1软件工程第一章电子教案大同大学 共73页
《软件工程》教学教案
《软件工程》教学教案一、第一章：软件工程概述1. 教学目标了解软件工程的定义、目的和重要性，掌握软件开发的基本过程和原则。
2. 教学内容软件工程的定义和重要性；软件开发的基本过程；软件工程的原则和方法。
3. 教学方法采用讲授法，结合案例分析，让学生了解和掌握软件工程的基本概念和原则。
4. 教学资源教材、课件、案例分析。
5. 教学评价通过课堂提问和案例分析，评估学生对软件工程的理解和应用能力。
二、第二章：软件需求分析1. 教学目标掌握软件需求分析的基本概念、方法和过程，能够运用需求分析工具进行需求收集和分析。
2. 教学内容软件需求分析的基本概念；需求分析的方法和过程；需求分析工具的使用。
3. 教学方法采用讲授法和实例分析，让学生了解和掌握需求分析的方法和过程。
4. 教学资源教材、课件、实例分析。
5. 教学评价通过课堂提问和实例分析，评估学生对需求分析的理解和应用能力。
三、第三章：软件设计1. 教学目标掌握软件设计的基本概念、方法和过程，能够运用设计工具进行软件架构和详细设计。
2. 教学内容软件设计的基本概念；设计方法和过程；设计工具的使用。
3. 教学方法采用讲授法和实例分析，让学生了解和掌握软件设计的方法和过程。
4. 教学资源教材、课件、实例分析。
5. 教学评价通过课堂提问和实例分析，评估学生对软件设计的理解和应用能力。
四、第四章：软件实现1. 教学目标掌握软件实现的基本概念、方法和过程，能够运用编程语言进行软件编码和测试。
2. 教学内容软件实现的基本概念；实现方法和过程；编程语言和测试工具的使用。
3. 教学方法采用讲授法和编程实践，让学生了解和掌握软件实现的方法和过程。
4. 教学资源教材、课件、编程环境和测试工具。
5. 教学评价通过编程实践和测试结果，评估学生对软件实现的理解和应用能力。
五、第五章：软件维护1. 教学目标掌握软件维护的基本概念、方法和过程，能够进行软件维护和优化。
2. 教学内容软件维护的基本概念；维护方法和过程；软件优化技巧。
《软件工程》教学教案
《软件工程》教学教案第一章：软件工程概述1.1 课程介绍解释软件工程的定义和目的强调软件工程的重要性1.2 软件生命周期介绍软件生命周期的各个阶段解释每个阶段的主要活动和任务1.3 软件工程原则介绍软件工程的基本原则解释每个原则的重要性和应用第二章：需求分析2.1 需求分析概述解释需求分析的定义和目的强调需求分析的重要性2.2 需求收集和分析方法介绍需求收集和分析的主要方法解释每个方法的特点和应用2.3 需求规格说明书解释需求规格说明书的定义和作用介绍编写需求规格说明书的方法和技巧第三章：软件设计3.1 软件设计概述解释软件设计的定义和目的强调软件设计的重要性3.2 设计方法和工具介绍常见的设计方法和工具解释每个方法的特点和应用3.3 设计评审解释设计评审的定义和作用介绍设计评审的流程和技巧第四章：编码和实现4.1 编码规范和技巧介绍编码规范的重要性和作用强调编码技巧和最佳实践4.2 编程语言选择解释编程语言选择的重要性介绍常见编程语言的特点和应用场景4.3 代码复查和测试解释代码复查的目的和作用介绍代码测试的方法和技巧第五章：软件维护5.1 软件维护概述解释软件维护的定义和目的强调软件维护的重要性5.2 维护活动和方法介绍软件维护的主要活动和任务解释每个方法的特点和应用5.3 维护策略和计划解释维护策略和计划的重要性介绍制定维护策略和计划的方法和技巧第六章：项目管理6.1 项目管理概述解释项目管理的定义和目的强调项目管理在软件工程中的重要性6.2 项目管理方法和工具介绍常见的项目管理方法和工具解释每个方法的特点和应用6.3 项目计划和监控解释项目计划的重要性介绍项目监控的方法和技巧第七章：软件测试7.1 软件测试概述解释软件测试的定义和目的强调软件测试的重要性7.2 测试方法和策略介绍常见的软件测试方法和策略解释每个方法的特点和应用7.3 自动化测试解释自动化测试的定义和优势介绍自动化测试工具和框架第八章：软件质量保证8.1 软件质量概述解释软件质量的定义和重要性强调软件质量保证的作用8.2 质量标准和模型介绍常见的软件质量标准和模型解释每个标准的特点和应用8.3 质量保证过程和活动解释质量保证的过程和活动介绍实施质量保证的方法和技巧第九章：软件工程伦理和法律9.1 软件工程伦理讨论软件工程师的职业道德和责任强调伦理在软件工程中的重要性9.2 软件法律和知识产权介绍软件法律和知识产权的基本概念解释软件法律保护的重要性9.3 合规性和风险管理解释合规性和风险管理的作用介绍实施合规性和风险管理的方法和技巧第十章：软件工程前沿技术10.1 和机器学习介绍和机器学习在软件工程中的应用强调这些技术对软件工程的影响10.2 云计算和大数据解释云计算和大数据的基本概念介绍这些技术在软件工程中的应用场景10.3 敏捷开发和DevOps解释敏捷开发和DevOps的基本概念强调这些方法对软件工程实践的影响重点和难点解析一、软件工程原则补充说明：软件工程原则是软件工程的基本指导思想，包括模块化、抽象化、逐步求精、局部化、一致性等原则。
软件工程电子教案--第1章
山西大学商务学院教案2010—2011学年第二学期
课程名称软件工程
授课对象08计科GB3、GB4、DB10
授课教师刘忠宝
教材版本软件工程张海藩等著
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2、面向对象方法学
概括地说，面向对象方法具有下述四个要点：
·对象：把对象(Object)作为融合了数据及在数据上的操作行为的统一的软件
构件。
面向对象程序是由对象组成的，程序中任何元素都是对象，复杂对象由比
较简单的对象组合而成。
·类：把所有对象都划分成类(Class)。
每个类都定义了一组数据和一组操作，
类是对具有相同数据和相同操作的一组相似对象的定义。
数据用于表示对象的静
态属性，是对象的状态信息，而施加于数据之上的操作用于实现对象的动态行为。
·继承按照父类(或称为基类)与子类(或称为派生类)的关系，把若干个相关类
组成一个层次结构的系统(也称为类等级)。
·联系对象彼此之间仅能通过发送消息互相联系。
对象的所有私有信息都被封
装在该对象内，不能从外界直接访问，这就是通常所说的封装性。
面向对象方法学的出发点和基本原则，是尽可能模拟人类习惯的思维方式，使
开发软件的方法与过程尽可能接近人类认识世界解决问题的方法与过程，从而使
描述问题的问题空间(也称为问题域)与实现解法的解空间(也称为求解域)在结构
上尽可能一致。
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第11 页。
《软件工程》教案本科
《软件工程》教案本科一、课程简介1.1 课程背景软件工程是计算机科学与技术领域的一门重要学科，旨在研究软件开发过程中的一系列理论、方法和技术。
随着信息技术的快速发展，软件工程在计算机领域中的应用越来越广泛，对于培养具备软件开发、管理和维护能力的高级人才的需求也日益增加。
1.2 课程目标通过本课程的学习，使学生掌握软件工程的基本概念、原理和方法，了解软件开发过程及其管理，具备分析、设计和管理软件项目的能力，为从事软件研发工作奠定基础。
1.3 课程内容本课程主要内容包括：软件工程基本概念、软件需求分析、软件设计、编码与实现、软件测试、软件项目管理、软件维护等。
二、教学方法2.1 理论教学采用讲授、讨论、案例分析等教学方法，通过讲解软件工程的基本概念、原理和方法，使学生掌握相关理论知识。
2.2 实践教学设置实践环节，让学生参与实际软件开发项目，锻炼分析、设计和实现软件的能力。
2.3 考核方式采用期末考试、实践报告、课堂表现等多种方式进行综合评价。
三、教学内容3.1 软件工程基本概念介绍软件工程的起源、发展及其基本原理，理解软件开发的复杂性，掌握软件工程的目标和任务。
3.2 软件需求分析学习需求分析的基本方法，掌握需求收集、整理和分析的技术，能够编写详细的需求说明书。
3.3 软件设计学习软件设计的基本原则和方法，掌握结构化设计、面向对象设计等技术，能够进行软件架构设计和详细设计。
3.4 编码与实现掌握一种或多种编程语言，学习编码规范和技巧，能够编写高质量的代码。
3.5 软件测试四、教学安排4.1 课时安排本课程共计32课时，其中理论教学24课时，实践教学8课时。
4.2 教学进度第1-4周：软件工程基本概念、软件需求分析第5-8周：软件设计、编码与实现第9-12周：软件测试、软件项目管理第13-16周：软件维护、实践教学五、教学资源5.1 教材《软件工程》，作者：，出版社：清华大学出版社5.2 辅助资料课件、案例分析、实践项目等。
1软件工程第一章电子教案大同大学
研究高级程序设计语言、编译程序、操作系统、 支持编程的工具及各种应用软件
工作方式逐步从个体方式转向合作方式
出现软件危机
1968年-至今
从软件工程出现到现在
硬件向巨型机和微型机二个方向发展，出现了 计算机网络，软件方面提出了软件工程，出现 了“计算机辅助软件工程”（CASE）
软件的开发至今尚未完全实现自动化 软件成本相当昂贵 相当多的软件工作涉及到社会因素
软件的特征（归纳）
软件是逻辑的，而不是物理的 软件开发与人关系密切 软件开发成本大 软件生产是简单的拷贝 软件不会磨损和老化 软件受环境影响大 软件维护易产生新的问题
软件技术进步落后于需求增长
数据：是程序能正常操纵信息的数据结构
文档：与程序开发、维护和使用有关的图文材料
计算机软件（定义二）
计算机软件指计算机系统中的程序及其文档
程序是计算任务的处理对象和处理规则的描述 任务：以计算机为处理工具的任务都是计算任务 处理对象：数据（如数据、文字、图形、图像、 声音等，它们只是表示，而无含义）或信息（数 据及有关的含义） 处理规则一般指处理的动作和步骤。程序必须装 入计算机内才能工作
软件功能规约是软件功能的严格而完 整的陈述。通常它只刻画软件系统“做什 么”的外部功能，而不涉及系统“如何做” 的内部算法。
典型的功能性语言有广谱语言、Z语言。
3.设计性语言design language
设计性语言用来书写软件设计规约（design specification）
软件设计规约是软件设计的严格而完整的 陈述。一方面，它是软件功能归约的算法性细 化，刻画软件“如何做”的内部算法，另一方 面，它是软件实现的依据。 典型的设计性语言有PDL语言（Program Design Language）
软件工程整套课件完整版电子教案最全ppt整本书课件全套教学教程(最新)
2、 软件工程学
软件工程学
软件开发技术
软件开发方法学 软件工具 软件工程环境
软件工程管理
软件工程管理学 软件经济学
---- 软件工程学的范畴
2021/7/15
微软企业文化宗旨部分内容
Wake up every day with a feeling of passion for the different technology will make in people’s Life.
2021/7/15
1、确定系统的环境要求
该系统规模不太大，可以和用户单位的其他管理系统 使用相同的计算机硬件设备、相同的操作系统和相同的关 系数据库管理系统。
2021/7/15
课程主要内容
本课程比较全面、系统地介绍软件工程的概念、技术 与方法。
主要内容包括：软件工程概述、软件生存周期及软件 需求分析、软件设计方法、软件测试技术等。
通过本课程的学习，使学生能真正的从中了解软件开 发的整个过程。为了让学生真正得以实践，结合实际软件 开发项目，让学生从问题定义开始，经过可行性研究、需 求分析、概要设计、详细设计、编码直到最后要对自己开 发的软件还要进行测试，这样一个软件开发过程，从而使 学生掌握软件开发的基本技能。
2021/7/15
3、按软件开发划分
软软 件件 项产 目品 开开 发发
2021/7/15
1.2 软件工程的概念及范畴
1、“软件工程”----Software Engineering
于1968年 NATO 组织在 德国召开的一次会议上提出
是把软件当作一种工业产品，要求 “采用工程化的 原理与方法对软件进行计划、开发和维护 ”。
2021/7/15
软件工程教案-1(计算机0301-0304)
1.1.2 软件的概念和特点(1)
软件定义
–在程序设计原始时代 :"软件"="程序" 程序" "软件" 程序 –在基本软件时代 :"软件"="程序+说明书" 程序+ "软件" 程序 说明书" –在程序设计时代 :"软件"="文档+程序" 文档+ "软件" "文档 程序" –在软件工程时代:"软件"="程序"+"文档"+"数 在软件工程时代:
演化
维护 确认 实现 设计 分析
1.2.2 常见的几种软件开发模型(14)
喷泉模型特点:
–1. 开发过程有分析,系统设计,软件设计和实
项目工作
现4个阶段,各阶段相互重叠,它反映了软件过程 并行性的特点.
测试 实现 设计 分析 时间
不同活动之间项目成就与时间关系
1.2.2 常见பைடு நூலகம்几种软件开发模型(15)
1.2 软件过程
软件过程是为了获得高质量软件所需 要完成的一系列任务的框架,它规定 了完成任务的工作步骤. 1.2.1 软件生存周期 1.2.2 常见的几种软件开发模型
1.2.1 软件生存周期(1)
软件产品从定义开始,经过开发,使用和维 护,直到最后被淘汰的整个过程称为软件生 存周期.
软件工程课件第章一第一章共44页文档
✓ 软件的维护工作量大； ✓ 软件没有足够的文档资料 ✓ 软件的开发速度远远跟不上计鞠机应用普及
的速度 ✓ 软件产品质量难以保证 ✓ 用户对“己完成的“软件系统极不满意
软件危机----软件危机产生原因
• 软C件op过yr程ig的ht选2择004-2011 Aspose Pty Ltd.
• 软件生命周期的定义
软件工程学----软件生命周期
• 软件生命周期由软件定义、软件开发、教件 维护三个时期组成。每个时期又分为若干个 阶段。
•Ev的软a总件lu目定a标义t，i，o确又n定称软o为件n系开l统y发.分工析程。的确可定行软性件，开确发 ted with Aspose.Slid定的e实功s现能f工，or程估目计.N标完E应成该该T采项3用工.的程5策需C赂要l和的ie必资n须源t完和P成成rofile 5.2
✓ 软件C规o模p的y增rig大h，t使2程0序0的4复-2杂0程1度1大A大s增p加o，se Pty Ltd. 软件开发的难度难以衔量； ✓ 软件危机产生，还因为软件的开发采用了“手
工作坊”式的开发模式； ✓ 软件作为一种产品，如果缺少必要的文档．就
无法进行维护。
软件工程学----基本概念
• 软件工程学的研究对象
软件工程课件第章一第一章
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
《软件工程电子教案》课件
《软件工程电子教案》PPT课件第一章：软件工程概述1.1 软件与软件工程的概念解释软件的定义和特点介绍软件工程的目标和方法1.2 软件生命周期描述软件从需求分析到维护的各个阶段解释软件生命周期的主要活动和任务1.3 软件工程原则介绍软件工程的基本原则，如模块化、抽象化、逐步求精等解释这些原则的重要性及其在软件开发中的应用第二章：需求分析2.1 需求分析概述解释需求分析的目的和重要性介绍需求分析的主要任务和方法2.2 需求收集与分析介绍需求收集和分析的技术和工具解释如何确定用户需求和系统功能2.3 需求规格说明书解释需求规格说明书的编写和作用提供一个需求规格说明书的基本结构示例第三章：软件设计3.1 软件设计概述解释软件设计的概念和目的介绍软件设计的主要任务和方法3.2 总体设计解释总体设计的重要性和主要任务介绍总体设计的常用技术和工具3.3 详细设计解释详细设计的重要性和主要任务介绍详细设计的常用技术和工具第四章：编程与编码4.1 编程语言选择解释编程语言选择的重要性和考虑因素介绍常用的编程语言及其特点4.2 编码规范与技巧解释编码规范的意义和作用介绍编码规范的基本要求和常用技巧4.3 代码审查与优化解释代码审查的目的和重要性介绍代码审查的方法和技巧第五章：软件测试与维护5.1 软件测试概述解释软件测试的目的和重要性介绍软件测试的主要任务和方法5.2 测试用例设计与执行解释测试用例的设计原则和方法介绍测试用例的执行和缺陷跟踪5.3 软件维护解释软件维护的定义和重要性介绍软件维护的主要任务和方法《软件工程电子教案》PPT课件第六章：项目管理6.1 项目管理概述解释项目管理的概念和重要性介绍项目管理的主要任务和方法6.2 项目计划与组织解释项目计划的目的和内容介绍项目组织和团队建设的方法6.3 项目进度控制与风险管理解释项目进度控制的方法和工具介绍项目风险识别、评估和应对策略第七章：软件质量保证7.1 软件质量概述解释软件质量的概念和重要性介绍软件质量保证的目标和方法7.2 软件质量标准和评估解释软件质量标准的概念和分类介绍软件质量评估的方法和工具7.3 软件质量保证活动解释软件质量保证活动的内容和类型介绍软件质量保证计划在项目中的实施方法第八章：软件开发工具与环境8.1 软件开发工具概述解释软件开发工具的概念和作用介绍常用的软件开发工具类别和特点8.2 集成开发环境（IDE）解释IDE的概念和功能介绍主流IDE工具的使用方法和特点8.3 软件configuration management解释软件配置管理的重要性介绍软件配置管理工具和最佳实践第九章：面向对象方法9.1 面向对象概述解释面向对象的原理和特点介绍面向对象方法的主要概念，如类、对象、继承等9.2 面向对象分析解释面向对象分析的目标和方法介绍UML（统一建模语言）在面向对象分析中的应用9.3 面向对象设计解释面向对象设计的任务和原则介绍设计模式的概念和常用设计模式第十章：软件工程案例分析10.1 案例分析概述解释软件工程案例分析的目的和方法介绍案例分析的步骤和技巧10.2 案例分析实例提供一个或多个软件工程案例分析的具体实例分析案例中的成功经验和问题所在解释案例分析报告的结构和内容重点和难点解析重点环节1：软件生命周期软件生命周期是软件工程的基础，包括软件开发的各个阶段，如需求分析、设计、编码、测试和维护等。
软件工程第一课教案
《软件测试基础》教案第一章课时1 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 21.回顾上一章: [10分钟] ------------------------------------------------------------------------------------------------- 22.课程知识点讲解： ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 32.1.具体知识点1：[5分钟] (3)2.2.具体知识点2：[5分钟] (3)2.3.具体知识点3：[5分钟] (4)2.4.具体知识点4：[5分钟] (4)2.5.具体知识点5：[2分钟] (5)2.6.具体知识点6：[3分钟] (6)2.7.具体知识点7：[5分钟] (6)3.本节总结[5分钟] ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 74.考核点--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 75.测试题--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 76.扩展部分------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 77.学员问题汇总 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 88.作业------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 8课时：1课时课时1第一章软件工程要点●本章主要目的⏹对本门课程有一定的认识⏹掌握软件的定义、软件危机产生及原因⏹掌握软件工程概念⏹理解软件开发模型⏹了解软件开发的主流技术⏹理解软件开发过程中的项目管理⏹理解软件开发过程中的配置管理⏹了解软件应用生命周期管理●本章重点⏹软件、软件危机⏹软件工程⏹软件开发过程中项目管理⏹软件开发过程中配置管理●本章难点⏹软件开发模型1.回顾上一章: [10分钟]介绍一下本门课程软件测试课程是一门对工程实践要求极高，对学生动手能力要求极强的软件工程核心课程，属于专业课程。
软件工程第1章电子教案
1.3 软件工程的概念
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1.3.3 软件工程学的范畴 软件工程学所研究的主要内容包括：软件开发技术和
软件工程管理两个方面。其中：软件开发技术包含： 1、软件开发方法学 2、软件工具 3、软件工程环境 4、软件工程管理
软件工程第1章电子教案
1.4 软件生存周期及软件开发模型
主要教学内容： 1.4.1 软件生存周期 1.4.2 软件生存周期模型 1.4.3 瀑布模型（Waterfall model） 1.4.4 演化模型（evolutional model） 1.4.5 螺旋模型（spiral model） 1.4.6 智能模型（intelligence model）
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软件工程的方法、工具、过程构成了软件工程的三要素。 软件工程的目标可概括为：在给定成本、进度的前提下， 开发出具有可修改性、有效性、可靠性、可理解性、可 维护性、可重用性、可适应性、可移植性、可追踪性和 可互操作性并满足用户要求的软件产品。
•图1.2 软件工程目标之间的关系
软件工程第1章电子教案
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类别 微型 小型 中型 大型
甚大型
极大型
表1.1软件规模的分类
参加人员数
研制期限
1
1～4周
产品规模（源程序行数） 0.5k
1
1～6月
1k～2k
2～5
1～2年
5k～50k
5～20
2～3年
50k～100k
100～1000
4～5年
1M(=1000k)
2000～5000
5～10年
1M～10M
软件工程第1章电子教案
1.4 软件生存周期及软件开发模型 •返回目录
1.4.2 软件生存周期模型 软件生存周期模型是从软件项目需求定义直至软件经
软件工程电子教案第1章
(3) 软件产品的质量往往靠不住。软件可靠性和质 量保证的确切的定量概念刚刚出现不久，软件质量 保证技术(审查、复审和测试)还没有坚持不懈地应 用到软件开发的全过程中，这些都导致软件产品发 生质量问题。 (4) 软件常常是不可维护的。很多程序中的错误是 非常难改正的，实际上不可能使这些程序适应新的 硬件环境，也不能根据用户的需要在原有程序中增 加一些新的功能。“可重用的软件”还是一个没有 完全做到的、正在努力追求的目标，人们仍然在重 复开发类似的或基本类似的软件。
1.1.2 产生软件危机的原因
在软件开发和维护的过程中存在这么多严重问题， 一方面与软件本身的特点有关，另一方面也和软件 开发与维护的方法不正确有关。
1、软件不同于硬件，它是计算机系统中的逻辑部 件而不是物理部件。由于软件缺乏“可见性”，在 写出程序代码并在计算机上试运行之前，软件开发 过程的进展情况较难衡量，软件的质量也较难评价， 因此，管理和控制软件开发过程相当困难。 2、软件在运行过程中不会因为使用时间过长而被 “用坏”，如果运行中发现了错误 ，很可能是遇 到了一个在开发时期引入的在测试阶段没能检测出 来的错误。因此，软件维护通常意味着改正或修改 原来的设计，这就在客观上使得软件较难维护。
(1) 对软件开发成本和进度的估计常常很不准确。 实际成本比估计成本有可能高出一个数量级，实际 进度比预期进度拖延几个月甚至几年的现象并不罕 见。这种现象降低了软件开发组织的信誉。而为了 赶进度和节约成本所采取的一些权宜之计又往往损 害了软件产品的质量，从而不可避免地会引起用户 的不满。 (2) 用户对“已完成的”软件系统不满意的现象经 常发生。软件开发人员常常在对用户要求只有模糊 的了解，甚至对所要解决的问题还没有确切认识的 情况下，就匆忙着手编写程序。软件开发人员和用 户之间的信息交流往往很不充分，“闭门造车”必 然导致最终的产品不符合用户的实际需要。
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开发方式逐步由个体合作方式转向工程方式
软件工程方面的研究主要包括软件开发模型、 软件开发方法及技术、软件工具与环境、软件 过程、软件自动化系统等
软件方面研究以智能化、自动化、集成化、并 行化、以及自然化为标志的软件开发新技术
升 软件开发生产率提高的速度远远跟不上计算机应用
迅速普及深入的趋势
软件危机的原因
软件是逻辑产品，开发进度、成本难以估计 缺乏或不完整、不一致的文档给维护带来困难 用户对软件需求的描述往往不够精确，有遗漏，有二
义 软件开发人员对需求的理解与用户的本来愿望有差异 大型软件项目需多人协同完成，缺乏管理经验 开发人员不能有效地、独立自主地处理大型软件的全
第一章 绪论
软件与软件危机 软件工程学 传统软件工程和面向对象软件工程 软件工程的应用
软件（定义一）
程序、软件与软件产品
独唱-->小合唱-->合唱-->万人大合唱
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|
简单程序 较复杂程序
软件
软件定义： 软件=程序+数据+文档
程序：按事先设计的功能和性能需求执行的指令 序列
软件的特点
软件是一种逻辑实体，而不是有形的系统 元件，其开发成本和进度难以准确地估算
软件是被开发的或被设计的，它没有明显 的制造过程，一旦开发成功，只需复制即 可，但其维护的工作量大
软件的使用没有硬件那样的机械磨损和老 化问题
软件的其它特点：
软件的开发和运行常受到计算机硬件 的限制，对计算机硬件有着不同程度 的依赖性
高级语言是不反映特定计算机体系结构的程序设 计语言，它的表示方法比低级语言更接近于待解 问题的表示方法。其特点是在一定程度上与具体 机器无关，易学、易用、易维护。但高级语言程 序经编译后产生的目标程序的功效往往较低。
B) 按用户要求分： 过程式语言和非过程式语言
过程式语言（procedural language）是通过指 明一列可执行的运算及运算次序来描述计算过程的 程序设计语言。如FORTRAN、COBOL、C等。
主要研究内容是科学计算程序、服务性程序和程序 库，研究对象是顺序程序
1956-1968年
从实用的高级程序语言出现到软件工程出现前
存储器容量大，外围设备得到迅速发展，出现 了高级程序设计语言
应用领域包括数据处理（非数值数据），其特 点是计算量不大，但输入、输出量却较大
高速主机与低速外围设备的矛盾突出，出现了 操作系统、并发程序、数据库及其管理系统
顺序语言指只含顺序成分的语言，如 FORTRAN、C。
并发语言指含有并发成分的语言，如 Modula、Ada、并发Pascal。
分布语言指考虑到分布计算要求的语 言，如Modula。
5.文档语言 documentation language
文档语言用来书写软件文档。 计算机软件文档是计算机开发、维护和
求的定义性描述。软件功能需求刻画软件“做 什么”，软件非功能需求刻画诸如功能性限制、 设计限制、环境描述、数据与通信规程及项目 管理等
典型的需求定义语言有PSL语言（Problem Statement Language问题陈述语言）
2.功能性语言functional language
功能性语言用来书写软件功能规约 （functional specification）
软件开发技术 软件开发方法学 软件工具 软件工程环境
软件工程管理 软件管理学 软件经济学 软件度量学
软件工程定义
1968年NATO(北大西洋公约组织)会议上首次提出 Fritz Bauer：软件工程是为了经济地获得可靠的
和能在实际机器上高效运行的软件而建立和使用的 好的工程原则 IEEE： 软件工程是（1）将系统化的、规范的、可 度量的方法应用于软件的开发、运行和维护的过程， 即将工程化应用于软件中；（2）（1）中所述方法 的研究
应用软件：特定应用领域专用的软件。如实时软件、 嵌入式软件、科学和工程计算软件、事务处理软件、 人工智能软件等。
按软件工作方式划分： 实时处理软件 分时软件 交互式软件 批处理软件
按软件服务对象的范围划分： 项目软件 产品软件
按使用的频度进行划分： 一次使用 频繁使用
软件语言software language
软件语言是用于书写计算机软件的语言。 它主要包括：
1.需求定义语言 2.功能性语言 3.设计性语言 4.实现性语言（即程序设计语言） 5.文档语言
1.需求定义语言 requirements definition language
需求定义语言用来书写软件需求定义。 软件需求定义是软件功能需求和非功能需
4.实现性语言
实现性语言用来书写计算机程序。实现 性语言也称编程语言或程序设计语言 （programming language）
程序设计语言可按语言的级别、对使用 者的要求、应用范围、使用方式、成分性质 等多种角度进行分类
A)按语言级别分： 低级语言和高级语言
低级语言是与特定计算机体系结构密切相关的 程序设计语言，如机器语言、汇编语言。其特点 是与机器有关，功效高，但使用复杂，开发费时， 难维护。
逻辑式语言(logic programming language)的基本 运算单位是谓词。谓词定义了变元间的逻辑关系。例 如，Prolog语言的基本形式是Horn子句，其程序围 绕着某一主题的事实、规则和询问三类语句组成。这 三类语句分别用来陈述事实、定义规则和提出问题。
C)按应用范围分：ຫໍສະໝຸດ 通用语言和专用语言 文档是为了便于了解程序所需的阐明性资料，文档 一般是给人看的，不一定装入计算机
软件的分类
系统软件：属于计算机系统中最靠近硬件的一层， 其它软件一般都通过系统软件发挥作用，它与具体 的应用领域无关。如操作系统、编译程序等。
支持软件：支持软件的开发和维护的软件。如数据 库管理系统、网络软件、软件开发环境等。
软件开发的发展过程
计算机应用 发展
软件数量多 规模大
软件成本高 质量低
个体化软件开发方法
软件维护困难
软件危机
软件工程
软件危机
定义： 计算机软件的开发和维护过程所遇
到的一系列严重问题
软件危机的表现
对软件开发成本和进度的估计常常很不正确 用户对“已完成的”软件系统不满意的现象经常发
生 软件产品的质量往往靠不住 软件常常是不可维护的 软件通常没有适当的文档资料 软件成本在计算机系统总成本中所占的比例逐年上
20世纪60年代初提出了软件一词，开始认识到 文档的重要性
研究高级程序设计语言、编译程序、操作系统、 支持编程的工具及各种应用软件
工作方式逐步从个体方式转向合作方式
出现软件危机
1968年-至今
从软件工程出现到现在
硬件向巨型机和微型机二个方向发展，出现了 计算机网络，软件方面提出了软件工程，出现 了“计算机辅助软件工程”（CASE）
部关系 缺乏有力的方法学和工具的支持 软件项目的特殊性和人类智力的局限性
软件危机的原因（归纳）
原因
客观：软件本身特点 逻辑部件 规模庞大
主观：不正确的开发方法 忽视需求分析 错误认为：软件开发=程序编写 轻视软件维护
克服软件危机的途径
消除错误的概念和做法 推广使用成功的开发技术和方法 使用软件工具和软件工程支持环境 加强软件管理
按软件失效的影响进行划分： 高可靠性软件 一般可靠性软件
软件的发展
1946-1956年
从计算机问世到实用的高级程序语言出现前
存储容量比较小，运算速度比较慢
采用个体工作方式,用低级语言编写程序
应用领域主要是以数值数据处理为主的科学计算， 其特点是输入、输出量较小
衡量程序质量的标准主要是功效，即运行时间省、 占用内存小
软件的开发至今尚未完全实现自动化 软件成本相当昂贵 相当多的软件工作涉及到社会因素
软件的特征（归纳）
软件是逻辑的，而不是物理的 软件开发与人关系密切 软件开发成本大 软件生产是简单的拷贝 软件不会磨损和老化 软件受环境影响大 软件维护易产生新的问题
软件技术进步落后于需求增长
通用语言指目标非单一的语言，如 FORTRAN、COBOL、C等。
专用语言指目标单一的语言，如自 动数控程序APT。
D)按使用方式分： 交互式语言和非交互式语言
交互式语言指具有反映人机交互作用 的语言，如BASIC。
非交互式语言指不反映人机交互作用 的语言，如FORTRAN、COBOL。
E)按成分性质分： 顺序语言、并发语言、分布语言
软件功能规约是软件功能的严格而完 整的陈述。通常它只刻画软件系统“做什 么”的外部功能，而不涉及系统“如何做” 的内部算法。
典型的功能性语言有广谱语言、Z语言。
3.设计性语言design language
设计性语言用来书写软件设计规约（design specification）
软件设计规约是软件设计的严格而完整的 陈述。一方面，它是软件功能归约的算法性细 化，刻画软件“如何做”的内部算法，另一方 面，它是软件实现的依据。 典型的设计性语言有PDL语言（Program Design Language）
使用过程的档案资料和对软件本身的阐 述性资料。
通常用自然语言或半形式化语言书写。
软件危机解决途径（归纳）
解决途径 组织管理 工程项目管理方法 技术措施 软件开发技术与方法 软件工具
软件工程学的范畴
软件工程学 指导计算机软件开发和维护的工程学科 工程管理+开发技术