軟件工程概述

軟件工程概述21.3軟件生存周期(1)一.軟件生存周期的概念

1.在軟件項目開發(fā)過程中一般要面臨如下的問題：

(1)提出問題？

(2)有無解決問題的辦法？

(3)達到的標(biāo)準(zhǔn)？

(4)問題如何解決？

(5)解決問題的具體方法？

(6)如何實現(xiàn)？

(7)產(chǎn)品的檢驗？

(8)產(chǎn)品的使用和維護等。

2.軟件生存周期:從軟件定義、開發(fā)、使用、維護到淘汰的全過31.3軟件生存周期(2)二.劃分軟件生存周期階段的原則

1.軟件生存周期每一個階段的任務(wù)盡可能獨立。

2.同一階段內(nèi)的任務(wù)性質(zhì)盡可能相同。

3.軟件每一個階段任務(wù)的開始和結(jié)束有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。三.軟件生存周期階段的劃分

1.定義階段：包括問題定義、可行性研究、概要需求分析。

2.開發(fā)階段：包括總體設(shè)計、詳細設(shè)計、編碼、軟件測試。

3.軟件維護階段：運行維護。4

1.3軟件生存周期(3)定義階段開發(fā)階段維護階段問題定義可行性研究需求分析概要設(shè)計詳細設(shè)計編碼測試分析需求設(shè)計制造測試附：一臺機器的生存周期產(chǎn)品規(guī)格設(shè)計圖紙機器運行維護使用手冊維護手冊運行維護軟件生存周期模型5

1.3軟件生存周期(4)階段基本任務(wù)工作結(jié)果問題定義可行性研究需求分析概要設(shè)計詳細設(shè)計編碼測試維護軟件生存周期各個階段文檔理解問題 系統(tǒng)目標(biāo)與范圍說明書理解工作范圍項目計劃任務(wù)書定義用戶要求需求規(guī)格說明書建立軟件結(jié)構(gòu)概要設(shè)計說明書各模塊的功能實現(xiàn)程序規(guī)格說明書編寫程序程序清單發(fā)現(xiàn)和排除錯誤軟件產(chǎn)品運行和管理改建的軟件產(chǎn)品6

1.3軟件生存周期(5)軟件項目提出進入開發(fā)階段確定工作范圍、資源需求和投資成本；可行性分析；制定開發(fā)進度表。確定功能、性能要求；制定有效性驗收標(biāo)準(zhǔn)；編寫初步用戶手冊。技術(shù)評審軟件計劃軟件計劃規(guī)格說明軟件項目“擱淺”可接收未審批通過修改評審修改定義階段流程圖7

1.3軟件生存周期(6)確定的軟件需求進入運行維護定義軟件結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，確定模塊功能、調(diào)用關(guān)系接口確定每個模塊算法評審靜態(tài)檢查軟件結(jié)構(gòu)圖與模塊功能說明測試計劃測試結(jié)果單元測試，集成測試，驗收測試。編寫程序評審詳細設(shè)計描述源程序清單修改通過修改修改接受接受開發(fā)階段流程圖81.4軟件開發(fā)的方法和技術(shù)(1)

軟件開發(fā)采用的主要方法有瀑布型、漸增型和變換型三種形式。一.瀑布型

1.按照軟件生存周期的劃分，明確規(guī)定每一個階段的任務(wù)。

2.該方法適用于軟件需求比較明確、開發(fā)技術(shù)比較成熟、工程管理比較嚴(yán)格的情況。

3.該方法的特點

(1)各個階段的順序性和依賴性；

(2)劃分邏輯設(shè)計與物理設(shè)計，盡可能推遲程序的物理實現(xiàn)；

(3)每個階段必須完成規(guī)定的文檔，通過復(fù)審及早發(fā)現(xiàn)問題，及早解決。

4.開發(fā)階段劃分與開發(fā)過程如前面軟件生存周期所示。

5.問題：要求用戶及軟件分析員在開始對軟件產(chǎn)品提出完全、精確和正確的要求往往是不實際的。9

1.4軟件開發(fā)的方法和技術(shù)(2)二.漸增型

1.漸增型方法是從問題的部分需求出發(fā)，先建立一個不完全的系統(tǒng)，通過測試運行該系統(tǒng)取得經(jīng)驗和信息反饋，加深對軟件需求的理解，進一步使系統(tǒng)擴充和完善。如此反復(fù)，直至軟件人員和用戶對所設(shè)計完成的軟件系統(tǒng)滿意為止。

2.在漸增型開發(fā)下的軟件是隨軟件開發(fā)的過程而逐漸形成的。

3.漸增型開發(fā)方法適合于知識型軟件的開發(fā)，設(shè)計系統(tǒng)時對用戶需求的認(rèn)識開始不是很清楚的，需要在開發(fā)過程中不斷認(rèn)識、不斷獲得新的知識去豐富和完善系統(tǒng)。多數(shù)研究性質(zhì)的試驗軟件，一般采用此方法。開發(fā)過程圖解如下所示：10

1.4軟件開發(fā)的方法和技術(shù)(3)問題描述軟件需求分析(漸增)軟件設(shè)計和編碼(漸增)軟件運行和測試滿意否？NOYES軟件交付使用漸增型開發(fā)過程圖解111.4軟件開發(fā)的方法和技術(shù)(4)4.漸增型—快速的原型化方法

(1)思想：首先建立一個能夠反映用戶需求的原型，讓用戶實際了解未來系統(tǒng)的概貌，確認(rèn)需要和改建的功能，然后將原型系統(tǒng)反復(fù)改建，最終建立完全符合用戶要求的新系統(tǒng)。

(2)方法：原型系統(tǒng)僅包括未來系統(tǒng)的主要功能，以及系統(tǒng)的重要接口；盡量使用能縮短開發(fā)周期餓語言和工具；把原型系統(tǒng)作為基礎(chǔ)，通過補充與修改獲得最終的實際系統(tǒng)。

(3)建立原型的過程是幫助定義軟件需求的一種手段。

(4)采用原型化技術(shù)需處理好以下幾個方面的問題:A.功能選擇:部分功能,需求可以模擬實現(xiàn);B.構(gòu)造原型:著眼于預(yù)期評估,一般采用高級語言實現(xiàn);C.評價與確認(rèn):通過運行原型,對軟件規(guī)格說明書進行評價與確認(rèn).D.進一步使用:根據(jù)原型實現(xiàn)的特定和環(huán)境,可以把原型作為試驗的工具,用完棄之;或使原型全部或部分成為最終系統(tǒng)的組成部分.12

1.4軟件開發(fā)的方法和技術(shù)(5)需求分析原型開發(fā)最終系統(tǒng)實現(xiàn)原型評價最終系統(tǒng)設(shè)計用戶反饋原型化開發(fā)過程13

1.4軟件開發(fā)的方法和技術(shù)(6)

系統(tǒng)需求分析、初步設(shè)計

確定系統(tǒng)模型系統(tǒng)轉(zhuǎn)換、維護與評價

利用快速生成工具實現(xiàn)系統(tǒng)模型

滿意否?不滿意修改設(shè)計滿意MIS原型開發(fā)過程圖解141.4軟件開發(fā)的方法和技術(shù)(7)…問題描述

軟件需求分析(漸增)

軟件設(shè)計和編碼(漸增)

程序程序變換變換

變換

三.變換型

1.從軟件需求的形式化規(guī)格說明出發(fā)，經(jīng)過一系列的程序變換，得到最終的程序系統(tǒng)。

2.該方法必須有嚴(yán)格的數(shù)學(xué)理論和形式化技術(shù)的支持，目前尚處于研究和實驗階段。開發(fā)過程圖解15

1.5軟件工程學(xué)(1)

一.軟件工程軟件工程是指導(dǎo)計算機軟件開發(fā)和維護的工程學(xué)科。

1.它采用工程的概念、原理、技術(shù)和方法來開發(fā)和維護軟件；

2.它將管理技術(shù)與當(dāng)前經(jīng)過時間考驗的而證明是正確的技術(shù)方法結(jié)合起來；

3.它強調(diào)使用生存周期方法學(xué)和結(jié)構(gòu)分析和結(jié)構(gòu)技術(shù)。

4.經(jīng)過人們長期的努力和探索，圍繞著實現(xiàn)軟件優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)這個目標(biāo),從技術(shù)到管理兩個方面做了大量的努力,逐漸形成了“軟件工程學(xué)”這一新的學(xué)科。161.5軟件工程學(xué)(2)二.軟件工程學(xué)所包含的內(nèi)容軟件工程學(xué)軟件開發(fā)技術(shù)軟件開發(fā)方法學(xué)軟件工具軟件工程環(huán)境軟件管理學(xué)軟件工程管理軟件經(jīng)濟學(xué)17

1.5軟件工程學(xué)(4)四.軟件工具

1.軟件工具:幫助開發(fā)軟件的軟件。

2.編譯階段中的編譯程序、編輯程序、連結(jié)程序、操作系統(tǒng)都屬于軟件工具。

3.分析階段、設(shè)計階段和測試階段中相對應(yīng)的“工具箱”或“集成工具”等。五.軟件工程環(huán)境方法與工具的結(jié)合，加上配套的軟、硬件支持稱為軟件工程環(huán)境。

它能支持開發(fā)者按照軟件工程的方法,全面完成生存周期中的各項任務(wù)。如UNIX環(huán)境、Ada環(huán)境以及各種工作站。六.軟件工程管理

1.按照進度及預(yù)算完成軟件計劃，實現(xiàn)預(yù)期的經(jīng)濟和社會效益。

2.軟件管理可以借助計算機來實現(xiàn)。

3.一個理想的軟件工程環(huán)境，應(yīng)該具備支持開發(fā)和支持管理兩個方面