软件工程 1

软件工程主要研究内容• 1 软件开发技术

– 方法学：面向数据流、面向对象（学习重点）– 工具：开发方法的支持工具– 环境：软件开发各阶段工具及运行平台的结合

• 2 软件工程管理技术– 管理学：各项资源分配、过程管理等– 度量学：经济效益和工作量、工组进度的度量– 经济学：分析软件的经济效益

软件工程 2

.. 软件是一种逻辑实体，而不是具体的物理实体.. 软件的生产与硬件不同

. . 在软件的运行和使用期间，没有硬件那样的机械 磨损，老化问题

磨合调整 磨损

用坏

修改点实际曲线

理想曲线

硬件失效率曲线时间

失效率

时间

失效率

软件失效率曲线

软件工程概述——软件特点

软件工程 3

软件工程概述• 软件的定义及特点• 软件危机：定义：软件开发和维护中遇到的一系列严重问题现象： 软件价格高 （目前成本高达整个系统的 90 ％）

难于控制进度（实现前存在人脑中，实现方式千差万别 , ）

工作量估计困难（进度拖延时，加人手无济于事）

质量低 维护困难（改正一错误会引入更多新的错误、占 30 － 80 ％的成本）

软件工程 4

软件工程概述 ---- 软件危机原因

• 规模大 ( 如 IBM360 操作系统耗费 5000 人年 )

• 复杂性高• 各子系统接口数 : 环状系统 :N• 各子系统都相连的系统 : N(N-1)/2

• 软件灵活性不能满足要求 ( 导致更改困难 )

• 影响软件生产率和质量的因素-- 个人能力 -- 团队合作-- 产品复杂度 -- 合适的表达方式-- 可利用时间 -- 其他

软件工程 5

软件工程概念

• 软件工程：以工程化原则解决软件问题• 软件工程过程：软件工程师在软件工

具支持下进行的一系列软件工程活动（ 8.22 ）

四类基本活动： 软件需求规格说明 软件开发 软件确认 软件维护

软件工程 6

软件生存周期• 软件定义问题定义、可行性研究、需求分析 • 软件开发概要设计、详细设计，编码测试（单元测试，组装测试，验证测试）（ 8.31 ）

• 软件确认• 软件维护改正性维护，适应性维护， 完善性维护，预防性维护（ 8.34 ）

软件工程 7

软件开发模型• 定义：各种软件工程活动的不同组织方

式 -- 瀑布模型-- 演化模型-- 螺旋模型-- 喷泉模型

软件工程 8

需求分析需求分析

问题定义问题定义

可性行研究可性行研究计划时期

概要设计概要设计

详细设计详细设计

编 码 编 码

测 试测 试

开发时期

运行与维护运行与维护运 行时 期

瀑布模型

•优点：•顺序性、依赖性 质量有保证•缺点：•用户很迟才看见软件，有风险• 错误不及早发现，会扩散• 不适宜于需求不明确的系统（ 8.37 ）

软件工程 9

演化模型• 用原型过程来代替全部开发阶段• 需要强有力开发工具和环境支持（

加工原型 原型

快速分析和设计

建造原型

客户评价原型

•通过原型过程的反复循环，直接得到软件系统•不强调开发的严格阶段性和高质量得阶段性文档，不追求理想的开发模式•原型 1 －》原型 2 －》…－》最终产品

软件工程 10

•螺旋模型沿着螺线旋转，在四个象限上分别螺旋模型沿着螺线旋转，在四个象限上分别表达了四个方面的活动，即：表达了四个方面的活动，即：•制定计划制定计划──确定软件目标，选定实施方案，──确定软件目标，选定实施方案，弄清项目开发的限制条件弄清项目开发的限制条件•风险分析风险分析──分析所选方案，考虑如何识别──分析所选方案，考虑如何识别和消除风险和消除风险•实施工程实施工程──实施软件开发──实施软件开发•客户评估客户评估──评价开发工作，提出修正建议──评价开发工作，提出修正建议 螺旋模型的表示如图所示螺旋模型的表示如图所示

螺旋模型

软件工程 11

螺旋模型

软件工程 12

喷泉模型• 无明显边界各阶段可交叉进行，

反映软件并行性• 模型强调增量开发，分析一点，

设计一点，并不要求一个阶段彻底完成，整个过程是一个迭代的逐步提炼的过程

• 以分析为基础，资源消耗呈塔型，在分析阶段消耗资源最多

• 适用于面向对象开发• （ 8.44 ）