軟件工程實(shí)用教程1-概述課件

1、軟 件 工 程第一章 軟件工程概述第一章 軟件工程概述了解軟件工程歷史軟件的概念與特點(diǎn)軟件的分類軟件的發(fā)展和軟件危機(jī)軟件工程的目標(biāo)和原則認(rèn)識(shí)軟件開發(fā)過程模型軟件過程軟件過程模型了解軟件工程歷史軟件定義軟件是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中與硬件相互依存的另一部分，它是包括程序，數(shù)據(jù)及其相關(guān)文檔的完整集合。程序是按事先設(shè)計(jì)的功能和性能要求執(zhí)行的指令序列。數(shù)據(jù)是使程序能正常操縱信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。文檔是與程序開發(fā)，維護(hù)和使用有關(guān)的圖文材料。軟件的特點(diǎn)（1）軟件是一種邏輯實(shí)體，它具有抽象性。軟件成本集中在開發(fā)上，對軟件的質(zhì)量控制必須從軟件的開發(fā)著手。軟件在運(yùn)行和使用過程中沒有磨損、老化問題。軟件一旦研制成功，其生產(chǎn)過程就變

2、成復(fù)制過程，會(huì)出現(xiàn)軟件產(chǎn)品版權(quán)保護(hù)問題。軟件存在升級(jí)和移植的問題，所產(chǎn)生的維護(hù)成本通常比開發(fā)成本要高許多。4軟件的特點(diǎn)（2）大多數(shù)軟件仍然是定制的。軟件本身是復(fù)雜的。軟件涉及因素多。由于軟件研制工作需要投入大量、復(fù)雜、高強(qiáng)度的腦力勞動(dòng)，導(dǎo)致了軟件成本昂貴。5軟件的分類按軟件的功能進(jìn)行劃分系統(tǒng)軟件支撐軟件應(yīng)用軟件6按軟件規(guī)模進(jìn)行劃分7分類參加人員開發(fā)期限程序規(guī)模/源程序行數(shù)特征微型114周500以下不必有嚴(yán)格的設(shè)計(jì)和測試文檔小型1216月1k2k通常沒有與其他程序的接口中型3512年5k50k需要有嚴(yán)格的文檔和設(shè)計(jì)規(guī)范大型52023年50k100k需要按照軟件工程方法進(jìn)行管理超大型1001000

3、45年1M(=1000k)必須按照軟件工程開發(fā)，有嚴(yán)格的質(zhì)量管理措施巨型20005000510年1M10M同上表1-1 軟件規(guī)模的分類按軟件工作方式劃分實(shí)時(shí)處理軟件分時(shí)軟件交互式軟件批處理軟件按軟件服務(wù)對象的范圍劃分項(xiàng)目軟件產(chǎn)品軟件按使用的頻度進(jìn)行劃分按軟件失效的影響進(jìn)行劃分8軟件的發(fā)展程序設(shè)計(jì)階段 50至60年代程序系統(tǒng)階段 60至70年代軟件工程階段 70年代以后軟件發(fā)展階段最根本的變化人們改變了對軟件的看法軟件的需求是軟件發(fā)展的動(dòng)力軟件工作的范圍從考慮程序的編寫擴(kuò)展到設(shè)計(jì)整個(gè)軟件生存期目前：社會(huì)信息化、軟件產(chǎn)業(yè)化的階段過渡軟件危機(jī)軟件危機(jī)是指在計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)和維護(hù)過程中所遇到的一系列嚴(yán)

4、重問題。即包含兩方面的問題：如何開發(fā)軟件、如何維護(hù)軟件。具體表現(xiàn)軟件開發(fā)成本估計(jì)不準(zhǔn)，開發(fā)成本超出預(yù)算開發(fā)進(jìn)度不能保證，交付時(shí)間一再拖延開發(fā)出來的產(chǎn)品不符合用戶的需求軟件產(chǎn)品質(zhì)量無法保證軟件的可維護(hù)程度低軟件開發(fā)生產(chǎn)率的發(fā)展跟不上硬件的發(fā)展速度和人們需求的增長產(chǎn)生原因根本原因軟件開發(fā)過程不成熟忽視軟件開發(fā)前期的調(diào)研和分析工作沒有統(tǒng)一的、規(guī)范的方法論指導(dǎo)文檔資料不齊全，忽視人與人的交流忽視測試階段的工作忽視軟件的維護(hù)消除軟件危機(jī)的途徑軟件工程的定義軟件工程是用工程、科學(xué)和數(shù)學(xué)的原則與方法研制、維護(hù)計(jì)算機(jī)軟件的有關(guān)技術(shù)和管理方法。軟件工程三要素： 過程、方法和工具軟件開發(fā)過程為建造高質(zhì)量的軟件所需

5、完成的任務(wù)框架軟件工程方法為軟件開發(fā)提供了“如何做”的技術(shù)軟件工具為軟件工程方法提供了自動(dòng)的或半自動(dòng)的軟件支撐環(huán)境軟件工程項(xiàng)目的基本目標(biāo)組織實(shí)施軟件工程項(xiàng)目，從技術(shù)上和管理上采取了多項(xiàng)措施以后，最終希望得到項(xiàng)目的成功。所謂成功指的是達(dá)到以下幾個(gè)主要的目標(biāo)付出較低的開發(fā)成本；達(dá)到要求的軟件功能；取得較好的軟件性能；開發(fā)的軟件易于移植；需要較低的維護(hù)費(fèi)用。軟件工程的基本原理用分階段生命周期計(jì)劃嚴(yán)格管理堅(jiān)持進(jìn)行階段評(píng)審實(shí)行嚴(yán)格的產(chǎn)品控制采用現(xiàn)代程序設(shè)計(jì)技術(shù)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(rèn)不斷改進(jìn)軟件工程實(shí)踐的必要性認(rèn)識(shí)軟件開發(fā)過程模型軟件過程通過定義若干框架活動(dòng)來建立公共過程框架，每一

6、個(gè)任務(wù)集合都由軟件工程工作任務(wù)、項(xiàng)目里程碑、軟件工程產(chǎn)品（交付物）和質(zhì)量保證點(diǎn)組成，通過多個(gè)任務(wù)集合來保證框架活動(dòng)可被修改，以適應(yīng)不同軟件項(xiàng)目特征和項(xiàng)目組的需要。軟件過程模型軟件開發(fā)（過程）模型是跨越整個(gè)生存期的系統(tǒng)開發(fā)、運(yùn)作和維護(hù)所實(shí)施的全部過程、活動(dòng)和任軟件開發(fā)過程定義了方法使用的順序要求交付的文檔資料為保證質(zhì)量和適應(yīng)變化所需要的管理軟件開發(fā)各個(gè)階段完成的里程碑常用的模型介紹 瀑布模型 原型（演化）模型 螺旋模型 噴泉模型 構(gòu)件組裝模型 統(tǒng)一過程模型RUP瀑布模型瀑布模型（生存周期模型）就是傳統(tǒng)的生命周期方法學(xué)（既自頂向下結(jié)構(gòu)化開發(fā)模型方法）。優(yōu)點(diǎn)：奠定了軟件工程方法的基礎(chǔ)；流水依賴；便于

7、分工協(xié)作；推遲現(xiàn)實(shí)；文檔易修改；有復(fù)審質(zhì)量保證。缺點(diǎn)：用戶需求明確困難；用戶見面晚；糾錯(cuò)慢；難于克服系統(tǒng)分析員不懂專業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)，用戶不懂計(jì)算機(jī)的困難，成功率低。適合于系統(tǒng)要求明確的小系統(tǒng)。軟件生存期的瀑布模型 問題定義可行性研究需求分析概要設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)編碼測試運(yùn)行維護(hù)評(píng)價(jià)返回計(jì)劃維護(hù)階段開發(fā)階段定義階段定義做什么的問題結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如何做的體系結(jié)構(gòu)修改設(shè)計(jì)需求說明書設(shè)計(jì)說明書源程序清單測試報(bào)告維護(hù)報(bào)告原型模型（rapid prototype model）原型模型（rapid prototype model） 是為了確定需求而提出的實(shí)際模型。打破傳統(tǒng)的自頂向下結(jié)構(gòu)化開發(fā)模型方法，在計(jì)劃和需求分析后，

8、把系統(tǒng)主要功能接口做為設(shè)計(jì)依據(jù)，快速開發(fā)出軟件樣機(jī)，及時(shí)征求用戶意見，正確確定系統(tǒng)需求，然后再進(jìn)一步準(zhǔn)確地進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。優(yōu)點(diǎn)：與用戶見面快；開發(fā)成功率高，適合于需求不確定的大系統(tǒng)。缺點(diǎn)：周期長，開發(fā)成本高。 原型模型 螺旋模型螺旋模型沿著螺線旋轉(zhuǎn)（一個(gè)螺旋式周期 ），在四個(gè)象限上分別表達(dá)四個(gè)方面的活動(dòng)，即：制定計(jì)劃確定軟件目標(biāo)，選定實(shí)施方案，弄清項(xiàng)目開發(fā)的限制，選定完成目標(biāo)的策略風(fēng)險(xiǎn)分析分析所選方案，考慮如何識(shí)別和消除風(fēng)險(xiǎn)，風(fēng)險(xiǎn)角度分析該策略實(shí)施工程實(shí)施軟件開發(fā)，啟動(dòng)一個(gè)開發(fā)階段 客戶評(píng)估評(píng)價(jià)前一步開發(fā)工作，提出修正建議，計(jì)劃下一輪的工作 特點(diǎn)瀑布模型+快速原型+風(fēng)險(xiǎn)分析迭代過程噴泉模型噴泉模型對軟件復(fù)用和生存期中多項(xiàng)開發(fā)活動(dòng)的集成提供了支持，主要支持面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法。噴泉一詞本身體現(xiàn)了迭代和無間隙特性。系統(tǒng)某個(gè)部分常常重復(fù)工作多次，相關(guān)功能在每次迭代中隨之加入演進(jìn)的系統(tǒng)。所謂無間隙是指在開發(fā)活動(dòng)，即分析、設(shè)計(jì)和編碼之間不存在明顯的邊界。 噴泉模型示意圖并發(fā)模型并發(fā)過程模型定義了一系列事件，對于每一