軟件工程-計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工程

1第二章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工程軟件工程課件軟件工程2第二章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工程2.1基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)2.2計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工程2.3系統(tǒng)分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.4可行性研究2.5其他系統(tǒng)描述方法軟件工程3

某些元素的一個(gè)集合或排列，這些元素被組織起來(lái)以實(shí)現(xiàn)某種方法，過(guò)程或借助處理信息進(jìn)行控制?；谟?jì)算機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)元素：2.1基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)輸入輸出過(guò)程軟件文檔人硬件數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)軟件工程4軟件

—計(jì)算機(jī)程序、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、相關(guān)文檔硬件

—電子計(jì)算設(shè)備（如CPU，存儲(chǔ)器）和外部機(jī)電設(shè)備（如傳感器、馬達(dá)等）人

—硬件和軟件的用戶(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)

—一個(gè)大型的有組織的信息集合文檔

—手冊(cè)、表格和其它用以描述系統(tǒng)使用和操作的信息過(guò)程—定義每一種系統(tǒng)元素的特定使用步驟，或系統(tǒng)駐留的過(guò)程性環(huán)境計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)元素軟件工程5計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)本身可以成為一個(gè)更大的基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的一個(gè)元素，并稱(chēng)為那個(gè)更大系統(tǒng)的宏元素。例如：工廠(chǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)制造系統(tǒng)庫(kù)存系統(tǒng)數(shù)據(jù)輸入設(shè)備材料傳輸系統(tǒng)制造單元數(shù)控機(jī)床機(jī)器人信息系統(tǒng)軟件工程62.2計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工程軟件系統(tǒng)是基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一部分，因此，在軟件開(kāi)發(fā)之前，首先要關(guān)注計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工程，分析該基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)元素以及系統(tǒng)元素之間的關(guān)系，確定待開(kāi)發(fā)軟件的周邊環(huán)境。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工程是一個(gè)問(wèn)題求解活動(dòng)，目的是揭示、分析所期望的功能，并把它們分配到各個(gè)單獨(dú)的系統(tǒng)元素中去。軟件工程7系統(tǒng)工程的實(shí)施識(shí)別用戶(hù)的要求評(píng)價(jià)系統(tǒng)的可行性進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析和技術(shù)分析把功能分配給硬件、軟件、人、數(shù)據(jù)庫(kù)和其它系統(tǒng)元素建立成本和進(jìn)度限制生成系統(tǒng)規(guī)格說(shuō)明，形成所有后續(xù)工程的基礎(chǔ)軟件工程82.2.1識(shí)別用戶(hù)的要求系統(tǒng)工程師的任務(wù)是：與用戶(hù)合作確認(rèn)用戶(hù)的目標(biāo)和約束；導(dǎo)出功能、性能、接口、設(shè)計(jì)約束和信息結(jié)構(gòu)的表示；將它們分配到每一個(gè)系統(tǒng)元素中；軟件工程9傳輸線(xiàn)分類(lèi)系統(tǒng)CLSS實(shí)例分析向系統(tǒng)工程師提交關(guān)于CLSS的描述如下：CLSS識(shí)別在傳輸線(xiàn)上移動(dòng)的箱子，把它們分類(lèi)到傳輸線(xiàn)末端的6個(gè)料箱中的一個(gè)。箱子通過(guò)一個(gè)分類(lèi)站，在那里掃描并識(shí)別箱子上印的識(shí)別數(shù)字（條形碼），把箱子分裝到合適的箱箱里。傳輸線(xiàn)緩慢地移動(dòng)，箱子以隨機(jī)的次序通過(guò)并均勻地放置在傳輸線(xiàn)上。作為系統(tǒng)工程師，首先應(yīng)當(dāng)考慮并回答哪些問(wèn)題？軟件工程10有多少種需處理的不同的識(shí)別數(shù)字？它們的表示形式是什么樣的？傳輸線(xiàn)的速度是多少？箱子之間的距離又是多少？分類(lèi)站與料箱之間的距離有多遠(yuǎn)？料箱之間相隔的距離有多遠(yuǎn)？如果箱子上沒(méi)有識(shí)別數(shù)字，或識(shí)別數(shù)字不正確，應(yīng)當(dāng)怎么辦？如果料箱裝滿(mǎn)了怎么辦？如果箱子目的地和料箱容量的信息要被移到工廠(chǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中其他地方嗎？需要實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集嗎？可接受的出錯(cuò)/失效率是多少？傳輸線(xiàn)系統(tǒng)當(dāng)前已存在并可操作的部分是哪些？對(duì)開(kāi)發(fā)進(jìn)度和預(yù)算的限制有哪些？系統(tǒng)工程師提出一些候選的分配方案。在每一個(gè)候選方案中，系統(tǒng)的功能和性能都被分配給各種不同的系統(tǒng)生成元素。軟件工程11對(duì)同一功能，可以分配給不同的系統(tǒng)元素。為了選取一種最有效的分配方案，應(yīng)對(duì)每一方案使用一組權(quán)衡準(zhǔn)則進(jìn)行評(píng)價(jià)。項(xiàng)目考慮——成本與進(jìn)度商業(yè)考慮——贏(yíng)得、競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)分析——技術(shù)實(shí)力、功能與性能實(shí)現(xiàn)、維護(hù)生產(chǎn)評(píng)估——生產(chǎn)工具與設(shè)備有效、質(zhì)量保證人員問(wèn)題——研制、生產(chǎn)人員，用戶(hù)環(huán)境界面——外部接口法律考慮——是否違法系統(tǒng)工程師還應(yīng)當(dāng)考慮能解決用戶(hù)問(wèn)題的現(xiàn)貨供應(yīng)方案。等價(jià)的系統(tǒng)是否存在？能否購(gòu)買(mǎi)到解決方案的主要部件？軟件工程12一旦將功能和性能分配給每一個(gè)系統(tǒng)元素，系統(tǒng)工程師將通過(guò)硬件工程、軟件工程、人類(lèi)工程和數(shù)據(jù)庫(kù)工程等建立相應(yīng)系統(tǒng)元素的需求模型，確定其功能和性能范圍，接口要求。2.2.2系統(tǒng)分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

軟件工程13

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工程師選擇硬件元件的某種組合以構(gòu)成基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件元素通過(guò)硬件需求分析，為硬件的所有元件確定精確的功能、性能和接口需求。以及設(shè)計(jì)約束條件（如尺寸，環(huán)境）及測(cè)試準(zhǔn)則。設(shè)計(jì)一個(gè)初步的硬件配置方案，包括通信協(xié)議、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等。確定質(zhì)量需求，包括安全性、可靠性、可用性等方面的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。1、硬件系統(tǒng)模型軟件工程142、軟件系統(tǒng)模型為實(shí)現(xiàn)要求的功能和性能，必須制作或獲取一系列軟件部件軟件元素分為兩類(lèi)通過(guò)軟件需求分析，確認(rèn)分配給軟件的功能和性能。按照功能分解的結(jié)果，提出軟件系統(tǒng)分解為一系列子系統(tǒng)的構(gòu)想，描述各子系統(tǒng)的功能和性能要求，以及各子系統(tǒng)之間的交互。各子系統(tǒng)在硬件系統(tǒng)中的部署情況。

（參考中小型醫(yī)院數(shù)字圖書(shū)館軟硬件配置分析方案）軟件工程153、人機(jī)交互模型是應(yīng)用從心理學(xué)和方法論導(dǎo)出的知識(shí)來(lái)確定和設(shè)計(jì)高質(zhì)量HCI的多學(xué)科活動(dòng)根據(jù)分配給人的各項(xiàng)活動(dòng)，建立人員活動(dòng)（任務(wù)）網(wǎng)絡(luò)圖，描述人機(jī)交互的環(huán)境。根據(jù)用戶(hù)分類(lèi)和每一類(lèi)用戶(hù)的特點(diǎn)，針對(duì)用戶(hù)要求的每一個(gè)動(dòng)作和機(jī)器產(chǎn)生的每一個(gè)動(dòng)作，建立“對(duì)話(huà)”方式構(gòu)想。設(shè)計(jì)用戶(hù)界面原型，將硬件、軟件和其他系統(tǒng)元素組合起來(lái)形成簡(jiǎn)化的用戶(hù)環(huán)境，模擬和評(píng)價(jià)人機(jī)交互的所有步驟。軟件工程16數(shù)據(jù)庫(kù)工程（包括數(shù)據(jù)庫(kù)分析、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)）對(duì)于使用數(shù)據(jù)庫(kù)的系統(tǒng)，信息倉(cāng)庫(kù)往往是所有功能的核心系統(tǒng)工程師建立數(shù)據(jù)庫(kù)模型：定義數(shù)據(jù)庫(kù)中包含的信息，查詢(xún)的類(lèi)型，數(shù)據(jù)存取的方式和數(shù)據(jù)庫(kù)的容量等。如果使用多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，還要描述它們之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方式和必要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。4、數(shù)據(jù)庫(kù)模型軟件工程172.2.3可行性研究

可行性研究從經(jīng)濟(jì)技術(shù)法律用戶(hù)操作等方面分析所給出的解決方案是否可行。這是項(xiàng)目立項(xiàng)的依據(jù)。只有當(dāng)解決方案可行且有一定經(jīng)濟(jì)效益或社會(huì)效益時(shí)才能開(kāi)始系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。軟件工程182.2.4建立成本和進(jìn)度的限制

開(kāi)發(fā)一個(gè)基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)必須有足夠的資金投入和（交付）時(shí)間約束，這是與客戶(hù)在合同或任務(wù)書(shū)中已經(jīng)達(dá)成協(xié)議的。因此，在系統(tǒng)工程階段必須進(jìn)行任務(wù)分解成本估算進(jìn)度安排資源計(jì)劃

軟件工程19２.２.５生成系統(tǒng)需求規(guī)格說(shuō)明

系統(tǒng)需求規(guī)格說(shuō)明是在后續(xù)階段中開(kāi)發(fā)硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和人機(jī)接口系統(tǒng)的時(shí)候使用的一個(gè)文檔。它描述了一個(gè)基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的功能和性能，以及管理該系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的一些限制條件。它界定每個(gè)被分配的系統(tǒng)元素。例如，它給軟件工程師指明了軟件在整個(gè)系統(tǒng)和各種子系統(tǒng)環(huán)境中的作用。系統(tǒng)需求規(guī)格說(shuō)明還描述了系統(tǒng)的輸入／輸出（數(shù)據(jù)與控制）信息。

軟件工程202.3系統(tǒng)分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

概念系統(tǒng)(需求)分析系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)硬件硬件工程軟件軟件工程數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)工程人人類(lèi)工程軟件工程21

硬件工程階段軟件工程22

軟件工程23軟件工程24

軟件工程階段軟件工程25

軟件工程26軟件工程27系統(tǒng)分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要活動(dòng)分析待開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的特定的預(yù)期使用要求，以規(guī)定系統(tǒng)需求系統(tǒng)需求規(guī)格說(shuō)明應(yīng)描述：系統(tǒng)的功能與性能；業(yè)務(wù)、組織和用戶(hù)需求；安全性、保密性、人類(lèi)工程（人機(jī)工程學(xué)）、接口、運(yùn)行和維護(hù)需求；設(shè)計(jì)限制和鑒定需求。系統(tǒng)需求規(guī)格說(shuō)明應(yīng)形成文檔。軟件工程28根據(jù)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則評(píng)價(jià)系統(tǒng)需求，并將評(píng)價(jià)結(jié)果形成文檔評(píng)價(jià)準(zhǔn)則包括：獲取需要的可追溯性；獲取需要的一致性；可測(cè)試性；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可行性；運(yùn)作和維護(hù)的可行性。3.建立系統(tǒng)的頂層結(jié)構(gòu)軟件工程29結(jié)構(gòu)中應(yīng)標(biāo)出硬件配置、軟件配置和人工操作過(guò)程等系統(tǒng)元素。應(yīng)確保所有系統(tǒng)需求都已分配到各個(gè)系統(tǒng)元素中。分配到各個(gè)系統(tǒng)元素中的系統(tǒng)需求和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)應(yīng)形成文檔。根據(jù)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則評(píng)價(jià)這些系統(tǒng)元素的系統(tǒng)需求和結(jié)構(gòu)，并將評(píng)價(jià)結(jié)果形成文檔評(píng)價(jià)準(zhǔn)則包括：軟件工程30系統(tǒng)需求的可追溯性；與系統(tǒng)需求的一致性；所使用的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和方法的適宜性；軟件部分滿(mǎn)足指定需求的可行性；運(yùn)行和維護(hù)的可行性。軟件工程31業(yè)務(wù)過(guò)程建模

業(yè)務(wù)過(guò)程建模的目的是定義一個(gè)能有效利用信息進(jìn)行業(yè)務(wù)活動(dòng)的體系。從企業(yè)信息技術(shù)需求的全局角度出發(fā)，不僅需要說(shuō)明適用的計(jì)算體系架構(gòu)，還需要開(kāi)發(fā)適用于企業(yè)計(jì)算資源的特定配置的軟件系統(tǒng)架構(gòu)。數(shù)據(jù)體系架構(gòu)應(yīng)用體系架構(gòu)技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施

軟件工程32數(shù)據(jù)體系架構(gòu)數(shù)據(jù)體系架構(gòu)描述業(yè)務(wù)功能的信息需求。架構(gòu)的基本單元是業(yè)務(wù)對(duì)象。一個(gè)業(yè)務(wù)對(duì)象包括一組屬性以及對(duì)質(zhì)量、特征或數(shù)據(jù)的描述。數(shù)據(jù)體系架構(gòu)還要描述業(yè)務(wù)對(duì)象之間的關(guān)系。關(guān)系表明對(duì)象之間是如何相聯(lián)系的。例如，“消費(fèi)者”和“產(chǎn)品A”兩個(gè)對(duì)象之間可以通過(guò)“購(gòu)買(mǎi)”關(guān)系發(fā)生聯(lián)系。在業(yè)務(wù)活動(dòng)中流動(dòng)的數(shù)據(jù)對(duì)象可以通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)組織起來(lái)，為業(yè)務(wù)需要提供所需的信息。軟件工程33應(yīng)用體系架構(gòu)

應(yīng)用體系架構(gòu)描述為實(shí)現(xiàn)某些業(yè)務(wù)需求，在數(shù)據(jù)體系架構(gòu)范圍內(nèi)參與數(shù)據(jù)加工的那些組件構(gòu)成的系統(tǒng)。從軟件工程角度可認(rèn)為應(yīng)用體系架構(gòu)就是執(zhí)行變換的程序（軟件）系統(tǒng)。從更廣泛的意義來(lái)看，應(yīng)用體系架構(gòu)應(yīng)當(dāng)將人員角色（信息的變換者和使用者）和待實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)過(guò)程聯(lián)系在一起。軟件工程34技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施

技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施為數(shù)據(jù)體系架構(gòu)和應(yīng)用體系架構(gòu)提供組織基礎(chǔ)?；A(chǔ)設(shè)施包括用來(lái)支持應(yīng)用和數(shù)據(jù)的硬件和軟件，包括計(jì)算機(jī)、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、通信鏈路、存儲(chǔ)技術(shù)和用于實(shí)現(xiàn)這些技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)（如客戶(hù)／服務(wù)器）。

軟件工程35產(chǎn)品工程產(chǎn)品工程的目的是將用戶(hù)期望的業(yè)經(jīng)定義的一組能力轉(zhuǎn)化為實(shí)際產(chǎn)品。為此，產(chǎn)品工程也要給出系統(tǒng)架構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)施。這個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)包括4個(gè)系統(tǒng)構(gòu)件：軟件硬件數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)庫(kù)）人員基礎(chǔ)設(shè)施則包括能集成各種構(gòu)件的技術(shù)和用于支持構(gòu)件的信息（如文檔、CD—ROM、視頻）。軟件工程36產(chǎn)品工程層次圖

軟件工程37全局視圖由需求工程得到。全局性需求由客戶(hù)提出，包括信息和控制要求產(chǎn)品功能和行為產(chǎn)品整體性能設(shè)計(jì)和接口約束條件其他特殊要求。一旦這些需求確定下來(lái)，需求工程的工作就是將這些功能和行為分配到上述4個(gè)系統(tǒng)構(gòu)件中。軟件工程38系統(tǒng)構(gòu)件工程是一組并發(fā)活動(dòng)，分別處理軟件工程硬件工程人類(lèi)工程數(shù)據(jù)庫(kù)工程這些系統(tǒng)構(gòu)件。特別需要重視各個(gè)系統(tǒng)構(gòu)建的工程規(guī)范的建立維持相互之間的積極溝通，需求工程要建立便于溝通的接口機(jī)制。軟件工程39對(duì)軟件工程來(lái)說(shuō)，需要進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)建?；顒?dòng)，以及包括編碼、測(cè)試和支持任務(wù)在內(nèi)的構(gòu)造和部署活動(dòng)。分析的任務(wù)是使用數(shù)據(jù)、功能和行為模型來(lái)描述需求設(shè)計(jì)的任務(wù)是將分析模型映射到數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、接口設(shè)計(jì)和軟件構(gòu)件級(jí)設(shè)計(jì)中。

軟件工程40系統(tǒng)模型模板

為了開(kāi)發(fā)系統(tǒng)模型，使用了“結(jié)構(gòu)模板”。系統(tǒng)工程師把各種系統(tǒng)元素分配到模板內(nèi)的五個(gè)處理區(qū)域：

（1）用戶(hù)界面；（2）輸入；（3）系統(tǒng)功能與控制；（4）輸出；（5）維護(hù)與自測(cè)試。軟件工程41結(jié)構(gòu)模板能幫助分析員建立一個(gè)細(xì)節(jié)的層次結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)環(huán)境圖SCD(SystemContextDiagram)位于層次結(jié)構(gòu)的頂層。軟件工程42環(huán)境圖建立了待實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境之間的信息邊界。SCD定義了系統(tǒng)使用的所有信息的外部產(chǎn)生者（系統(tǒng)信息的來(lái)源）由系統(tǒng)建立的所有信息的外部使用者（系統(tǒng)信息的去處）通過(guò)接口進(jìn)行通信或?qū)嵤┚S護(hù)與自測(cè)試的所有外部實(shí)體軟件工程43例：CLSS功能：⑴

讀入條形碼輸入信息;

⑵讀入脈沖計(jì)數(shù)器信號(hào);

⑶

譯零件碼數(shù)據(jù);⑷數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún);⑸

決定料箱位置;⑹

對(duì)分流機(jī)構(gòu)生成控制信號(hào)。軟件工程44CLSS的SCD圖軟件工程45軟件工程46每一個(gè)方框表示一個(gè)外部實(shí)體，即系統(tǒng)信息的產(chǎn)生者或使用者。整個(gè)系統(tǒng)（或位于下層的專(zhuān)門(mén)子系統(tǒng)）的符號(hào)用圓角矩形表示。因此，CLSS在SCD中間的處理與控制區(qū)域內(nèi)表示。在SCD中附加名字的箭頭表示外部實(shí)體與CLSS系統(tǒng)之間傳送的（數(shù)據(jù)或控制）信息。外部實(shí)體“條形碼閱讀器”產(chǎn)生條形碼輸入信息。本質(zhì)上SCD把任一系統(tǒng)都置于它的外部環(huán)境中軟件工程47系統(tǒng)工程師對(duì)SCD圖中的矩形區(qū)域詳細(xì)分析，加細(xì)SCD圖。建立各種專(zhuān)門(mén)子系統(tǒng)完成傳輸線(xiàn)分類(lèi)系統(tǒng)的功能。專(zhuān)門(mén)子系統(tǒng)定義在從SCD導(dǎo)出的結(jié)構(gòu)流程圖SFD中（SystemFlowDiagram）。信息流穿越SCD的各個(gè)區(qū)域，可用于引導(dǎo)系統(tǒng)工程師開(kāi)發(fā)SFD─更詳細(xì)的CLSS“圖解”。結(jié)構(gòu)流程圖給出了各個(gè)專(zhuān)門(mén)子系統(tǒng)和重要的（數(shù)據(jù)與控制）信息流。軟件工程48軟件工程49頂層系統(tǒng)流程圖SCD對(duì)于A(yíng)的SFD對(duì)于B的SFD對(duì)于C的SFDSCD的層次結(jié)構(gòu)軟件工程50UML系統(tǒng)建模

對(duì)于CLSS系統(tǒng)，用UML對(duì)4個(gè)重要的系統(tǒng)元素進(jìn)行建模：用UML部署圖建立CLSS系統(tǒng)層次的硬件模型。用UML活動(dòng)圖描述CLSS軟件的操作規(guī)程，以表現(xiàn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各種功能時(shí)的具體步驟。用UML類(lèi)圖描述系統(tǒng)的用UML用例圖闡述一個(gè)參與者（用小人表示）與系統(tǒng)的交互行為。

軟件工程51CLSS系統(tǒng)的硬件部署圖軟件工程52CLSS系統(tǒng)的活動(dòng)圖軟件工程53CLSS系統(tǒng)

的類(lèi)圖軟件工程54CLSS系統(tǒng)

的用例圖軟件工程55

系統(tǒng)文檔與評(píng)審

系統(tǒng)分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段應(yīng)交付的文檔有系統(tǒng)可行性研究報(bào)告系統(tǒng)／子系統(tǒng)需求規(guī)格說(shuō)明系統(tǒng)／子系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明接口需求規(guī)格說(shuō)明（可選項(xiàng)）接口設(shè)計(jì)說(shuō)明（可選項(xiàng)）在系統(tǒng)分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段，有關(guān)軟件的主要評(píng)審內(nèi)容包括：軟件工程56軟件功能描述的正確性軟硬件功能劃分的合理性和可行性接口要求及接口設(shè)備要求的合理性質(zhì)量要求的合理性開(kāi)發(fā)環(huán)境要求的合理性和可行性開(kāi)發(fā)進(jìn)度要求的合理性和可行性軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)的合理性和可行性。軟件開(kāi)發(fā)成本的合理性和可行性。軟件工程572.4可行性研究問(wèn)題的識(shí)別了解系統(tǒng)應(yīng)解決的問(wèn)題，這些問(wèn)題是如何提出的設(shè)想這些問(wèn)題如何解決才能滿(mǎn)足要求了解問(wèn)題的結(jié)構(gòu)市場(chǎng)調(diào)查了解市場(chǎng)對(duì)待開(kāi)發(fā)軟件的需求情況調(diào)查市場(chǎng)上已有的類(lèi)似軟件系統(tǒng)的功能、性能、價(jià)格情況軟件工程58分析準(zhǔn)備確立分析計(jì)劃規(guī)定由誰(shuí)參加分析作業(yè)，任務(wù)分配對(duì)參加分析的人員進(jìn)行必要的培訓(xùn)環(huán)境分析明確系統(tǒng)的目的和限制條件使用單位的狀況、經(jīng)營(yíng)方針和組織機(jī)構(gòu)使用單位的計(jì)算機(jī)利用情況相關(guān)的硬件、軟件及其它接口部分用戶(hù)的操作環(huán)境及操作要求軟件工程59習(xí)慣、法律、制度上對(duì)軟件的制約開(kāi)發(fā)能具備的技術(shù)條件和設(shè)備條件物理分析了解實(shí)際業(yè)務(wù)活動(dòng)狀況，特別對(duì)一些活動(dòng)要點(diǎn)進(jìn)行分析明確在這些要點(diǎn)之間什么東西在流動(dòng)，如何進(jìn)行流動(dòng)對(duì)物理流量進(jìn)行分析對(duì)其模型化，得到實(shí)際業(yè)務(wù)系統(tǒng)（當(dāng)前系統(tǒng)）的物理模型軟件工程60功能分析決定系統(tǒng)應(yīng)具備的功能(工作域)分析功能的結(jié)構(gòu)：功能展開(kāi)和功能分配分析各功能之間的關(guān)系，整理它們之間傳遞的信息利用數(shù)據(jù)流圖，描述信息在系統(tǒng)流動(dòng)與處理的情況信息分析調(diào)查系統(tǒng)的輸入、輸出、保存信息明確信息的結(jié)構(gòu)及各信息之間的關(guān)系軟件工程61調(diào)查各信息的信息量調(diào)查各種報(bào)表和文件的格式建立粗略的數(shù)據(jù)詞典，定義系統(tǒng)中使用的數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)分析系統(tǒng)內(nèi)每一部分有幾種狀態(tài)各種狀態(tài)轉(zhuǎn)換的條件同步產(chǎn)生的條件與同步后狀態(tài)的變化確立系統(tǒng)方案，進(jìn)行各種估算粗略地估算成本軟件工程62估算可能取得的效益提出可能需要的資源，包括人員、硬件、軟件等提出大概的進(jìn)度安排模型評(píng)審將目標(biāo)系統(tǒng)的邏輯模型提出管理部分與用戶(hù)進(jìn)行評(píng)審復(fù)查問(wèn)題定義、工程規(guī)模和系統(tǒng)目標(biāo)軟件工程63成本－效益分析的目的，是從經(jīng)濟(jì)角度評(píng)價(jià)開(kāi)發(fā)一個(gè)新的軟件項(xiàng)目是否可行。成本－效益分析首先估算新軟件系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)成本，然后與可能取得的效益（有形的和無(wú)形的）進(jìn)行比較權(quán)衡。有形的效益可以用貨幣的時(shí)間價(jià)值、投資回收期、純收入等指標(biāo)進(jìn)行度量。無(wú)形的效益主要是從性質(zhì)上、心理上進(jìn)行衡量。經(jīng)濟(jì)可行性成本–效益分析軟件工程64無(wú)形的效益（如較好的設(shè)計(jì)質(zhì)量、較高的雇員素質(zhì)）可以被賦予貨幣價(jià)值，或用于支持按勸告行事。系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益等于因使用新系統(tǒng)而增加的收入加上使用新系統(tǒng)可節(jié)省的運(yùn)行費(fèi)用。成本估算的目的，是籌劃對(duì)項(xiàng)目投資。但投資在前，取得效益在后。因此要考慮貨幣的時(shí)間價(jià)值。貨幣的時(shí)間價(jià)值軟件工程65通常用利率表示貨幣的時(shí)間價(jià)值。設(shè)年利率為i，現(xiàn)已存入P元，則n

年后可得錢(qián)數(shù)為

F=P(1+i)n這就是P

元錢(qián)在n

年后的價(jià)值。反之，若n

年后能收入F

元，那么這些錢(qián)現(xiàn)在的價(jià)值是例如，在工程設(shè)計(jì)中用CAD系統(tǒng)來(lái)取代大部分人工設(shè)計(jì)工作，每年可節(jié)省9.6萬(wàn)元。軟件工程66若軟件生存期為5年，則5年可節(jié)省48萬(wàn)元。開(kāi)發(fā)這個(gè)CAD系統(tǒng)共投資了20萬(wàn)元。不能簡(jiǎn)單地把20萬(wàn)元與48萬(wàn)元相比較。因?yàn)榍罢呤乾F(xiàn)在投資的錢(qián)，而后者是5年內(nèi)相繼節(jié)省的錢(qián)。需要把5年內(nèi)每年預(yù)計(jì)節(jié)省的錢(qián)折合成現(xiàn)在的價(jià)值才能進(jìn)行比較。設(shè)年利率是5％，利用上面計(jì)算貨幣現(xiàn)在價(jià)值的公式，可以算出引入CAD系統(tǒng)后，每年預(yù)計(jì)節(jié)省的錢(qián)的現(xiàn)在價(jià)值，參看下表。軟件工程67貨幣的時(shí)間價(jià)值年份將來(lái)值(萬(wàn))(1+i)n現(xiàn)在值(萬(wàn))累計(jì)現(xiàn)在值(萬(wàn))19.61.059.14299.142929.61.10258.707517.850439.61.15768.292826.143249.61.21557.897934.041159.61.27637.521941.5630軟件工程68投資回收期投資回收期就是使累計(jì)的經(jīng)濟(jì)效益等于最初的投資所需要的時(shí)間。投資回收期越短，就能越快獲得利潤(rùn)。例如，引入CAD系統(tǒng)兩年以后,可以節(jié)省17.85萬(wàn)元，比最初的投資還少2.15萬(wàn)元，但第三年可以節(jié)省8.29萬(wàn)元，則

2.15/8.29=0.259因此，投資回收期是2.259年。軟件工程69純收入工程的純收入就是在整個(gè)生存期之內(nèi)系統(tǒng)的累計(jì)經(jīng)濟(jì)效益（折合成現(xiàn)在值）與投資之差。例如，引入CAD系統(tǒng)之后，5年內(nèi)工程的純收入預(yù)計(jì)是41.563－20＝21.563（萬(wàn)元）。這相當(dāng)于比較投資一個(gè)待開(kāi)發(fā)的軟件項(xiàng)目后預(yù)期可取得的效益和把錢(qián)存在銀行里（或貸款給其它企業(yè)）所取得的收益，到底孰優(yōu)孰劣。軟件工程70投資回收率用投資回收率來(lái)衡量投資效益的大小。已知現(xiàn)在的投資額P，并且已經(jīng)估算出將來(lái)每年可以獲得的經(jīng)濟(jì)效益Fk，以及軟件的使用壽命n，k=1,2,...,n。則投資回收率

j，可用如下的方程來(lái)計(jì)算：

軟件工程71這相當(dāng)于把數(shù)額等于投資額的資金存入銀行，每年年底從銀行取回的錢(qián)等于系統(tǒng)每年預(yù)期可以獲得的效益。在時(shí)間等于系統(tǒng)壽命時(shí)，正好把在銀行中的錢(qián)全部取光。此時(shí)的年利率是多少呢?就等于投資回收率。軟件工程72技術(shù)可行性技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)分析技術(shù)解決方案的實(shí)用性使用的技術(shù)實(shí)用化程度技術(shù)解決方案合理程度技術(shù)資源的可用性參與人員的工作基礎(chǔ)基礎(chǔ)硬件/軟件的可用性軟件工具實(shí)用性軟件工程73法律可行性侵權(quán)和責(zé)任問(wèn)題專(zhuān)利法著作權(quán)法軟件保護(hù)條例用戶(hù)類(lèi)型：外行型／熟練型／專(zhuān)家型操作習(xí)慣使用單位的計(jì)算機(jī)使用情況使用單位的規(guī)章制度用戶(hù)操作可行性軟件工程742.5HIPO圖HIPO是1976年由IBM公司提出來(lái)的，圖既是在開(kāi)發(fā)過(guò)程中的表達(dá)工具，又是開(kāi)發(fā)文檔的編制工具。HIPO圖采用功能框圖和PDL（偽代碼）來(lái)描述程序邏輯，它由兩部分組成：層次圖（H圖）和IPO圖。層次圖給出程序的層次關(guān)系，IPO圖為程序各部分提供具體的工作細(xì)節(jié)。軟件工程75層次圖(H圖)表明各個(gè)功能的隸屬關(guān)系。它是自頂向下逐層分解得到的。最高一層是整個(gè)系統(tǒng)的名稱(chēng)和系統(tǒng)的概括功能說(shuō)明；第二層把系統(tǒng)功能展開(kāi)，分成幾個(gè)框；第二層功能進(jìn)一步分解，就得到了第三層、第四層，…，直到最后一層。每個(gè)框內(nèi)都應(yīng)有一個(gè)名字，用以標(biāo)識(shí)它的功能。還應(yīng)有一個(gè)編號(hào)，以記錄它所在的層次及在該層次的位置。層次圖(H圖)軟件工程76盤(pán)存/銷(xiāo)售系統(tǒng)1.0.0銷(xiāo)售處理

1.1.0盤(pán)存處理1.2.0計(jì)算銷(xiāo)售記錄1.1.1產(chǎn)生銷(xiāo)售報(bào)表1.1.2核對(duì)顧客賒欠的金額1.1.3檢查庫(kù)存數(shù)量1.2.1產(chǎn)生發(fā)貨單、裝運(yùn)單1.2.2顧客付款收據(jù)1.2.3產(chǎn)生盤(pán)存報(bào)表1.2.3盤(pán)存/銷(xiāo)售系統(tǒng)的層次圖軟件工程77編號(hào)說(shuō)明1.0.0銷(xiāo)售/盤(pán)存處理框圖1.1.0顧客訂單檢查,核對(duì)顧客賒欠金額,產(chǎn)生銷(xiāo)售報(bào)表1.1.1用工作文件的盤(pán)存項(xiàng)目號(hào),對(duì)顧客訂單進(jìn)行核對(duì)