電力系統(tǒng)應用軟件培訓課程

NorthChinaElectricPowerUniversitySaturday,October02,高亞靜Email:commoncat@163.com電力系統(tǒng)應用軟件第1章電氣與電子工程學院SchoolofElectricalandElectronicsEngineering電力系統(tǒng)應用軟件培訓課程第1頁目錄第1章

電力系統(tǒng)應用軟件引論

第2章

電力企業(yè)應用軟件

第3章

電力系統(tǒng)科研應用軟件

第4章

電力系統(tǒng)應用軟件上機

第5章結束語電力系統(tǒng)應用軟件培訓課程第2頁第1章

電力系統(tǒng)應用軟件引論1.1軟件概述1.1.1軟件發(fā)展歷程1.1.2數(shù)據(jù)結構1.1.3算法及其評價方法1.2軟件工程1.2.1軟件工程定義1.2.2軟件危機1.2.3軟件質(zhì)量1.2.4軟件體系結構電力系統(tǒng)應用軟件培訓課程第3頁1.1軟件概述*1.1.1軟件發(fā)展歷程

計算機：電腦學名為電子計算機，是由早期電動計算器發(fā)展而來電子子數(shù)字計算機晶體管電子計算機集成電路計算機規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路計算機“智能”計算機微型電子計算機世界上第一臺個人電腦由IBM于1980年推出

電力系統(tǒng)應用軟件培訓課程第4頁1.1軟件概述*1.1.1軟件發(fā)展歷程

計算機分類：從計算機類型、運行方式、組成器件、操作原理、應用情況等劃分，計算機有各種分類從數(shù)據(jù)表示來說，計算機可分為數(shù)字計算機、模擬計算機以及混累計算機三類數(shù)字計算機按組成器件劃分，有機械計算機和機電計算機，現(xiàn)用電子計算機，正在研究光計算機、量子計算機、生物計算機、神經(jīng)計算機等等。電子計算機就其規(guī)?；蛳到y(tǒng)功效而言，可分為巨型、大型、中型、小型、微型計算機和單片機。

電力系統(tǒng)應用軟件培訓課程第5頁1.1軟件概述*1.1.1軟件發(fā)展歷程

計算機組成：

計算機＝硬件＋軟件把沒有安裝任何軟件計算機稱為裸機

硬件

計算機系統(tǒng)中所使用電子線路和物理設備，是看得見、摸得著實體，如中央處理器（CPU）、存放器、外部設備（輸入輸出設備、I／O設備）及總線電力系統(tǒng)應用軟件培訓課程第6頁1.1軟件概述*1.1.1軟件發(fā)展歷程

軟件

對能使計算機硬件系統(tǒng)順利和有效工作程序集合總稱。程序總是要經(jīng)過某種物理介質(zhì)來存放和表示，它們是磁盤、磁帶、程序紙、穿孔卡等，但軟件并不是指這些物理介質(zhì)，而是指那些看不見、摸不著程序本身?？煽坑嬎銠C硬件如同一個人強壯體魄，有效軟件如同一個人聰明思維。

計算機軟件系統(tǒng)分為系統(tǒng)軟件和應用軟件兩部分。系統(tǒng)軟件：系統(tǒng)軟件是負責對整個計算機系統(tǒng)資源管理、調(diào)度、監(jiān)視和服務。電力系統(tǒng)應用軟件培訓課程第7頁1.1軟件概述*1.1.1軟件發(fā)展歷程

應用軟件是指各個不一樣領域用戶為各自需要而開發(fā)各種應用程序。軟件發(fā)展史

第一代軟件（1946－1953）：第一代軟件是用機器語言編寫，機器語言是內(nèi)置在計算機電路中指令，由0和1組成。不一樣計算機使用不一樣機器語言，程序員必須記住每條及其語言指令二進制數(shù)字組合。在這個時代末期出現(xiàn)了匯編語言，它使用助記符（一個輔助記憶方法，采取字母縮寫來表示指令）表示每條機器語言指令，相對于機器語言，用匯編語言編寫程序就輕易多了。

電力系統(tǒng)應用軟件培訓課程第8頁1.1軟件概述*1.1.1軟件發(fā)展歷程

第二代軟件（1954－1964）：開始使用高級程序設計語言（簡稱高級語言，對應地，機器語言和匯編語言稱為低級語言）編寫，高級語言指令形式類似于自然語言和數(shù)學語言不但輕易學習，方便編程，也提升了程序可讀性。第三代軟件（1965－1970）（分時）操作系統(tǒng)用作輸入/輸出設備計算機終端出現(xiàn)，使用戶能夠直接訪問計算機，而不停發(fā)展系統(tǒng)軟件則使計算機運轉得更加快。結構化程序設計理念逐步確立起來。數(shù)據(jù)庫技術；“軟件危機”；“軟件工程”

電力系統(tǒng)應用軟件培訓課程第9頁1.1軟件概述*1.1.1軟件發(fā)展歷程

第四代軟件（1971－1989）：結構化程序設計技術：Pascal、Modula-2、Basic、C語言。多媒體計算機；多用途應用程序（電子制表軟件、文字處理軟件和數(shù)據(jù)庫管理軟件）；第五代軟件（1990－）：Microsoft企業(yè)、面向對象程序設計方法、萬維網(wǎng)（WorldWideWeb）Microsoft企業(yè)Windows操作系統(tǒng)占有顯著優(yōu)勢，他Word成了最慣用文字處理軟件。Word、Excel、Access和其它應用程序綁定在一個程序包中，稱為office軟件。

電力系統(tǒng)應用軟件培訓課程第10頁1.1軟件概述**計算機語言主要有機器語言："0"和"1"組成二進制

匯編語言（以符號代表指令）高級語言（半高級語言）：面向對象自然語言：人類使用語言

能夠分為四個級別語言一級：機器語言和匯編語言二級：面向過程C和Pascal三級：面向對象C++四級：VB,Delphi,PowerBuilder等電力系統(tǒng)應用軟件培訓課程第11頁1.1軟件概述***1.1.2數(shù)據(jù)結構

數(shù)據(jù)中一個“個體”，數(shù)據(jù)結構中討論基本單位數(shù)據(jù)結點數(shù)據(jù)結構

表結構樹結構圖結構存放結構存放結點（結點）

空白結點或空結點

、自由結點

數(shù)據(jù)結構運算

電力系統(tǒng)應用軟件培訓課程第12頁1.1軟件概述****1.1.3算法及其評價方法

算法

為了處理某類問題而要求一個有限長操作序列

程序形式

描述形式

算法評價正確性可讀性健壯性高效率與低存放量電力系統(tǒng)應用軟件培訓課程第13頁1.2軟件工程*1.2.1軟件工程定義應用較多定義:專門研究相關軟件設計、生產(chǎn)和管理方面規(guī)律，提出對應理論和技術，作為軟件開發(fā)依據(jù)和規(guī)范，用來指導軟件生產(chǎn)科學

鮑姆（B.W.Boehm）定義:利用當代科學技術知識來設計并結構計算機程序及為開發(fā)、運行、維護這些程序所必須相關文件資料1983年IEEE軟件工程定義:軟件工程是開發(fā)、運行、維護和修復軟件系統(tǒng)方法。其中軟件定義為：計算機程序、方法、規(guī)則、相關文檔資料以及計算機運行時所必需數(shù)據(jù)

電力系統(tǒng)應用軟件培訓課程第14頁1.2軟件工程**軟件生存周期：即以需求為觸發(fā)點，提出軟件開發(fā)計劃那一刻開始直到軟件在實際應用中完全報廢為止能夠認為是一個完整軟件生存周期。軟件生存期六個階段制訂計劃：“需要做什么？要怎樣去做？需求分析和定義：“用戶要是什么”軟件設計：概要設計和詳細設計程序編寫：對應在詳細設計里所描述算法

軟件測試：找出“BUG”

運行維護：“救火”電力系統(tǒng)應用軟件培訓課程第15頁1.2軟件工程***1.2.2軟件危機

軟件危機指軟件生產(chǎn)發(fā)展到一定階段，因其開發(fā)方式落后而不能滿足社會對軟件功效和性能日益增加需求而表現(xiàn)出尖銳矛盾。

軟件危機表現(xiàn)形式

開發(fā)成本高、風險大開發(fā)周期過長、效益回收晚用戶不能參加，軟件功效和性能難達需要軟件不能很好地適應需求改變而作對應修改軟件維護量大軟件定制比較困難軟件更新與升級復雜軟件可重用性差電力系統(tǒng)應用軟件培訓課程第16頁1.2軟件工程****1.2.3軟件質(zhì)量可用性：指熟悉、操作、準備輸入和解釋程序輸出所需工作量大小正確性：指程序滿足其規(guī)格說明和完成任務目標程度；可靠性：指程序在要求精度下，能夠完成其要求功效和期望程度；效率：指程序完成其功效所需計算資源和程序代碼多少完備性：指對非授權人訪問軟件或者數(shù)據(jù)行為控制程度電力系統(tǒng)應用軟件培訓課程第17頁1.2軟件工程*****1.2.3軟件質(zhì)量可維護性：指找到并更正程序中一個錯誤所需付出代價大小適應性：指修改一個運行程序所需工作量大小可移植性：指將一個程序從一個硬件系統(tǒng)環(huán)境搬移到另一個硬件系統(tǒng)環(huán)境所需工作量大小可重用性：指程序或程序一部分能夠在另一個相關應用程序中被重用可能性；可互操作性：指將一個系統(tǒng)耦合到另一個系統(tǒng)所需工作量大小電力系統(tǒng)應用軟件培訓課程第18頁1.2軟件工程******軟件因應用場所和作用不一樣能夠分為系統(tǒng)軟件應用軟件事務處理軟件分析軟件實時軟件科學計算軟件固化軟件辦公軟件娛樂游戲軟件智能軟件工具軟件可重用軟件類型電力系統(tǒng)應用軟件培訓課程第19頁1.2軟件工程*******軟件工程是由方法、語言、工具和過程四個關鍵要素組成龐大復雜體系結構。

軟件發(fā)展和概念

通常所指程序

程序與說明書

程序與文檔

當代軟件工程意義上，軟件是指完成一定功效計算機程序、方法、規(guī)則、對應文檔以及程序運行時所必需數(shù)據(jù)總稱。

電力系統(tǒng)應用軟件培訓課程第20頁1.2軟件工程********軟件開發(fā)模型：是指軟件開發(fā)全部過程、活動和任務結構框架。軟件開發(fā)包含需求、設計、編碼和測試等階段，有時也包含維護階段。邊做邊改模型：瀑布模型：有自上而下、相互銜接固定次序原型開發(fā)模型：逐步調(diào)整原型滿足客戶要求增量模型：逐一構件地交付產(chǎn)品

螺旋模型：制訂計劃/風險分析/實施工程/客戶評定

演化模型：分批循環(huán)開發(fā)噴泉模型：生存期各階段可相互重合和屢次重復

混合模型：幾個不一樣模型組合智能模型：需要四代語言（4GL）支持電力系統(tǒng)應用軟件培訓課程第21頁1.2軟件工程********軟件測試靜態(tài)測試法：不在計算機上進行測試而采取人工和計算機輔助分析伎倆進行檢測方法。動態(tài)測試法：利用計算機來運行相關軟件產(chǎn)品進行測試，普通而言我們說軟件測試是指動態(tài)測試，可分為白盒測試和黑盒測試。

白盒測試(功效測試)：測試人員要了解程序內(nèi)部結構和處理過程，測試主旨就是檢驗處理過程細節(jié)有沒有犯錯。

黑盒測試(結構測試)：是最貼近用戶使用角度測試，它把軟件產(chǎn)品看作是一個封閉盒子，以功效為中心，測試軟件各項功效是否到達設計時要求。

電力系統(tǒng)應用軟件培訓課程第22頁1.2軟件工程*********影響軟件質(zhì)量原因

人員過程（軟件需求、開發(fā)步驟、測試）管理技術

軟件質(zhì)量特征功效性(適合性、準確性、互操作性、依從性、安全性)可靠性（成熟性、容錯性、易恢復性）易使用性（易了解性、易學習性、易操作性）效率（時間特征、資源特征）可維護性（易分析性、易更改性、穩(wěn)定性、易測試性）可移植性（適應性、易安排性、一致性、易替換性）

電力系統(tǒng)應用軟件培訓課程第23頁1.2軟件工程**********開發(fā)階段

檢驗項目需求分析需求分析功效設計實施計劃1開發(fā)目標2目標值3開發(fā)量（程序、文檔）4所需資源5各階段產(chǎn)品、作業(yè)內(nèi)容6開發(fā)體制設計結構設計數(shù)據(jù)設計過程設計

1產(chǎn)品量（計劃量、交際量）2評審量3差錯數(shù)4檢驗出差錯內(nèi)容和傾向5評審方法和覆蓋性6犯錯原因、處理結果及對該階段影響7評審結束、階段結束判斷標準實現(xiàn)程序編制單元測試組裝測試確認測試

1產(chǎn)品量（計劃量、交際量），目標值完成情況2評審量3檢驗出差錯數(shù)4計算機使用時間5犯錯原因、處理情況及對該階段影響6檢驗出差錯內(nèi)容和傾向7評審方法和覆蓋性8測試環(huán)境9測試項目設定種類、測試用例設計方法10評審結束、階段結束判斷標準驗收檢驗、評價1說明書檢驗：檢驗與被檢驗程序相關用戶文檔等2程序檢驗：對各種測試成品進行檢驗運行維護運行、維護掌握用戶使用產(chǎn)品質(zhì)量情況，并反饋到開發(fā)部分電力系統(tǒng)應用軟件培訓課程第24頁1.2軟件工程***********提升軟件質(zhì)量技術避錯技術:在開發(fā)過程中不讓差錯潛入軟件中技術容錯技術:對一些無法防止差錯，使其影響減至最小技術1.2.4軟件體系結構軟件體系結構是在高層次上定義軟件組織，并定義怎樣將系統(tǒng)分解為若干單元方法，以及這些單元之間相互作用分層式體系結構就是按層組織軟件一個軟件體系結構，其中每層軟件都建立在低一層軟件層上位于同一層上軟件系統(tǒng)或子系統(tǒng)，含有同等通用度下層軟件比上層軟件更具通用性一個層次可視為同等通用檔次一組（子）系統(tǒng)電力系統(tǒng)應用軟件培訓課程第25頁1.2軟件工程************在分層式體系結構最高層為應用系統(tǒng)層，可包容