高級(jí)軟件工程第一章軟件工程現(xiàn)狀及發(fā)展課件2018

1、第一章第一章 軟件工程現(xiàn)狀及發(fā)展軟件工程現(xiàn)狀及發(fā)展 12參考資料參考資料 系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)導(dǎo)論系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)導(dǎo)論，（美），（美）Jeffrey L. Jeffrey L. WhittenWhitten等著等著 ，機(jī)械工業(yè)出版社。，機(jī)械工業(yè)出版社。 ( (美美)Roger S.Pressman)Roger S.Pressman著，鄭人杰等譯，軟件工程著，鄭人杰等譯，軟件工程: :實(shí)踐者的研究方法實(shí)踐者的研究方法( (原書第原書第8 8版版本科教學(xué)版本科教學(xué)版) )，機(jī)械工，機(jī)械工業(yè)出版社。業(yè)出版社。 Joey George Joey George 等著，龔曉慶等著，龔曉慶 等譯，面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)等

2、譯，面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)（原書第計(jì)（原書第2 2版），清華大學(xué)出版社。版），清華大學(xué)出版社。 秦航，軟件設(shè)計(jì)和體系結(jié)構(gòu)，清華大學(xué)出版社秦航，軟件設(shè)計(jì)和體系結(jié)構(gòu)，清華大學(xué)出版社。 張友生，軟件體系結(jié)構(gòu)原理、方法與實(shí)踐（第張友生，軟件體系結(jié)構(gòu)原理、方法與實(shí)踐（第2 2版），版），清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社。23網(wǎng)上參考資料網(wǎng)上參考資料學(xué)生上網(wǎng)查找、收集學(xué)生上網(wǎng)查找、收集3什么是軟件？什么是軟件？軟件軟件是指計(jì)算機(jī)是指計(jì)算機(jī)程序程序、運(yùn)行程序所需的、運(yùn)行程序所需的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)、與程序有關(guān)的、與程序有關(guān)的文檔資料文檔資料的總稱。的總稱?！败浖浖?強(qiáng)調(diào)的產(chǎn)品、工程、產(chǎn)業(yè)或?qū)W科層面強(qiáng)調(diào)的產(chǎn)品、工程、產(chǎn)業(yè)或

3、學(xué)科層面“程序程序”更側(cè)重技術(shù)層面的含義更側(cè)重技術(shù)層面的含義運(yùn)行程序所需的數(shù)據(jù)運(yùn)行程序所需的數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)程序計(jì)算機(jī)程序文檔文檔4軟件的特點(diǎn)軟件的特點(diǎn)軟件是一種軟件是一種邏輯實(shí)體邏輯實(shí)體，而不是具體的物理實(shí)，而不是具體的物理實(shí)體。因而它具有抽象性；體。因而它具有抽象性；軟件的生產(chǎn)與硬件不同，在它的開發(fā)過程中軟件的生產(chǎn)與硬件不同，在它的開發(fā)過程中沒有明顯的制造過程；沒有明顯的制造過程；在軟件的運(yùn)行和使用期間，在軟件的運(yùn)行和使用期間，沒有硬件那樣的沒有硬件那樣的機(jī)械磨損，老化問題。機(jī)械磨損，老化問題。5軟件的特點(diǎn)（續(xù)）軟件的特點(diǎn)（續(xù)）軟件的開發(fā)和運(yùn)行常受到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的限制，軟件的開發(fā)和運(yùn)行常受到計(jì)算機(jī)

4、系統(tǒng)的限制，對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有著不同程度的依賴性對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有著不同程度的依賴性軟件的開發(fā)至今軟件的開發(fā)至今尚未完全擺脫手工藝的開發(fā)方尚未完全擺脫手工藝的開發(fā)方式式軟件本身是復(fù)雜的軟件本身是復(fù)雜的u 實(shí)際問題的復(fù)雜性實(shí)際問題的復(fù)雜性u(píng) 程序邏輯結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性程序邏輯結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性 軟件成本相當(dāng)昂貴軟件成本相當(dāng)昂貴相當(dāng)多的軟件工作涉及到社會(huì)因素相當(dāng)多的軟件工作涉及到社會(huì)因素6軟件開發(fā)技術(shù)的發(fā)展過程軟件開發(fā)技術(shù)的發(fā)展過程71950-19601950-1960年代：年代： 軟件軟件= =程序程序(Program) (Program) 面向過程的軟件面向過程的軟件= =算法算法(Algorithm)+(Alg

5、orithm)+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(Data Structure) (Data Structure) 19701970年代：年代： 軟件軟件= =程序程序(Program)+(Program)+文檔文檔(Document) (Document) 軟件軟件= =程序程序(Program)+(Program)+文檔文檔(Document)+(Document)+數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)(Data) (Data) 19801980年代：年代： 面向?qū)ο蟮能浖嫦驅(qū)ο蟮能浖? =對(duì)象對(duì)象(Object)+(Object)+消息消息(Message) (Message) 19901990年代年代至今：至今： 面向構(gòu)件的軟

6、件面向構(gòu)件的軟件= =構(gòu)件構(gòu)件(Component)+(Component)+框架框架(Framework) (Framework) 面向服務(wù)的軟件面向服務(wù)的軟件= =服務(wù)服務(wù)(Service)+(Service)+消息消息(Message)+(Message)+總線總線(Bus) (Bus) 軟件危機(jī)軟件危機(jī)8 軟件危機(jī)：計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)和維護(hù)過程所遇到的一軟件危機(jī)：計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)和維護(hù)過程所遇到的一系列嚴(yán)重問題；系列嚴(yán)重問題； 軟件危機(jī)的表現(xiàn)：軟件危機(jī)的表現(xiàn)： - 對(duì)軟件開發(fā)成本和進(jìn)度的估算很不準(zhǔn)確對(duì)軟件開發(fā)成本和進(jìn)度的估算很不準(zhǔn)確，甚至嚴(yán)重拖，甚至嚴(yán)重拖期和超出預(yù)算；期和超出預(yù)算； -

7、 無(wú)法滿足用戶需求，導(dǎo)致用戶很不滿意；無(wú)法滿足用戶需求，導(dǎo)致用戶很不滿意； - 質(zhì)量很不可靠，經(jīng)常失效；質(zhì)量很不可靠，經(jīng)常失效； - 難以更改、調(diào)試和增強(qiáng)；難以更改、調(diào)試和增強(qiáng)； - 沒有適當(dāng)?shù)奈臋n；沒有適當(dāng)?shù)奈臋n； - 軟件成本比重上升；軟件成本比重上升； - 軟件開發(fā)生產(chǎn)率跟不上計(jì)算機(jī)應(yīng)用迅速深入的趨勢(shì)。軟件開發(fā)生產(chǎn)率跟不上計(jì)算機(jī)應(yīng)用迅速深入的趨勢(shì)。 什么是軟件工程？什么是軟件工程？ 軟件工程是一種工程形式，它運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)和數(shù)學(xué)軟件工程是一種工程形式，它運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)和數(shù)學(xué)原理，針對(duì)軟件問題獲得一種經(jīng)濟(jì)有效的解決方案。原理，針對(duì)軟件問題獲得一種經(jīng)濟(jì)有效的解決方案。用系統(tǒng)的、規(guī)范的、可度量

8、的方法，開發(fā)、運(yùn)行和維用系統(tǒng)的、規(guī)范的、可度量的方法，開發(fā)、運(yùn)行和維護(hù)軟件。護(hù)軟件。軟件工程最基本的核心軟件工程最基本的核心質(zhì)量和生產(chǎn)率。質(zhì)量和生產(chǎn)率。軟件工程是一門非常強(qiáng)調(diào)實(shí)踐的學(xué)科（最佳實(shí)踐）。軟件工程是一門非常強(qiáng)調(diào)實(shí)踐的學(xué)科（最佳實(shí)踐）。 軟件工程是采用系統(tǒng)工程學(xué)和管理學(xué)相結(jié)合的軟件工程是采用系統(tǒng)工程學(xué)和管理學(xué)相結(jié)合的原理、方法和技術(shù)來指導(dǎo)、管理和實(shí)施軟件的原理、方法和技術(shù)來指導(dǎo)、管理和實(shí)施軟件的各種活動(dòng)，包括軟件開發(fā)、運(yùn)行、維護(hù)和服務(wù)各種活動(dòng)，包括軟件開發(fā)、運(yùn)行、維護(hù)和服務(wù)等。等。9什么是高質(zhì)量和生產(chǎn)率什么是高質(zhì)量和生產(chǎn)率？高質(zhì)量就是最大程度地滿足客戶需求、幫助高質(zhì)量就是最大程度地滿足

9、客戶需求、幫助客戶獲得成功；客戶獲得成功； 高生產(chǎn)力就是以最小的成本獲得最好的收益高生產(chǎn)力就是以最小的成本獲得最好的收益，即在規(guī)定的時(shí)間和預(yù)算之內(nèi)完成軟件開發(fā)，即在規(guī)定的時(shí)間和預(yù)算之內(nèi)完成軟件開發(fā)、維護(hù)和服務(wù)等任務(wù)、維護(hù)和服務(wù)等任務(wù) 。10如何理解軟件工程的基本思想？如何理解軟件工程的基本思想？將軟件看成一個(gè)系統(tǒng)將軟件看成一個(gè)系統(tǒng)通過迭代來完善軟件系統(tǒng)，逐漸逼近客戶的需求通過迭代來完善軟件系統(tǒng)，逐漸逼近客戶的需求軟件開發(fā)是工程和藝術(shù)的統(tǒng)一、創(chuàng)造性和規(guī)范性軟件開發(fā)是工程和藝術(shù)的統(tǒng)一、創(chuàng)造性和規(guī)范性的統(tǒng)一的統(tǒng)一過程決定產(chǎn)品，持續(xù)改進(jìn)過程過程決定產(chǎn)品，持續(xù)改進(jìn)過程質(zhì)量以預(yù)防為主、重在文化建設(shè)質(zhì)量以預(yù)

10、防為主、重在文化建設(shè)以客戶為中心、軟件即服務(wù)以客戶為中心、軟件即服務(wù)個(gè)人和團(tuán)隊(duì)并重個(gè)人和團(tuán)隊(duì)并重向傳統(tǒng)的成熟工業(yè)學(xué)習(xí)向傳統(tǒng)的成熟工業(yè)學(xué)習(xí)適合自己的，才是最好的適合自己的，才是最好的11軟件工程的四個(gè)要素軟件工程的四個(gè)要素 管理：針對(duì)不同的領(lǐng)域建立目標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則管理：針對(duì)不同的領(lǐng)域建立目標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則過程：定義完成軟件各項(xiàng)任務(wù)的工作階段、內(nèi)過程：定義完成軟件各項(xiàng)任務(wù)的工作階段、內(nèi)容、流程、階段性成果和驗(yàn)收要求容、流程、階段性成果和驗(yàn)收要求方法：軟件開發(fā)、運(yùn)行和維護(hù)等所需的技術(shù)方方法：軟件開發(fā)、運(yùn)行和維護(hù)等所需的技術(shù)方法法工具：為方法的運(yùn)用提供自動(dòng)或半自動(dòng)的軟件工具：為方法的運(yùn)用提供自動(dòng)或半自動(dòng)

11、的軟件支撐環(huán)境支撐環(huán)境12軟件過程基本概念軟件過程基本概念過程過程是針對(duì)一個(gè)給定目標(biāo)的一系列運(yùn)作步驟，是針對(duì)一個(gè)給定目標(biāo)的一系列運(yùn)作步驟，是在過程環(huán)境下的一系列有序活動(dòng)；是在過程環(huán)境下的一系列有序活動(dòng)；活動(dòng)活動(dòng)是過程對(duì)象一次狀態(tài)改變，也叫過程步；是過程對(duì)象一次狀態(tài)改變，也叫過程步；任務(wù)任務(wù)是完成活動(dòng)所需要的原子動(dòng)作。是完成活動(dòng)所需要的原子動(dòng)作。如，實(shí)現(xiàn)（或構(gòu)造）是屬于開發(fā)過程的一個(gè)活動(dòng)，而詳如，實(shí)現(xiàn)（或構(gòu)造）是屬于開發(fā)過程的一個(gè)活動(dòng)，而詳細(xì)設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)復(fù)審、編碼、測(cè)試計(jì)劃以及規(guī)范開發(fā)、細(xì)設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)復(fù)審、編碼、測(cè)試計(jì)劃以及規(guī)范開發(fā)、代碼復(fù)審和測(cè)試等都被看作是任務(wù)，實(shí)現(xiàn)（活動(dòng)）由代碼復(fù)審和測(cè)試等都被

12、看作是任務(wù)，實(shí)現(xiàn)（活動(dòng)）由這些任務(wù)構(gòu)成這些任務(wù)構(gòu)成13軟件生產(chǎn)的問題軟件生產(chǎn)的問題用戶對(duì)生產(chǎn)出的軟件不滿意用戶對(duì)生產(chǎn)出的軟件不滿意開發(fā)人員往往不注重或不善于和客戶交流，找開發(fā)人員往往不注重或不善于和客戶交流，找出客戶真正需要的東西，匆忙地進(jìn)行開發(fā)，在出客戶真正需要的東西，匆忙地進(jìn)行開發(fā)，在開地過程中又不能從客戶那里得到反饋信息，開地過程中又不能從客戶那里得到反饋信息，最后生產(chǎn)出的軟件和客戶想要的相差很遠(yuǎn)，難最后生產(chǎn)出的軟件和客戶想要的相差很遠(yuǎn)，難免出現(xiàn)糾紛。免出現(xiàn)糾紛。14軟件生產(chǎn)問題的原因軟件生產(chǎn)問題的原因軟件需求不充分軟件需求不充分沒有將問題搞清楚就匆忙上馬，在開發(fā)過程中沒有將問題搞清楚就

13、匆忙上馬，在開發(fā)過程中又不能和客戶有效地溝通，許多問題在交付軟又不能和客戶有效地溝通，許多問題在交付軟件時(shí)才集中地爆發(fā)出來，這時(shí)候已經(jīng)是大勢(shì)已件時(shí)才集中地爆發(fā)出來，這時(shí)候已經(jīng)是大勢(shì)已去，難以挽回了（在實(shí)際的軟件開發(fā)中，去，難以挽回了（在實(shí)際的軟件開發(fā)中，首先首先應(yīng)該滿足的是客戶的需要應(yīng)該滿足的是客戶的需要，開發(fā)軟件不是為了，開發(fā)軟件不是為了展示個(gè)人的技巧。）展示個(gè)人的技巧。）15軟件發(fā)展趨勢(shì)軟件發(fā)展趨勢(shì)遺留軟件將繼續(xù)發(fā)揮作用。遺留軟件將繼續(xù)發(fā)揮作用。軟件應(yīng)用范圍將繼續(xù)擴(kuò)大，成為信息社軟件應(yīng)用范圍將繼續(xù)擴(kuò)大，成為信息社會(huì)的基礎(chǔ)設(shè)施。會(huì)的基礎(chǔ)設(shè)施。網(wǎng)絡(luò)化軟件將是發(fā)展重點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)化軟件將是發(fā)展重點(diǎn)。軟

14、件的可靠性與安全性日趨重要。軟件的可靠性與安全性日趨重要。工業(yè)化生產(chǎn)是必由之路。工業(yè)化生產(chǎn)是必由之路。16軟件工程技術(shù)的發(fā)展軟件工程技術(shù)的發(fā)展分布式對(duì)象技術(shù)分布式對(duì)象技術(shù)pMicrosoft COM/DCOM/COM+Microsoft COM/DCOM/COM+pOMG CORBA(Common Object Request OMG CORBA(Common Object Request Broker Architecture)Broker Architecture)pSun Microsystem JavaBeanSun Microsystem JavaBean17軟件工程技術(shù)的發(fā)展軟件工

15、程技術(shù)的發(fā)展軟件復(fù)用技術(shù)軟件復(fù)用技術(shù)pPattern(analysis, design, process)Pattern(analysis, design, process)pFrameworkFrameworkp基于構(gòu)件的開發(fā)基于構(gòu)件的開發(fā)18基于云計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行軟件開發(fā)基于云計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行軟件開發(fā)微軟云計(jì)算平臺(tái)服務(wù) 阿里巴巴云計(jì)算平臺(tái)服務(wù) 19現(xiàn)代軟件開發(fā)對(duì)人才的要求現(xiàn)代軟件開發(fā)對(duì)人才的要求扎實(shí)的基礎(chǔ)扎實(shí)的基礎(chǔ)創(chuàng)新、獨(dú)立的工作能力創(chuàng)新、獨(dú)立的工作能力主人翁精神和團(tuán)隊(duì)精神主人翁精神和團(tuán)隊(duì)精神溝通與協(xié)調(diào)能力溝通與協(xié)調(diào)能力成就感強(qiáng)、有激情成就感強(qiáng)、有激情自覺地干好工作自覺地干好工作鍥而不舍，從錯(cuò)誤中

16、學(xué)習(xí)鍥而不舍，從錯(cuò)誤中學(xué)習(xí)20軟件開發(fā)中的錯(cuò)誤觀點(diǎn)軟件開發(fā)中的錯(cuò)誤觀點(diǎn)只要掌握了只要掌握了1-21-2門程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，進(jìn)行軟件開發(fā)就沒有門程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，進(jìn)行軟件開發(fā)就沒有問題。問題。軟件需求分析很困難，不管三七二十一先把軟件做了軟件需求分析很困難，不管三七二十一先把軟件做了再說，反正軟件是靈活的，隨時(shí)可以修改。軟件需求再說，反正軟件是靈活的，隨時(shí)可以修改。軟件需求分析很困難，不管三七二十一先把軟件做了再說，反分析很困難，不管三七二十一先把軟件做了再說，反正軟件是靈活的，隨時(shí)可以修改。正軟件是靈活的，隨時(shí)可以修改。只要有最好的開發(fā)工具、最好的計(jì)算機(jī)，一定能做出只要有最好的開發(fā)工具、最好的計(jì)算機(jī)，一定能做出優(yōu)秀的軟件。只要有最好的開發(fā)工具、最好的計(jì)算機(jī)優(yōu)秀的軟件。只要有最好的開發(fā)工具、最好的計(jì)算機(jī)，