软件工程 课件 第一章

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第1章 软件工程概论
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 软件综述 软件危机 软件工程概念 软件生命周期 软件过程模型 软件工程标准 软件开发文档 习题
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第1章 软件工程概论
（时间：3次课，6学时）
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第1章 软件工程概论
教学提示： 教学提示：本章主要介绍软件工程学的基本概念和基本 方法。包括软件、软件工程的定义； 方法。包括软件、软件工程的定义；软件生命周期的概 内容和原则；软件工程的几个典型的过程模型、 念、内容和原则；软件工程的几个典型的过程模型、软 件工程的标准及软件开发文档等内容。 件工程的标准及软件开发文档等内容。学习完这些内容 读者对软件工程学将会有一个比较全面的了解。 后，读者对软件工程学将会有一个比较全面的了解。 教学目标：掌握软件工程学科的研究内容；了解软件生 教学目标：掌握软件工程学科的研究内容； 命周期的工作流程及各个阶段的主要任务； 命周期的工作流程及各个阶段的主要任务；了解各种软 件过程模型和特点；了解软件工程标准及软件开发文档， 件过程模型和特点；了解软件工程标准及软件开发文档， 为日后的学习打下良好的基础。 为日后的学习打下良好的基础。
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产生软件危机的原因（宏观）
缺乏总体考虑， （1）缺乏总体考虑，没有软件工程学概念或系 统工程思想。--软件 统工程思想。--软件 （2）对业务了解支离破碎，需求分析不准。-对业务了解支离破碎，需求分析不准。 软件 企业依赖激情指挥，企业管理标准化、 （3）企业依赖激情指挥，企业管理标准化、规 范化、 科学化程度不高， 范化 、 科学化程度不高 ， 导致不能成功地应 死板”的软件，它依赖于业务的“ 用 “死板”的软件，它依赖于业务的“科学 条理化” 程序化” --企业 化”、“条理化”、“程序化” --企业
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1.3 软件工程概念
e. 试运行后，再投入长期运行 试运行后，再投入长期运行; f. 在运行中不断维护、完善。 在运行中不断维护、完善。 • 按工程化方法开发，把手工、个体化的脑力劳 按工程化方法开发，把手工、 动方式转变成集体性的有严格分工的脑力劳动 运用先进的软件开发工具，提高开发效率。 ，运用先进的软件开发工具，提高开发效率。
1.4
运行／维护
软件生命周期
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1.4
程序编写
软件生命周期
其主要任务和要求是： 把软件设计转换成计算机可以接受的程序代码，即写 成以某一种特定程序设计语言表示的“源程序清单”； 写出的程序应当是结构良好、清晰易读的，且与设计 相一致的。
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1.1.4 软件的分类
• 基于软件规模的划分 微型软件、小型软件、中型软件、大型软件、 巨大型软件、极大型软件 • • 基于软件失效的影响进行划分 基于软件服务对象的范围进行划分 定制软件 、产品软件
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产生软件危机的原因（宏观）
企业信息化程度和计算机应用水平低， （ 4 ） 企业信息化程度和计算机应用水平低 ， 导致无法准确描述需求。--企业 导致无法准确描述需求。信息管理的重视程度不够。-企业 缺乏相互沟通， （ 6 ） 缺乏相互沟通 ， 业务描述的详尽程度不 能达到具备生活常识的人能够轻易理解。 能达到具备生活常识的人能够轻易理解 。 -企业、 企业、软件
1.1 软件综述
1.1.1 软件的发展 1.1.2 软件的定义 1.1.3 软件的特点 1.1.4 软件的分类
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1.1.1 软件的发展
程序设计阶段 20世纪 年代初期至 年代中期 世纪50年代初期至 世纪 年代初期至60年代中期 程序系统阶段 20世纪 年代中期到 年代末期 世纪60年代中期到 世纪 年代中期到70年代末期 软件工程阶段 20世纪 年代中期至 年代中期 世纪70年代中期至 世纪 年代中期至80年代中期 第四阶段
1.2 软件危机
软件危机： 软件危机：软件开发和维护过程中遇到的一系列 严重问题。 严重问题。 具体表现： 具体表现：
产品不符合用户的实际需要； 软件开发生产率不高，不能满足客观需要； 软件产品质量差； 对软件开发成本和进度的估计不准确； 可维护性差； 软件的文档资料不完整和不合格； 软件成本逐年上升。
自定义软件
软件产品
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1.1.2 软件的定义
（1）在运行中提供所希望的功能和性能的指令集（即程 序）； （2）使程序能够正确运行的数据结构； （3）描述程序研制过程和方法所用的文档。
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1.3 软件工程概念
软件开发工程化
• 按近代科学及产业形成的一套工程化方法和思 想办事。 想办事。
a. 首先进行系统调查和系统分析 首先进行系统调查和系统分析; b. 再进行逻辑设计、物理设计 再进行逻辑设计、物理设计; c. 最后才编制实施； 最后才编制实施； d. 反复测试 反复测试;
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产生软件危机的原因（微观） 产生软件危机的原因（微观）
软件的规模比较庞大，其开发和维护相当困难； （1）软件的规模比较庞大，其开发和维护相当困难； 开发人员虽然有经验， （2）开发人员虽然有经验，但还存在着不少错误观 没有实行工程化的方法； 点，没有实行工程化的方法； 不能与用户及时沟通， （3）不能与用户及时沟通，不能了解用户的实际需 要； 没有统一的软件质量管理规范； （4）没有统一的软件质量管理规范； 不能根据环境的变化而随时对产品进行改正。 （5）不能根据环境的变化而随时对产品进行改正。
1.4
软件测试
其主要过程是：
软件生命周期
单元测试：查找各模块在功能和结构上存在的问题并 加以纠正； 组装测试：将已测试过的模块按一定顺序组装起来； 按规定的各项需求，逐项进行有效性测试，决定已开 发的软件是否合格，能否交付用户使用。
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1.1.3 软件的特点
• • （1）软件是一种逻辑实体，而不是具体的物 理实体，因而它具有抽象性。 （2）软件是通过人们的智力活动，把知识与 技术转化成信息的一种产品，是在研制、开发 中被创造出来的。 （3）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。
•
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1.3 软件工程概念
定义： 定义：研究如何应用一些科学理论和工程上的技术 来指导软件的开发， 来指导软件的开发 ， 用较少的投资获得高质量 的软件的一门学科。 的软件的一门学科。 基本内容：包括理论、结构、方法、工具、 基本内容：包括理论、结构、方法、工具、环境与 规范等。 规范等。 目标：以较少的投资获得易维护、易理解、 目标：以较少的投资获得易维护、易理解、可靠和 高效率的软件产品。 高效率的软件产品。 原则：即分解、抽象和信息隐蔽、 原则：即分解、抽象和信息隐蔽、一致性和确定性 。 原理：工程化和系统化。 原理：工程化和系统化。
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计算机发展的各个阶段的技术表
阶段 第一阶段 第二阶段 第三阶段 第四阶段
强大的桌面系统
典 型 技 术
面向批处理 有限的分布
多用户 实时 数据库
分布式系统 嵌入“智能” 嵌入“智能” 低成本硬件 消费者的影响
面向对象技术 专家系统 人工神经网络 并行计算 网络计算机
1.1.3 软件的特点
• • • （4）软件的开发和运行经常受到计算机系统 的限制，对计算机系统有着不同程度的依赖。 （5）软件的开发尚未完全摆脱手工的开发方 式。 （6）软件的开发费用越来越高。
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1.1.4 软件的分类
• 基于软件功能的划分 系统软件、支撑软件、应用软件 • 基于软件工作方式的划分 实时处理软件、分时软件、交互式软件、批处 理软件
• •
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1.4
软件生命周期
软件设计 其主要任务是： 概要设计：把各项需求转换成软件的体系结构。结构 中每一组成部分都是意义明确的模块，每个模块都和 某些需求相对应； 详细设计：对每个模块要完成的工作进行具体的描述， 为源程序编写打下基础； 编写设计说明书，提交评审。
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1.4 软件生命周期
需求分析和定义 当完成制定计划之后， 当完成制定计划之后 ，需要对用户的需求去粗 取精、去伪存真、正确理解， 取精、去伪存真、正确理解，然后把它用软件工程 开发语言表达出来。 开发语言表达出来。 其主要任务是： 其主要任务是： 对用户提出的要求进行分析并给出详细的定义； 对用户提出的要求进行分析并给出详细的定义； 编写软件需求说明书及初步的系统用户手册， 编写软件需求说明书及初步的系统用户手册，提交 管理机构评审。 管理机构评审。
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1.4
制定计划 需求分析和定义 软件设计 程序编写 软件测试 运行/维护
软件生命周期
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1.4 软件生命周期
制定计划 1、确定要开发软件系统的总目标； 2、给出功能、性能、可靠性以及接口等方面的要求； 3 3、完成该软件任务的可行性研究； 4、估计可利用的资源 （硬件，软件，人力等）、成本 、效益、开发进度； 5、制定出完成开发任务的实施计划，连同可行性研究 报告，提交管理部门审查。
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1.3 软件工程概念
软件开发系统化
具体内容： 具体内容：
环境、时间、技术、 （1）强调全面性： 对人、财、物、环境、时间、技术、管 ）强调全面性：对人、 理和需求等诸多方面进行可行性论证。 理和需求等诸多方面进行可行性论证。 （2）强调整体性： 研究分析相互联系、作用、配合、制约 ）强调整体性：研究分析相互联系、作用、配合、 分工协作，遵守规定。 ，分工协作，遵守规定。 （3）按结构化、层次化去认识与处理复杂的软件。 ）按结构化、层次化去认识与处理复杂的软件。 （4）按动态的、发展变化的观点设计软件，尤其是软件的 ）按动态的、发展变化的观点设计软件， 各个接口。 各个接口。