第十六章 软件工程导论
软件工程导论
软件工程导论软件工程导论简介:软件工程导论是计算机科学与技术专业中的一门重要课程,旨在向学生介绍软件工程的基本概念、原理、方法和技术等内容。
本文将从软件工程的定义、发展历程、重要性以及软件生命周期等方面,全面介绍软件工程导论的相关知识。
一、软件工程的定义软件工程是一门应用科学,它利用系统化、规范化和可量化的方法,以经济、可靠的方式开发和维护软件。
软件工程的目标是提供高质量的软件产品,以满足用户的需求。
二、软件工程的发展历程1. 软件危机时期20世纪60年代至70年代初,软件产业发展迅猛,但由于软件开发过程中的高风险和高不确定性,导致了大量软件项目的失败和超支,人们逐渐意识到软件工程的重要性。
2. 软件工程的提出1972年,瑞士学者Dijkstra发表了《软件工程的未来》一文,正式提出了软件工程这一概念,强调了对软件开发过程进行工程化管理的必要性。
3. 软件工程的发展随后,软件工程逐渐成为一个独立的学科,并在学术界和工业界得到了广泛的应用和推广。
软件工程的理论和方法也日益完善,其中包括需求分析、软件设计、编码、测试等一系列开发过程中的关键技术。
三、软件工程的重要性1. 提高软件质量软件工程以系统化和规范化的方式进行软件开发,通过严格的质量控制和测试,大大提高了软件产品的质量,降低了软件缺陷和故障的发生率。
2. 提高开发效率软件工程引入了各种开发工具和方法,帮助开发人员提高开发效率,减少重复劳动,提高工作效能。
3. 减少开发成本通过软件工程的管理方法和技术手段,能够有效控制软件开发过程中的风险和成本,及时发现和处理问题,从而降低开发成本。
四、软件生命周期1. 需求分析阶段需求分析是软件开发过程中的第一步,旨在确定用户的需求和期望,并将其转化为形式化的需求规格。
2. 设计阶段设计阶段依据需求分析的结果,将软件系统划分为模块,并确定各个模块的功能和接口。
3. 编码阶段在编码阶段,开发人员根据设计文档编写源代码,并进行单元测试和集成测试。
软件工程导论(整理)
软件工程导论(整理)软件工程导论软件工程导论是计算机科学与技术专业的一门重要课程,通过对软件工程的基本概念、方法和技术进行介绍和讲解,使学生对软件开发过程有全面的认识。
本文将从软件工程的定义与特点、软件生命周期、软件开发方法和软件工程的挑战等方面进行论述。
一、软件工程的定义与特点软件工程是指研究和应用科学原理、方法和工具,对软件进行全面的规划、开发、测试、部署和维护的一门工程学科。
软件工程具有以下特点:1. 抽象性:软件是虚拟存在,不同于硬件,具有高度的抽象性。
2. 复杂性:软件开发是一项复杂的任务,涉及多个环节和多个参与者之间的协同合作。
3. 可变性:软件需求会随着时间和需求的变化而变化,需要具备良好的变更管理能力。
4. 可靠性:软件在使用过程中需要具备稳定、健壮和可靠的特性。
5. 可维护性:软件应该具备良好的可维护性,便于后续对其进行修改和维护。
二、软件生命周期软件生命周期是指软件从提出到退役的全过程,一般包括需求分析、设计、编码、测试、部署和维护等阶段。
1. 需求分析:明确用户需求,采集并分析用户的需求,形成软件的需求规格说明。
2. 设计:根据需求分析的结果,进行系统的设计,包括软件架构设计、模块设计等。
3. 编码:根据设计结果,进行具体代码的编写,实现软件的功能。
4. 测试:对编码后的软件进行测试,验证软件是否满足需求并具备稳定性。
5. 部署:将测试通过的软件部署到目标环境中,进行系统集成和性能调优等操作。
6. 维护:对已发布的软件进行修改、优化、升级和Bug修复等工作,确保软件持续稳定运行。
三、软件开发方法软件开发方法是指用于规范和指导软件开发过程的方法论和模型。
其中较为常见的软件开发方法有瀑布模型、迭代模型和敏捷开发等。
1. 瀑布模型:瀑布模型是软件开发过程中最早提出的方法之一,将软件开发过程划分为需求分析、设计、开发、测试和维护等阶段,每个阶段按顺序进行。
2. 迭代模型:迭代模型将软件开发过程划分为多个迭代周期,每个周期完成一部分需求的开发和测试,并通过反复迭代逐步完善软件。
软件工程导论课件
软件工程导论课件1. 软件工程概述1.1 软件工程定义软件工程是一门研究如何以系统化、规范化、可量化的方法开发和维护软件的学科。
1.2 软件工程的重要性软件工程的发展与日俱增的计算机软件需求密切相关。
软件工程的正确应用可以提高软件的质量、降低开发成本,缩短开发周期,并提高软件的可维护性。
1.3 软件工程的原则•适应性原则:软件工程方法应该适应不同类型的软件和不同规模的项目需求。
•系统工程原则:软件开发需要以整体系统为导向,保持系统的一致性和综合性。
•过程管理原则:软件开发是一个动态的过程,需要进行全程管理和控制。
•工件属性原则:软件工程需要关注软件产出物的各种属性,如可靠性、可维护性等。
•理性决策原则:软件开发需要进行理性决策,选择最佳的方案。
2. 软件生命周期模型2.1 瀑布模型瀑布模型是最经典的软件生命周期模型,包括需求分析、设计、编码、测试和运维等阶段,每个阶段按照顺序进行。
2.2 增量模型增量模型是将软件开发过程划分为多个增量,每个增量都是完整的软件系统,每个增量按照优先级顺序进行开发和交付。
2.3 原型模型原型模型通过快速迭代开发来收集用户需求,先制作一个简化的原型,再根据用户反馈进行修正和改进。
2.4 敏捷模型敏捷模型是一种迭代、适应性的开发方法,注重团队协作、持续交付和快速响应变化。
3. 软件需求工程3.1 需求获取需求获取是软件开发过程中最重要的环节之一,通过与用户沟通、分析需求文档等方式获取软件的功能需求和非功能需求。
3.2 需求分析需求分析是对获取到的需求进行详细的分析和规划,包括需求建模、需求规格化等。
3.3 需求验证需求验证是验证需求是否满足用户的期望,主要通过软件测试、验收测试等方式进行。
4. 软件设计与架构4.1 结构化设计结构化设计是一种将软件系统划分为多个模块并定义模块之间的关系的设计方法。
4.2 面向对象设计面向对象设计是一种以对象为中心进行软件设计的方法,强调对象之间的交互和数据共享。
软件工程导论课件
n 软件发展 n 软件危机 n 软件工程定义 n 软件工程内容
软件发展——四个阶段
程序设计
• 50年代中60年代中
程序系统
软件工程
• 60年代中70年代中
• 70年代中80年代中
第四阶段 • 80年代中-现在
软件发展——程序设计阶段
n 软件生产个体化
规模小,编写者和使用者同一个人
n 软件是设计者头脑中隐含过程
打破软件生产个体化特征 工程化的设计原则、方法和标准
l 新的挑战
微处理器和个人计算机 分布式处理系统 局域网、广域网 宽带数字通讯
软件发展——第四阶段
l 软件架构发生变化
集中主机环境 客户机/服务器(二层) 客户机/服务器(三层) 浏览器/服务器
集中主机
客户机/服务器(二层)
客户机/服务器(三层)
除程序清单,无文档材料保存
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
软件发展——程序系统阶段
l 产品软件
由专门软件开发组织开发
l 软件作坊
软件开发组织,沿用早期个体化软件开发方法
l 软件危机
软件维护工作耗费大量资源
l 软件工程
1968年,北大西洋公约组织计算机科学家讨论软件危机, 提出软件工程
软件发展——软件工程阶段
l 软件危机得到缓解
开发人员对用户信息交流不充分,产品不符合用户需求
程序员做出的产品
现场安装
用户原来设想
软件危机——主要表现
l (3)软件产品质量靠不住
软件产品保证技术(审查、复审、测试)未坚持不懈应 用软件开发全过程
l (4)软件可维护性差
开发时未考虑,很多错误难以改正
软件危机——主要表现
软件工程导论知识点总结
软件工程导论知识点总结软件工程导论知识点总结1. 软件工程概述1.1 什么是软件工程软件工程是一门研究如何有效地开发、维护和管理软件系统的学科。
它基于工程原理和方法,将系统化的、规范化的方法应用于软件开发过程中,以提高软件的质量、可靠性和可维护性。
1.2 软件工程的重要性在当今日益发展的信息技术领域,软件已经成为各个行业和领域中不可或缺的核心组成部分。
软件工程的实践使得软件开发更加可控,能够满足用户需求,提高软件质量,降低开发和维护成本。
1.3 软件工程的原则软件工程有一些核心原则,包括适应性、可理解性、一致性、可复用性和可维护性。
这些原则帮助开发人员创建高质量的软件,并确保软件在不同环境下的可靠性和安全性。
2. 软件开发过程2.1 软件开发生命周期软件开发生命周期是指从软件概念形成到软件退役的整个过程。
常见的软件开发生命周期模型包括瀑布模型、迭代模型和敏捷模型。
2.2 瀑布模型瀑布模型是一种线性的软件开发过程模型,包括需求分析、设计、编码、测试和维护五个阶段。
每个阶段都有明确的输入和输出,下一个阶段在前一个阶段完成后开始。
2.3 迭代模型迭代模型是一种循序渐进的软件开发过程模型,将软件开发分为多个迭代周期。
每个迭代周期包括需求分析、设计、编码、测试和评审阶段。
每个迭代周期都会产生一个可执行的软件版本。
2.4 敏捷模型敏捷模型强调迭代和反馈,在软件开发过程中更加注重灵活性和适应性。
常用的敏捷开发方法包括Scrum和XP(极限编程)等。
3. 软件开发方法与工具3.1 需求工程需求工程是软件工程的关键环节,用于确定用户需求并转化为可行的软件规格说明。
需求工程包括需求获取、需求分析、需求建模和需求验证等阶段。
3.2 架构设计架构设计为软件系统提供了一个稳定的基础,确定系统各个组件之间的关系和交互方式。
常用的架构设计模式包括模块化、层次化、客户端-服务器和MVC等。
3.3 编程与测试编程是将设计转化为可执行代码的过程,而测试是验证代码是否达到预期功能的过程。
软件工程导论
软件工程导论软件工程导论是计算机科学与技术专业的一门基础课程,旨在介绍软件工程的基本概念、原理和方法,培养学生系统地了解和运用软件工程知识的能力。
本文将从软件工程的定义、发展历程、重要性以及学习软件工程导论的意义等方面进行论述。
一、软件工程的定义与发展历程软件工程是一门将系统化、可量化、规范化的方法应用于软件的开发、运行和维护的学科。
它涉及到一系列工程原则、方法和工具,旨在实现高质量、高效率和可靠性的软件系统。
软件工程的发展可以追溯到20世纪60年代,当时人们开始意识到软件开发和维护的问题,并提出了软件工程的概念。
二、软件工程的重要性1. 促进软件开发过程的规范化和标准化。
软件工程通过制定规范和标准,使开发过程更加规范化,提高开发效率和质量。
2. 提高软件系统的可维护性和可靠性。
软件工程注重系统设计和模块化,使得软件系统易于维护和扩展,同时保证系统的可靠性和稳定性。
3. 降低软件开发的成本和风险。
软件工程强调项目管理和风险管理,有效地控制开发进度和成本,并降低开发过程中的风险。
4. 提升团队协作能力和沟通效率。
软件工程强调团队合作和沟通,在项目开发过程中促进团队成员之间的合作,提高开发效率和质量。
三、学习软件工程导论的意义学习软件工程导论对计算机科学与技术专业的学生具有重要的意义。
1. 增强对软件工程的整体认识。
软件工程导论课程通过介绍软件工程的基本概念和原理,使学生了解软件工程的全貌,帮助他们建立起对软件工程的整体认识,为后续的学习和实践打下基础。
2. 掌握软件开发的基本方法和技术。
软件工程导论课程涉及到软件开发的基本方法和技术,如需求分析、系统设计、编码与测试等,学生通过学习这些内容,能够掌握软件开发的基本流程和技能。
3. 培养系统思维和工程意识。
软件工程导论课程强调系统思维和工程意识的培养,学生通过学习软件工程导论,能够培养出综合性思维和解决问题的能力,提高工程实践能力。
4. 增强团队协作和沟通能力。
《软件工程导论》课件
定义
软件维护是指在软件运行过程中,为了改 正错误、满足新的需求或改进性能等目的 ,对软件进行的修改和调整。
预防性维护
为了提高软件的可维护性和可靠性而进行 的维护活动。
改正性维护
为了纠正软件中存在的错误而进行的维护 活动。
完善性维护
为了扩充和增强软件功能而进行的维护活 动。
适应性维护
为了使软件适应外部环境的变化而进行的 维护活动。
介绍如何评估软件架构的合理性 、可扩展性和可维护性,以及如 何根据业务需求和系统规模选择 合适的架构。
架构设计原则
强调架构设计时应遵循的几个重 要原则,如模块化、开放-封闭原 则、单一职责原则等。
数据设计
数据模型
介绍常见的数据模型,如关系模型、面向对象模型、键-值存储模型等,以及它们的应 用场景和优缺点。
02
03
界面设计原则
交互设计
强调界面设计时应遵循的几个重 要原则,如用户友好、一致性、 可用性等。
介绍常见的交互方式,如按钮、 菜单、对话框等,以及如何通过 良好的交互设计提高用户体验。
05
CHAPTER
软件测试
单元测试
总结词
单元测试是对软件中的最小可测试单元进行检查和验 证,通常以函数或方法为单位进行测试。
详细描述
单元测试主要关注软件中的细节问题,检查单个函数 或方法的正确性、性能和边界条件等。通过单元测试 ,可以尽早发现代码中的错误和缺陷,提高软件质量 。
集成测试
总结词
集成测试是在单元测试的基础上,将多个模块或组件 组合在一起进行测试,以验证它们之间的集成是否正 常工作。
详细描述
集成测试的主要目的是检查模块之间的接口和通信是否 正常,以及是否存在潜在的缺陷或问题。通过集成测试 ,可以确保软件在组合时能够正常工作,满足设计要求 。
软件工程导论课件全张海藩
利用大数据技术分析和监控软件系统的运行状态,发现性能瓶颈并 进行优化,提高软件系统的稳定性和效率。
软件故障预测与预防
通过分析历史故障数据和系统日志,预测可能出现的故障并提前采取 预防措施,降低软件维护成本。
云计算在软件工程中的应用
云计算平台开发
基于云计算平台开发软件应用,实现资源的动态分配、弹性扩展和按需付费,降低软件开发和运 维成本。
和输出。
在瀑布模型中,软件开发过程被划分为需求分析、设 计、编码、测试和维护等阶段,每个阶段都必须在前
一个阶段完成后才能开始。
瀑布模型的优点是易于理解和管理,适用于需求稳定、 变更较少的情况。但是,它缺乏灵活性,难以应对需 求变更和快速变化的市场环境。
螺旋模型
螺旋模型是一种迭代式的软件开发过程 模型,它将开发过程划分为多个循环, 每个循环包括需求分析、设计、编码和 测试等阶段。
在敏捷开发模型中,开发团队会按照短周期(通常是一到四周)进行迭代开发,每个周期都会交付可用 的软件产品。
敏捷开发模型的优点是能够快速响应变化、降低开发风险、提高软件质量。但是,它需要更多的沟通和 协作能力,同时也需要更加灵活的管理方式。
其他过程模型
除了上述三种常见的软件开发过程模 型外,还有其他一些过程模型,如原 型模型、增量模型等。
缺陷分析
对缺陷进行分析,找出根本原因,避免类似缺陷再次出现。
质量评估指标
缺陷密度
衡量软件质量的重要指标,表示每千行代码 中的缺陷数。
回归测试通过率
评估软件修复缺陷后,原有功能是否正常的 重要指标。
测试覆盖率
评估测试用例对软件产品功能的覆盖程度。
用户满意度
反映用户对软件产品质量和服务的满意程度。
软件工程导论
软件工程导论软件工程是一门研究计算机系统中软件设计、开发、运行、维护和管理的科学。
它不仅涉及软件产品生命周期和软件过程本身,而且还需要研究软件开发建立技术计划、定义项目范围、设计软件、开发测试软件、发布软件以及维护软件的各项技术方面。
软件工程的主要目的是确保软件在可控范围内经济有效地实现客户需求。
软件工程的历史可以追溯到20世纪60年代。
当时,软件开发进行的慢,产品质量差,并且经常出现问题,如果不及早采取行动,软件将变得越来越费时费力。
因此,软件工程及其相关方法被提出,以改变软件开发的方式,提高软件质量。
软件工程技术具有可行性,可以减少软件的开发时间和生产成本,确保软件的可靠性和可扩展性,并使软件具有良好的维护性,延长其使用寿命。
软件工程以规范、详细、可重复和系统化的方式实现软件开发,并提供一系列文档来指导软件开发。
此外,软件工程还为软件开发过程中的活动和产品提供定量分析方法,以确保开发过程的高质量。
软件工程也提供了一系列管理技术,可帮助组织根据客户需求实施软件开发项目,并有效地预防和控制可能出现的问题。
软件工程技术的发展很快。
今天,软件工程已经涉及多个领域,包括项目管理、架构和设计、测试、集成、文档等。
因此,学习软件工程的最佳方式是系统学习其相关技术,例如软件开发过程、软件质量保证、软件项目管理、自动化测试和软件配置管理等。
为了帮助有兴趣学习软件工程的人,现在已经有许多软件工程课程和教科书可供参考。
其中最重要的一本书是《软件工程导论》,由IEEE推出。
它涵盖了软件工程最重要的内容,并从技术和管理两个方面探讨了软件工程项目的管理方法。
它比较了几种软件开发模型,并介绍了软件测试方法,以及如何使用自动化工具来跟踪软件质量。
此外,还讨论了多个软件工程管理技术,包括软件配置管理、软件工程方法和工具等。
总之,《软件工程导论》是一本优秀、详尽、有用的软件工程教科书,可作为软件工程的入门参考书。
它不仅可以帮助有兴趣学习软件工程的人们了解软件工程的基本原理,而且还可以为实际的项目中的技术和管理提供一些有用的指导。
软件工程导论(整理版)
SA——结构化分析方法可行性研究:可行性研究实质上是要进行一次大大压缩简化了的系统分析和设计的过程,也就是在较高层次上以较抽象的方式进行的系统分析和设计的过程;技术可行性:对待开发的系统进行功能、性能和限制条件的分析,确定在现有的资源条件下,技术风险有多大,系统能否实现;经济可行性:这个系统的经济效益能超过它的开发成本吗?社会可行性:实用性怎样5. 耦合性:耦合是指一个模块与其它模块之间的联系,又称为块间联系,是模块之间相对独立性的度量;6. 内聚性:内聚是指模块内部各个成分之间的关系,又称为块内联系,是模块功能相对强度的度量;7. 模块的控制范围:一个模块的控制范围是指该模块本身及其所属的(直接或间接调用的)所有模块的集合;8. 模块的作用范围:受该模块内一个判定影响的所有模块的集合;9. 软件结构:软件结构图;10.模块:在软件中,通常把用一个名字就可以调用的一段程序称为模块;1. 编码:所谓编码就是把软件设计结果翻译成用某种程序设计语言书写的程序;2. 程序设计风格:所谓程序设计风格是指书写源程序的习惯、程序代码的逻辑结构与习惯的编程技术。
从软件工程要求出发,程序设计风格应包括以下要素:①源程序文档化②数据说明③语句构造④输入输出●白盒测试技术:逻辑覆盖和基本路径覆盖●黑盒测试技术:等价类划分、边界测试、错误推测、因果图●软件测试步骤:单元测试、集成测试和确认测试1. 校正性维护:满足用户对已开发产品的性能与运行环境不断提高的要求,进而达到延长软件寿命的目的;2.适应性维护:对程序使用期间发现的程序错误进行诊断和改正的过程,配合变化了的环境进行修改软件的活动;3. 完善性维护:满足用户在使用过程中提出增加新的功能或修改已有功能的建议而进行的工作;4. 预防性维护:为了改善未来的可维护性或可靠性而修改软件的工作。
5. 软件可维护性:维护人员理解、改正、改动或改进这个软件的难易程度。
6. 软件维护的副作用:(1)编码副作用。
软件工程导论笔记
软件工程导论笔记:一、软件工程概述软件工程是一门研究计算机软件开发、维护和管理的科学。
它致力于通过系统方法、工具和技术来提高软件开发的效率和质量。
二、软件工程的目标软件工程的目标是提高软件的质量和效率,同时降低软件开发和维护的成本。
为了实现这些目标,软件工程师需要关注以下几个方面:1.需求分析:了解用户需求,确保软件满足用户期望。
2.设计:将需求转化为可实现的设计方案,包括数据结构、算法和界面设计等。
3.编码:将设计转化为代码,实现软件的功能。
4.测试:发现并纠正软件中的错误和缺陷,确保软件的质量。
5.维护:在软件发布后,修复错误、更新功能和优化性能,以延长软件的生命周期。
三、软件工程的原则软件工程的原则包括:1.模块化:将软件划分为独立的模块,降低复杂度,提高可维护性。
2.抽象化:隐藏细节,只暴露必要的接口,简化问题。
3.信息化隐藏:将实现细节隐藏起来,只暴露必要的接口。
4.局部化:将相关的数据和操作组织在一起,便于维护和管理。
5.最大化冗余:利用现有的软件和硬件资源,最大程度地减少软件开发中的错误。
四、软件工程的工具和技术软件工程的工具和技术包括:1.需求分析工具:用于收集、分析和表达用户需求。
2.设计工具:用于生成数据结构、算法和界面设计等。
3.编码工具:用于编写和维护代码。
4.测试工具:用于发现和纠正软件中的错误和缺陷。
5.维护工具:用于跟踪和管理软件的变更。
五、软件工程的应用软件工程的应用广泛,包括但不限于以下几个方面:1.操作系统:操作系统的开发需要用到软件工程的思想和方法。
2.数据库系统:数据库系统的设计和实现需要用到软件工程的思想和方法。
3.网络应用:网络应用的发展需要用到软件工程的思想和方法。
软件工程导论
软件工程导论软件工程是个广泛而重要的领域,它涉及到软件系统的开发、设计、测试和维护等各个阶段和方面。
在本篇文章中,我们将介绍软件工程导论的核心概念和基本原则,并探讨其在现代科技社会中的重要性及影响。
一、软件工程的定义和历史软件工程是一门工程学科,旨在通过系统化的方法和技术,以及使用规范化的过程和工具,开发高质量的软件系统。
它涵盖了软件开发的各个阶段,包括需求分析、设计、编码、测试、交付和维护。
软件工程导论作为软件工程学科的起点,主要介绍了软件工程的基本概念和原理。
软件工程学科的起源可以追溯到20世纪60年代末,当时软件的开发过程尚未系统化,导致了软件项目的失败率极高。
为了解决这个问题,计算机科学家们开始思考如何管理和组织软件开发过程,逐渐形成了软件工程的概念。
随着时间的推移,软件工程的理论和实践不断发展,逐渐成为一门独立的学科,并在现代科技社会中发挥着重要的作用。
二、软件工程导论的核心概念软件工程导论主要涵盖以下核心概念:1. 软件生命周期:软件生命周期是指软件从概念到退役的整个过程。
它包括需求分析、设计、编码、测试、部署和维护等阶段,每个阶段都有特定的工作和交付成果。
软件生命周期的有效管理是软件工程的重要目标。
2. 软件需求工程:软件需求工程是软件工程的重要组成部分,旨在确立软件系统的功能和非功能需求。
通过系统化的需求分析和规范化的需求工程方法,可以提高软件开发的质量和效率。
3. 软件设计原理:软件设计原理涉及到软件架构、模块化、面向对象设计等方面。
合理的软件设计可以提高软件系统的可维护性、可测试性和可扩展性。
4. 软件测试与质量保证:软件测试是软件工程中至关重要的环节,旨在发现和修复软件缺陷。
通过有效的测试方法和工具,可以提高软件系统的质量和可靠性。
5. 软件项目管理:软件项目管理涉及到资源分配、进度控制、风险管理等方面。
通过科学的项目管理方法和技术,可以实现软件开发过程的有效组织和管理。
三、软件工程导论的重要性和影响软件工程导论作为软件工程学科的基础课程,对学生和从业人员具有重要意义。
(完整版)软件工程导论知识点概要
1.1软件危机软件危机的表现软件危机是指在计算机软件的开发、使用和维护过程中遇到的一系列严重问题。
1)成本难以估计、成本高。
2)软件开发进度估计不准确,项目延期比比皆是。
3)软件质量得不到保证(功能和性能)。
4)用户对“已完成的”软件系统不满意的现象经常发生。
5)维护非常困难(多样性、复杂性、副作用)。
6)软件通常没有适当的文档。
7)软件产品供不应求,跟不上计算机普及速度。
产生软件危机的原因(1)与软件本身的特点有关(逻辑复杂,成本高,风险大,难于维护)。
(2)与软件开发与维护的方法不正确有关:软件≠程序(软件是程序、数据及相关文档的完整集合)急于求成=拔苗助长(软件从定义、开发、使用和维护、废弃要经历一个漫长的生命周期)各自为阵无方法学(应要组织良好、管理严密、各类人员协作共同完成的工程项目)1.2软件工程定义软件工程是应用计算机科学、数学、心理学及管理科学等原理开发软件的工程。
它借鉴传统工程的原则、方法,以提高质量、降低成本和提高效率为目的。
软件工程包括技术和管理两方面的内容,是技术与管理紧密结合所形成的工程学科。
软件工程的特性:1. 软件工程关注于大型程序的构造(传统的程序设计技术和工具是支持小型程序设计的)2. 软件工程的中心课题是控制复杂性(问题分解)3. 软件经常变化(考虑将来要发生的变化)4. 开发软件的效率非常重要(寻求更好、更有效的工具)5. 和谐地合作是开发软件的关键(运用标准和规程)6. 软件必须有效地支持它的用户(软件要服务于用户)7. 在软件工程领域中通常是由具有一种文化背景的人替具有另一种文化背景的人创造产品软件工程的7条基本原理1.用分阶段的生命周期计划严格管理2.坚持进行阶段评审3.实行严格的产品控制4.采用现代程序设计技术5.结果应能清楚地审查6.开发小组的人员应该少而精7.承认不断改进软件工程实践的必要性软件工程方法学通常把在软件生命周期全过程中使用的一整套技术方法的集合称为方法学(methodology),也称为范型(paradigm)。
软件工程导论重点内容
软件工程导论重点内容软件工程导论是计算机科学与技术专业的一门基础课程,旨在引导学生了解软件工程的基本理论和实践方法。
本文将介绍软件工程导论课程的重点内容,涵盖软件开发过程、软件需求、软件设计、软件测试等方面。
一、软件开发过程1. 瀑布模型:介绍瀑布模型的基本概念和各个阶段的任务,包括需求分析、系统设计、编码、测试与维护。
2. 增量模型:解释增量模型的概念和原理,强调其在大型软件项目中的优势和适用条件。
3. 敏捷开发:介绍敏捷开发方法,包括Scrum、极限编程(XP)等,着重强调其迭代、适应性和用户参与的特点。
二、软件需求1. 软件需求工程:介绍软件需求的基本概念和工程过程,包括需求获取、分析、建模、验证和管理等步骤。
2. 需求规格说明:讲解需求规格说明的标准格式、内容和编写方法,包括功能需求、非功能需求和约束条件的描述。
3. 需求变更与演化:强调软件需求的动态性和变化性,介绍需求变更的处理方法和管理策略。
三、软件设计1. 结构化设计:介绍结构化设计的目标和原则,包括模块化、信息隐藏、高内聚低耦合等概念。
2. 面向对象设计:介绍面向对象设计的基本思想和方法,包括类、对象、继承、封装、多态等。
3. 设计模式:介绍常用的设计模式,包括工厂模式、单例模式、观察者模式等,并解释其在软件设计中的应用场景。
四、软件测试1. 测试基础:介绍软件测试的原理和基本概念,包括测试目标、测试用例和测试覆盖度等。
2. 黑盒测试:解释黑盒测试的方法和策略,包括等价类划分、边界值分析、决策表等。
3. 白盒测试:介绍白盒测试的方法和技术,包括代码覆盖率、路径覆盖、条件覆盖等。
五、软件质量与项目管理1. 软件质量:讲解软件质量的定义和评价标准,包括功能性、可靠性、可维护性等。
2. 软件度量与度量指标:介绍软件度量的方法和工具,包括代码行数、Bug密度、投入产出比等。
3. 软件项目管理:讲解软件项目管理的重要性和基本步骤,包括需求管理、进度管理、团队管理等。
软件工程导论重要知识点
软件工程导论重要知识点《软件工程导论重要知识点:开启代码魔法之旅》嘿,大家好呀!今天咱来聊聊软件工程导论那些重要知识点,这可真是一门充满神奇魔力的学问啊!首先呢,需求分析就像是给软件盖房子打地基,可重要了呢!你得搞清楚用户到底想要啥,就像搞清楚他们到底想要个豪华别墅还是温馨小窝。
这要是搞错了,那可就南辕北辙,盖出个四不像喽!所以咱得瞪大双眼,仔细倾听用户的每个需求,一个字都不能落下。
然后说说设计这一块,那简直就是软件的蓝图啊!我们得像个大师级的建筑师一样,精心规划每个模块,让它们各司其职,又能紧密合作。
这就跟搭积木似的,得找到最合适的组合方式,不然到时候一推就倒,那可就丢大人啦!接着是编码,哈哈,这可是我们软件魔法师展示真正技术的时候啦!各种编程语言就像我们的魔法咒语,通过巧妙组合,就能创造出神奇的软件世界。
但可别小瞧了这个过程,一个不小心写错个符号,可能就会引发一场代码大灾难,让整个软件陷入瘫痪。
所以咱得小心翼翼,全神贯注地敲好每一行代码。
测试呢,就像是给软件做体检。
我们得找出那些隐藏的小毛病、小漏洞,让软件健健康康地去面对用户。
不然等用户发现一堆问题,那我们的脸可就没地方放喽!所以测试人员就像是软件的医生,要严格把关,不放过任何一个蛛丝马迹。
文档也不能小瞧呀,它就像是软件的说明书。
没有它,用户可能连怎么用软件都不知道。
而且这文档得写得通俗易懂,可别整一堆高深莫测的术语,不然用户看得云里雾里,那可就白瞎了咱的辛苦努力啦!最后说说项目管理,这可是统领全局的大角色。
要合理安排时间、人力、资源,让整个项目有条不紊地进行。
就像个指挥家一样,协调好各个声部,才能演奏出美妙的乐章。
总之呢,软件工程导论的重要知识点就像是一把钥匙,能打开软件世界的大门。
只有掌握了这些知识点,我们才能在代码的海洋中畅游无阻,创造出令人惊叹的软件作品。
所以小伙伴们,让我们一起加油,努力学习这些知识,成为厉害的软件魔法师吧!。
软件工程导论
(4)软件开发复杂度越来越高 软件开发不仅仅是在规模上快速地发 展扩大,而且其复杂性也急剧地增加。软 件开发产品的特殊性和人类智力的局限性, 导致人们无力处理“复杂问题”。所谓 “复杂问题”的概念是相对的,一旦人们 采用先进的组织形式、开发方法和工具提 高了软件开发效率和能力,新的、更大的、 更复杂的问题又摆在人们的面前。
60年代中期,大容量、高速度计算机的出现,使 计算机的应用范围迅速扩大,软件开发急剧增长。 高级语言开始出现;操作系统的发展引起了计算 机应用方式的变化;大量数据处理导致第一代数 据库管理系统的诞生。软件系统的规模越来越大, 复杂程度越来越高,软件可靠性问题也越来越突 出。原来的个人设计、个人使用的方式不再能满 足要求,迫切需要改变软件生产方式,提高软件 生产率,软件危机开始爆发 。 1968 年北大西洋公约 组织 的计算机 科学家在联 邦德国召开国际会议,第一次讨论软件危机问题, 并正式提出“软件工程”一词,从此一门新兴的 工程学科——软件工程学——为研究和克服软件 危机应运而生。
在软件开发过程中人们开始研制和使用软件工具, 用以辅助进行软件项目管理与技术生产,人们还 将软件生命周期各阶段使用的软件工具有机地集 合成为一个整体,形成能够连续支持软件开发与 维护全过程的集成化软件支援环境,以期从管理 和技术两方面解决软件危机问题。此外,人工智 能与软件工程的结合成为80年代末期活跃的研究 领域。基于程序变换、自动生成和可重用软件等 软件新技术研究也已取得一定的进展,把程序设 计自动化的进程向前推进一步。在软件工程理论 的指导下,发达国家已经建立起较为完备的软件 工业化生产体系,形成了强大的软件生产能力 。 软件标准化与可重用性得到了工业界的高度重视, 在避免重用劳动,缓解软件危机方面起到了重要 作用。
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软件(ruǎn jiàn)危机:是指在计算机软件的开发和维护过程中所遇到的一些(yīxi ē)列严重问题。
典型(diǎnxíng)表现:1)对软件的成本(chéngběn)和进度估计不准确2)用户(yònghù)对“已完成的”软件系统不满意经常出现3)软件产品质量靠不住4)软件不可维护5)没有适当的文档资料6)软件成本所占比例逐年上升7)软件产品供不应求产生的原因:一方面与软件本身的特点有关,另一封面也和软件开发与维护的方法不正确有关。
解决方法:为了解决软件危机,既有技术措施(方法和工具),有有必要的组织管理措施。
软件工程正是从管理和技术两方面研究如何更好地开发和维护计算机软件的一门新兴学科。
利用软件工程来解决软件危机。
第二题:软件工程:是指导计算机软件开发和维护的一门工程学科。
采用工程的概念、原理、技术和方法来开发与维护软件,把经过实践考验而证明正确的管理技术和当前能得到的最好的技术方法结合起来,以经济地开发出高质量的软件并有效地维护它,这就是软件工程。
软件生命周期:软件定义、软件开发和运行维护 3个阶段构成。
每个阶段的任务:1)软件定义时期的任务:问题定义、可行性研究和需求分析。
2)开发时期的任务:总体设计、详细设计、编码和单元测试、综合测试。
3)维护时期的任务:主要任务是使软件持久的满足用户的需要。
具体地说是使用过程中发现错误能得以改正;环境变化时修改以适应新环境;有新需求时及时改进满足用户需求。
第三(dì sān)题需求分析(fēnxī)的目的:为了开发出真正满足用户需求的软件产品,需要(xūyào)对用户做需求分析,能够深入理解需求。
注意事项:1、访谈前需要准备好具体问题,例如询问(xúnwèn)公司的商品种类。
2、正式(zhèngshì)访谈时需要提出具体的问题3、非正式时准备开放性的问题,以鼓励被访问人员说错自己的想法。
软件工程导论
软件工程导论
随着科技的不断发展,软件工程的重要性也越来越凸显,越来越多的企业将软件工程作为基础设施的核心,让其承载起让企业发展更迅速、更有效率的使命。
软件工程是一个复杂多变的领域,它涉及到众多的相关技术和知识领域,把各种技术组合起来,满足特定的业务需求,看似简单的功能,其背后的技术神秘莫测。
在软件工程中,最重要的是对软件开发过程的理解,这是软件工程的核心。
软件开发过程中,将涉及到许多技术方面的知识。
例如,需要从系统分析,系统设计,软件设计,编码,测试,部署,维护等方面,从而完成软件开发的整个流程,让软件能够顺利运行。
此外,软件工程还包括软件项目管理。
软件项目管理是软件工程的重要组成部分,用于管理整个软件开发的过程,涉及到相关的活动,例如规划、评估、资源分配、编码、测试、部署、维护等。
软件工程还包括系统架构、工具使用、程序设计语言、架构设计、设计模式、数据库管理等技术。
这些技术都要经过严格的学习、熟悉、应用,才能够在软件开发过程中发挥其极大的价值。
软件工程还要考虑到在软件开发过程中,整合各种软件开发手段,来实现软件的开发、测试、部署。
包括持续集成、自动化测试、版本控制等技术,可以更快、更有效率的完成软件开发任务,从而提高软件工程效率。
以上就是本文关于《软件工程导论》的总结。
软件工程是一个复
杂的领域,涉及到众多的技术和知识,从系统分析,到系统设计,再到软件设计,编码,测试,部署以及维护,需要通过软件项目管理管理整个软件开发的过程,而且还要考虑软件开发的各种手段,例如持续集成,自动化测试,版本控制等,才能够更快,更有效率的完成软件开发任务,从而提高软件工程效率。
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16.1 概述近年来随着微电子学技术的飞速发展,计算机硬件性能所格比平均每10年至少提高两个数量级,而且其质量也不断提高。
与此同时,计算机软件系统的成本却在逐年上升,规模越来越庞大、结构越来越复杂,出于软件错误而导致灾难件后果的报道屡见不鲜,软件开发的牛产率也越来越满足不了计算机应用日益普及的需求。
事实上软件早己成为制约计算机发展的关键因素。
在计算机系统发展早期,软件开发基本上沿用“软件作坊”式的个体化方法,这种方法在软件开发和维护过程中遇到了一系列严重问题:程序质量低下,错误频出,进度延误,费用剧增……。
这些问题导致了“软件危机”。
1968年,北大西洋公约组织的计算机科学家在联邦德国召开国际会议讨论软件危机问题,正式提出并使用了“软件工程”这个名词.从此诞生了一门新兴的工程学科。
人们针对“软件危机”现象提出的多种解决方法归纳起来有两类:一是采用工程方法来组织、管理软件的开发过程;二是深入探讨程序和程序开发过程的规律,建立严密的理论,以期能够用来指导软件开发实践。
前者导致“软件工程”的出现和发展,而后者则推动了形式化方法的深入研究。
1983年IEEE将软件定义为:计算机程序、方法、规则和相关文档资料以及在计算机上运行时所必需的数据。
目前对软件比较公认的解释是:程序、支持程序运行的数据以及与程序有关的文档资料的完整集合。
其中,程序是按事先设计的功能和性能要求执行的指令序列,数据是使程序能正常操作信息的数据结构,文档是与程序开发、维护和使用有关的图文材料。
软件具有以下一些特点:.软件是一种逻辑实体,它具有抽象性。
.由于软件是被开发或设计的(不是传统意义上被制造的),所以软件成本集中在开发上,对软件的质量控制必须从软件的开发着手。
.与机械、电子设备不同,软件在运行和使用过程中没有磨损、老化问题。
前者在运行和使用中的故障率大都遵循如图1所示的U形曲线(即浴缸曲线);而软件不存在磨损和老化问题,但是它会退化,要多次经过修改或维护,其故障率表现为如图2所示的锯齿形。
因此,软件维护要比硬件维护复杂得多。
.软件一旦研制成功,其生产过程就变成复制过程,不像其他工程产品那样有明显的生产制造的特征,但是会出现软件产品版权保护问题和打击盗版问题。
.软件的开发和运行常受到计算机硬件和环境的限制,这导致软件升级和移植的问题,所产生的维护成本通常比开发成本高许多。
..虽然软件产业正在朝着构件化组地方向发展,但大多数软件仍然是定制的,且软件开发尚未完全摆脱手工开发方式。
尽管市场上有辅助开发工具,但最终的核心代码仍必须由程序员手工编写和组织;再加上人们对计算机的依赖程度越来越高,对软件的需求数量和规模越来越大。
达一切导致了软件开发人员的工作压力也越来越大。
..软件本身是复杂的,其复杂性可能来自它所反映的实际问题,也可能来自程序的逻辑结构,还可能会受到软件项目过程管理中主客观因素的影响。
涉及因素多。
相当多的软件工作不但涉及社会因素,而且涉及人类社会各行各业及其他领域的专门知识。
许多软件的开发和运行涉及机构、体制及管理方式等问题,甚至涉及到人的观念和人的心理。
所有这些均会直接影响到项目的成败。
这对软件工程师提出了很高的要求,最终使得软件开发的分工更加明确、细致。
.由于软件研制工作需要投入大量、复杂、高强度的脑力劳动,导致了软件成本昂贵。
软件不仅是一种在市场上推销的工业产品,往往又是与文学艺术作品相似的精神作品。
与体力劳动相比,精神活动过程的特点是“不可见性”,这大大增加了组织管理上的困难。
-----摘自《软件工程与管理》覃征编著16.2 软件生命周期模型1. 软件生命周期对于一个软件的研制,从问题的提出,经过开发、使用、维护、修订,直到最后终止使用而被另一软件所取代,就像是一个生命体从孕育、出生、成长到最后消亡,软件的这个状态变化的过程称为生命周期(life cycle)。
软件生命周期的演化具有阶段性,依据一定的原则,可以把软件生命周期划分为若干不同阶段,相邻的阶段既相互区别又相互联系,每个阶段都以其前一阶段的工作成果作为本阶段工作的基础。
软件生命周期的划分有助于软件开发和管理人员根据不同阶段的特点进行软件开发及其管理。
软件开发的经验表明,软件开发越到后期,改正前期开发工作的失误越困难,因此在软件开发工作中应该对软件开发工作的阶段性给予充分认识,在前期工作不无分的前提下不应过早地进入软件开发的下一阶段。
依据不同的原则对软件生命周期的划分也不同,《软件工程国家标准——计算机软件开发规范》(GB8566—88)中将软件生命周期划分为8个阶段:可行性研究与计划、需求分析、概要设计、详细设计、实现(包括单元测试)、组装测试(集成测试)、确认测试、使用和维护。
本书按照人们所习惯的粗分方法把上面8个阶段划分为计划、开发和维护3个阶段,在概述其他两个阶段的基础上重点介绍软件的开发过程。
2. 软件开发方法在规定的投资规模和时间限制内,实现符合用户需求的高质量软件是软件开发的目标,为实现这一目标,人们根据软件开发的特点,提出了多种软件开发策略。
通过不同的软件开发模型阐明从问题提出到最终软件实现,软件开发工作过程的阶段性任务分解,并规定了每一个阶段的目标、任务以及工作结果的表达形式。
常见的软件设计模型有:瀑布模型(waterfall model)、渐进模型(increamental model)、演化模型(evolutionary model)、螺旋模型(spiral model)、喷泉模型(fountain model)、智能模型(intelligent model)等。
这里介绍其中的3种。
(1)瀑市模型瀑市模型1970年由W.Royce提出,其开发过程依照固定顺序进行,各阶段的任务与工作结果如图1所示。
该模型严格规定各阶段的任务,上一阶段任务输出作为下一阶段工作输入。
此模型适合于用户需求明确、开发技术比较成熟、工程管理严格的场合使用,其缺点是:由于任务顺序固定,软件研制周期长,前一阶段工作中造成的差错越到后期越大,而且纠正前期错误的代价高。
图1 瀑布型开发过程(2)渐进模型从一组简单的基本用户需求出发,首先建立一个满足基本要求的原型系统。
通过测试和运行原型系统,有用户提出进一步细致的需求,然后修改和完善原型系统,反复进行这个过程直到用户满意为止。
该模型适合开发初期用户需求不甚明确,相关技术和理论需要不断研究、反复实验以及开发过程需要经常与用户交互的场合,学习或研究类软件的开发常用此法。
由于用户在整个软件开发过程中都直接参与.因此最终的软件产品能够很好地满足用户的需求。
渐进模型开发过程如图2所示。
图2 渐进型开发模型(3)喷泉模型该模型主要用于面向对象软件技术开发项目,其特点是各项活动之间没有明显的界限。
由于面向对象技术的优点,该模型软件开发过程与开发者对问题认识和理解的深化过程同步。
该模型重视软件研发工作的重复与渐进,通过相关对象的反复迭代并在迭代中充实扩展,实现了开发工作的迭代和无间隙,该开发过程分为:分析、设计、实现、确认、维护和演化。
-----摘自《程序设计基础》石峰主编16.3 CMM概述软件产品的质量在很大程度上取决于开发软件时开发和维护过程的质量。
软件开发过程是人员密集和设计密集的作业过程,若缺乏有素的训练,就难以建立起支持实现成功改进软件过程的基础,改进工作亦将难以取得成效。
美国困会在20世纪80年代就注意到IT行业的这个现实,希望IT行业能以标准化的方式履行软件开发的能力。
在1984年,国会与美国的主要公司和研究中心合作,建立了—个由联邦资助的非盈利组织,称为软件工程研究所(Software Engineering Institute,SEI),附属于卡内基一梅隆大学。
Capability Maturity Model 缩写为CMM,是SEI的一个早期研究成果,描述的这个框架勾画出软件开发组织从无定规的混沌过程向训练有素的成熟过程演进的途径。
CMM是一个事实上的软件工程过程方面的国际标准。
CMM是CMM族模型中制订最早、影响也最大的一个。
CMM是用于评价一个组织软件过程成熟度和识别增加这些过程的成熟度所需要的关键实践的—个模型,是建立软件组织所使用的过程成熟度的模型以及定义和测量过程成熟度的有效方法,在实际中被软件开发组织用于软件过程改进和评估。
CMM采用5级等级结构。
如果一个组织被评估为5级,它便达到了完全的成熟水平。
它有一套实践、方针和规范,使各个团队能以一种可预见的、可靠的和可重复的方式生产出高质量的软件。
据SEI估计,全世界只有1%—2%的IT组织达到了5级的水平。
而评估为1级的组织则缺乏这种能力,质量或多或少成为一个不可预见、无法管理的目标,成功与否不仅依靠组织,而更多地依赖于个人。
CMM的5个等级分别为:第一级,初始级;第二级,可重复级;第二级,已定义级;第四级,已管理级;第五级,优化级。
在每一个等级上,CMM首先设定一组一般目标,再定义一组关键过程域(KPA,Key Process Area),而关键过程域则靠若干关键实践来实现。
CMM根据关键过程域对软件过程能力进行评估,无论哪个KPA,它们的实施活动都统一按五个公共属性进行组织,即每一个KPA都包含五类KP。
每一个KPA都确定了一组目标,若这组目标在每一个项目都能实现,则说明企业满足了该KPA的要求。
若满足了某一个级别的所有KPA要求,则表明达到了这个级别所要求的能力。
依据软件过程能力的不同将软件企业分为5个不同的软件能力成熟级别。
CMM为软件企业的过程能力提供了一个阶梯式的进化框架。
它基于过去所有软件工程成果的过程改善的框架,吸取了以往软件工程的经验教训。
它指明了一个成熟的软件组织在软件开发方面需要管理的那些主要工作、这些工作之间的关系,以及以怎样的先后次序,一步一步地做好这些工作使软件组织走向成熟。
CMM是目前国际上最流行也是最实用的软件生产过程标准。
迄今为止,CMM既不是政府标准也不是行业协会标准,而是软件工程研究所发表的一份技术报告;不过,它在美国已成为事实上的标准。
鉴于CMM的巨大应用前景,SEI己在美国注册了CMM的专利和商标。
与此同时,围绕以CMM为基础的软件过程评估和软件能力评价建立了从审核员培训到提供评估和评价的一整套服务体系。
SEI给CMM下的定义是:对于软件组织在定义、实现、度量、控制和改善其软件过程的进程中各个发展阶段的描述。
这个模型便于确定软件组织的现有过程能力和查找出软件质量及过程改进方面的最关键的问题,从而为选择过程改进战略提供指南。
CMM1.1版包括四部分:“软件能力成熟度模型”和“能力成熟度模型的关键惯例”。
“软件能力成熟度模型”主要是描述这种模型的结构,并且给出该模型的基本构件的定义;为便于读者理解,还进一步对成熟度模型及其构件做了大量解释。