软件与软件工程第一讲

2007年9月7日
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软件工程定义
软件工程是 1.把系统的、规范的、可度量的方法应用于软 件开发、运行和维护过程，也就是把工程应用 于软件； 2.将第一点提到的方法作为对象的研究活动；
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PressMan的软件工程定义 的软件工程定义
Software Engineering
软件用户
1.一般对于需求的描述就足够开始编写程序了，详 细的细节将由开发人员在开发过程中补充完善； 2.项目需求在不断改变，但由于软件是灵活的因此 这种变化可以轻易地被在软件中进行调整；
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开发者角度
1.一旦完成软件的编写，并成功上线运行，那 么软件开发的工作就完成了； 2.对于软件的好坏，只有到软件编写完成后才 可以看到。 3.仅仅可运行的软件产品才是用户需要的东西 4.在编写软件过程中编写文档和其他一些工作 都是在浪费时间
C o n s t r u c t io n
Co m m u n ic a t io n
注：概括说，开发周期长、成本高、质量差、适应性差和难维护等 四大难题；
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软件问题
• 为什么需要这么长的时间去获取一个可用的软件； 为什么需要这么长的时间去获取一个可用的软件； • 为什么软件开发的费用这么高； 为什么软件开发的费用这么高； • 为什么不能在将软件提交给我们的用户之前，发 为什么不能在将软件提交给我们的用户之前， 现所有的软件错误并解决它们； 现所有的软件错误并解决它们； • 为什么需要花费那么多的时间和努力来维护已经 在运行的系统； 在运行的系统； • 为什么无论在软件被开发还是在维护阶段我们都 那么困难来度量它； 那么困难来度量它；
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软件与软件系统 • 为实现要求的功能和性能，必须制 作或获取一系列软件部件 • 软件元素分为两类 • 应用软件用来实现信息处理的 功能 • 系统软件完成使应用软件能与 其它系统元素交互的控制功能
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软件工程方法学
传统方法学 面向对象方法学 面向方面的软件工程方法 面向组件的软件工程方法 面向Agent的软件开发方法 面向 的软件开发方法 敏捷软件工程开发方法
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基于组件的开发模型
这种模型结合了一些螺旋模型的特性，应用 该模型的主要目的是对现有组件对象的复用 主要步骤： 研究可用的基于问题领域的组件产品； 怎样集成组件； 设计合适组件应用的软件体系结构； 将组件集成进软件架构； 对于组件功能的综合测试工作；
in crem ent # 2
Co m m u n i c a t i o n P l a n n i n g M o d e l i n g analy s is des ign
d e liv e ry o f n t h in cre m e n t
Co n s t ru c t i o n c ode t es t De p l o y m e n t d e l i v e ry fe e d b a c k
Co m m u n i c a t i o n P l a n n i n g M o d e l i n g analy s is des ign
Co n s t ru c t i o n c ode t es t De p l o y m e n t d e l i v e ry fe e d b a c k
第一讲 软件与软件工程
本讲主要介绍软件和软件工程两个概 本讲主要介绍软件和软件工程两个概 软件 很好地理解这两个概念是非常重要。 念，很好地理解这两个概念是非常重要。 软件概念重点在于理解软件系统不同与 软件概念重点在于理解软件系统不同与 其他系统的特点， 其他系统的特点，软件工程概念重点在 于理解为什么会产生软件工程 为什么会产生软件工程， 于理解为什么会产生软件工程，软件工 程与一般工程有什么不同， 程与一般工程有什么不同，软件工程的 软件过程概念等 软件过程概念等
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第一节
Fra Baidu bibliotek
软件
软件是多种术语和对象的集合， 软件是多种术语和对象的集合，并将 这些术语和对象有效地配置在一起。 这些术语和对象有效地配置在一起。 一般包括程序、文档和数据。 一般包括程序、文档和数据。
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软件的两种角色
1.首先， 1.首先，软件作为一种服务社会的产品 首先
通过使用模型简洁地描述软件过程中的各项 活动、任务、中间产品和里程碑的完成过程 ，如软件生命周期。 包括两类软件过程模型，说明性过程模型和 敏捷过程模型
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说明性过程模型 瀑布模型
Communicat ion
project init iat ion requirement gat hering
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面向方面的软件开发方法
面向方面直观的理解就是对软件组件做一 次垂直的分解，提取其中的那些具有交叉 性的功能和一些非功能属性，建立方面； 一些公共的系统方面有：用户接口、协作 工作、分布、内存管理、安全管理等。
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思考题
• 通过以上学习 说说你理解的软件工程概念 通过以上学习,说说你理解的软件工程概念 说说你理解的软件工程概念? • 说说软件工程三个要素之间的关系 说说软件工程三个要素之间的关系? • 例举出您所知道的一些软件工程方法? 例举出您所知道的一些软件工程方法
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第三节 软件过程
当建造一个产品或系统时，采用一系列可 推断的步骤是非常重要的，这样一个路径 表能够帮助你建立一个及时的、高品质的 结果。这个所谓的路径表就是我们所说的 软件过程。
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软件过程框架
软件过程框架通过封装一些阶段性行为 ，并将这些行为普遍应用到各类软件项 目中，而不需要考虑该项目的大小和复 杂性等。
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软件的分类 传统分类： 传统分类： 系统软件、应用软件、工程和科学软件 、嵌入式软件、专用产品软件、Web应 用软件、人工智能软件
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现代分类： 现代分类： 随处计算软件（Ubiquitous computing)； 网络源软件（Netsourcing)； 开源软件； 数据挖掘（data mining)； 网格计算(grid computing)； 认知机器(cognitive machines)； 软件新经济研究（电子商务技术）； SOA(多种老应用的整合和新应用的灵活性）；
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遗留软件与软件进化
所谓遗留软件是指多年之前开发的， 所谓遗留软件是指多年之前开发的，能够继 续被修改以满足商业需要和计算平台的系统， 续被修改以满足商业需要和计算平台的系统， 对于这些系统的增殖处理常常是让一些大的组 织头痛的事情， 织头痛的事情，系统的维护费用和风险都将增 大。
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软件危机
软件危机是指在软件发展过程中遇 到的一系列严重问题。这些问题不 是在解决具体问题时遇到的，而是 软件开发过程所面临的具有普适性 的问题。
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软件危机的表现
1.对软件开发成本和进度的评估常常很不 准确； 2.用户对“已完成的”软件系统不满意； 3.软件产品的质量无法保证； 4.软件难以维护； 5.相关的开发文档不健全； 6.软件的重要性在不断提高； 7.软件开发工作量的提高； 8.软件需求越来越复杂；
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软件生命周期
三个阶段七个环节： 三个阶段七个环节：
软件定义阶段：可行性研究和需求分析 软件开发阶段：概要设计、详细设计、编码和测试 和综合测试 软件维护：
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一个典型的一般性框架
1.通讯（问题定义、可行性研究、需求分析） 2.计划（总体设计） 3.建模（详细设计） 4.构造（编码和测试、综合测试） 5.部署（综合测试和软件维护） 注：这些过程在具体实施时可能会有些不同，但 过程的框架行为始终不变。
tools methods process model a “quality” focus 注：软件工程的三个基本要素：方法、工具和过程 过程：规定了完成各项任务的过程； 方法：完成软件开发的各项任务的技术方法； 工具：软件工程的支撑环境；
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软件工程的本质
1.关注于大型程序的构造； 2.可控制的复杂性； 3.软件经常变化； 4.提高软件的开发效率； 5.协作开发产品； 6.有效支持用户； 7.服务特色领域；
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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（早发现问题）； 3.实行严格的产品控制（适应需求变化，并控 制变化） ； 4.采用现代程序设计技术； 5.结果应该能够清楚地审查； 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；
increm ent # 1
Co m m u n i c a t i o n P l a n n i n g M o d e l i n g analy s is des ig n Co n s t ru c t i o n c ode t est De p l o y m e n t d e l i v e ry f e e d b a c k
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思考题
1.什么是软件； 2.软件的特点及其问题； 3.今天软件危机是否已经解决了，你认为软件 危机是否可以最终解决； 4.例举一些在现实生活中的软件观点；
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第二节 软件工程
任何学科从产生到成熟必须经历的四个层次： 1.解决哲学问题； 2.基础科学建立； 3.技术科学建立； 4.系统的管理工程方法（学科成熟的标志）；
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软件管理者
1.对于软件开发有一些通用的能够适应所有需求的 准则或程序，可满足所有的开发需求； 2. 2.如果软件产品的开发周期拖后了，可以通过增加 人手来加快软件的开发速度； 3.通过从第三方采购软件项目，就可以轻松地什么 都不用做地完成项目；
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d e liv e ry o f 2 n d in cre m e n t
d e liv e ry o f 1 st in cre m e n t
project calendar t ime
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增量模型中的快速应用开发
Te am # n
M o d e lin g
b u s in e s s m o d e lin g d a t a m o d e lin g p r o c e s s m o d e lin g
2.其次，软件也可以作为其他产品的承载工具 2.其次， 其次
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软件的特点
1.软件是被工程化的逻辑系统； 软件是被工程化的逻辑系统； 软件是被工程化的逻辑系统 2.软件一般没有磨损； 软件一般没有磨损； 软件一般没有磨损 3.软件具有不同于一般实物系统的复杂性 软件具有不同于一般实物系统的复杂性
Planning
estimating scheduling tracking
Modeling
analysis design
Const ruct ion
code t est
Deployment
delivery support f eedback
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增量模型
increm ent # n
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软件过程中的雨伞行为
软件工程中存在一些始终贯穿整个软件过程的 雨伞行为，主要表现有： 1.软件项目的跟踪和控制； 2.风险管理； 3.软件品质保障； 4.形式化技术分析； 5.软件度量； 6.软件配置管理； 7.重用管理；
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典型的软件过程模型