软件工程(第4版)01第一章：软件工程概述
软件工程(第4版)-WebApp 软件工程
2 胖客户机模型
胖客户机（Fat Client）模型与瘦客户机模 型相反，需要在客户端运行庞大的应用程序， 由客户机上的软件实现应用逻辑和系统用户 的交互，服务器只负责对数据的管理。
9.2.1 二层C/S 结构
二层C/S 结构由前端客户机、后端服务器、网络共3 部分组成，如图所示。
➢ 前端客户机：二层C/S 结构的前端客户机负 责接收用户发出的请求，并向数据库服务器 发出请求。
5G
9.5.2 组合模式
组合模式是指一个对象可以由其他对象组合而成，这是一种对象的树形结构形式。组合模 式对单个对象（叶子对象）和组合对象（容器对象）的使用具有一致性。组合模式又可以称为 整体- 部分（Part-Whole）模式，它是一种对象结构型模式。
1 抽象构件
抽象构件可以是接口或抽 象类，为叶子构件和容器 构件对象声明接口，抽象 构件中可以包含所有子类 共有行为的声明和实现
2 叶子构件
在组合模式中表示叶 子结点对象，叶子结 点没有子结点，它实 现了在抽象构件中定 义的行为
3 容器构件
容器构件在组合模式中表示容 器结点对象，容器结点包含子 结点，其子结点可以是叶子结 点，也可以是容器结点
9.5.3 工厂方法模式和策略模式
01 工厂方法模式
OPTION
实现观察者模式有很多形式，比较直观的一种是“ 注册 -通知-撤销注册”的形式。
1 维护和升级方式简单
软件系统的改进和升级越来越频繁， B/S 结构的产品明显体现出系统改进 和升级更为方便的特性。客户机越来 越“瘦”而服务器越来越“胖”是将 来信息化发展的主流方向，可节约人 力、物力、时间和费用。
2 成本降低，选择更多
B/S 结构提供了异种机、异种网、异种应用 服务的联机、联网、统一服务的开放性基础。
SE01第1章软件工程资料
对软件开发成本和进度的估计很不准确。开发成本超 出预算，实际进度比预定计划一再拖延
用户对“已完成”系统不满意的现象经常发生 软件产品质量靠不住。Bug一大堆，Patch一个接一个 软件的可维护程度非常低 软件通常没有适当的文档资料 软件的成本比重不断提高 软件开发生产率的提高赶不上硬件的发展和人们需求
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计算机软件发展历程
早期
第二阶段 第三阶段 第四阶段
专用小程序 多用户
分布式系统 强大的桌面系统
面向批处理 实时
嵌入“智能” 面向对象技术
自定义软件 数据库
低成本硬件 ES/AI
编写者=使用者 软件作坊 消费者的影响 并行计算
小型软件产品
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五、相关课程
数据结构与算法 面向对象程序设计 操作系统 数据库原理与技术 软件测试 软件项目管理 软件体系结构 …
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六、选用主教科书及参考教材
主教科书 《软件工程》第二版，
张海藩编著， 人民邮电出版社，2006
参考教材 《软件工程 实践者的研究方法》第6版，
程序(program) ：按事先设计的功能和性能要求 执行的指令序列
数据(data) ：使程序能正常操纵信息的数据结构 文档(document) ：与程序开发，维护和使用有
关的图文材料
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1 软件危机
1.1 计算机系统与软件的发展历程 1.2 软件危机的含义 1.3 产生软件危机的原因 1.4 消除软件危机的途径
SWEBOK 2004 (Software Engineering Body of Knowledge, IEEE制定）的十个领域
软件工程第四版教学大纲
软件工程第四版教学大纲课程背景随着信息化时代的到来，软件在人们生产和生活中的应用越来越广泛。
软件工程是一个涵盖软件开发各个方面的学科。
在软件开发中，软件工程的方法优化了软件开发的过程，降低了软件开发的成本，提升了软件开发的效率和质量。
软件工程作为一门新兴的学科，受到越来越多的关注。
本课程将会介绍软件工程的基础知识，包括软件开发的各个阶段、过程和方法。
我们会介绍软件工程的实践规范，以及采用软件工程方法进行软件开发时所需注意的事项。
同时，我们也会介绍最新的软件工程方法和技术。
课程目的本课程的主要目的在于使学生能够：1.了解软件开发的基础知识，包括软件开发的过程模型、软件需求和软件设计等。
2.熟悉软件开发过程中所需的技术和工具，能够设计和实现一款软件。
3.理解软件工程方法和原则，能够在软件开发过程中合理地运用这些方法和原则。
4.能够独立完成小型软件开发项目，并根据项目需求选择恰当的软件开发方法和技术。
课程内容本课程将涵盖以下几个主题：第一章：软件工程概论这一章节将会简要介绍软件工程的定义、历史、概念、重要性和发展方向等方面的内容。
第二章：软件开发过程模型这一章节将会介绍软件开发的不同过程模型，如瀑布模型、迭代模型、螺旋模型等，以及各种过程模型的适用场景和优缺点等。
第三章：软件需求这一章节将会介绍软件需求的定义、分类、获取和分析方法，以及不同类型的需求规格说明文档的编写技巧。
第四章：软件设计这一章节将会介绍软件设计的原则、方法和技术，包括面向对象分析和设计、函数式编程等，以及不同软件设计模式的使用场景和优缺点等。
第五章：软件开发工具这一章节将会介绍软件开发所需的各种工具，如IDE、版本控制工具、构建工具等，以及这些工具的使用技巧和注意事项。
第六章：软件测试这一章节将会介绍软件测试的概念、分类、方法和技术，包括功能测试、性能测试、安全测试等，以及不同测试方法的使用场景和注意事项等。
第七章：软件维护这一章节将会介绍软件维护的概念、类型、方法和技术，包括事后维护、事前维护等，以及维护活动的管理和规划等。
软件工程(第4版)教学教案
180分钟
课时
4
教学目标
掌握需求分析的任务、图形工具、文档
掌握结构化分析步骤
了解数据字典
教学重点
掌握需求分析的任务、图形工具、文档
掌握结构化分析步骤
了解数据字典
教学难点
实体-联系图、数据流图、状态转换图、IPO图、软件需求规格说明书、用户手册编写提示。
教学设计
1、教学思路：（1）通过讲解需求分析的任务、图形工具、文档，让学生掌握实体-联系图、数据流图、状态转换图、IPO图、软件需求规格说明书、用户手册编写提示；（2）通过讲解结构化分析步骤，让学生掌握分析和描述系统的逻辑模型；（3）课后习题。
1.教学思路：（1）通过讲解软件工程的发展等相关知识，让学生了解软件工程的定义、基本原理；（2）讲解软件生命周期、过程模型等知识，让学生掌握瀑布模型，快速原型模型、增量模型，喷泉模型、统一过程模型；（3）课后习题。
2.教学手段：（1）通过讲解基础知识，讲解结束后进行疑难解答；（2）对于重点知识点可以着重讲解。
（2）快速原型模型
（3）增量模型
（4）喷泉模型
（5）统一过程模型
小结
1.为描述计算机程序的功能、设计和使用而编制的文字或图形资料称为文档，软件开发的各个阶段必须完成各种需求规格说明书、设计说明书、用户手册等文档。
2.软件是计算机程序及与其相关的数据和文档。
3.软件危机是指在计算机软件开发和维护时所遇到的一系列问题。
教学手段：（1）通过讲解基础知识，讲解结束后进行疑难解答；（2）对于重点知识点可以着重讲解。
教学内容
讨论问题：1．软件计划时期有哪些主要工作？
2．什么是软件定义？
软件工程(第4版)01第一章：软件工程概述
软件工程
吕云翔 Email： yxlu_2000@
软件学院
1.1.1 计算机系统的发展历程
早期（20世纪60年代中期以前）：通用硬件已经相当 普遍，软件却是为每个具体应用而专门编写的，大多 数人认为软件开发是无须预先计划的事情。这时的软 件实际上就是规模较小的程序，程序的编写者和使用 者往往是同一个（或同一组）人。由于规模小，程序 编写起来相当容易，也没有什么系统化的方法，对软 件开发工作更没有进行任何管理。这种个体化的软件 环境，使得软件设计往往只是在人们头脑中隐含进行 的一个模糊过程，除了程序清单之外，根本没有其他 文档资料保存下来。
1.1 软件危机与软件工程的起源 1.2 软件工程 1.3 软件工程包含的领域 1.4 小结与习题
小结
计算机软件工程学的简短概述。 计算机系统发展简史 开发软件的一些错误方法和观念的形成 软件危机 开发和维护软件的科学技术
习题
1．什么是软件危机？为什么会出现软件 危机？
2．假设你是一家软件公司的总工程师， 请把图1.1给软件工程师们看，告诉他们 及早发现并改正错误的重要性。其中有 人不同意你的观点，认为要求在错误进 入软件之前就清除它们是不合理的，并 指出“如果一个故障是编码错误造成的 ，那么一个人怎样能在设计阶段清除它
P1=0.3×0.72Y−1974（美分/位）
如果计算机字长为16位，则存储器价格下 降的趋势为：
P2=0.048×0.72Y−1974（美分/字） 在上列公式中Y代表年份，M是存储容量（ 字数），P1和P2代表价格。基于上述假设
软件工程第01章
教学目的：1. 了解软件、软件危机等概念2. 掌握软件工程的定义、原理、目标和原则教学重点：软件工程的定义、原理、目标和原则教学难点：软件工程的目标和原则第一章软件与软件工程1.1 软件（Software）1.1.1 软件与软件的组成程序设计语言三种类型：1．机器语言、汇编语言：依赖于机器，面向机器2．高级语言：独立于机器，面向过程或面向对象3．面向问题语言：独立于机器，非过程式语言（4GL）文档（document）—一种数据媒体和其上所记录的数据。
文档记录软件开发活动和阶段成果，具有永久性，可供人或机器阅读。
文档可用于专业人员和用户之间的通信和交流；软件开发过程的管理；运行阶段的维护。
1. 软件的特点软件是逻辑产品，硬件是物理产品。
特点：（1）软件开发更依赖于开发人员的业务素质、智力、人员的组织、合作和管理。
软件开发、设计几乎都是从头开始，成本和进度很难估计。
（2）软件存在潜伏错误，硬件错误一般能排除。
（3）软件开发成功后，只需对原版进行复制。
（4）软件在使用过程中维护复杂：1）纠错性维护—改正运行期间发现的潜伏错误；2）完善性维护—提高或完善软件的性能；3）适应性维护—修改软件，以适应软硬件环境的变化；4）预防性维护—改进软件未来的可维护性和可靠性。
（5）软件不会磨损和老化。
2. 软件的发展第一阶段——20世纪60年代中期以前，软件开发处于个体化生产状态。
在这一阶段中，软件还没有系统化的开发方法。
目标主要集中在如何提高时空效率上。
第二阶段——从20世纪60年代中期到70年代末期。
软件开发已进入了作坊式生产方式，即出现了“软件车间”。
软件开发开始形成产品。
到20世纪60年代末，“软件危机”变得十分严重。
第三阶段——从20世纪70年代中期到20世纪80年代末期。
软件开发进入了产业化生产，即出现了众多大型的“软件公司”。
在这一阶段，软件开发开始采用了“工程”的方法，软件产品急剧增加，质量也有了很大的提高。
(完整word版)软件工程第四版第1章参
'•基本概念1•软件就是程序吗？如何定义软件？答：人们经过长期实践已经逐步认识到，软件举序，程序只是软件的关键要素，普遍接受的观点是：软件二程序+数据+文档。
2.文档有何作用？程序代码属不属于文档？答：文档指的是在软件开发和维护过程中形成的文字记录。
从软件计划、分析、设计、实现（编码和测试）、维护等开发活动中形成的各种文件。
文档属于软件的一部分，是软件维护和升级的重要依据，并且文档内容要与代码同步更新。
没有文档的软件维护不但不能延长反而会缩短软件寿命。
文档包括需求规格说明书、设计说明书、用户使用说明书、在线帮助等，当然程序代码是必不可少的一种软件文档。
3•什么是软件危机？什么原因产生了软件危机？答：软件危机指的是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。
产生的原因是主客观不相适应。
见书图1-2。
客观上：软件规模增大、功能要求越来越复杂，需求不断变化等；主观上：传统的个体化开发观念和方法，无开发过程指导，无开发过程管理；由于主客观矛盾，必然产生软件质量差、开发超期、超预算、维护困难等现象。
4•软件工程定义有很多说法，用你自己的理解说明软件工程是干什么的？参考：软件工程是指导计算机进行软件计划、开发和维护的工程学科；软件工程是为解决软件危机而诞生的，解决的途径是：用工程化的理论、方法和技术来管理软件开发过程。
任何产品的工程化就是有计划、有目标、有规范、有文档、有标准。
见1.4节。
软件工程就是指导软件产品的工程化。
5.软件工程三要素是什么？答：软件工程三要素是从计算机科学观点看软件工程，即从软件开发的技术层面应该有过程、方法和工具。
见图1-4。
（2）“过程”是软件产品加工所经历的一系列有组织的活动，保证能够合理、高质量和及时地开发出软件。
过程定义的活动集合及其序列见第 2 章。
（3）“方法”为软件开发提供“如何做”的技术，它涵盖了项目计划、需求分析、系统设计、程序实现、测试与维护等一系列活动的做法。
软件工程实践指南
01
设计模式是针对常见的设计问题提出的可重复利用的解决方案。
类型
02
常见的设计模式包括创建型模式、结构型模式、行为型模式等。
应用
03
设计模式可以帮助设计者更好地解决设计问题，提高系统的质量和性能。
结构化设计
原理
结构化设计是通过 将系统分解为模块， 确定模块之间的接 口和关系来实测试
语句、分支、路径覆盖等测试
利用工具和脚本 提高效率和准确性
减少人力成本、加快测试进度
提高软件质量
01
确保系统符合需求
验证系统正确性
02
发现系统中的错误、缺陷
保证系统可靠性
03
提高系统稳定性和安全性
软件测试目标
总结
软件测试是确保软件质量的重要环节，通过各种测试方法 可以发现系统中的问题并提高软件的可靠性。黑盒测试、 白盒测试和自动化测试各有优势，综合运用可以更好地保
什么是软件需求？
软件需求是用户对软件系统的期望和要求的描述，是软件 开发的基础。软件需求包括功能需求、非功能需求、用户 需求、系统需求等。需求分析可以采用面向对象分析、数
据流分析等方法。
需求获取
方法
需求可以通过访谈 用户、观察工作流 程、分析文档等方
式获取。
难点
需求获取过程中常 见的困难包括需求 不明确、需求冲突、
结尾
软件质量保障是软件工程中至关重要的一环，通过不断优 化和改进，可以提高软件产品的质量和用户满意度。各种 质量保障方法和工具的应用，能够有效降低软件开发和维
护中的风险，值得开发团队深入研究和实践。
● 06
第六章 总结与展望
软件工程实践的价值
提高软件产品质量
软件工程(第4版·修订版)
1.7 开发团队的成 员
1.8 软件工程发生 了多大的变化
1.9 信息系统的例 子
1.10 实时系统的 例子
1.11 本章对单个 开发人员的意义
1.12 本章对开发 团队的意义
1 软件工程概述
1.15主要参考文献
1.14 学期项目
1.13 本章对研究 人员的意义
C
B
A
1.16 练习
D
01
1.1.1 问题 求解
4.19 练习
4.5 建模表示法
4.6 需求和规格说 明语言
4 获取需求
4.7 原型化需求
4.3.1 解决 冲突
1
4 获取需求
4.3 需求的类型
4.3.2 两种 需求文档
2
4 获取需求
4.8.1 需求定义
A
4.8.2 需求规格说明
B
4.8.3 过程管理和需 02
1.1.2 软件 工程师的角
色是什么
1 软件工程概述
1.1 什么是软件工程
1 软件工程概述
1.3.1 产品的 质量
1.3.2 过程的 质量
1.3.3 商业环境 背景下的质量
1.3 什么是好的软件
1 软件工程概述
1.5.1 系统 的要素
1
1.5.2 相互 联系的系统
2
1.5 系统的方法
1 软件工程概述
4.8 需求 文档
4.3 需求 的类型
4.9 确认 和验证
4.10 测量需求
4.12 信息系统的例子
4.14 本章对单个开发人 员的意义
4 获取需求
4.11 选择规格说明技术
4.13 实时系统的例子
4.15 本章对开发团队的 意义
软件工程第四版修订版教学设计
软件工程第四版修订版教学设计课程简介本课程介绍了软件工程领域的基本概念、原则、方法和过程。
主要包括软件开发的生命周期、需求分析、设计、编码、测试、维护等方面的内容。
帮助学生理解软件工程的基本理论和方法，熟悉现代软件开发方法，掌握一定的软件开发技能。
教学目标1.理解软件开发的生命周期和基本概念。
2.掌握软件需求分析、设计、编码、测试、维护等过程的方法和工具。
3.能够独立完成一个小型软件项目的开发过程。
4.具备团队合作和软件项目管理的能力。
教学内容第一章软件工程概述1.1 软件工程的概念和历史1.2 软件工程的重要性和意义1.3 软件生命周期和过程模型第二章软件需求工程2.1 需求工程的基本概念和原则2.2 需求获取、分析、规格说明和验证2.3 面向对象方法和用例分析第三章软件设计和建模3.1 软件设计的基本概念和原则3.2 结构化程序设计和面向对象设计3.3 UML建模语言和工具第四章软件测试4.1 软件测试的基本概念和原则4.2 测试计划、设计和执行4.3 静态测试和动态测试第五章软件维护5.1 软件维护的基本概念和原则5.2 维护类型和过程5.3 维护工具和技术第六章软件项目管理6.1 软件项目管理的基本概念和原则6.2 项目管理的过程和工具6.3 团队合作和沟通第七章软件开发环境和工具7.1 软件开发环境的概念和种类7.2 开发工具和集成开发环境7.3 版本控制和配置管理教学方法1.课堂教学：授课和讲解重点内容、案例分析和讨论。
2.实践教学：软件开发项目实践、团队合作和实际软件开发过程。
3.课程设计: 基于软件工程方法论、软件开发工具的课程设计。
考核方式1.考试：课程考试和期末考试。
2.作业：课堂练习、项目作业、课程设计等。
3.平时成绩：课堂表现、课程讨论、实验实践等。
教学资源教材：《软件工程：实践导向》（第四版修订版）教学评估1.课程反馈：对教学内容和方法的反馈和改善。
2.教师评估：对课程效果、教学质量进行评估和改善。
软件工程(第4版)
成书过程
修订情况
出版工作
《软件工程（第4版）》是在《软件工程（第3版）》的基础上修改而成的，第4版简化了前版中结构化软件 开发方法的相关内容，充实了常用的基于构件的软件开发、持续集成（CI）等方面的内容，对书中部分词汇、疏 漏、错误进行了修订，并且引入持续集成的相关内容。
3、该教材是软件工程的综合性教材，借监软件工程知识体SWEBOK和SEEK的内容，针对中国高校本科软件工 程教育的实际情况对内容进行选择和组织。
4、该教材强调软件中蕴含的领域知识和经验：软件生存周期的阶段划分与软件开发过程分解分开用统一建模 描述语言UML描述RUP过程中的制品；验证与确认贯穿RUP过程的始终，变更管理和配置管理等若干软件工程相关 的重要问题，以实例贯穿始终，强调理论与实践相结合。
《软件工程（第4版）》的第1、15、16章由齐治昌教授编写，第2、3、4、5、7、8、9、14章由谭庆平教授 编写。第6、10、11、12、13章由宁洪教授编写。全部书稿由复旦大学的钱乐秋教授审阅完成。
2019年3月，《软件工程（第4版）》由高等教育出版社出版。
内容简介
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
《软件工程（第4版）》阐述了信息时代软件、软件工程及软件工程教育的地位和作用，基于计算机的系统和 业务过程建模，书中分析了传统软件开发过程向统一过程RUP的进化，系统地介绍了RUP、UML和面向对象的软件 开发方法，以及软件开发的需求、设计、实现、测试、交付、维护、软件度量、软件项目管理和软件开发组织的 过程改进等专题，且书中含有丰富的例题、习题和参考文献。
作者简介
齐治昌，国防科技大学教授，曾获2014年度“CCF杰出教育奖”。 谭庆平，男，国防科技大学计算机学院教授、博士生导师。 宁洪，广州大学计算机科学与网络工程学院教授。
软件工程(第4版)-软件工程管理
11.6.4 处理软件开发风险的策略
02 风险监控
OPTION
团队成员对于项目压力的态度 团队的凝聚力 团队成员彼此之间的关系 与工资和奖金相关的潜在问题 在公司内和公司外工作的可能性
11.6.4 处理软件开发风险的策略
11.4 软件配置管理
软件配置（Software Configuration）是软件产品在开发和运行过程中产生的全部信息， 这些信息随着软件开发运行工作的进展而不断变更。软件过程产生的全部信息可分为3 类。
供技术人员或用户使 用的软件工程文档
计算机程序源代码、可执 行程序及存储在计算机内
的数据库
数据（程序内包含的 数据或程序外的数据
本章内容
11.1 软件工程管理概述 11.2 软件开发成本估算 11.3 软件工程人员组织 11.4 软件配置管理 11.5 软件质量保证 11.6 软件开发风险管理 11.7 软件工程标准与软件工程文档
11.4 软件配置管理
软件配置（Software Configuration）是软件产品在开发和运行过程中产生的全部信 息，这些信息随着软件开发运行工作的进展而不断变更。
02 组织机构
OPTION
软件开发团队不能只是一个简单的集合，要求具有良好的组织机构，要具有合理的人员分 工和有效的通信，共同高效率地完成任务。
按项目划分的模式
按职能划分的模式
矩阵型模式
11.3 软件工程人员组织
软件工程团队人员应遵循如下职业道德。
诚实可信、恪尽职守、敬重法律、遵守道德
服从项目领导，严守国家机密，重视合同和协议
11.5.1 软件质量的特性
软件质量是指软件满足明确规定或隐含定义的需求的程度。软件质量的要点如下。
软件工程导论第1章(第4版)
软件工程导论 （第4版）
张海藩 编著
总目录
第1章 软件工程学概述 第8章 维护
第2章 可行性研究
第9章 面向对象方法学引论
第3章 需求分析
第10章 面向对象分析
第4章 形式化说明技术 第11章 面向对象设计
第5章 总体设计
第12章 面向对象实现
第6章 详细设计
第13章 软件项目管理
测试、综合测试又称为系统实现。 设计出实现目标系统的方案，设计程序的体系结构。 确定实现模块功能所需要的算法和数据结构； 设计出程序的详细规格说明； 用适当的程序设计语言写出正确的容易理解、容易维护的
程序模块并进行单元测试； 根据设计的软件结构，把各模块装配起来并进行测试； 通过对软件测试结果的分析预测软件的可靠性； 写出测试计划和详细测试方案并记录实际测试结果； 按照规格说明书的规定，由用户对目标系统进行验收。
第7章 实现
第1章 软件工程学概述
软件成为独立的商品 计算机应用的普及，促使人们对软件的品种、
数量、功能、质量等提出了越来越高的要求 在1970前，计算机硬件工程技术由于电子技术
的发展而建立 重视软件开发过程、方法、工具和环境的研
究—软件工程
1.1 软件危机 一.软件
1.软件的定义 软件是能够完成预定功能和性能的可执行的计算
2. 产生软件危机的原因
（1）软件开发个体化，采用了错误的方法和技术，无设计资 料留存； （2）软件规模的增长，使得软件的复杂度增加，软件的可靠 性随软件规模的增长而下降，质量保证越来越困难； （3）软件维护费用急剧上升。
据统计，软件维护费用大约占到软件总花费的2/3； （4）软件生产技术进步缓慢，是加剧软件危机的重要原因。
软件工程_张海蕃
张海藩 编著
软件工程导论 （第4版）
总 目 录
第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 软件工程学概述 可行性研究 需求分析 形式化说明技术 总体设计 详细设计 实现
总 目 录
第8章 维护 第9章 面向对象方法学引论 第10章 面向对象分析 第11章 面向对象设计 第12章 面向对象实现 第13章 软件项目管理
(6) 软件成本在计算机系统总成本中所占的比例逐 年上升。由于微电子学技术的进步和生产自动化程 度不断提高，硬件成本逐年下降，然而软件开发需 要大量人力，软件成本随着通货膨胀以及软件规模 和数量的不断扩大而持续上升。美国在1985年软件 成本大约已占计算机系统总成本的90%。 (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。软件产品“供不应求” 的现象使人类不能充分利用现代计算机硬件提供的 巨大潜力。
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。 应该开发和使用更好的软件工具。正如机械工具可 以“放大”人类的体力一样，软件工具可以“放大” 人类的智力。在软件开发的每个阶段都有许多繁琐 重复的工作需要做，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。
1983年IEEE为软件下的定义是：计算机程序、方 法、规则、相关的文档资料以及在计算机上运行程 序时所必需的数据。虽然表面上看来在这个定义中 列出了软件的5个配置成分，但是，方法和规则通 常是在文档中说明并在程序中实现的。 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。 必须充分吸取和借鉴人类长期以来从事各种工程项 目所积累的行之有效的原理、概念、技术和方法， 特别要吸取几十年来人类从事计算机硬件研究和开 发的经验教训。
SE第1课-软件工程概述
1.2 软件危机
▪ 软件危机的表现
对软件开发成本和进度的估算很不准确 用户很不满意 质量很不可靠 没有适当的文档，维护困难 软件成本比重上升 供不应求
9
1.2 软件危机
软件危机产生的原因
客观：软件本身特点
逻辑部件 规模庞大
成本昂贵、本质复杂、没 有明显的制造过程，运行 期间存在退化问题。
结构化的软件过程模型
1 瀑布模型
特点 阶段的顺序性和依赖性 推迟实现的观点 文档驱动的质量保证
存在问题 不适合需求模糊的系统
17
1.3 软件工程
2 快速原型模型
快速原型方法
原型：
是系统的早期版本，是系统的物理模型，只 实现了系统的一些最基本的功能，反映系统的 行为特性，但不一定满足全部需求。
3
1.1 软件技术概述
软件的发展历史
个性化的程序
工程化的产品(软件)
1 早期阶段（60年代中期以前）
关键词：面向批处理，有限的分布，自定义软件。
2 第二阶段（60年代中期～70年代中期） 关键词：多用户，实时，数据库，软件产品。
3 第三阶段（70年代中期～80年代末） 关键词：分布式系统，嵌入“智能”，低成本硬件，消费者影响。
方法学的三个要素：方法、工具和过程
➢ 方法：是完成软件开发各项任务
的技术方法，是回答“如何做” 的问题；
➢ 工具：为方法的运用提供自动的
或半自动的软件支撑环境；
➢ 过程：一系列工作步骤。 15
1.3 软件工程
方法学的分类
结构化方法 ：以算法和数据结构为核心 ➢ 起源于结构化程序设计思想，注重系统组成要素之间的
第二篇 软件工程
主要内容：
软考高项第4版知识点
软考高项第4版知识点软考高项第4版知识点：计算机科学与技术随着科技的快速发展，计算机科学与技术领域在不断变革和创新。
为了满足社会对计算机专业人才的需求，培养高素质的计算机科学与技术专业人才，软考高项第4版知识点应运而生。
本文将为大家详细介绍软考高项第4版知识点，帮助大家更好地备考。
一、软件工程基础知识软件工程是一门研究如何以最有效率和最低成本来管理软件项目的学科。
在软件开发过程中，软件工程涉及到项目的各个方面，如需求分析、设计、编码、测试和维护等。
软考高项第4版知识点中，主要包括以下几个方面：1.软件需求分析软件需求分析是软件开发过程中的第一步，也是最为重要的一个环节。
在软件需求分析过程中，需要充分了解用户的需求，确保软件能够满足用户的需求。
此外，软件需求分析还需要定义系统的规格说明书，明确系统应该具备的功能、性能和可靠性等要求。
2.软件设计软件设计是软件开发过程中的关键环节，它是软件开发的蓝图和设计指南。
在软件设计过程中，需要建立系统的整体设计方案，包括结构、功能、接口、数据和界面等方面的设计。
此外，软件设计还需要考虑系统的可维护性和可扩展性，确保系统能够在长期维护和升级中保持良好的稳定性。
3.软件编码软件编码是软件开发过程中的核心环节，也是最为关键的一环。
在软件编码过程中，需要遵循编程规范和编程风格，确保代码的清晰、易读和易维护。
此外，软件编码还需要注意代码的安全性和稳定性，防止代码中存在的安全漏洞，确保系统的安全性。
4.软件测试软件测试是软件开发过程中的重要环节，也是确保系统质量的关键过程。
在软件测试过程中，需要采用各种测试工具和测试方法，对系统进行功能、性能、兼容性和安全性等方面的测试。
通过软件测试，可以及时发现系统中的问题，确保系统能够满足用户的需求。
二、系统安全与保护在软件开发过程中，系统安全与保护是一个非常重要的问题。
软考高项第4版知识点中，主要包括以下几个方面：1.系统的安全性系统的安全性主要包括数据的安全、系统的安全性和网络的安全等。
软件工程中的项目计划与管理
1970s
软件危机 瀑布模型
软件工程的发展历程
1980s
结构化方法 面向对象编程
1990s
UML 敏捷开发
2000s
DevOps 云计算
软件工程的重要性
提高效率
优化工作流程
降低成本
避免重复开发
增强质量
减少BUG数量
●02
第2章 项目计划
项目计划的定义
项目计划概述
审查质量
定期审核产品质量 及时发现问题并解决
测量质量
改进质量
使用合适的工具测量产品质量 收集质量数据
根据数据分析持续改进产品质 量
追求卓越
问题解决
项目执行过程中会遇到各种问题，团队需要 迅速识别问题、分析原因并制定解决方案。 实施解决方案后，及时检查效果并调整。持
续优化问题解决流程，提高解决效率。
团队协作
总结
沟通沟通
质量保障
问题解决
团队协作是项目成功的基 础
沟通是信息传递的桥梁
质量保障关乎项目成果的 质量
解决问题是项目不可或缺 的环节
关键要点
在项目执行阶段，团队建设、沟通与协调、质量管 理、问题解决等方面是至关重要的。只有通过合理 的规划和有效的管理，才能保证项目顺利完成，并
达到预期的目标。
Microsoft Teams
集成于Office 365的团队协作工具
Zoom
在线视频会议工具
结尾
软件项目管理工具对于项目的成功至关重要。通过 合理选择和使用项目管理、版本控制、缺陷跟踪和 团队协作工具，可以提高团队的工作效率、项目的
质量和交付的准时性。
●05
第五章 软件项目质量保证
《软件工程(第四版)》教学教案
《软件工程(第四版)》教学教案软件工程(第四版)教学教案第一章引论引言在当今信息化社会，软件已经成为各行各业重要的工具和支撑系统。
然而，软件的复杂性和规模不断增长，使得软件开发面临着许多挑战。
软件工程作为一种综合性学科，旨在通过系统化的方法和工具，提高软件开发的质量和效率。
本教学教案旨在全面介绍软件工程的基本概念和方法，并结合实践案例，培养学生的软件开发和项目管理能力。
1.1 软件工程的概念与特点1.2 软件工程知识体系与发展历史1.3 软件工程师的职责与素养1.4 软件开发生命周期模型1.5 软件过程与过程改进第二章软件项目管理2.1 软件项目管理概述2.1.1 项目管理的概念和重要性2.1.2 软件项目管理的特点2.2 软件项目生命周期及其阶段划分2.2.1 项目立项与可行性分析2.2.2 需求分析与规划2.2.3 软件设计与开发2.2.4 软件测试与验证2.2.5 软件发布与维护2.3 软件项目管理过程与技术2.3.1 项目计划与进度管理2.3.2 资源管理与团队协作2.3.3 风险管理与变更控制2.3.4 质量管理与配置管理2.4 软件项目案例分析第三章需求工程3.1 需求工程概述3.1.1 需求工程的定义和目标3.1.2 需求工程的活动和任务3.2 需求获取与分析3.2.1 需求获取方法和技术3.2.2 需求分析与建模工具3.3 需求规格与验证3.3.1 需求规格化与书写规范3.3.2 需求验证方法和技术3.4 需求管理与变更控制3.4.1 需求跟踪与管理工具3.4.2 需求变更控制与影响分析3.5 需求工程案例分析第四章软件设计与实现4.1 软件设计原则与方法4.1.1 模块化与信息隐藏4.1.2 接口设计与抽象4.1.3 数据结构与算法设计4.2 面向对象软件设计4.2.1 类与对象的概念4.2.2 继承与多态性4.2.3 设计模式与重构技术4.3 软件实现与编码规范4.3.1 编程语言与开发环境选择4.3.2 编码规范与代码质量控制4.4 软件设计与实现案例分析第五章软件测试与维护5.1 软件测试的基本概念5.1.1 软件测试的目标与原则5.1.2 软件测试的类别与策略5.2 软件测试基本技术与工具5.2.1 黑盒测试与白盒测试5.2.2 静态测试与动态测试5.2.3 自动化测试与测试工具5.3 软件质量保证与控制5.3.1 缺陷管理与跟踪5.3.2 软件质量度量与评估5.4 软件测试与维护案例分析第六章软件配置管理6.1 软件配置管理概述6.1.1 配置管理的定义和目标6.1.2 配置管理的基本原则6.2 配置项和配置管理体系6.2.1 配置项的识别与控制6.2.2 配置管理体系的建立与维护6.3 变更控制与配置管理工具6.3.1 变更控制流程与责任划分6.3.2 配置管理工具的选择与应用6.4 软件配置管理案例分析第七章软件工程实践7.1 软件开发过程改进7.1.1 CMMI与软件过程改进7.1.2 敏捷开发与迭代式开发7.2 软件项目管理实践7.2.1 项目管理的成功因素7.2.2 团队协作与沟通技巧7.3 软件工程案例分析与实训结语通过本课程的学习，学生将深入了解软件工程的基本概念、方法和工具，培养软件开发与项目管理的能力，为将来从事软件行业或相关领域的工作打下扎实的基础。
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1.2.2 软件工程的基本原理
软件工程专家B.W.BOEHM 提出软件工程 的七条原理：
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
鉴于软件危机的长期性和症状不明显的 特征，近年来有人建议把软件危机更名 为“软件萧条（depression）”或“软件 困扰（affliction）”。不过“软件危机” 这个词强调了问题的严重性，而且也已 为绝大多数软件工作者所熟悉，所以本 书仍将沿用它。
软件危机的特征表现
1 对软件开发成本和进度的估计常常很不准确。 2 用户对“已完成的”软件系统不满意的现象经
上述种种软件维护工作，以令人吃惊的 比例耗费资源。更严重的是，许多程序 的个体化特性使得它们最终成为不可维 护的。“软件危机”就这样开始出现了 。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，在这次会议上正式提出并 使用了“软件工程”这个名词，一门新 兴的工程学科就此诞生了。
1.1.3 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。
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。
软件不同于一般程序，它的一个显著特 点是规模庞大，而且程序复杂性将随着 程序规模的增加而呈指数上升。
1.1.2 软件危机介绍
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。这 些问题绝不仅仅是不能正常运行的软件 才具有的。实际上，几乎所有软件都不 同程度地存在这些问题。概括地说，软 件危机包含下述两方面的问题：如何开 发软件，以满足对软件日益增长的需求 ；如何维护数量不断膨胀的已有软件。
3. Fritz Bauer给出了下述定义：“软件 工程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 使用的完善的工程化原则。”这个定义 不仅指出软件工程的目标是经济地开发 出高质量的软件，而且强调了软件工程 是一门工程学科，它应该建立并使用完 善的工程化原则。
4. 1993年IEEE进一步给出了一个更全面 的定义：
软件工程
吕云翔 Email： yxlu_2000@
软件学院
1.1.1 计算机系统的发展历程
早期（20世纪60年代中期以前）：通用硬件已经相当 普遍，软件却是为每个具体应用而专门编写的，大多 数人认为软件开发是无须预先计划的事情。这时的软 件实际上就是规模较小的程序，程序的编写者和使用 者往往是同一个（或同一组）人。由于规模小，程序 编写起来相当容易，也没有什么系统化的方法，对软 件开发工作更没有进行任何管理。这种个体化的软件 环境，使得软件设计往往只是在人们头脑中隐含进行 的一个模糊过程，除了程序清单之外，根本没有其他 文档资料保存下来。
软件作坊
“软件作坊”是计算机系统发展的第二 代的重要特征。但是，“软件作坊”基 本上仍然沿用早期形成的个体化软件开 发方法。
随着计算机应用的日益普及，软件数量 急剧膨胀。在程序运行时发现的错误必 须设法改正；用户有了新的需求时必须 相应地修改程序;硬件或操作系统更新时 ，通常需要修改程序以适应新的环境。
软件本身独有的特点确实给开发和维护 带来一些客观困难，但是人们在开发和 使用计算机系统的长期实践中，也确实 积累和件危机的途径
1.技术措施 使用更好的软件开发技术、开发工具、开
发工具。 2.组织管理措施 （1）创造良好的组织、严密的管理与协调
工作的机制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。
1. 1983年IEEE给软件工程下的定义是： “软件工程是开发、运行、维护和修复 软件的系统方法。”这个定义相当概括 ，它主要强调软件工程是系统方法而不 是某种神秘的个人技巧。
2. Fairly认为：“软件工程学是为了在成 本限额以内按时完成开发和修改软件产 品所需要的系统生产和维护技术及管理 学科。”这个定义明确指出了软件工程 的目标是在成本限额内按时完成开发和 修改软件的工作，同时也指出了软件工 程包含技术和管理两方面的内容。
（2）摆脱软件危机的主要出路是，按工程 化的原则和方法组织软件的开发工作。
（3）强调文档的重要性。 “口说无凭， 立字为据！ ！”是解决软件危机的格言 。
1.1 软件危机与软件工程的起源 1.2 软件工程 1.3 软件工程包含的领域 1.4 小结与习题
1.2.1软件工程的定义
概括地说，软件工程是指导计算机软件 开发和维护的工程学科。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，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。
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，既跟不上 硬件的发展速度，也远远跟不上计算机 应用迅速普及深入的趋势。
以上列举的仅仅是软件危机的一些明显 的表现，与软件开发和维护有关的问题 远远不止这些。
第二代（20世纪60年代中期到70年代中期）： 在这10年中计算机技术有了很大进步。多道程 序、多用户系统引入了人—机交互的新概念， 开创了计算机应用的新境界，使硬件和软件的 配合上了一个新的层次。实时系统能够从多个 信息源收集、分析和转换数据，从而使得进程 控制能以毫秒而不是分钟来进行。在线存储技 术的进步导致了第一代数据库管理系统的出现 。