電力系統(tǒng)應(yīng)用軟件培訓(xùn)課程

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

電力系統(tǒng)應(yīng)用軟件引論

第2章

電力企業(yè)應(yīng)用軟件

第3章

電力系統(tǒng)科研應(yīng)用軟件

第4章

電力系統(tǒng)應(yīng)用軟件上機(jī)

第5章結(jié)束語電力系統(tǒng)應(yīng)用軟件培訓(xùn)課程第2頁第1章

電力系統(tǒng)應(yīng)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(jié)構(gòu)1.1.3算法及其評(píng)價(jià)方法1.2軟件工程1.2.1軟件工程定義1.2.2軟件危機(jī)1.2.3軟件質(zhì)量1.2.4軟件體系結(jié)構(gòu)電力系統(tǒng)應(yīng)用軟件培訓(xùn)課程第3頁1.1軟件概述*1.1.1軟件發(fā)展歷程

計(jì)算機(jī)：電腦學(xué)名為電子計(jì)算機(jī)，是由早期電動(dòng)計(jì)算器發(fā)展而來電子子數(shù)字計(jì)算機(jī)晶體管電子計(jì)算機(jī)集成電路計(jì)算機(jī)規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)“智能”計(jì)算機(jī)微型電子計(jì)算機(jī)世界上第一臺(tái)個(gè)人電腦由IBM于1980年推出

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

計(jì)算機(jī)分類：從計(jì)算機(jī)類型、運(yùn)行方式、組成器件、操作原理、應(yīng)用情況等劃分，計(jì)算機(jī)有各種分類從數(shù)據(jù)表示來說，計(jì)算機(jī)可分為數(shù)字計(jì)算機(jī)、模擬計(jì)算機(jī)以及混累計(jì)算機(jī)三類數(shù)字計(jì)算機(jī)按組成器件劃分，有機(jī)械計(jì)算機(jī)和機(jī)電計(jì)算機(jī)，現(xiàn)用電子計(jì)算機(jī)，正在研究光計(jì)算機(jī)、量子計(jì)算機(jī)、生物計(jì)算機(jī)、神經(jīng)計(jì)算機(jī)等等。電子計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)和單片機(jī)。

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

計(jì)算機(jī)組成：

計(jì)算機(jī)＝硬件＋軟件把沒有安裝任何軟件計(jì)算機(jī)稱為裸機(jī)

硬件

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中所使用電子線路和物理設(shè)備，是看得見、摸得著實(shí)體，如中央處理器（CPU）、存放器、外部設(shè)備（輸入輸出設(shè)備、I／O設(shè)備）及總線電力系統(tǒng)應(yīng)用軟件培訓(xùn)課程第6頁1.1軟件概述*1.1.1軟件發(fā)展歷程

軟件

對(duì)能使計(jì)算機(jī)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?jì)算機(jī)硬件如同一個(gè)人強(qiáng)壯體魄，有效軟件如同一個(gè)人聰明思維。

計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩部分。系統(tǒng)軟件：系統(tǒng)軟件是負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源管理、調(diào)度、監(jiān)視和服務(wù)。電力系統(tǒng)應(yīng)用軟件培訓(xùn)課程第7頁1.1軟件概述*1.1.1軟件發(fā)展歷程

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

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

電力系統(tǒng)應(yīng)用軟件培訓(xùn)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(jí)程序設(shè)計(jì)語言（簡稱高級(jí)語言，對(duì)應(yīng)地，機(jī)器語言和匯編語言稱為低級(jí)語言）編寫，高級(jí)語言指令形式類似于自然語言和數(shù)學(xué)語言不但輕易學(xué)習(xí)，方便編程，也提升了程序可讀性。第三代軟件（1965－1970）（分時(shí)）操作系統(tǒng)用作輸入/輸出設(shè)備計(jì)算機(jī)終端出現(xiàn)，使用戶能夠直接訪問計(jì)算機(jī)，而不停發(fā)展系統(tǒng)軟件則使計(jì)算機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)得更加快。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)理念逐步確立起來。數(shù)據(jù)庫技術(shù)；“軟件危機(jī)”；“軟件工程”

電力系統(tǒng)應(yīng)用軟件培訓(xùn)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(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)技術(shù)：Pascal、Modula-2、Basic、C語言。多媒體計(jì)算機(jī)；多用途應(yīng)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?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法、萬維網(wǎng)（WorldWideWeb）Microsoft企業(yè)Windows操作系統(tǒng)占有顯著優(yōu)勢(shì)，他Word成了最慣用文字處理軟件。Word、Excel、Access和其它應(yīng)用程序綁定在一個(gè)程序包中，稱為office軟件。

電力系統(tǒng)應(yīng)用軟件培訓(xùn)課程第10頁1.1軟件概述**計(jì)算機(jī)語言主要有機(jī)器語言："0"和"1"組成二進(jìn)制

匯編語言（以符號(hào)代表指令）高級(jí)語言（半高級(jí)語言）：面向?qū)ο笞匀徽Z言：人類使用語言

能夠分為四個(gè)級(jí)別語言一級(jí)：機(jī)器語言和匯編語言二級(jí)：面向過程C和Pascal三級(jí)：面向?qū)ο驝++四級(jí)：VB,Delphi,PowerBuilder等電力系統(tǒng)應(yīng)用軟件培訓(xùn)課程第11頁1.1軟件概述***1.1.2數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)中一個(gè)“個(gè)體”，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中討論基本單位數(shù)據(jù)結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

表結(jié)構(gòu)樹結(jié)構(gòu)圖結(jié)構(gòu)存放結(jié)構(gòu)存放結(jié)點(diǎn)（結(jié)點(diǎn)）

空白結(jié)點(diǎn)或空結(jié)點(diǎn)

、自由結(jié)點(diǎn)

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)運(yùn)算

電力系統(tǒng)應(yīng)用軟件培訓(xùn)課程第12頁1.1軟件概述****1.1.3算法及其評(píng)價(jià)方法

算法

為了處理某類問題而要求一個(gè)有限長操作序列

程序形式

描述形式

算法評(píng)價(jià)正確性可讀性健壯性高效率與低存放量電力系統(tǒng)應(yīng)用軟件培訓(xùn)課程第13頁1.2軟件工程*1.2.1軟件工程定義應(yīng)用較多定義:專門研究相關(guān)軟件設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和管理方面規(guī)律，提出對(duì)應(yīng)理論和技術(shù)，作為軟件開發(fā)依據(jù)和規(guī)范，用來指導(dǎo)軟件生產(chǎn)科學(xué)

鮑姆（B.W.Boehm）定義:利用當(dāng)代科學(xué)技術(shù)知識(shí)來設(shè)計(jì)并結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)程序及為開發(fā)、運(yùn)行、維護(hù)這些程序所必須相關(guān)文件資料1983年IEEE軟件工程定義:軟件工程是開發(fā)、運(yùn)行、維護(hù)和修復(fù)軟件系統(tǒng)方法。其中軟件定義為：計(jì)算機(jī)程序、方法、規(guī)則、相關(guān)文檔資料以及計(jì)算機(jī)運(yùn)行時(shí)所必需數(shù)據(jù)

電力系統(tǒng)應(yīng)用軟件培訓(xùn)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(diǎn)，提出軟件開發(fā)計(jì)劃那一刻開始直到軟件在實(shí)際應(yīng)用中完全報(bào)廢為止能夠認(rèn)為是一個(gè)完整軟件生存周期。軟件生存期六個(gè)階段制訂計(jì)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(shè)計(jì)：概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)程序編寫：對(duì)應(yīng)在詳細(xì)設(shè)計(jì)里所描述算法

軟件測(cè)試：找出“BUG”

運(yùn)行維護(hù)：“救火”電力系統(tǒng)應(yīng)用軟件培訓(xùn)課程第15頁1.2軟件工程***1.2.2軟件危機(jī)

軟件危機(jī)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(huì)對(duì)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(jī)表現(xiàn)形式

開發(fā)成本高、風(fēng)險(xiǎn)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(dá)需要軟件不能很好地適應(yīng)需求改變而作對(duì)應(yīng)修改軟件維護(hù)量大軟件定制比較困難軟件更新與升級(jí)復(fù)雜軟件可重用性差電力系統(tǒng)應(yīng)用軟件培訓(xùn)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(zhǔn)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(wù)目標(biāo)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(jì)算資源和程序代碼多少完備性：指對(duì)非授權(quán)人訪問軟件或者數(shù)據(jù)行為控制程度電力系統(tǒng)應(yīng)用軟件培訓(xùn)課程第17頁1.2軟件工程*****1.2.3軟件質(zhì)量可維護(hù)性：指找到并更正程序中一個(gè)錯(cuò)誤所需付出代價(jià)大小適應(yīng)性：指修改一個(gè)運(yùn)行程序所需工作量大小可移植性：指將一個(gè)程序從一個(gè)硬件系統(tǒng)環(huán)境搬移到另一個(gè)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(gè)相關(guān)應(yīng)用程序中被重用可能性；可互操作性：指將一個(gè)系統(tǒng)耦合到另一個(gè)系統(tǒng)所需工作量大小電力系統(tǒng)應(yīng)用軟件培訓(xùn)課程第18頁1.2軟件工程******軟件因應(yīng)用場(chǎng)所和作用不一樣能夠分為系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件事務(wù)處理軟件分析軟件實(shí)時(shí)軟件科學(xué)計(jì)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(yīng)用軟件培訓(xùn)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(gè)關(guān)鍵要素組成龐大復(fù)雜體系結(jié)構(gòu)。

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(dāng)代軟件工程意義上，軟件是指完成一定功效計(jì)算機(jī)程序、方法、規(guī)則、對(duì)應(yīng)文檔以及程序運(yùn)行時(shí)所必需數(shù)據(jù)總稱。

電力系統(tǒng)應(yīng)用軟件培訓(xùn)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(dòng)和任務(wù)結(jié)構(gòu)框架。軟件開發(fā)包含需求、設(shè)計(jì)、編碼和測(cè)試等階段，有時(shí)也包含維護(hù)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(gòu)件地交付產(chǎn)品

螺旋模型：制訂計(jì)劃/風(fēng)險(xiǎn)分析/實(shí)施工程/客戶評(píng)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(fù)

混合模型：幾個(gè)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(yīng)用軟件培訓(xùn)課程第21頁1.2軟件工程********軟件測(cè)試靜態(tài)測(cè)試法：不在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行測(cè)試而采取人工和計(jì)算機(jī)輔助分析伎倆進(jìn)行檢測(cè)方法。動(dòng)態(tài)測(cè)試法：利用計(jì)算機(jī)來運(yùn)行相關(guān)軟件產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試，普通而言我們說軟件測(cè)試是指動(dòng)態(tài)測(cè)試，可分為白盒測(cè)試和黑盒測(cè)試。

白盒測(cè)試(功效測(cè)試)：測(cè)試人員要了解程序內(nèi)部結(jié)構(gòu)和處理過程，測(cè)試主旨就是檢驗(yàn)處理過程細(xì)節(jié)有沒有犯錯(cuò)。

黑盒測(cè)試(結(jié)構(gòu)測(cè)試)：是最貼近用戶使用角度測(cè)試，它把軟件產(chǎn)品看作是一個(gè)封閉盒子，以功效為中心，測(cè)試軟件各項(xiàng)功效是否到達(dá)設(shè)計(jì)時(shí)要求。

電力系統(tǒng)應(yīng)用軟件培訓(xùn)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(cè)試）管理技術(shù)

軟件質(zhì)量特征功效性(適合性、準(zhǔn)確性、互操作性、依從性、安全性)可靠性（成熟性、容錯(cuò)性、易恢復(fù)性）易使用性（易了解性、易學(xué)習(xí)性、易操作性）效率（時(shí)間特征、資源特征）可維護(hù)性（易分析性、易更改性、穩(wěn)定性、易測(cè)試性）可移植性（適應(yīng)性、易安排性、一致性、易替換性）

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

檢驗(yàn)項(xiàng)目需求分析需求分析功效設(shè)計(jì)實(shí)施計(jì)劃1開發(fā)目標(biāo)2目標(biāo)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(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)過程設(shè)計(jì)

1產(chǎn)品量（計(jì)劃量、交際量）2評(píng)審量3差錯(cuò)數(shù)4檢驗(yàn)出差錯(cuò)內(nèi)容和傾向5評(píng)審方法和覆蓋性6犯錯(cuò)原因、處理結(jié)果及對(duì)該階段影響7評(píng)審結(jié)束、階段結(jié)束判斷標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)程序編制單元測(cè)試組裝測(cè)試確認(rèn)測(cè)試

1產(chǎn)品量（計(jì)劃量、交際量），目標(biāo)值完成情況2評(píng)審量3檢驗(yàn)出差錯(cuò)數(shù)4計(jì)算機(jī)使用時(shí)間5犯錯(cuò)原因、處理情況及對(duì)該階段影響6檢驗(yàn)出差錯(cuò)內(nèi)容和傾向7評(píng)審方法和覆蓋性8測(cè)試環(huán)境9測(cè)試項(xiàng)目設(shè)定種類、測(cè)試用例設(shè)計(jì)方法10評(píng)審結(jié)束、階段結(jié)束判斷標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收檢驗(yàn)、評(píng)價(jià)1說明書檢驗(yàn)：檢驗(yàn)與被檢驗(yàn)程序相關(guān)用戶文檔等2程序檢驗(yàn)：對(duì)各種測(cè)試成品進(jìn)行檢驗(yàn)運(yùn)行維護(hù)運(yùn)行、維護(hù)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(yīng)用軟件培訓(xùn)課程第24頁1.2軟件工程***********提升軟件質(zhì)量技術(shù)避錯(cuò)技術(shù):在開發(fā)過程中不讓差錯(cuò)潛入軟件中技術(shù)容錯(cuò)技術(shù):對(duì)一些無法防止差錯(cuò)，使其影響減至最小技術(shù)1.2.4軟件體系結(jié)構(gòu)軟件體系結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)就是按層組織軟件一個(gè)軟件體系結(jié)構(gòu)，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(gè)層次可視為同等通用檔次一組（子）系統(tǒng)電力系統(tǒng)應(yīng)用軟件培訓(xùn)課程第25頁1.2軟件工程************在分層式體系結(jié)構(gòu)最高層為應(yīng)用系統(tǒng)層，可包容