1软件危机与软件工程
第一讲.软件危机与软件工程
第一讲.软件危机与软件工程第一讲软件危机与软件工程在当今数字化的时代，软件已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。
从智能手机上的各种应用程序，到企业的管理系统，再到国家的关键基础设施，软件的身影无处不在。
然而，在软件的发展历程中，并非一帆风顺，而是经历了诸多挑战和困难，其中最为突出的就是软件危机。
那么，什么是软件危机呢？简单来说，软件危机指的是在软件开发和维护过程中所遇到的一系列严重问题。
这些问题包括但不限于软件开发成本和进度的失控、软件质量的低下、软件的维护困难等等。
在过去，软件开发常常被视为一种个体化的艺术创作，缺乏规范的方法和流程。
开发人员往往凭借个人的经验和直觉来进行开发，这导致了软件开发的效率低下和质量不稳定。
而且，由于对软件需求的理解不够准确和全面，很多软件在开发完成后并不能满足用户的实际需求，需要进行大量的修改和返工，这不仅浪费了时间和资源，还严重影响了软件的交付进度。
此外，软件的规模和复杂度也在不断增加。
过去，一个简单的程序可能只有几百行代码，而现在，一些大型的软件系统可能拥有数百万甚至数千万行代码。
这种规模的增长使得软件开发和维护变得异常困难。
代码的复杂性导致了理解和修改的难度加大，容易引入新的错误，而且软件的测试和调试也变得更加耗时和费力。
软件危机给软件开发带来了巨大的困扰，严重制约了软件行业的发展。
为了解决这些问题，软件工程应运而生。
软件工程是一门致力于研究软件开发和维护的方法、技术和管理的学科。
它的目标是提高软件开发的效率和质量，降低开发成本，增强软件的可维护性和可扩展性。
软件工程强调采用规范化、系统化的方法来进行软件开发。
在软件开发的早期阶段，就需要对软件的需求进行详细的分析和定义，确保开发出来的软件能够真正满足用户的需求。
同时，软件工程还引入了一系列的开发模型，如瀑布模型、迭代模型、敏捷开发模型等，以适应不同类型和规模的软件项目。
在软件设计阶段，软件工程注重软件的架构设计和模块划分，通过合理的设计来提高软件的可维护性和可扩展性。
软件危机与软件工程
途 基本原则。
径
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软件工程基本原理
解
决1．用分阶段的生命周期计划严格管理
软
有人统计，在不成功的软件项目中有50%左
件 右是由于计划不周造成的。应该把软件生命周期
危 机 的
划分为若干阶段，并制定出相应的切实可行的计 划，严格按照计划对开发和维护进行管理。
B.W.Boehm认为，应制定和严格执行6类计划： 项目概要计划、里程碑计划、项目控制计划、产
软 ▪ 计算机软件的数量以惊人的速度急剧
件 膨胀。
开 ▪ 计算机硬件的性能/价格比，每10年提高
发 过 程
▪
2个数量级，且质量稳步提高。 软件生产跟不上计算机应用的要求，开 发成本增加，质量没有保证，已成制约
计算机发展的关键因素。
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软件危机
软 件
▪ 软件危机(crisis)：是指在计算机软
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产生软件危机的原因
软 件 危
机
▪ 客观原因：软件需求大，规模大
▪ 主观原因：软件本身的特点
软件是一种逻辑部件不是物理部件，其进展情 况和质量难以控制。
的 软件的规模非常庞大，多人共同开发，必须有
产 严格和科学的管理。
生 软件开发过分依赖于个人的智力劳动和经验。
在对用户需求没有完整、准确的认识，匆忙开
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软件工程开发模式
解
决
第一，不要急于求成，对于规模较大、较复杂的系
软 件
统，过早地急于编程实现，往往导致大量返工，甚至 开发失败。应该把前面几个阶段的工作做得比较扎实， 再进行后续的工作。
软件工程名词解释
1. 软件软件是计算机系统中与硬件相互依存的部分，它是包括程序、数据及相关文档的完整集合。
2. 软件危机软件危机是指在计算机软件的开发和维护过程中所遇到的一系列严重问题。
3. 软件工程软件工程是研究和应用如何以系统化的、规范的、可度量的方法去开发、运行和维护软件，即把工程化应用到软件上。
4. 软件生存周期软件生存周期是指软件产品从考虑其概念开始到该软件产品交付使用，直至最终退役为止的整个过程，一般包括计划、分析、设计、实现、测试、集成、交付、维护等阶段。
5. 软件复用软件复用就是利用某些已开发的、对建立新系统有用的软件元素来生成新的软件系统。
6. 质量质量是产品或服务满足明确或隐含需求能力的特性和特征的集合。
在合同环境下，需求是明确的；在其他环境下，隐含的需求需要识别和定义。
7. 质量策划质量策划包括产品策划、管理和作业策划，以及质量计划的编制和质量改进的准备工作。
8. 质量改进质量改进是以最求最高的效益和效率为目标的持续性活动。
9. 质量控制质量控制是对流程和产品的符合性的评估，独立分析不足并予以更正使得产品与需求相符。
10. 质量保证质量保证是有计划的和系统性的活动，它对部件或产品满足确定的技术需求提供足够的信心。
11. 软件质量软件质量是指明确声明的功能和性能需求、明确文档化的开发标准、以及专业人员开发的软件所具有的所有隐含特征都得到满足。
12. 正式技术复审正式技术复审是一种由软件开发人员进行的软件质量保证活动，其目的是在软件的任何一种表示形式中发现功能、逻辑或实现的错误，验证经过复审的软件确实满足需求，保证软件符合预定义的标准，使软件按照一致的方式开发，使项目更易于管理。
13. ISOISO是一个组织的英语简称，代表International Organization for Standardization，即"国际标准化组织"。
14. ISO9000ISO9000是由ISO/TC176制定的关于质量管理和质量保证的国际标准。
软件工程习题
第1章软件危机与软件工程一、填空题1、软件工程是在1960 年代_末期提出的，这一概念的提出，其目的是倡导以工程和数学的原理、原则和方法进行软件开发，以期解决当时出现的软件危机。
2、软件包括了使计算机运行所需要的各种程序和数据及其有关的资料。
3、计算机程序及其说明程序的各种文档称为文件。
计算机任务的处理对象和处理规则的描述称为程序，有关计算机程序功能、设计、编制、使用的文字或图形资料称为文档。
4、20世纪60年代末至20世纪70年代初年代，“软件危机”一词在计算机界广为流传，其主要是针对当时存在的软件代价高和软件错误多的现象而提出的。
5、为了解决软件危机，要从技术、管理两方面入手。
引入“软件工程”的概念，就是为了解决软件开发过程中的技术和管理问题。
6、在软件开发、编码和测试过程中，必须将测试放在首要位置。
7、软件工程框架告诉我们，软件工程的目标是软件定义可靠性、软件开发可靠性、软件使用和维护可靠性。
8、软件工程的四条基本原则是：要选取适宜的开发模型，要采用合适的设计方法，要提供高质量的工程支持，要实行开发过程的管理。
9、软件工程活动主要包括需求、设计、实现、确认和支持等活动。
10、软件工程是指把系统的、规范化的、可以度量的方法运用于软件的开发、运行和维护的过程二、选择题1、软件是一种（ B ）产品。
A.有形B.逻辑C.物质D.消耗2、软件工程学的目的应该是最终解决软件生产的（ B ）问题。
A.提高软件的开发效率B.使软件生产工程化C.消除软件的生产危机D.加强软件的质量保证3、与计算机科学的理论研究不同，软件工程是一门（ B ）学科。
A.理论性B.工程性C.原理性D.心理性4、在计算机软件开发和维护中所产生的一系列严重的问题通常称为软件危机，这些问题中相对次要的因素是（ D ）。
A.文档质量B.软件效率C.软件功能D.软件性能5、软件工程与计算机科学性质不同，软件工程着重于（ C ）。
A.原理探讨B.理论研究C.建造软件系统D.原理的理论6、软件工程学出现的主要原因是（ C ）。
软件工程导论第5版
1.1 软件危机
（2）应该推广使用在实践中总结出来的开发软件的成 功的技术和方法。研究探索更好更有效的技术和方法 ，尽快消除在计算机系统早期发展阶段形成的一些错 误概念和做法。 （3）应该开发和使用更好的软件工具。在适当的软 件工具辅助下，开发人员可以把这类工作做得既快又 好。如果把各个阶段使用的软件工具有机地集合成一 个整体，支持软件开发的全过程，则称为软件工程支 撑环境。
1.1 软件危机
一系列软件相关的问题在计算机系统的整个发展过程 中一直存在着，而且这些问题还会继续恶化： 硬件的发展超过软件，建造的软件难以发挥硬件的潜能； 现有软件与用户的要求矛盾； 软件失败导致“灾难性后果”； 需要高质量、高可靠性的软件； 设计的问题使得升级和维护十分困难；
1.1 软件危机
1.2 软件工程
2. 坚持进行阶段评审：错误有放大效应
当时已经认识到，软件的质量保证工作不能等 到编码阶段结束之后再进行。因为：第一，大部分错 误是在编码之前造成的，据统计，设计错误占软件错 误的63%，编码错误仅占37%；第二，错误发现与改正 得越晚，所需付出的代价也越高。因此，在每个阶段 都进行严格的评审，以便尽早发现在软件开发过程中 所犯的错误是一条必须遵循的重要原则。
1.2 软件工程
4. 采用现代程序设计技术
从提出软件工程的概念开始，人们一直把主要精力用于研究 各种新的程序设计技术，并进一步研究各种先进的软件开发与 维护技术。实践表明，采用先进的技术不仅可以提高软件开发 和维护的效率，而且可以提高软件产品的质量。
5. 结果可以清楚地审查
软件产品不同于一般的物理产品，它是看不见摸不着的逻 辑产品。软件开发人员(或开发小组)的工作进展情况可见性差 ，难以准确度量，从而使得软件产品的开发过程比一般产品的 开发过程更难于评价和管理。为了提高软件开发过程的可见性 ，应该根据软件开发项目的总目标及完成期限，规定开发组织 的责任和产品标准，从而使得所得到的结果能够清楚地审查。
软件危机与软件工程
软件危机与软件工程软件危机与软件工程概述软件危机是指软件开发过程中出现的一连串问题和挑战，导致项目延期、超出预算或质量不佳的情况。
而软件工程则致力于解决软件开发过程中的各种挑战和问题，并提供一种可靠且高效的方法来开发高质量的软件。
软件危机的原因软件危机的原因有多方面的因素，主要包括以下几点：1. 需求不明确：在软件开发初期，客户对软件的需求往往模糊不清或者发生变化，导致软件开发团队无法准确理解客户的需求，从而难以开发出满足客户期望的软件。
2. 技术挑战：软件开发涉及多种技术和复杂的编程环境，开发人员需要不断学习和适应新的技术，但往往时间紧迫，导致技术跟不上进展，造成软件质量不佳。
3. 人员管理：软件开发涉及多个团队成员的合作，如果人员之间无法有效沟通和协作，就会影响软件的开发进度和质量。
4. 项目管理：项目管理对软件开发至关重要，如果项目管理不善，容易导致进度延误、资源浪费等问题。
软件工程的解决方案软件工程是一种以工程化的方式来开发软件的方法，并提供了解决软件开发挑战的一系列技术和方法。
以下是软件工程在解决软件危机中的一些解决方案：1. 需求工程：通过系统化的需求搜集和分析方法，帮助开发团队更全面地理解客户需求，避免需求不明确的问题。
2. 软件架构设计：通过良好的软件架构设计，可以确保软件的可扩展性和可维护性，降低软件开发过程中的技术难题。
3. 项目管理：采用敏捷的项目管理方法可以更好地应对需求变化和项目进度控制，保证软件开发的高效进行。
4. 质量保证：软件是软件工程中的重要环节，通过各种方法如单元、集成和系统等，可以确保软件质量。
软件危机背后的挑战虽然软件工程提供了一套解决软件危机的方法和技术，但在实践中仍然面临一些挑战：1. 技术进步：软件开发领域的技术在不断进步，开发团队需要不断学习和适应新的技术，才能跟上潮流并提供高质量的软件。
2. 项目规模：随着软件项目规模和复杂度增加，开发团队需要更多的资源和时间来完成项目，项目管理和资源分配成为挑战。
软件危机与软件工程
软件危机与软件工程第一章引言软件危机是指在软件开发过程中出现的一系列问题，如超出预算、延期交付、功能缺失等。
该问题的根本原因在于软件开发过程缺乏规范和有效管理。
为了解决软件危机问题，软件工程作为一门学科应运而生。
第二章软件工程的定义与范围软件工程是一门将工程原理、方法和工具应用于软件开发的学科。
它涵盖了软件开发的整个生命周期，包括需求分析、设计、编码、测试和维护等阶段。
第三章软件危机的原因1.需求不清晰：需求不明确或不完整导致软件项目后期出现功能缺失和修改需求的情况。
2.规模估算不准确：对软件项目的规模估算不准确会导致资源分配不合理，进而引发预算超支和进度延误。
3.项目管理不善：软件项目缺乏有效的管理方法和工具，导致资源分配不均衡，任务分配不明确，人员合作不协调。
4.技术选型不当：选择不合适或技术过时的开发工具和平台会导致开发效率低下和后期维护困难。
5.缺乏测试与质量保证：软件开发过程中忽视测试环节和质量保证措施，导致系统稳定性和可靠性问题。
第四章软件工程的方法与实践1.需求分析：通过对用户需求进行深入调研和分析，建立准确的需求文档，为后续设计与开发提供准确的参考。
2.结构化设计：采用模块化开发的方式，将系统划分为多个独立可测试的模块，提高开发和维护的效率。
3.敏捷开发：采用敏捷开发方法，将开发过程划分为多个迭代周期，每个周期交付可用的软件产品，持续优化和改进。
4.质量管理：通过严格的测试和质量保证流程，确保软件系统的稳定性、可靠性和安全性。
5.风险管理：通过风险分析和风险控制策略，预测和应对潜在的开发风险，减少项目失败的风险。
第五章软件工程的工具与框架1.需求管理工具：如JIRA、TFS等，用于管理和追踪需求的变更和进度。
2.设计工具：如Axure、Visio等，用于绘制系统架构图和界面设计。
3.编码工具：如IDE、代码管理工具等，用于编写、管理和调试代码。
4.测试工具：如Selenium、Junit等，用于进行自动化测试和质量监控。
软件工程概论
软件工程1、软件危机：软件危机是指在计算机软件的开发和维护过程中遇到的一系列严重问题;包含两方面的问题：1如何开发软件,以满足对软件日益增长的需求；2如何维护数量不断膨胀的已有软件;2、软件危机的主要表现：1对软件开发成本和进度的估计经常很不准确；2用户对“已完成的”软件系统不满意的现象经常发生；3软件产品的质量往往靠不住；4软件常常是不可维护的；5软件通常没有适当的文档资料；6软件成本在计算机系统总成本中所占的比例逐年上升；7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;3、产生软件危机的原因1从软件特点上看,软件是逻辑部件,不是物理部件；2软件是很大的程序,复杂且有很多技术问题,但缺少严格而科学的管理；3软件的参与人员多且成分复杂需求人员,开发人员,用户,维护人员等；4在软件实践过程中或多或少的采用的错误的但当时无法知晓的方法和技术这是主要原因4、消除软件危机的途径1首先应该对计算机软件有一个正确的认识；2更重要的是,必须充分认识到软件开发不是某种个体劳动的神秘技巧,而应该是一种组织良好、管理严密、各类人员协同配合、共同完成的工程项目；3应该推广使用在实践中总结出来的开发软件的成功的技术和方法,并且研究探索更好更有效的技术和方法,尽快消除在计算机系统早期发展阶段形成的一些错误概念和做法；4应该开发和使用更好的软件工具总之,为了解决软件危机,既要有技术措施方法和工具,又要有必要的组织管理措施;5、软件工程：软件工程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;11968年NATO会议：软件工程就是为了经济地获得可靠的且能在实际机器上有效地运行的软件,而建立和使用完善的工程原理;21993IEEE定义：软件工程是①把系统的、规范的、可度量的途径应用于软件开发、运行和维护过程,也就是把工程应用于软件；②研究①中提到的途径;6、软件工程的本质特征1软件工程关注于大型程序的构造；2软件工程的中心课题是控制复杂性；3软件经常变化；4开发软件的效率非常重要；5和谐地合作是开发软件的关键；6软件必须有效地支持它的用户；7在软件工程领域中通常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;7、软件工程的基本原理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实行严格的阶段性产品控制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8、软件生命周期：一个软件从定义、开发、使用和维护,直到最终被废弃,所历经的一个漫长的时期;包括：可行性分析和项目开发计划,需求分析,概要设计,详细设计,编码,测试,维护;1软件定义时期：确定软件开发工程必须完成的总目标；确定工程的可行性；导出实现工程目标应该采用的相关策略及系统必须完成的功能；估计完成该项工程需要的资源和成本,并适当估计完成进度表;2软件开发时期：总体设计；详细设计；编码和单元测试；综合测试; 3软件维护时期：主要任务是使软件更持久地满足用户需要;具体地说,当软件在使用过程中发现错误时应该加以改正；当环境改变时应该修改软件以适应新的环境；当用户有新要求时应该及时改进软件以满足用户的新需要;9、软件生命周期每个阶段的基本任务1问题定义：“要解决的问题是什么”；2可行性研究：“对于上一个阶段所确定的问题有行得通的解决方案吗”3需求分析：“为了解决这个问题,目标系统必须做什么;”4总体设计：“概括地说,应该怎样实现目标系统”5详细设计：“应该怎样具体地实现这个系统呢”6编码和单元测试：关键任务是写出正确的容易理解、容易维护的程序模块;7综合测试：关键任务是通过各种类型的测试及相应的调试使软件达到预定的要求;8软件维护：通过各种必要的维护活动使系统持久地满足用户的需要;10、什么是软件生命周期模型有哪些主要模型1生存周期模型：描述软件开发过程中各种活动如何执行的模型;对软件开发提供强有力的支持,为开发过程中的活动提供统一的政策保证,为参与开发的人员提供帮助和指导,是软件生存周期模型化技术的基础,也是建立软件开发环境的核心;2主要有：瀑布模型,增量模型,螺旋模型,喷泉模型,基于知识的模型,变换模型;11、可行性研究的任务：用最小的代价在尽可能短的时间内确定问题是否能够解决;技术可行性；经济可行性；操作可行性；法律、社会效益、道德、政治等诸多方面的因素;12、可行性研究过程的步骤：1复查系统的规模和目标2研究目前正在使用的系统3导出新系统的高层逻辑模型4进一步定义问题5导出和评价供选择的解法6推荐行动方针7草拟开发计划8书写文档提交审查13、可行性分析报告的主要内容：项目背景；客户需求；商务前景；市场计划；技术方案；实施周期；财务分析；风险管理;14、数据流图DFD：以图形的方式描述数据在系统中流动和处理的过程;只反映系统必须完成的逻辑功能,是一种功能模型;15、画数据流图应注意的事项：1命名：不能使用缺乏具体含义的名字,加工名应能反映出处理的功能;2画数据流而不是控制流,一般不画物质流;3每个加工至少有一个输入数据流和一个输出数据流,反映出此加工数据的来源与加工的结果 ;4编号：子图应编号子图上的所有加工也应编号,子图的编号应与父图的编号相对应;5父图与子图的平衡：子图的输入输出数据流同父图相应加工的输入输出数据流必须一致;6局部数据存储;7注意数据流图的易理解性;16、数据字典：数据字典是关于数据的信息的集合,也就是对数据流图中包含的所有元素的定义的集合;内容：数据流；数据流分量即数据元素；数据存储；处理;17、需求分析的任务1确定对系统的综合要求2分析系统的数据要求3导出系统的逻辑模型4修正系统开发计划18、软件设计的目标和任务：根据用信息域表示的软件需求,以及功能和性能需求,进行数据设计、系统结构设计、过程设计、界面设计;19、什么是软件概要设计该阶段的基本任务是什么1把一个软件需求转换为软件表示时,首先设计出软件总的体系结构;称为概要设计或结构设计;2基本任务：①设计软件系统结构②进行数据结构及数据库的设计③编写概要设计的文档④评审;20、总体设计概要设计原理：1模块化：把程序划分成若干个模块,每个模块完成一个子功能,把这些模块集总起来组成一个整体,可以完成指定的功能,满足问题的功能;2抽象：抽出事物的本质特性而暂时不考虑它们的细节;3逐步求精4信息隐蔽和局部化5模块独立：每个模块完成一个相对独立的子功能,并且和其他模块之间的关系很简单;21、模块独立程度的衡量标准：耦合和内聚1耦合：也称块间联系,模块之间相互联系程度的度量,联系越紧密,耦合性越强,独立性越差,以低耦合为设计目标;内容耦合、公共耦合、控制耦合、标记耦合、数据耦合、无耦合;2内聚：又称为块内联系,指模块内部各成分之间相互关联的程度,以高内聚为设计目标;偶然内聚、逻辑内聚、时间内聚、过程内聚、通信内聚、顺序内聚、功能内聚;22、概要设计的启发式准则：1改进软件结构,提高模块独立性2模块规模应该适中3深度、宽度、扇出和扇入都应适当4模块的作用域应该在控制域之内5力争降低模块借口的复杂程度6设计单入口单出口的模块7模块功能应该可以预测23、面向数据流的设计方法：把信息流映射成软件结构;有两种类型：1交换流：根据基本系统模型,信息通常以“外部世界”的形式进入软件系统,经过处理以后再以“外部世界”的形式离开系统;由输入、输出、变换或称处理三部分组成,是一顺序结构;2事务流：数据沿输入通路到达一个处理T,这个处理根据输入数据的类型在若干个动作序列中选出一个来执行,这类数据流称为事务流;处理T称为事务中心;24、详细设计的基本任务：1为每个模块进行详细的算法设计2为模块内的数据结构进行设计3对数据库进行物理设计4其他设计5编写详细设计说明书6评审25、结构程序设计：1如果一个程序的代码块仅仅通过顺序、选择和循环这3种基本控制结构进行连接,并且每个代码块只有一个入口和一个出口,则称这个程序是结构化的;2结构化程序设计的基本要点：①采用自顶向下、逐步求精的程序设计方法②使用三种基本控制结构构造程序③主程序员组的组织形式;26、选择程序设计语言基本原则：1系统用户的要求2可以使用的编译语言3可以得到的软件工具4工程规模5程序员的知识6软件可移植性要求7软件的应用领域27、为了编制出清晰、紧凑、高效的程序,一般应依次考虑下列原则：1编制易于修改和维护的代码2编制易于测试的代码3必须将编程和编文档的工作统一起来4编程中采用统一的标准和约定,降低程序复杂性5限定每一层的副作用,减少耦合度6尽可能地复用28、软件测试的目标：1测试是为了发现程序中的错误而执行程序的过程2好的测试方案是极可能发现迄今为止尚未发现的错误的测试方案3成功的测试是发现了至今为止尚未发现的错误的测试29、软件测试的准则：1所有测试都应该能追溯到用户需求2应该远在测试开始之前就制定出测试计划3把Pareto原理应用到软件测试中4应该从“小规模”测试开始,并逐步进行“大规模”测试5穷举测试是不可能的6为了达到最佳的测试效果,应该由独立的第三方从事测试工作;30、测试的步骤：1模块测试：保证每个模块作为一个单元能够正确运行,又称为单元测试2子系统测试：集成测试、组装测试、联合测试；重点在于测试模块之间的接口；3系统测试：将经过测试的子系统装配成一个完整的系统来测试；发现设计和编码的错误,验证系统是否满足需求说明所定义的功能及其动态特性；也称为集成测试;4验收测试：有用户参加的系统测试；验证是否满足用户的需要5平行运行：同时运行新旧两个系统,并且对处理的结果进行比较,以确定新系统是否满足相关性能指标;31、非渐增式和渐增式测试方法1非渐增式测试方法：先分别测试每个模块,再把所有模块按设计要求放在一起结合成所要的程序,这种方法称为非渐增式测试方法;2渐增式测试方法：把下一个要测试的模块同已经测试好的那些模块结合起来进行测试,测试完以后再把下一个应该测试的模块结合进来测试;这种每次增加一个模块的方法称为渐增式测试;3非渐增式和渐增式测试方法的优缺点比较：①非渐增式方法要对每个模块编写驱动模块和桩模块,工作量较大；而渐增式方法可以利用部分已测试过的模块作为测试软件；②非渐增式方法发现模块间的接口错误较晚,而渐增式方法则要早一些；③非渐增式方法发现错误后较难定位；而渐增式方法则要容易一些；④非渐增式方法可以并行测试所有模块,可充分利用人力,加快工程进度；⑤渐增式方法接近全真运行环境,需要较多的测试运行时间,但对程序模块的测试较为彻底;32、什么是白盒测试法有哪些覆盖标准试对他们的检错能力进行比较1白盒法测试法把测试对象看作一个打开的盒子,测试人员须了解程序内部结构和处理过程,以检查处理过程的细节为基础,对程序中尽可能多的逻辑路径进行测试,检验内部控制结构和数据结构是否有错,实际的运行状态与预期的状态是否一致;2白盒法的覆盖标准：语句覆盖；判定覆盖；条件覆盖；判定/条件覆盖；条件组合覆盖；路径覆盖3从上到下的覆盖标准其检错能力也从弱到强,其中条件组合发现错误的能力较强,凡满足其标准的测试用例,也必然满足前四种覆盖标准;在实际的逻辑测试中,一般以条件组合覆盖为主设计测试用例,然后再补充部分用例来达到路径覆盖的测试标准;33、什么是黑盒测试法采用黑盒技术测试用例有哪几种方法这些方法各有什么特点1黑盒测试法：把被测试对象看成是一相黑盒子,测试人员完全不考虑程序的内部结构和处理过程,只在软件接口处进行测试,依据需求规格说明书,检查程序是否满足功能要求;2采用黑盒技术测试用例的方法有：等价类的划分、边界值分析、错误推测和因果图;①等价类的划分,是将输入数据按有效的或无效的也称合理的或不合理的划分成若干个等价类,测试每个等价类的代表值就等于对该类其他值的测试;这样就把漫无边迹的随机测试改为有针对性的等价类测试,用少量有代表性的例子代替大量测试目的相同的例子,能有效地提高测试效率;但这个方法的缺点是没有注意选择某些高效的、能够发现更多错误的测试用例;②边界值分析法一般与等价类划分结合起来;但它不是从一个等价类中任选一个例子做代表,而是将测试边界情况作为重点目标,选取正好等于、刚刚大于和刚刚小于边界值的测试数据;边界情况是指输入等价类和输入等价类边界上的情况;这种方法可以查出更多的错误,因为在程序中往往在处理边界情况时易发生错误;③错误推测法是在测试程序时,人们根据经验或直觉推测程序中可能存在的错误,从而有针对性地编写检查这些错误的测试用例;④因果图能够有效地检测输入条件的各种组合可能会引起的错误;它的基本原理是通过画因果图,把用自然语言描述的功能说明转换为判定表,最后为判定表的每一列设计一个测试用例;34、软件维护：就是在软件已经交付使用之后,为了改正错误或满足新的需要而修改软件的过程;软件维护工作分为以下四类：1矫正性维护：目标是识别和矫正功能错误、性能错误和实现错误; 2适应性维护：使软件适应于外界环境的改变而对软件所做的修改工作;3完善性维护：为了扩充软件的功能或改善软件的性能对软件所做的改变;4预防性维护：为了以后更便于维护,或者为了改进可靠性,或者提供更好的基础便于将来提高性能而修改软件;35、决定软件可维护性的因素：可理解性；可测试性；可修改性；可移植性；可重用性;36、提高可维护性的方法1建立明确的软件质量目标和优先级2使用提高软件质量的技术和工具3进行明确的质量保证审查4选择可维护的程序设计语言5改进程序的文档37、软件维护的副作用有哪些1编码副作用;在使用程序设计语言修改源代码时可能引入的错误;2数据副作用;在修改数据结构时,有可能造成软件设计与数据结构不匹配,因而导致软件错误;数据副作用是修改软件信息结构导致的结果;但它可以通过详细的设计文档加以控制;3文档副作用;如果对可执行软件的修改没有反映在文档中,就会产生文档副作用;以上根据老师课件和软件工程概论整理38、某厂对部分职工重新分配工作的政策是：年龄在20岁以下者,初中文化程度脱产学习,高中文化程度当电工;20岁至40岁之间,中学文化程度,男性当钳工,女性当车工,大学文化程度都当技术员;年龄在40岁以上者,中学文化程度当材料员,大学文化程度当技术员;请用结构化语言﹑判定表或判定树描述上述问题的加工逻辑;1判定树2判定表3结构化语言：CASE 年龄<20CASE 文化程度初中分配工种脱产学习CASE 文化程度高中分配工种电工ENDCASECASE 年龄<=40.AND.>=20 CASE 文化程度初中.OR.高中 CASE 性别男分配工种钳工CASE 性别女分配工种车工ENDCASE ENDCASECASE 文化程度大学分配工种技术员ENDCASEENDCASECASE 年龄>40CASE 文化程度初中.OR.高中分配工种材料员CASE 文化程度大学分配工种技术员ENDCASEENDCASE39、请使用流程图、PAD图和PDL语言描述下列程序的算法; 1在数据A1～A10中求最大数和次大数;解：如图所示：PDL语言描述：GETa1,a2,...a10 max=a1;max2=a2;FOR i=2 TO 10 IF ai>maxmax2=max;max=ai;ELSEIF ai>max2max2=ai;ENDIFENDIFENDFORPUTmax,max2END2输入三个正整数作为边长,判断该三条边构成的三角形是等边、等腰还是一般三角形;解：如图：PDL 语言描述如下：GETa,b,cIF a+b>c and b+c>a and c+a>b IF a=bIF a=cPUT"等边三角形"ELSEPUT"等腰三角形"ENDIFELSEIFa=cPUT"等腰三角形" ELSEIF b=cPUT"等腰三角形"ELSEPUT"一般三角形"ENDIFENDIFENDIFELSEPUT "这不是一个三角形"ENDIF40、用PAD图描述下面问题的控制结构;有一个表A1、A2、...An,按递增顺序排列;给定一个Key值,在表中用折半法查找;若找到,将表位置i送入x,否则将零送到x,同时将key值插入表中;算法：置初值H=1表头,T=N表尾;置i=H+T/2取整;若Key=Ai,则找到,i送到x;若Key>Ai,则Key在表的后半部分,i+1送入H;若Key<Ai,则Key在表的前半部分,i-1送入T,重复第2步查找直到H>T为止;查不到时,将Ai,...AN移到Ai+1...AN+1,Key值送入Ai中;解：如图所示：。
第一讲 软件工程概述(软件危机)
第一讲软件工程概述(软件危机)软件危机的背景和概念软件危机是指在软件开发过程中，出现了大量的开发延期、超出预算和质量问题的现象。
这种危机主要是由于软件工程领域在早期阶段的蓬勃发展，导致了开发过程的混乱和不规范，也暴露了软件复杂性带来的挑战。
软件危机的存在对于软件行业的发展和应用产生了重要的影响。
软件危机的原因和表现软件危机的产生主要有以下几个原因：1. 项目管理不规范：许多早期软件项目缺乏清晰的目标和明确的需求，在项目开发过程中缺乏有效的管理和控制手段，导致项目进展缓慢和低效。
2. 软件复杂性增加：随着软件规模的不断扩大和功能的不断增加，软件系统变得越来越复杂，而人类对于复杂系统的认知和理解能力有限，这给软件开发带来了很大的困难。
3. 缺乏有效的开发方法和工具：早期的软件开发方法和工具相对较为简单和粗糙，无法满足软件开发过程中的需求，导致开发过程存在很多不确定性和风险。
软件危机的表现主要体现在以下几个方面：1. 延期交付：很多软件项目无法按照原定的计划和时间要求准时交付，导致项目进度拖延和成本增加。
2. 超出预算：由于开发过程中存在不确定性和风险，许多软件项目的开发成本超出了最初的预算，给项目管理带来了很大的压力。
3. 质量问题：软件开发过程中的不规范和管理不足导致了软件质量的下降，出现了很多的缺陷和bug。
软件工程的发展和作用为了解决软件危机带来的问题，软件工程作为一门新兴的学科逐渐兴起并取得了长足的发展。
软件工程的主要目标是通过建立一套科学的方法论和规范，来管理和控制软件开发过程，以提高软件开发的效率和质量。
软件工程的发展主要经历了以下几个阶段：1. 软件危机阶段：这个阶段主要是软件工程学科的起源阶段，人们开始意识到软件开发过程中存在的问题和挑战，并提出了一些初步的解决方案。
2. 软件工程方法论阶段：在这个阶段，软件工程学科逐渐形成了一套方法论体系，包括需求分析、设计、编码、测试等各个方面的方法和技术。
软件危机与软件工程
软件危机与软件工程软件危机与软件工程引言软件危机是指软件开发过程中出现的各种问题和挑战，导致软件项目难以按时交付、超出预算或不符合客户需求的现象。
软件危机的存在是由于软件开发的困难性、复杂性和不可预测性所导致的。
为了应对软件危机，软件工程从理论和实践上提供了一套系统化的方法和工具，以提高软件开发过程的可管理性和效率。
软件危机的原因需求管理不足软件开发过程中需求明确且可管理性良好是项目成功的基础。
然而，在软件开发的早期阶段，往往对需求的理解有限，需求的不完整性和变化性导致了软件项目的延期和超预算。
缺乏系统化的开发方法在软件开发初期，缺乏系统化的开发方法会导致开发过程的混乱和低效。
缺乏标准化的开发过程和规范的开发方法，容易产生代码质量低下、维护成本高等问题。
人员技术水平不足软件开发需要高水平的技术人员进行需求分析、设计和编码等工作。
如果团队中缺乏经验丰富的开发人员或人员技术水平不足，就容易导致开发过程中的问题积累和质量问题的出现。
缺乏合适的开发工具和环境软件开发过程中需要使用合适的开发工具和环境，以提高开发效率和质量。
然而，一些软件项目由于预算有限或其他原因，无法使用最新的开发工具和环境，导致开发过程中的困难和挑战。
软件工程的作用系统化的开发方法软件工程提供了一套系统化的开发方法，包括需求分析、设计、编码、测试和维护等阶段。
通过按照规范的开发过程进行软件开发，可以提高开发效率和质量，并降低项目失败的风险。
强调软件质量管理软件工程强调软件质量管理，包括质量评估、质量控制和质量保证等。
通过使用合适的软件开发工具和技术，可以提高软件的可靠性、可维护性和可扩展性，以确保软件项目的顺利进行和成功交付。
项目管理和组织协调软件工程注重项目管理和组织协调，包括项目计划、资源分配和团队协作等方面。
通过合理的项目管理和协调，可以提高团队的工作效率和合作效果，确保软件项目按时交付和满足客户需求。
持续改进和学习软件工程鼓励持续改进和学习，通过反思和总结软件开发过程中的问题和挑战，以改进开发方法和工具，提高软件开发的效率和质量。
《软件工程与开发环境》第一章软件危机与软件工程
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1．1 软件危机 在计算机系统发展的早期时代的一些错误概念和做法 ，已经严重地阻碍了计算机软件的开发。用错误方法开发 出来的许多大型软件几乎根本无法维护和升级，只好提前 报废，造成大量人力、物力的浪费。
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software crisis The major cause of the software crisis is that the machines have become several orders of magnitude more powerful! To put it quite bluntly: as long as there were no machines, programming was no problem at all; when we had a few weak computers, programming became a mild problem, and now we have gigantic computers, programming has become an equally gigantic problem."
Peter Keen - Managing the Economics of Information Capital
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1.2软件工程 1.2.1软件工程简介
软件工程是工程学科。 1968年第一届NATO会议定义:
软件工程：采用工程的概念、原理、 技术和方法来开发与维护软件，把经 过时间考验而证明正确的管理技术和 当前能够得到的最好的技术方法结合 起来，这就是软件工程。
软件工程
1.1 软件危机：指在计算机软件的开发和维护过程中所遇到的一系列严重的问题。
软件危机的表现：1、对软件的开发成本和进度的估计常常很不准确；2、用户对“完成”的软件不满意；3、软件产品的质量不可靠；4、软件的变得不可维护；5、通常没有适当的文档资料；6、软件成本逐年上升；7、软件生产速度跟不上计算机普及的趋势。
软件：是程序、数据及相关文档的完整集合。
1.2 软件工程：概括的说，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，把经过时间考验而证明正确的管理技术和当前能够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。
包括技术和管理两方面内容，是技术与管理的紧密结合所形成工程学科。
IEEE定义：把系统的、规范的、可度量的途径应用于软件开发维护过程，也就是把工程应用于软件；研究中提到的途径。
（1）本质特性：1、软件工程关注于大型程序的构造；2、软件工程的中心课题是控制复杂性；3、软件经常变化；4、开发软件的效率非常重要；5、和谐地合作是开发软件的关键；6、软件必须有效地支持它的用户；7、在软件工程领域中通常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。
（2）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、结果就能清楚的审查；6、开发小组就该少而精；7、承认不断改进工程实践的必要性。
（3）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，也称为范型。
方法学的三要素：方法、工具和过程。
方法回答“怎么做”，工具是支撑环境，过程规定工作步骤。
1、传统方法学也称为生命周期方法学或结构化范型，前一个阶段的完成是下一个阶段的开始。
2、面向对象方法学对象作为融合数据及在数据上的操作行为的统一构件；对象划分成类；按照父类与子类关系组成一个层次结构系统；对象间仅能通过发送消息互相联系。
软件危机与软件工程
软件危机与软件工程软件危机是指在软件开发和维护过程中所面临的一系列问题的总称。
这些问题包括了软件项目延期、超出预算、质量低下等，给其所涉及的组织和个人带来了巨大的困扰。
为了解决这些问题并提高软件开发的效率与质量，软件工程作为一门学科应运而生。
软件工程旨在规范和系统化地管理软件开发过程，并致力于提供可靠、高质量的软件产品。
本文将探讨软件危机的原因和软件工程的解决方法。
一、软件危机的原因软件危机的产生源于多种因素。
以下将从技术、管理和人员三个层面探讨其具体原因。
1. 技术因素技术因素是软件危机的主要原因之一。
随着科技的不断进步，软件应用越来越广泛，对软件功能的需求也日益增加，这给软件开发带来了巨大的挑战。
然而，软件开发的技术和方法落后于需求的增长，导致软件过于复杂、容易出错，难以满足用户的实际需求。
此外，软件开发的技术和工具的不断更新也给软件开发人员带来了学习和适应的压力。
2. 管理因素管理因素是软件危机的另一个主要原因。
软件开发是一个复杂的过程，需要统筹规划、合理安排资源和任务。
然而，在很多软件项目中，管理层面存在着不足。
缺乏有效的项目管理，导致项目计划不明确、资源分配不均衡、进度无法控制等问题的出现。
此外，对软件开发过程的监督和评估也不够严格，导致问题难以及时发现和解决。
3. 人员因素人员因素也是软件危机的重要原因之一。
软件开发需要具备一定的技术和经验，但现实情况是，很多软件开发人员的技术水平参差不齐。
一方面，缺乏高水平的软件开发人员，导致开发质量和效率低下。
另一方面，软件开发人员的流动性较大，使得团队的稳定性和协作效率受到了影响。
二、软件工程的解决方法软件工程的出现是为了解决软件危机所带来的问题。
软件工程通过制定规范和采用一系列的工具和技术，旨在提高软件开发的效率和质量。
以下将介绍软件工程中常用的解决方法。
1. 需求分析和规划需求分析是软件开发的第一步，确保开发人员充分了解用户需求和期望。
在需求分析阶段，开发人员和用户密切合作，明确软件的功能和性能要求，以提供用户需要的软件产品。
软件工程作业及参考答案(最新版)
软件工程一、软件危机与软件工程1。
软件危机就是指在开发与( )过程中所遇到得一系列严重问题.A。
运行B。
设计 C.维护D。
编码２。
造成软件危机得原因就是：A。
用户使用不当 B.对软件得错误认识C。
硬件不可靠 D.缺乏好得开发方法与手段３.软件工程方法学得研究内容包含软件开发技术与软件工程管理两部分,其期望达到得最终目标就是( ）.Ａ.消除软件危机B。
软件开发工程化C.程序设计自动化Ｄ。
实现软件重用4。
软件工程学中除重视软件开发技术得研究外,另一重要组成内容就是软件得( )。
A．工程管理B。
成本核算C。
人员培训D．工具开发5.软件计划就是软件开发得早期与重要阶段,此阶段要求交互与配合得就是（)．A.设计人员与用户B。
分析人员与用户C。
分析人员与设计人员 D.编码人员与用户６。
软件工程得结构化生命周期方法就是将软件开发得全过程划分为相互独立而又相互依存得阶段,软件得逻辑模型形成于（)。
Ａ.开发阶段B。
计划阶段 C.分析阶段Ｄ.设计阶段7.在软件工程中，软件生存期可分为计划、开发以及维护三个阶段,每个时期又分为若干更小得阶段。
通常,计划时期包括问题定义、可行性研究与①,开发时期包括②、详细设计、编码以及③。
①Ａ。
需求分析Ｂ。
可行性研究C。
经费预算D。
质量保证②Ａ。
需求分析B。
可行性研究C总体设计D模块化设计③ A.文档编制B。
运行维护C。
测试 D.验收8。
软件开发中常采用得生命周期方法,由于其特征而一般称其为（)。
A。
层次模型Ｂ。
瀑布模型 C.螺旋模型Ｄ．对象模型9。
描述软件生存周期得瀑布模型包括计划、(Ａ）、设计、编码、测试、维护等阶段．其中,设计阶段又可以分成(Ｂ)与（C)两个步骤。
A:①需求分析②可行性研究③需求调查④问题定义B，C:①方案设计②代码设计③概要（总体）设计④数据设计⑤详细设计１０。
什么就是软件危机?软件危机产生得原因？11。
生命周期阶段得划分？每个阶段得任务?二、可行性研究１.可行性研究得任务？步骤？对于各种可能得方案,从哪几个方面进行可行性研究？参考答案:任务:在尽可能短得时间内确定该软件项目就是否能够开发,就是否值得开发。
软件工程学概述
3. 实行严格的产品控制 基线配置管理（变动控制）
4. 采用现代程序设计技术 结构化分析、设计技术、结构化程序设计技术,面向对
象分析和设计技术。
实践表明，采用先进的技术不仅可以提高软件开发和 维护的效率，而且可以提高软件产品的质量。
5. 结果应该能够清楚地审查 依据开发项目的总目标和完成期限，规定开发小组的
易地改动。”
◦ “软件投入生产性运行以后需要的维护工作并不多，而且维护是一 种很容易做的简单工作。”软件维护的费用占软件总费用的55％－ 70％
◦ 不完善的系统定义往往是导致软件项目失败的主要原因。 ◦ 只有质量差的软件产品才需要维护。
◦ 在软件开发的过程中，若能推迟暴露其中的错误，则为修复和改正错误 所花费的代价就会降低。
不全，坚持认为软件开发就是写程序、运行程序； （c）轻视软件维护。
不同阶段修改软件需付出的代价很不相同：
代价
高
中
低
早期 中期 后期 软件开发时期
引入同一修改的代价随时间变化的趋势
关于软件开发的常见观点：√ or X
◦ “有一个对目标的概括描述就足以着手编写程序了，许多细节可以 在以后再补充。”
◦ “所谓软件开发就是编写程序并设法使它运行。” ◦ “用户对软件的要求不断变化，然而软件是柔软而灵活的，可以轻
5. 详细设计 任务：怎样具体实现该系统 ◦ 详细地设计每个模块，确定实现模块功能所需要的算法和数 据结构。
结果： ◦ 每个模块的算法和数据结构（程序流程图、 N-S图、 PAD图
等）。
6. 编码和单元测试 任务：得到正确的程序模块 ◦ 选取一种适当的高级程序设计语言(必要时用汇编语言)，把 详细设计的结果翻译成用选定的语言书写的程序； ◦ 并且仔细测试编写出的每一个模块。 结果： ◦ 代码和测试报告
软件危机与软件工程
软件危机与软件工程在当今数字化的时代，软件已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。
从手机上的各种应用程序，到企业的管理系统，再到复杂的科学计算软件，软件的身影无处不在。
然而，在软件的发展历程中，曾经出现过一段被称为“软件危机”的时期，给软件开发带来了巨大的挑战。
正是为了解决这些挑战，软件工程应运而生。
软件危机，简单来说，就是在软件开发过程中出现的一系列严重问题。
在 20 世纪 60 年代末到 70 年代初，随着计算机应用的日益普及，软件的规模和复杂度不断增加，而软件开发的方法和技术却相对滞后。
这导致了许多软件开发项目的失败，出现了诸如预算超支、进度延误、质量低下等问题。
预算超支是软件危机的一个显著表现。
由于在软件开发初期对项目的规模和难度估计不足，导致在开发过程中需要不断投入更多的资源，使得项目的成本远远超出了最初的预算。
进度延误也是常见的问题。
软件开发往往会因为各种原因而无法按照预定的时间表完成，这不仅会影响到软件的及时交付使用，还可能给用户带来巨大的损失。
而质量低下则是软件危机中最为严重的问题之一。
一些软件在投入使用后频繁出现故障，甚至无法正常运行，给用户带来了极大的困扰。
造成软件危机的原因是多方面的。
首先，软件本身的复杂性是一个重要因素。
随着软件功能的不断增强，其内部的逻辑结构变得越来越复杂，这使得开发人员难以准确理解和把握整个软件系统。
其次，软件开发过程中的不确定性也是导致危机的原因之一。
需求的变更、技术的更新换代等都可能给软件开发带来意想不到的困难。
此外，软件开发人员之间的沟通不畅、缺乏有效的管理和规范等也都对软件危机的产生起到了推波助澜的作用。
为了解决软件危机，软件工程作为一门学科逐渐发展起来。
软件工程的目标是通过采用一系列科学的方法和技术，提高软件开发的效率和质量，降低软件开发的成本和风险。
软件工程涵盖了软件开发的整个生命周期，包括需求分析、设计、编码、测试、维护等阶段。
在需求分析阶段，开发人员需要与用户进行充分的沟通，了解用户的需求和期望，为后续的开发工作奠定基础。
软件危机与软件工程解析
软件危机与软件工程解析在当今数字化的时代，软件已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。
从智能手机上的各种应用程序，到企业的管理系统，再到国家的关键基础设施，软件的身影无处不在。
然而，在软件的发展历程中，并非一帆风顺，曾经出现过被称为“软件危机”的阶段。
而软件工程的出现，则为解决软件危机提供了有效的方法和途径。
那么，什么是软件危机呢？简单来说，软件危机是指在软件开发和维护过程中所遇到的一系列严重问题。
在 20 世纪 60 年代末到 70 年代初，随着计算机应用的普及，软件的规模和复杂度不断增加，软件开发的成本和进度却难以控制，软件的质量也无法得到保障。
比如，一些大型软件项目常常延期交付，甚至最终无法完成；已经交付的软件存在大量的错误和缺陷，导致系统崩溃或无法正常运行；软件的维护成本极高，甚至超过了开发成本。
造成软件危机的原因是多方面的。
首先，软件的需求常常不明确或者在开发过程中频繁变更。
客户可能在项目开始时对自己的需求只有一个模糊的概念，随着项目的进行，不断提出新的要求或者修改原来的需求，这使得开发人员难以制定准确的开发计划和设计方案。
其次，软件开发过程缺乏有效的管理和规范。
在早期的软件开发中，没有统一的开发方法和标准，开发人员往往凭借个人的经验和技巧进行开发，导致开发效率低下，代码质量参差不齐。
此外，软件的规模和复杂度不断增加，而当时的开发技术和工具却无法满足需求。
软件系统越来越庞大，涉及的模块和接口众多，相互之间的关系错综复杂，这给开发和维护带来了极大的困难。
软件危机给社会和经济带来了巨大的损失，也促使人们开始思考如何解决这些问题。
于是，软件工程应运而生。
软件工程是一门研究如何用系统化、规范化、可量化的方法来开发、运行和维护软件的学科。
它的目标是在给定的成本和时间限制内，开发出高质量、满足用户需求的软件产品。
软件工程涵盖了软件开发的整个生命周期，包括需求分析、设计、编码、测试、维护等阶段。
在需求分析阶段，开发人员需要与客户进行充分的沟通，了解用户的需求，并将其转化为详细的需求规格说明书。