軟件工程實(shí)踐

軟件工程實(shí)踐第1頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期日課程目的面向軟件工程的工程應(yīng)用了解軟件工程的基本概念了解軟件工程過(guò)程掌握基本的軟件工程技術(shù)方法掌握基本的軟件工程管理方法第2頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期日課程安排60學(xué)時(shí)（20周，每周3學(xué)時(shí)），20講參考教材：《軟件工程——實(shí)踐者的研究方法》，（美）RogerS.Pressman著，第四版，黃柏素、梅宏

譯，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999年10月第3頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期日課時(shí)每周二晚上6：40開(kāi)始二號(hào)樓106多媒體教室每節(jié)課45分鐘，休息10分鐘第一節(jié)課6：40-8：00休息15分鐘（8：00-8：15）第二節(jié)課8：15-9：10第4頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期日課程內(nèi)容（舊）第一講

軟件工程原理第二講

軟件過(guò)程第三講

結(jié)構(gòu)化方法概論第四講

需求分析第五講

需求分析方法第六講

軟件設(shè)計(jì)第七講

軟件設(shè)計(jì)方法第八講

軟件編碼和調(diào)試第九講

軟件可靠性安全性設(shè)計(jì)指南第十講

軟件測(cè)試策略

第十一講

軟件測(cè)試方法第十二講

軟件維護(hù)和軟件重用第十三講

軟件項(xiàng)目策劃第十四講

項(xiàng)目控制和風(fēng)險(xiǎn)管理第十五講

軟件配置管理和需求管理第十六講

軟件質(zhì)量保證和軟件評(píng)審與審查第十七講

SW-CMM介紹第十八講

新發(fā)展熱點(diǎn)第十九講

復(fù)習(xí)第二十講

考試

第5頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期日課程內(nèi)容（新）第一講

軟件工程原理第二講

軟件過(guò)程第三講

結(jié)構(gòu)化方法概論第四講

需求分析第五講

軟件設(shè)計(jì)第六講

軟件編碼和調(diào)試第七講

軟件可靠性安全性設(shè)計(jì)指南第八講

軟件測(cè)試第九講

軟件維護(hù)和軟件重用第十講

項(xiàng)目管理概念和資質(zhì)評(píng)估第十一講

軟件項(xiàng)目策劃第十二講項(xiàng)目控制和風(fēng)險(xiǎn)管理第十三講

配置管理和需求管理第十四講

質(zhì)量保證和評(píng)審與審查第十五講

SW-CMM介紹第十六講

SPI和SW-CMM評(píng)估第十七講

A5案例第十八講

新發(fā)展熱點(diǎn)第十九講

復(fù)習(xí)第二十講

考試第6頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期日第一講軟件工程原理第7頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期日內(nèi)容和目的為什么要實(shí)施軟件工程？實(shí)施軟件工程的益處？軟件工程的基本內(nèi)容？第8頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期日計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工程概念系統(tǒng)分析和定義硬件軟件系統(tǒng)（總體）設(shè)計(jì)硬件工程軟件工程第9頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期日計(jì)算機(jī)軟件計(jì)算機(jī)軟件定義（GB）：

a.與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的操作有關(guān)的計(jì)算機(jī)程序、規(guī)程、規(guī)則，以及可能有的文件、文檔及數(shù)據(jù)。

b.與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的操作有關(guān)的程序、規(guī)程、規(guī)則及任何與之有關(guān)的文檔。第10頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期日軟件危機(jī)...計(jì)算機(jī)硬件性能／價(jià)格比和質(zhì)量穩(wěn)步提高軟件成本逐年上升，質(zhì)量沒(méi)有可靠的保證軟件已成為限制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)健因素將軟件開(kāi)發(fā)和維護(hù)過(guò)程中遇到的一系列嚴(yán)重問(wèn)題統(tǒng)稱為“軟件危機(jī)”在６０年代后期開(kāi)始認(rèn)真研究解決軟件危機(jī)的方法，逐步形成了新興的計(jì)算機(jī)軟件工程學(xué)第11頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期日...軟件危機(jī)什么是軟件危機(jī)？軟件危機(jī)是指在計(jì)算機(jī)軟件的開(kāi)發(fā)和維護(hù)中所遇到的一系列嚴(yán)重問(wèn)題。幾乎所有軟件都不同程度地存在這些問(wèn)題概括地說(shuō)軟件危機(jī)包含兩方面問(wèn)題：如何開(kāi)發(fā)軟件，怎樣滿足對(duì)軟件的日益增長(zhǎng)的需求如何維護(hù)數(shù)量不斷膨脹的已有軟件第12頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期日軟件危機(jī)主要表現(xiàn)１．對(duì)軟件開(kāi)發(fā)成本和進(jìn)度的估計(jì)很不準(zhǔn)確２．用戶對(duì)“已完成的”軟件不滿意的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生３．軟件產(chǎn)品的質(zhì)量靠不住４．軟件不可維護(hù)５．軟件沒(méi)有適當(dāng)?shù)奈臋n資料６．軟件成本占計(jì)算機(jī)系統(tǒng)總成本的比例逐年上升７．軟件開(kāi)發(fā)生產(chǎn)率提高的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上計(jì)算機(jī)應(yīng)用迅速普及深入的趨勢(shì)第13頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期日產(chǎn)生軟件危機(jī)的原因一方面與軟件本身的特點(diǎn)有關(guān)在軟件運(yùn)行前，軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程的進(jìn)展難衡量，質(zhì)量難評(píng)價(jià)，因此管理和控制軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程相當(dāng)困難；在軟件運(yùn)行中，軟件維護(hù)意味著改正或修改原來(lái)的設(shè)計(jì)，較難維護(hù)；軟件的顯著特點(diǎn)是規(guī)模龐大，復(fù)雜度超線性增長(zhǎng)。要保證高質(zhì)量大型軟件的開(kāi)發(fā)，極端復(fù)雜困難，不僅涉及技術(shù)問(wèn)題（如分析方法、設(shè)計(jì)方法、版本控制），更重要的是必須有嚴(yán)格而科學(xué)的管理。另一方面與軟件開(kāi)發(fā)和維護(hù)方法不正確有關(guān)，這是主要原因。特別是忽視軟件需求分析的重要性第14頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期日忽視軟件需求分析的重要性對(duì)用戶要求沒(méi)有完整準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)就匆忙著手編寫程序軟件開(kāi)發(fā)與編程等同忽略文檔軟件定義不明輕視維護(hù)第15頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期日對(duì)軟件開(kāi)發(fā)的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)（1）已經(jīng)有了關(guān)于建造軟件的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程使用了嗎？開(kāi)發(fā)者知道嗎？適用嗎？完整嗎？已經(jīng)有了很好的軟件開(kāi)發(fā)工具還需要計(jì)算機(jī)輔助軟件工程（CASE）工具第16頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期日對(duì)軟件開(kāi)發(fā)的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)（2）如果計(jì)劃落后，可以增加人員趕回來(lái)給一個(gè)已經(jīng)延遲的軟件項(xiàng)目增加人手只會(huì)使其更加延遲原有人員需要抽實(shí)踐訓(xùn)練新手有了目標(biāo)的一般描述就可以開(kāi)始寫程序不完善的系統(tǒng)定義是項(xiàng)目失敗的主要原因第17頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期日對(duì)軟件開(kāi)發(fā)的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)（3）項(xiàng)目需求不斷變化，但軟件很靈活，變化能夠很容易地得到滿足軟件需求的變化確實(shí)是經(jīng)常的，但其產(chǎn)生的影響隨著引入的時(shí)間不同而不同寫出程序并使其正常運(yùn)行，工作就結(jié)束了越早開(kāi)始寫程序，就要花越長(zhǎng)時(shí)間才能夠完成第18頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期日對(duì)軟件開(kāi)發(fā)的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)（4）在程序真正開(kāi)始運(yùn)行前，無(wú)法評(píng)估其質(zhì)量正式的技術(shù)評(píng)審質(zhì)量過(guò)濾器成功項(xiàng)目唯一應(yīng)該提交的就是運(yùn)行程序軟件=程序+文檔+數(shù)據(jù)文檔是成功開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)文檔為維護(hù)提供指導(dǎo)第19頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期日解決辦法...全面解決軟件危機(jī)需要一系列綜合措施：在軟件研制的各個(gè)階段采用好的工具；對(duì)軟件的實(shí)現(xiàn)提供有效的構(gòu)件塊；為保證軟件質(zhì)量提供自動(dòng)設(shè)計(jì)技術(shù)；以及為協(xié)調(diào)、控制、管理提供基本理論和技術(shù)——軟件工程。第20頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期日...解決辦法軟件工程這一要素將駕馭前面的工具、構(gòu)件決和技術(shù)軟件工程把管理、控制、評(píng)審等方法與分析、設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試、維護(hù)等技術(shù)結(jié)合起來(lái)沒(méi)有堅(jiān)實(shí)的軟件開(kāi)發(fā)方法學(xué)，即使最先進(jìn)的工具和技術(shù)也不能使軟件危機(jī)有所減輕第21頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期日軟件工程—工程化方法用于解決任何產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的一種工程化方法是：要求在定義、開(kāi)發(fā)和維護(hù)階段的每一步中都采用經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的方法要求一系列的復(fù)查，以便在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中保證質(zhì)量規(guī)定在每一步中要產(chǎn)生的特定的文檔鼓勵(lì)能夠加速開(kāi)發(fā)的各種工具和方法的使用與研制提供從原始產(chǎn)品概念到最后產(chǎn)品制造的一個(gè)可追溯的途徑軟件工程是使計(jì)算機(jī)軟件走向工程科學(xué)的途徑第22頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期日軟件工程—軟件工程定義軟件工程是為了經(jīng)濟(jì)地獲得可靠的和能在實(shí)際機(jī)器上高效運(yùn)行的軟件而建立和使用的好的工程原則。（FritzBauer1969)軟件工程是應(yīng)用于計(jì)算機(jī)軟件的定義、開(kāi)發(fā)和維護(hù)的一整套方法、工具、文檔、實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)和工序。（GB）軟件工程：（1）將系統(tǒng)化的、規(guī)范的、可度量的方法應(yīng)用于軟件的開(kāi)發(fā)、運(yùn)行和維護(hù)的過(guò)程，即將工程化應(yīng)用于軟件中。（2）（1）中所述方法的研究。（IEEE93）軟件工程是模仿在硬件研制中行之有效的一套計(jì)劃、管理、技術(shù)、方法，基于軟件的生存期概念而建立起來(lái)的。第23頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期日軟件工程—視圖1...質(zhì)量焦點(diǎn)過(guò)程方法工具第24頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期日...軟件工程—視圖1質(zhì)量焦點(diǎn)：任何工程方法必須以有組織的質(zhì)量保證為基礎(chǔ)。質(zhì)量的理念刺激不斷過(guò)程改進(jìn)，導(dǎo)致出現(xiàn)更加成熟的軟件工程方法。它是軟件工程的根基。過(guò)程：軟件工程的基礎(chǔ)是過(guò)程。軟件工程過(guò)程是將技術(shù)層結(jié)合在一起的凝聚力，使得軟件能夠合理地和及時(shí)地開(kāi)發(fā)出來(lái)。方法：軟件工程方法層提供了建造軟件在技術(shù)上需要“怎么做”。工具：在工具層對(duì)過(guò)程和方法提供了自動(dòng)和半自動(dòng)的支持。第25頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期日軟件工程—生存期概念計(jì)算機(jī)軟件生存期中有三個(gè)階段：定義階段、開(kāi)發(fā)階段、維護(hù)階段。定義階段：為軟件項(xiàng)目做出計(jì)劃、預(yù)算資金和進(jìn)度，分析并規(guī)定詳細(xì)的需求——做什么開(kāi)發(fā)階段：用經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的各種設(shè)計(jì)、編碼和測(cè)試方法把軟件需求轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)可執(zhí)行的程序——怎么做維護(hù)階段：糾正所遇到的各種問(wèn)題，修正軟件使之適合于不同的工作環(huán)境，增強(qiáng)功能要求——改變每一個(gè)階段都有一系列的工程步驟，每一步都以能加以復(fù)查并可移交才作為結(jié)束第26頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期日軟件工程的基本原理B.W.Boehm（1983）

1)用分階段的生命周期計(jì)劃嚴(yán)格管理;2)堅(jiān)持進(jìn)行階段評(píng)審;3)實(shí)行嚴(yán)格的產(chǎn)品控制;4)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;6)開(kāi)發(fā)小組的人員應(yīng)該少而精;7)承認(rèn)不斷改進(jìn)軟件工程實(shí)踐的必要性。第27頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期日計(jì)劃管理缺乏科學(xué)而周密的計(jì)劃是軟件開(kāi)發(fā)普遍現(xiàn)象不成功軟件項(xiàng)目一半以上由于計(jì)劃不周造成應(yīng)把軟件生存期劃分為若干階段，制定科學(xué)周密、切實(shí)可行的計(jì)劃，并嚴(yán)格按計(jì)劃進(jìn)行管理，這是軟件項(xiàng)目取得成功的先決條件計(jì)劃所做的和按計(jì)劃去做計(jì)劃一般包括：項(xiàng)目開(kāi)發(fā)計(jì)劃、軟件配置管理計(jì)劃、軟件質(zhì)量保證計(jì)劃、軟件測(cè)試計(jì)劃等第28頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期日評(píng)審在每個(gè)階段都進(jìn)行嚴(yán)格的評(píng)審，以便盡早發(fā)現(xiàn)在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中所犯的錯(cuò)誤，是一條必須遵循的重要原則質(zhì)量保證工作不能等到程序編制完成后才進(jìn)行：1.程序中的大部分錯(cuò)誤是在編碼之前造成的2.錯(cuò)誤的檢測(cè)與改正時(shí)間越晚，所付出的代價(jià)也就越高。3.錯(cuò)誤還會(huì)被“放大”第29頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期日配置管理...軟件研制各階段產(chǎn)生的文檔、報(bào)告、程序清單和數(shù)據(jù)等，構(gòu)成軟件配置全部軟件配置是一個(gè)軟件產(chǎn)品的真正代表，必須使其保持精確和一致為了保持軟件配置的一致性，必須實(shí)行嚴(yán)格的產(chǎn)品控制，對(duì)變更進(jìn)行嚴(yán)格的控制和管理第30頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期日...配置管理配置管理是標(biāo)識(shí)和確定系統(tǒng)中配置項(xiàng)的過(guò)程，在系統(tǒng)整個(gè)生存周期內(nèi)控制這些項(xiàng)的投放和變更，記錄并報(bào)告配置的狀態(tài)和變更要求，驗(yàn)證配置項(xiàng)的完整性和正確性。它包括對(duì)軟件配置的標(biāo)識(shí)、控制、審計(jì)、記錄等一系列的活動(dòng)在軟件研制過(guò)程中，由業(yè)已經(jīng)過(guò)正式審核與同意，可用作下一步開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)，并且只有通過(guò)正式的修改管理步驟方能加以修改的規(guī)格說(shuō)明或產(chǎn)品形成了配置管理的基線第31頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期日軟件開(kāi)發(fā)方法和工具軟件工程鼓勵(lì)研制和采用各種先進(jìn)的軟件開(kāi)發(fā)方法和工具各種軟件開(kāi)發(fā)方法的出現(xiàn)和采用大大改善了軟件的開(kāi)發(fā)效率和維護(hù)效率軟件工程輔助工具、計(jì)算機(jī)輔助軟件工程（ＣＡＳＥ）環(huán)境工具和環(huán)境的使用進(jìn)一步提高了軟件的開(kāi)發(fā)效率、維護(hù)效率和軟件質(zhì)量第32頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期日文檔...軟件研制是腦力勞動(dòng)，具有不可見(jiàn)性為了實(shí)現(xiàn)對(duì)軟件研制過(guò)程的管理，在軟件研制的每個(gè)階段，都應(yīng)按規(guī)定的格式編寫出完整準(zhǔn)確的文檔文檔是軟件中不可缺少的組成部分第33頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期日...文檔的作用1)作為階段工作成果和結(jié)束標(biāo)志；2)向管理人員提供軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中的進(jìn)展和情況，把軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中的一些“不可見(jiàn)的”事物轉(zhuǎn)換成“可見(jiàn)的”文字資料；3)記錄開(kāi)發(fā)過(guò)程中的技術(shù)信息，便于協(xié)調(diào)以后的軟件開(kāi)發(fā)、使用和修改；4)提供對(duì)軟件的有關(guān)運(yùn)行、維護(hù)和培訓(xùn)的信息，便于各類人員之間相互了解彼此的工作；5)向潛在用戶報(bào)告軟件的功能和性能，使他們能判定該軟件能否服務(wù)于自己的需要。第34頁(yè)，共37頁(yè)，2023年，2月20日，星期日開(kāi)發(fā)小組軟件開(kāi)發(fā)小組的組成人員的素質(zhì)應(yīng)該好，而人數(shù)則不宜過(guò)多開(kāi)發(fā)小組人員的素質(zhì)和數(shù)量是影響軟件產(chǎn)品質(zhì)量和開(kāi)發(fā)效率的重要因素隨著開(kāi)發(fā)人員數(shù)目的增加，因?yàn)榻?/p>