第二章软件工程
软件工程第二章-软件过程
编码
运行 时期
1. 瀑布模型
瀑布模型(waterfall model)是软件工程最早的范例，
也称经典生命周期，它提出了一个系统的、顺序的软 件开发方法，从用户需求规格说明开始，通过计划、 建模、构建和部署的过程，最终提供一个完整的软件 并提供持续的技术支持。
沟通 项目启动 需求获取 策划 项目估算 进度计划 项目跟踪
… 框架活动 # n 动作 # n.1 任务集 …… 动作 # n.m 任务集 工作任务、工作产品、 质量保证点、项目里程碑
工作任务、工作产品、 质量保证点、项目里程碑
只有一种软件过程吗？
软件过程的种类很多，区别主要体现在几个方面： 组成过程的各个活动(包括普适性活动)、动作和任务，及其相互依 赖的关系都可能不同； 动作和任务的细化程度可能不同； 工作产品的定义和要求可能不同； 质量保证活动的应用方式可能不同； 项目跟踪和控制活动的应用方式可能不同； 过程描述的详细程度和严谨程度可能不同； 客户和利益相关者对项目参与的程度可能不同； 软件团队所赋予的自主权可能不同； 队伍组织和角色的明确程度可能不同。
下优先级进行增量开发：
第一个增量实现基本的文件管理、编辑和文档生成功能
； 第二个增量实现更加完善的编辑和文档生成功能； 第三个增量实现拼写和文法检查功能； 第四个增量完成高级的页面布局功能； ……
增量模型的特点
增量过程模型综合了线性、并行、演化三种过程流的
特征。
对于每个增量，使用的是线性过程流；
过程流
过程流(process flow)：描述了在执行顺序和执行时
间上，如何组织框架中的活动、动作和任务。 大致有四大类不同的过程流：
《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。
软件工程第二章(可行性分析)
（5） 交付的产品清单。
项目开发计划书供软件开发单位使用。
小结：
1、项目的问题定义、可行性分析和项目计划是总体 规划阶段的工作，重点是项目的可行性分析。
2、可行性分析主要从技术可行性、经济可行性和操 作可行性三方面来分析该项目是否值得开发。
3、可行性分析最后形成的成果是可行性分析报告。
项目的筹备、规划与准备是软件项目实施的前
期工作，它由两个重要的工作阶段构成：一是
项目规划及可行性分析；二是项目需求分析。
一、可行性分析的概念
可行性分析就是解决一个项目是否有可行解以及是
否值得去解的问题。该阶段的主要任务就是用最小
的代价在尽可能短的时间内确定问题是否能够得到 解决。
二、可行性分析的目标和内容
等。
(6) 技术可行性(技术风险评价)：技术实力分析、已有的 工作及技术基础和设备条件等等。 (7) 法律可行性分析结果描述。 (8) 可用性评价：汇报用户的工作制度和人员的素质，确 定人机交互功能界面需求。
(9) 其他项目相关的问题：如可能会发生的变更等等。
可行性研究报告由系统分析员撰写，交由项目负责人审查， 再上报给上级主管审阅。 在可行性研究报告中，应当明确项目“可行还是不可行”， 如果认为可行，接下来还要制定项目开发计划书。
识别用户要求 评价系统的可行性 进行经济分析和技术分析 把功能分配给硬件、软件、人、数据库和其它系 统元素 建立成本和进度限制 生成系统规格说明，形成所有后续工程的基础
三、 可行性分析的主要任务
具体地说，分析员应从下面三个方面对项目做出可行性分 析： （1）技术可行性：使用现有的技术能实现这个系统吗? （2）经济可行性：这个系统的经济效益能超过它的开发成本 吗?（详细在后面介绍成本/效益分析） （3）操作可行性：系统的操作方式在该用户组织内行得通吗?
软件工程课程目录
软件工程课程目录第一章：导论
1.1 软件工程概述
1.2 软件工程的定义和特点
1.3 软件工程的发展历程
第二章：软件开发过程模型
2.1 瀑布模型
2.2 增量模型
2.3 螺旋模型
2.4 敏捷开发模型
2.5 DevOps模型
第三章：需求工程
3.1 需求获取与分析
3.2 需求规格说明
3.3 需求验证与确认
3.4 变更管理
第四章：软件设计与实现
4.1 结构化设计
4.2 面向对象设计
4.3 软件架构设计
4.4 系统建模
4.5 设计原则和模式
第五章：软件测试与维护5.1 测试基础知识
5.2 测试设计技术
5.3 测试用例编写
5.4 软件维护流程及策略5.5 缺陷管理
第六章：软件项目管理6.1 项目启动与规划
6.2 项目进度管理
6.3 资源管理
6.4 风险管理
6.5 团队协作与沟通
第七章：软件质量保证和评估
7.1 质量保证概述
7.2 质量标准与度量
7.3 代码审查
7.4 归纳测试
7.5 质量评估与改进
第八章：软件工程伦理与职业道德
8.1 软件工程伦理概述
8.2 软件专业人员责任
8.3 知识产权保护
8.4 软件工程师的职业道德
结语：
软件工程课程目录涵盖了软件工程学科的基本知识和方法，帮助学生全面了解软件开发的过程和要素。
通过学习本课程，学生可以系统学习软件工程的理论和实践知识，培养良好的软件开发习惯和职业道德意识，为将来的软件开发工作奠定坚实的基础。
软件工程第二章软件过程
第二章：软件过程目标：软件工程和软件过程模型的概念；了解3个一般的软件过程模型及何时使用它们；了解软件需求工程，软件开发，测试和进化中所涉及的基本过程活动；理解为什么软件过程要有效地组织以应对软件需求和设计上的变更；了解Rational统一过程是如何集成好的软件过程实践来产生一个可适应的软件过程。
所有的软件过程都必须具有4种对软件工程来说是基本的活动。
它们是：1.软件描述：必须定义软件的功能以及软件操作上的约束。
2.软件设计和实现：必须生产符合描述的软件。
3.软件有效性验证：软件必须得到有效性验证，即确保软件是客户所想要的。
4.软件进化：软件必须进化以满足不断变化的客户需要。
2.1软件过程模型一软件过程模型一般有1.瀑布模型：该模型将基本的过程活动，描述，开发，有效性验证和进化，看成是一些界限分明的独立的过程阶段，例如，需求描述阶段，软件设计阶段，实现阶段，测试阶段，等等。
2.增量式开发：该方法使得描述活动，开发活动和有效性验证活动交织在一起。
系统的开发是建立一系列的版本（增量），每个版本添加部分功能到先前的版本中。
3.面向复用的软件工程：该方法使得描述活动，开发活动和有效性验证活动交织在一起。
系统开发过程着重于集成这些组件到新系统中，而非从头开发。
2.1.1瀑布模型一瀑布模型中的主要阶段直接映射基本的开发活动：1.需求分析和定义2.系统和软件设计3.实现和单元测试4.集成和系统测试5.运行和维护二适合采用瀑布模型的时候瀑布模型是与其他工程过程模型相一致的，在它的每个阶段都要生成文档。
这使得过程是可见的，项目经理能够根据项目计划监控项目的过程。
它的主要问题在于它将项目生硬地分解成这些清晰的阶段。
关于需求的责任和义务一定要在过程的早期阶段清晰界定，而这又意味它对用户需求变更的响应较困难。
所以只有在对需求了解的好，而且在系统开发过程中不太可能发生重大改变的时候，适合采用瀑布模型。
瀑布模型的一个重要变形是形式化系统开发。
软件工程第2章-系统工程
软件工程第2章-系统工程软件工程第2章-系统工程2.1 系统工程概述系统工程是一种系统性和综合性的工程方法，旨在设计、开发和维护复杂的软件系统。
系统工程的主要目标是满足用户需求，并确保系统的有效性、可靠性和可维护性。
2.1.1 系统工程定义系统工程是一个跨学科的领域，涉及到多个专业领域的知识和技术。
它集成了工程学、计算机科学、信息技术等多个学科的理论与实践，以解决大规模软件系统开发和维护过程中的各种问题。
2.1.2 系统工程过程系统工程的过程涵盖了软件系统的整个生命周期，包括需求分析、设计、开发、测试、部署和维护等阶段。
每个阶段都有特定的任务和活动，并且需要进行严格的管理和控制。
2.1.2.1 需求分析阶段需求分析阶段是系统工程的起点，通过与用户沟通和交流，收集和整理用户需求，并将其转化为系统的功能和性能要求。
2.1.2.2 设计阶段在设计阶段，系统工程师会根据需求分析阶段的成果，设计整个系统的结构和组件之间的关系。
这包括系统架构设计、模块设计和接口设计等。
2.1.2.3 开发阶段开发阶段是系统工程中最为关键的阶段，主要是根据设计阶段的成果，进行软件编码、集成和测试。
开发人员需要按照设计规范和编码标准进行开发工作，并保证代码的质量和可维护性。
2.1.2.4 测试阶段测试阶段是为了验证系统是否满足用户需求，并发现和修复潜在的缺陷和问题。
测试人员会执行各种测试活动，包括单元测试、集成测试和系统测试等。
2.1.2.5 部署阶段在部署阶段，系统工程师会将已经通过测试的系统部署到目标环境中，并进行安装、配置和调优等工作，确保系统能够正常运行。
2.1.2.6 维护阶段维护阶段是系统工程的最后一个阶段，主要是为了确保系统能够持续地运行和满足用户的需求。
维护人员会定期检查系统的性能和可靠性，并进行必要的修复和优化等工作。
2.2 系统工程的关键技术2.2.1 需求工程需求工程是系统工程中非常重要的一环，它主要涉及到需求获取、需求分析、需求验证和需求管理等方面的内容。
第2章 软件工程方法学
2.1软件工程方法
面向对象方法
是一种把面向“对象”的思想应用于软件开发过程中，指 导开发活动的系统方法，是建立在“对象”概念基础上的 方法学。 该方法主张从客观世界固有的事物出发来构造系统，提倡 用人类在现实生活中常用的思维方法来认识、理解和描述 客观事物。而现实世界恰好就是由各种对象组成的，如建 筑物、人、汽车、动物、植物等。因此通过构建系统中对 象与对象之间的关系能够如实地反映问题域中固有事物及 其关系。
第2章 软件工程方技术和管理两方面的内容，是技术 和管理紧密结合所形成的工程学科。 通常将软件开发全过程中使用的一整套技术方法 的集合称为方法学(methedology)，也称为范型 (paradigm)。 目前使用最广泛的软件工程方法学：传统方法 （结构化方法），面向对象方法。
2.2 常用软件工具介绍（设计）
• 有代表性的商品化工具有：
Rational Rose：由Rational开发，是基于UML的 设计工具，它支持体系结构设计中的所有方面。 Adalon：由Synthis公司开发，是用于设计和构建 专门基于Web构件体系结构的特定设计工具。 Objectif：由microTOOL GmbH开发，是一个基于 UML的设计工具，它可以导致服从基于构件的软件 工程的各种体系结构（如，Coldfusion、J2EE和 Fusebox等）。
对象具有自身的属性和行为，有些不同的对象会呈现相同或相似的属性和行 为，如轿车、卡车、面包车。通常将属性及行为相同或相似的对象归为一类。 类可以看成是对象的抽象，代表了此类对象所具有的共有属性和行为。
继承中子类自动共享父类之间数据和方法的机制。它由类的派生功能体现。 一个类直接继职其它类的全部描述，同时可修改和扩充。
软件工程课件第2章
精选ppt
6
可行性研究的内容： 首先进一步分析和澄清问题定义，导出系统的
逻辑模型； 然后从系统逻辑模型出发，探索若干种可供选
择的主要解法(即系统实现方案)； 对每种解法都研究它的可行性，至少应该从三
方面研究每种解法的可行性 。
精选ppt
3
关于系统规模和目标的报告书
1.项目名称：教材销售系统 2.问题：人工发售教材手续繁杂，且易出错。 3.项目目标：建立一个高效率、无差错的微机教材销售
系统。 4.项目规模：利用现有微型计算机，软件开发费用不超
过5000元。 5.初步想法：建议在系统中增加对缺书的统计与采购功
能。 6.可行性研究：建议进行大约10天的可行性研究，研究
该装配厂使用一台小型计算机，处理更新库存清单主文 件和产生定货报告。零件库存量的每一次变化称为一个事务， 由放在仓库中CRT终端输入到计算机中；系统中的库存清单 程序对事务进行处理，更新存储在磁盘上的库存清单主文件， 并且把必要的订货信息写在磁带上。最后，每天由报告生成 程序读一次磁带，并且打印出订货报告。
包括开发和运行该系统所需要的各种资源 如硬件、软件、人员和组织机构等 3. 费用预算：分阶段的人员费用、机时费用及其他费用 4. 进度安排：各阶段起始时间、完成文档及验证方式 5. 要交付的产品清单
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16
8. 书写文档提交审查 把可行性研究各个步骤的工作结果写成清晰的
文档，请用户、客户组织的负责人及评审组审 查，以决定是否继续这项工程及是否接受分析 员推荐的方案。
库存清单 主文件
报告生成程序
定货报告
第三层：合成后的系统流程图
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以下不属于UML模型图组成部分的是（）。
5分
A.
事物
B.
关系
C.
图
D.
结构
正确答案:D
我的答案:B
得分:0
2.
在用例之间，会有三种不同的关系，下列哪个不是他们之间可能的关系（）5分
A.
包含
B.
泛化
C.
扩展
D.
关联
正确答案:D
我的答案:D
得分:5
3.
下列关于UML包的描述，错误的是（）
5分
A.
大多数面向对象的语言都提供了类似UML包的机制，用于组织及避免类间的名称冲突。
B.
当一个包导入另外一个包时，该包里的元素能够使用被导入包里的元素，而不必在使用时通过包名指定其中的元素。
C.
当使用某个包中的类时如果未将包导入，则需要使用包名加类名的形式引用指定的类。
D.
要在UML中显示导入关系，需要画一条从包连接到目标包的实线，再加上字符import
正确答案:D
我的答案:D
得分:5
4.
下列表述错误的是（）
5分
A.
交互图强调的是对象到对象的控制流，而活动图则强调的是从活动到活动的控制流。
B.
活动图用来描述事物或对象的活动变化流程，是一种表述业务过程、工作流的技术。
C.
复合活动是可以再分解的复杂活动。
D.
活动流描述活动之间的有向关系，反映一个活动向另外一个活动之间的转移。
用带箭头的虚线表示。
正确答案:D
我的答案:D
得分:5
5.
关于用例与类的对比中（）是错误的
5分
A.
都属于模型结构元素
B.
都存在继承关系
C.
类描述系统的部分静态视图，用例描述系统动态的行为视图
D.
类描述的是系统的内部构成，用例也可以描述系统的内部构成
正确答案:D
我的答案:D
得分:5
6.
UML图中，对新开发系统的需求进行建模，规划开发什么功能或测试用例，采用（1）最适合。
而展示交付系统的软件组件和硬件之间的关系的图是（2）。
5分
A.
类图部署图
B.
对象图组件图
C.
用例图部署图
D.
交互图组件图
正确答案:C
我的答案:C
得分:5
7.
以下不属于UML模型图组成部分的是（）
5分
A.
事物
B.
关系
C.
图
D.
结构
正确答案:D
我的答案:B
得分:0
8.
在UML模型图的事物中，结构事物主要包括7种，以下不是结构事物的是（）
A.
类、接口
B.
协作、用例
C.
对象、图例
D.
活动类、组件和节点
正确答案:C
我的答案:C
得分:5
9.
UML图中，一张交互图显示一个交互。
由一组对象及其之间的关系组成，包含它们之间可能传递的消息。
（）不是交互图。
5分
A.
序列图
B.
对象图
C.
D.
时序图
正确答案:B
我的答案:B
得分:5
10.
关于参与者，错误的说法是（）
5分
A.
参与者是与所建立的系统交互的人或物。
；
B.
参与者可以是实际的人，也可以其他系统。
C.
参与者是系统的一部分，是用例图的重要组成部分。
D.
参与者之间可以存在泛化关系。
正确答案:C
我的答案:D
得分:0
11.
用例（Use-case）用来描述系统在事件做出响应时所采取的行动。
用例之间是具有相关性的。
在一个“订单输入子系统”中，创建新订单和更新订单都需要检查用户帐号是否正确。
那么，用例“创建新订单”、“更新订单”与用例“检查用户帐号”之间是（）关系
5分
A.
包含（include）
B.
扩展（extend）
C.
分类（classification）
D.
聚集（aggregation）
正确答案:A
我的答案:A
得分:5
12.
在UML用例图中，参与者表示（）。
5分
A.
人、硬件或其他系统可以扮演的角色；
B.
可以完成多种动作的相同用户
C.
不管角色的实际物理用户
D.
带接口的物理系统或者硬件设计
正确答案:A
我的答案:C
得分:0
13.
以下关于UML的关系和图表述错误的是（）。
5分
A.
实现关系将一种建模元素（例如类）与另一种建模元素（例如接口）链接起来，一个模型元素只具有行为的定义，而行为的具体实现规则是由另一个建模元素来给出的。
B.
图是用来表达一个视图的内容的，通常，一个视图由多张图组成。
C.
实现关系用虚线加上空心的箭头来表示实现关系
D.
依赖关系是两个事物之间的语义关系。
对于两个事物A、B，如果事物A发生变化，可能会引起对另一个事物B的变化，则称A依赖于B。
正确答案:D
我的答案:A
得分:0
2.多选题(共1题)
1.
在UML中，用例图主要包括以下（）基本元素（多选题）
5分
A.
参与者（Actor）
B.
用例（Use Case）
C.
系统
D.
关系
正确答案:A,B,C,D
我的答案:A
得分:0
3.判断题(共6题)
收集用例的方法可以采用交谈。
5分
正确
错误
正确答案:yes
我的答案:yes
得分:5
2.
用例是从用户的观点对系统行为的一个描述。
5分
正确
错误
正确答案:yes
我的答案:yes
得分:5
3.
组织事物是UML模型中负责分组的部分，可以把它看作一个个盒子，每个盒子里面的对象关系相对复杂，而盒子与盒子之间的关系相对简单（）。
正确
错误
正确答案:yes
我的答案:yes
得分:5
4.
用例图只能使它的读者快速、大概地了解整个系统的需求，并不能准确、详尽地表达用户场景。
5分
正确
错误
正确答案:yes
我的答案:yes
得分:5
5.
在UML图中，交互的消息通常画成带箭头的直线。
5分
正确
错误
正确答案:yes
我的答案:yes
得分:5
6.
在UML中用带箭头的实线来表示关联的方向。
如果模型中关联不指明方向，则默认关联是双向的。
5分
正确
错误
正确答案:yes
我的答案:yes
得分:5。