軟件工程概述課件

第1章軟件工程概述2022/11/23第1章軟件工程概述第1章軟件工程概述2022/9/24第1章軟件工程概述授課對象軟件學院本科40學時課程設計2周(下學期)

高級語言程序設計、數(shù)據(jù)結構、數(shù)據(jù)庫技術等等

授課學時先修課程

第1章軟件工程概述2授課對象軟件學院本科40學時課程設計2周(計算機科學與軟件工程

ComputerScienceCustomerTheoriesComputerFunctionProblemSoftwareEngineeringToolsandTechniquestoSolveProblem

第1章軟件工程概述3計算機科學與軟件工程

ComputerScienceCus初步了解工程?硬件工程?軟件工程?計算機工程?工程:利用自然規(guī)律,創(chuàng)建一個使一部分人受益的系統(tǒng).第1章軟件工程概述4初步了解工程:利用自然規(guī)律,創(chuàng)建一個使一部分第1章軟件工

計算機工程ComputerEngineering硬件工程HardwareEngineering

研究硬件生產(chǎn)和硬件管理的工程學科.

《計算機硬件及網(wǎng)絡分析、制定設計方案、選型、配置、采購、驗收、安裝、調試、運行、培訓、維護》第1章軟件工程概述5計算機工程ComputerEngineering第1

軟件工程SoftwareEngineering

研究軟件開發(fā)、生產(chǎn)和管理的工程學科

《調研、可行性論證、正式立項、需求分析、項目策劃、設計、編程、測試、實施、試運行、產(chǎn)品發(fā)布、用戶培訓、產(chǎn)品復制、銷售、系統(tǒng)維護、版本升級》.

采用科學的方法指導軟件的開發(fā)與維護!

初步了解第1章軟件工程概述6

軟件開發(fā)模型軟件開發(fā)過程，方法與技術軟件開發(fā)環(huán)境與工具軟件管理過程（度量、成本…）軟件企業(yè)文化

現(xiàn)代軟件工程研究的內容:軟件開發(fā)既是一門科學,又是一門工程,也是一門藝術第1章軟件工程概述7軟件開發(fā)模型現(xiàn)代軟件工程研究的內容:軟又第1章軟件工程概述導讀

第1章緒論-提出問題第2章模型-全局觀點第3章項目計劃-管理觀點第4、5章分析方法,需求分析-開發(fā)第1步最重要

第6章軟件設計-實現(xiàn)的前提

第7章實現(xiàn)-初始結果

第8章測試質量保證-得到可交付的結果

第9章維護-延長軟件生命期第1章軟件工程概述8導讀第1章緒論-提出問題第2章模型-全局觀點第3章軟件工程教材叢書需求分析系列設計系列實現(xiàn)系列測試與度量系列項目管理系列質量管理系列面向對象技術系列建模語言系列可用性與復用系列前沿論題系列軟件工程軟件工程

方法與技術軟件項目管理軟件過程系列

第1章軟件工程概述9軟件工程教材叢書需求分析系列設計系列實現(xiàn)系列測試與度量系列項史濟民等,軟件工程-原理、方法與應用(第二板),高等教育出板社ISBN7-04-011561-1

張海藩,軟件工程,人民郵電出版社2002年3月第一版

周之英,現(xiàn)代軟件工程（上、中、下）,科學出版社2001年4月第一版陳明,軟件工程學教程,科學出版社2002年3月第一版鄭人杰,軟件工程,清華大學出版社

中文參考書第1章軟件工程概述10史濟民等,軟件工程-原理、方法與應用中文參考書第1章軟英文參考書SoftwareEngineeringTheoryandPractice(SecondEdition)Author:ShariLawrencePfleeger（軟件工程——理論與實踐,高等教育出版社）

SoftwareEngineeringAPractitioner’sApproachAuthor:Rogers.Pressman（軟件工程實踐者的研究方法機械工業(yè)出版社）第1章軟件工程概述11英文參考書SoftwareEngineeringThe基本要求

理解軟件工程的思想和方法

掌握軟件開發(fā)方法和工具

學會按照工程化的方法開發(fā)和維護軟件

具有閱讀軟件工程方面資料的能力為實踐及未來的軟件開發(fā)打基礎第1章軟件工程概述12基本要求理解軟件工程的思想和方法第1章軟件工程概述12聽課復習閱讀討論練習，從知到會實踐，從會到通

知識—方法—能力如何學習軟件工程

講課教書學習讀書知識課程你們的收獲不會僅僅局限在本課程之內……課堂教學復習作業(yè)參考資料實踐滲透第1章軟件工程概述13如何學習軟件工程講課教書你們的收獲不會考試課堂小考核,占成績的10%完成一個小型軟件系統(tǒng)的分析、設計文檔,階段性成果占成績的20%考試成績占70%財富可以通過辛勤勞動獲取，也可能由于喜中彩票大獎獲得。但知識卻必須是通過一點一滴努力學習逐漸積累珍惜每一天，每一節(jié)課，每一分鐘誠信第1章軟件工程概述14考試課堂小考核,占成績的10%財富可以通過辛勤勞動獲取實踐作業(yè)分析和設計下列問題之一,并寫出文檔.1.教學管理軟件2.教學網(wǎng)站3.網(wǎng)上售書,網(wǎng)上購物4.超市管理5.食堂管理6.工寓管理7.自選第1章軟件工程概述15實踐作業(yè)分析和設計下列問題之一,并寫出文檔.第1章軟件工程

第1章

軟件工程的概述第1章軟件工程概述16第1章第1章軟件工程概述16基本內容：

1.1

軟件1.2軟件工程的概念1.3軟件工程的作用1.4軟件工程的發(fā)展1.5軟件工程三要素1.6軟件工程的目標第1章軟件工程概述17基本內容：第1章軟件工程概述171.1軟件1.1.1軟件的定義：

20世紀五十年代軟件=程序面向過程的程序=算法+數(shù)據(jù)結構

20世紀六十年代軟件=程序+文檔

20世紀七十年代軟件=程序+文檔+數(shù)據(jù)

面向對象的程序=對象+消息面向構件的程序=構件+構架

第1章軟件工程概述181.1軟件1.1.1軟件的定義：20世紀六十年代軟件=1.1.2軟件的特征:軟件是一個信息變換器；軟件是產(chǎn)品交付使用的載體；軟件是是被開發(fā)或設計的，而不是被制造的；軟件不會磨損,但維護困難。故障率時間夭折磨損實際理想故障率時間修改軟件故障曲線硬件故障曲線圖1-1硬件軟件故障圖第1章軟件工程概述191.1.2軟件的特征:故障率時間夭折磨損實際理想故時間修1.1.3

軟件的應用*系統(tǒng)軟件*應用軟件*商業(yè)軟件*工程和科學計算軟件*嵌入式軟件*個人計算機軟件*人工智能軟件*基于web軟件*工具包軟件第1章軟件工程概述201.1.3軟件的應用第1章軟件工程概述201.2軟件工程的概念

1.2.1軟件工程的提出軟件開發(fā)失敗的例子

1962年6月,美國飛向金星的第1個空間探測器(水手1號)飛行中偏移了航線,失敗了.原因:飛艙中的導航程序中的一個語句的語義錯.世界上精心設計的并花費巨額投資的美國阿波羅8號太空飛船登月飛行計劃的軟件的錯誤,使存儲器一部分信息丟失;阿波羅14號的飛行10天中,出現(xiàn)18個軟件錯誤.

原因:軟件的可靠性問題第1章軟件工程概述211.2軟件工程的概念

1.2.1軟件工程的提出第1章軟1963～1966年IBM開發(fā)OS/360操作系統(tǒng)，投資幾千萬美元，工作量5000多人年，拖延幾年才交付使用，而且每年要發(fā)現(xiàn)近100個錯誤。美國肯尼迪發(fā)射的一枚“阿脫拉斯火箭,當飛地面幾十英里高空時,翻轉.地面控制中心被迫下令炸毀,結果損失1850萬美元

原因:飛行計劃程序漏掉一個“連”接字符第1章軟件工程概述221963～1966年IBM開發(fā)OS/360操作系統(tǒng)，投資幾千通過比較，支持“美國航天飛機”的軟件由3百萬行代碼組成，包括地面控制發(fā)射和飛行的計算機，航天飛機本身就需10萬行代碼。這樣一個反導彈軟件系統(tǒng)需要測試大量的代碼.此外可靠性約束是不可能測試的。

許多軟件工程師認為一個“反彈道導彈系統(tǒng)”只少需要1千萬行代碼，有人估計代碼在1億行左右。第1章軟件工程概述23通過比較，支持“美國航天飛機”的軟件由3許多軟件工程師認為一“安全臨界”軟件問題：安全臨界是指其可靠性至少達到10-9，也就說在工作109小時內不能出現(xiàn)錯誤。為了觀察可靠性程度，就必須使系統(tǒng)至少運行109小時不會失敗。但驗證109小時不出錯，需要測試114,000年，這實際上是不可能的。

這是一種無法實現(xiàn)的計劃。第1章軟件工程概述24“安全臨界”軟件問題：安全臨界是指其可第1章軟件工程概述2由上可看出:軟件需求量不斷增大，復雜度越來越高，軟件可靠性無保障軟件維護費用不斷上升軟件進度無法預測成本增長無法控制程序人員無限度地增加各個方面.

上述原因導致了60年代末的“軟件危機.第1章軟件工程概述25由上可看出:第1章軟件工程概述25一系列軟件開發(fā)的失敗引起人們的思考，1968年北大西洋公約組織(NATO)的計算機科學家在聯(lián)邦德國的幕尼黑召開的一次計算機軟件國際會議上，對軟件開發(fā)的方法、技術進行了廣泛的討論,

首次提出了“軟件工程”的概念。

第1章軟件工程概述26一系列軟件開發(fā)的失敗引起人們的思考，第1章軟件工程概述21.2.2軟件工程的含義

P.Wegner和B.Boehm認為：

科學知識在設計和構造計算機程序，以及開發(fā)、運作和維護這些程序所需求的有關文檔編制中的實際應用。F.L.Bauer認為：

為了經(jīng)濟地獲得軟件，這個軟件是可靠的并且能在實在的計算機上工作，所需要的健全的工作原理（方法）的確立和使用。

第1章軟件工程概述271.2.2軟件工程的含義P.Wegner和B.BoehmIEEE(83)指出：

軟件工程是開發(fā)、運行、維護和修復軟件的系統(tǒng)方法。IEEE(93)指出：

軟件工程是將系統(tǒng)化的、規(guī)范的、可度量的方法應用于軟件的開發(fā)、運行和維護的過程，即將工程化的方法應用于軟件開發(fā)中。第1章軟件工程概述28第1章軟件工程概述28

解決60年代出現(xiàn)的軟件危機

解決軟件當前面臨的技術問題軟件可靠性、可用性、重用性、維護性等等

告訴人們怎樣去開發(fā)軟件、管理軟件開發(fā)軟件即需要干哪些“活”,對“開發(fā)”兩字做一解析.

如何干活，即有關開發(fā)模型和開發(fā)方法等技術問題.如何管理，即有關CMM等管理問題.

1.3

軟件工程的作用第1章軟件工程概述29解決60年代出現(xiàn)的軟件危機1.3軟件工程的作用第1章現(xiàn)代軟件開發(fā)對人才的要求

系統(tǒng)分析人員、設計人員、軟件架構師、軟件集成人員、高層管理人員、中層項目經(jīng)理、軟件藍領工人、實施和維護人員、軟件售前人員、軟件營銷人員

提高軟件產(chǎn)品的質量,降低軟件開發(fā)的成本.第1章軟件工程概述30現(xiàn)代軟件開發(fā)對人才的要求第1章軟件工程概述301.4軟件工程的發(fā)展

傳統(tǒng)的軟件工程時代過程軟件工程時代對象軟件工程時代構件軟件工程時代發(fā)展方向:流水線裝配軟件工程的方向發(fā)展（流水線生產(chǎn)，網(wǎng)絡化，服務化，全球化)

第1章軟件工程概述311.4軟件工程的發(fā)展傳統(tǒng)的軟件工程時代第1章軟件工程為屏蔽計算機硬件的異構性，發(fā)展了操作系統(tǒng).NET/COMWebServicesJ2EE/EJBUNIXWindowsLinuxC/C++語言Java語言為屏蔽操作系統(tǒng)和編程語言的異構性，發(fā)展了支撐軟件和中間件為了屏蔽中間件之間的異構性，出現(xiàn)了Web技術。Fortran語言為了禰補應用軟件與現(xiàn)實計算環(huán)境之間的距離

網(wǎng)絡層綜觀軟件技術的發(fā)展圖1-2應用系統(tǒng)操作系統(tǒng)支撐軟件中間件第1章軟件工程概述32為屏蔽計算機硬件的異構性，發(fā)展了操作系統(tǒng).NET/COMWe

1）20世紀60年代末至80年代初，圍繞軟件項目，開展了有關：

軟件開發(fā)風范

開發(fā)方法

支持工具的研究。

20世紀60年代末80年代初20世紀末主要特點強調技術關注管理“螺旋反復”發(fā)展階段第1章軟件工程概述331）20世紀60年代末至80年代初，圍繞軟件項目，202）20世紀80年代以來，隨著軟件系統(tǒng)規(guī)模的增大、復雜性的提高以及在關鍵領