、面向功

58、能維護(hù)。 由此可見，面向過程方法、面向功能方法、由此可見，面向過程方法、面向功能方法、結(jié)構(gòu)化方法，三者是同一個(gè)意思。結(jié)構(gòu)化方法，三者是同一個(gè)意思。 曾經(jīng)出現(xiàn)過的面向過程方法有：曾經(jīng)出現(xiàn)過的面向過程方法有： (1).面向結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)系統(tǒng)的開發(fā)方法面向結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)系統(tǒng)的開發(fā)方法DSSD（Data Structured Systems Development）；）； (2).面向可維護(hù)性和可靠性設(shè)計(jì)的面向可維護(hù)性和可靠性設(shè)計(jì)的Parnas方法；方法； (3).面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的Jackson方法；方法； (4).面向問題設(shè)計(jì)的面向問題設(shè)計(jì)的PAM方法；方法； (5).面向數(shù)據(jù)流方法。面

59、向數(shù)據(jù)流方法。 上述五種方法的詳細(xì)內(nèi)容，利用百度或上述五種方法的詳細(xì)內(nèi)容，利用百度或Google搜索，都可以在網(wǎng)上查到。搜索，都可以在網(wǎng)上查到。 但是，不管在方法名字上如何稱呼，這五種方法但是，不管在方法名字上如何稱呼，這五種方法在宏觀上都屬于面向過程方法，支持這些方法的在宏觀上都屬于面向過程方法，支持這些方法的是面向過程的結(jié)構(gòu)化編程語言。是面向過程的結(jié)構(gòu)化編程語言。 面向過程方法，設(shè)計(jì)時(shí)強(qiáng)調(diào)面向過程方法，設(shè)計(jì)時(shí)強(qiáng)調(diào)模塊化模塊化的思想，的思想，采用采用“自頂向下，逐步求精自頂向下，逐步求精”的技術(shù)對(duì)系的技術(shù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行劃分，統(tǒng)進(jìn)行劃分，分解和抽象分解和抽象是它的兩個(gè)基本是它的兩個(gè)基本手段。手段。

60、 面向過程方法編程時(shí)采用面向過程方法編程時(shí)采用單入口單出口單入口單出口的的控制結(jié)構(gòu)，并且只包含控制結(jié)構(gòu)，并且只包含順序、選擇和循環(huán)順序、選擇和循環(huán)三種結(jié)構(gòu)三種結(jié)構(gòu)，目標(biāo)之一是使程序的控制流程，目標(biāo)之一是使程序的控制流程線性化，即程序的線性化，即程序的動(dòng)態(tài)執(zhí)行順序符合靜態(tài)動(dòng)態(tài)執(zhí)行順序符合靜態(tài)書寫結(jié)構(gòu)書寫結(jié)構(gòu)。 在面向過程的五種具體方法中，在面向過程的五種具體方法中，面向數(shù)據(jù)面向數(shù)據(jù)流方法最具有代表性流方法最具有代表性。 面向過程的方法，面向過程的方法，來自于來自于20世紀(jì)世紀(jì)6070年年代流行的面向過程的程序設(shè)計(jì)語言代流行的面向過程的程序設(shè)計(jì)語言，例如，例如，ALGOL，PASCAL，BASIC