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现代软件工程-第3讲

现代软件工程-第3讲
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IDEF1X图---联系(关系)
确定联系: 一对一(多)
连接联系 分类联系
非确定联系: 多对多
可标定联系 非标定联系 完全分类联系 不完全分类联系
37
连接联系(连接关系)
38
分类联系
39
非确定联系及转化
· . 实体A/实体A编号 A到B 的联系名/B到A的联系 实体B/实体B编号 名
学期/1 P
构件-组件/6
构件.部件编号 组件.部件编号
43
IDEF1X建模步骤
• 0阶段——确定建模目标和计划; • 1阶段——定义实体; • 2阶段——定义联系; • 3阶段——定义键; • 4阶段——定义属性。
44
谢谢!
45
4
IDEF0功能建模
• 1981年美国空军公司ICAM(Integrated Computer Aided Manufacturing)工程中用了 名为“IDEF”(ICAM DEFinition method)的 方法,后来称之为Integration DEFinition method,简称仍不变。
1 2
3
17
箭头 ------通道箭头
• 表示箭头描述的数据约束不出现在子图( 或父图)中。
()
b
c
a
e
X
1
()
d
通道箭头可使子图 的描述得到简化, 也可避免在高层父 图中出现信息过细 的现象,干扰用户 对图形的理解。
18
箭头 ---- 双向箭头
• 表示两个盒子描述的活动互为输入或互为控制, 且将先触发的盒子画在较高的位置上。
备货 单 缺货 单 统计 表
30
IDEF方法应用示例

现代软件工程第1章 软件和软件工程

现代软件工程第1章  软件和软件工程

了新科技的创新(例如基因工程)、现代科技的发展(例如远程通信),
以及传统技术(例如印刷业)向现代科技的过渡。
第1章 软件和软件工程
软件技术已经成为个人计算机发展的推动力量,消费者可以很容易地在 商店或者从网上购买到软件产品,一家软件公司甚至可以比传统工业时 代的许多公司更大、更有影响力。在大量应用软件的驱动下,因特网迅 速发展,并使人们生活的诸多方面(从图书馆搜索、消费购物到年轻人 的约会习惯)产生革命性的变化。 例如,图像处理软件最初设计是为了动画产业的应用,如Photoshop,后
1.1.1 软件的本质
为了克服软件危机的现象,促使人们开始考虑采用工程化方法和工程途径来 研制和维护软件。20世纪60年代末至70年代初开始,逐渐发展起一组总称为 “软件工程”的技术。这些技术把软件作为一个工程产品来处理:它需要计 划、分析、设计、实现、测试以及维护。
来这些软件逐渐大众化,现在很多人都会用这种软件做一些基础的照片
修改处理。结合数码相机,软件使大家拍出来的相片更好看(见图 1-1)。
第1章 软件和软件工程
图1-1 美图软件
第1章 软件和软件工程
例如,最初没有人想到软件可嵌入到各种系统中,这些系统包括交通运 输、医疗、远程通信、军事、工业、娱乐、办公设备等等。又比如, Java语言最初是设计在机顶盒这样的设备上使用的,没想到它后来发展 成为因特网时代的主流开发语言之一。 当然,也没有人曾想到,随着时间的推移,将有数百万的计算机程序需 要进行纠错、适应性调整和优化,这些维护工作可能会耗费比开发新软
可供选择的配置。在综合考虑各项因素之后,选择其中的一种配置,并将系
统的功能分配给系统的各个部分(例如硬件和软件)。就本书而言,我们主 要讨论其中的软件工程部分。

现代软件工程第11章 软件测试

现代软件工程第11章  软件测试

11.1.3 宏观策略
以过程的观点考虑整个测试,软件工程环境中的测试实际上就是按顺序实现4 个步骤,如图11-2所示。最初,测试侧重于单个构件,确保它起到了单元的 作用,因此称之为单元测试。单元测试充分利用测试技术,运行构件中每个 控制结构的特定路径,以确保路径的完全覆盖,并最大可能地发现错误。接 下来,组装或集成各个构件以形成完整的软件包。集成测试处理并验证与程 序构造相关的问题。在集成过程中,普遍使用关注输入和输出的测试用例设 计技术(尽管也使用检验特定程序路径的测试用例设计技术来保证主要控制 路径的覆盖)。在软件集成(构造)完成之后,要执行一系列的高阶测试, 必须评估确认准则(需求分析阶段建立的)。确认测试为软件满足所有的功 能、行为和性能需求提供最终保证。
11.1.3 宏观策略
通过在软件测试过程中收集度量数据并利用现有的软件可靠性模型,对回答 “测试何时做完”这种问题,提出有意义的指导性原则是可能的。
11.2
传统软件的测试策略
11.2 传统软件的测试策略
有许多策略可用于测试软件,其中的一个极端是,软件团队等到系统完全建 成后对整个系统执行测试,以期望发现错误。虽然这种方法很有吸引力,但 效果不好,可能得到的是有许多缺陷的软件,致使干系人感到失望。另一个 极端是,无论系统任何一部分何时建成,软件工程师每天都在进行测试。尽 管这种方法对很多人都缺少吸引力,但确实很有效。遗憾的是,许多软件开 发者对使用后一种方法感到犹豫。多数软件团队选择了介于这两者之间的测 试策略。这种策略以渐进的观点对待测试,以个别程序单元的测试为起点, 逐步转移到方便于单元集成的测试,最后以实施整个系统的测试而结束。
测试确实为软件质量的评估(更实际地说是错误的发现)提供了最后的堡垒, 但是,测试不应当被看作安全网。在软件工程的整个过程中,质量已经被包 含在软件之中了。方法和工具的正确运用、有效的正式技术评审、坚持不懈 的管理与测量,这些都形成了在测试过程中所确认的质量。

《现代软件工程》课件

《现代软件工程》课件

软件开发生命周期和过程
1
需求分析
确定用户需求,定结构和架构,确定模块划分和关系。
3
编码
将设计转化为实际的编程代码。
4
测试
验证软件是否满足需求,进行功能、性能和安全测试。
常用的软件开发方法论
瀑布模型
线性顺序执行开发过程, 适用于稳定需求。
敏捷开发
迭代、增量的开发方式, 注重团队协作和需求变更 响应。
自动化构建和集成代码,减少开发周期。
结语和总结
通过深入了解现代软件工程的定义、开发过程、方法论、质量保证和团队管理,我们可以提高软件开发 效率和质量,实现项目的成功交付。谢谢大家!
DevOps
开发和运维紧密结合,实 现快速交付和持续改进。
软件质量保证与测试
保证软件质量是软件工程的重要任务,常用的测试方法包括单元测试、集成 测试、系统测试和验收测试。还可使用质量度量和缺陷管理工具提高软件质 量。
团队协作与管理
协作精神
建立良好的沟通和合作机制,促进团队成员之间 的协作。
项目管理
合理安排资源和任务,制定明确的计划和目标。
领导力
培养和激励团队成员,带领团队完成项目。
问题解决
及时识别和解决项目中的问题和障碍。
软件工程中的最佳实践
1 模块化设计
2 版本控制
将软件系统划分为模块,提高可维护性和 重用性。
使用版本控制工具追踪和管理代码的变化。
3 代码审查
4 持续集成
定期进行代码审查,发现和纠正潜在问题。
《现代软件工程》PPT课 件
本课件将带您深入了解现代软件工程,包括定义与概述、开发生命周期、软 件开发方法论、质量保证与测试、团队协作与管理、最佳实践等内容。让我 们一起探索软件工程的奥秘!

(现代软件工程)

(现代软件工程)
在设计阶段,在这样两个类之间消息关系的建立要求协调这些类的共有界面的定义。
组装(Composition)
组装关系是一个实现级关系,它对应于应用级的聚合关系。 它也叫做component(部件)或叫做 is part of(是…的一部分)。 组装与消息两者都是类间的关系,在这种关系中,一个类的实例将是 另一个类的实现的一部分。
考虑Dictionary类的实现。
在Dictionary中存储item的一种数据表示是使用散列表
(HashTable)。
进行Dictionary类的低层设计时,要指明在Dictionary类和
HashTable类之间的一个 is part of 关系。
在实现时,应当在Dictionary类的定义中声明这个Hash Table 的实例。
《现代软件工程》
第六部分 系统详细设计与软件实现
第六部分 系统详细设计与软件实现
结构化程序的详细设计与实现-1 面向对象和构件的系统详细设计与实现-2
系统设计与实现规范及管理-3
第六部分 系统详细设计与软件实现
第二章 面向对象和构件的系统详细设计与实现
面向对象的系统详细设计任务和原则-2.1 面向对象软件的实现-2.2
继承(Inheritance)
继承允许在既存类的基础上定义新的类。 一个新类B继承了既存类A,则B包括了A定义的某些行为,以及它自 定义的某些附加行为。 有多少种面向对象程序设计语言,就有多少种不同的继承实现方式。
继承图
① 针对实现的继承
两个类之间“针对实现”的继承关系的建立指的是使用既存类的内部 表示来做为新类的内部表示的一部分。我们不推荐这种继承方式。 考虑使用继承来实现一个Circle类,为了定义一个圆,需要定义一个 点和一个值,做为圆的圆心和半径。因此,Point类可支持Circle类 的一部分实现。把Point当做派生类。

现代软件工程第2章 软件过程

现代软件工程第2章  软件过程

任务集
工作任务 工作产品 质量保证点 项目例程碑

软件工程动作 #1.k
任务集
工作任务 工作产品 质量保证点 项目例程碑

框架活动 #n 软件工程动作 #n.1
任务集
工作任务 工作产品 质量保证点 项目例程碑

软件工程动作 #n.m
任务集
工作任务 工作产品 质量保证点 项目例程碑
2.1.1 定义框架活动
2.1.2 明确任务集
对于一个小型、相对简单的项目而言,获取需求的任务集可能包括:
1)制定项目的干系人列表。 2)邀请所有的干系人参加一个非正式会议。 3)征询每一个人对于软件特征和功能的需求。 4)讨论需求,并确定最终的需求列表。 5)划定需求优先级。 6)标出不确定领域。
第2章 软件过程
从20世纪70年代初开始,各种软件开发模型相继提出,如瀑布模型、演 化模型和螺旋模型等,为最初形成的“过程观”注入了具体内容,即开 发人员注重于需求分析、概要设计、详细设计、编码、质量保证、配置 管理、维护等若干个活动步骤。这样的思维方式和以此为基础的软件开 发活动,把软件开发纳入了工程化的轨道。软件工程的这些研究所带来 的结果是令人欣慰的:大量有效的方法与工具被开发出来,软件质量得 到了改善,软件开发与维护的费用大为减少,用户的满意率提高等等。 “软件过程”概念就是在这样的形势下,被提出和发展的。
第2章 软件过程
1984年10月召开的第一届国际软件过程讨论会正式提出了“软件过程” 的概念并赋予明确定义,即:软件过程(Software Processes)是在软件 生存周期中所实施的一系列活动(Activity)的集合,且每个活动可由一 些任务(Task)组成。 这是“软件工程”史上一次认识上的飞跃,它标志着人们已经认识到软 件过程因素对软件开发的重要影响,促使人们把注意力从对抽象的软件 生存周期模型的研究,转向那些对软件项目的成功起着关键作用的过程 细节的研究。

现代软件工程(第三讲)

现代软件工程(第三讲)
8
2016/1/28
3.2 需求分析

什么是需求分析?
指开发人员要准确理解用户的要求,进行细 致的调查分析,将用户非形式的需求陈述转化为 完整的需求定义,再由需求定义转换到相应的形 式功能规约(需求规格说明)的过程。
2016/1/28
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需求分析过程包括:
确定对系统的综合要求 分析系统的数据要求 抽象出并确立目标系统的逻辑模型 编写需求规格说明书

终究这些变化将


以功能为准绳来设计和考虑系统

以业务功能分析为基础,获得一张业务功能表 所以:系统必须以业务为中心,业务功能与组织结构保持 相对的独立性——从组织结构直接转变为系统功能结构是 初级系统分析师的常犯的错误
2016/1/28
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业务功能表
销售系统管理
销售计 划管理
销售合 同管理
2016/1/28
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数据流的定义
一般包括:

编号、名称、内部名、组成、使用频率、使用方式 (输入/输出/本地/共享)、备注等。 对数据流的数据组成(包括数据元素和数据结构) 也要进行定义。 编号、名称、内部名、值域、值义、类型和长度、 备注等。 编号、名称、内部名、组成、备注。
28

数据元素:
软件的生产率如何?如果生产率低下,能赚到的钱就
少,并且会逐渐丧失竞争力。在统计软件总的开发时 间时,不能漏掉用于维护的时间。如果软件的质量不 好,将会导致维护的代价很高,企图通过偷工减料而 提高生产率,是得不偿失的事。 (做得到吗?)
2016/1/28 6

社会环境可行性分析
两种因素:市场与政策。 市场
3

现代软件工程(第五讲) 软件项目管理PPT课件

现代软件工程(第五讲) 软件项目管理PPT课件
度量开发过程的目的是为了改进过程,
度量产品的目的是为了提高产品的质量。
度量的作用是为了有效地定量地进行管理。
管理人员和技术人员可利用这些度量来了 解软件工程过程的实际情况和它所生产的 产品质量 。
2020/8/1
7
5.1.3 估算
在软件项目管理过程中关键的活动就是制定项目计划。做 计划必须就需要的人力(以人月为单位)、项目持续时间 (以年份或月份为单位)、成本(以元为单位)做出估算。
2020/8/1
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5.2.3 风险评估
什么是“对照风险”呢?
对照风险是一组单个风险的集合,也可是对项 目造成最大损害的一个或多个风险。
对照风险考虑了风险间可能发生的耦合或复合 情况。
对照风险说明了在把系统作为整体条件下,风 险会造成系统失败或成功的概率。
2020/8/1
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5.2.4 风险管理任务
风险管理的任务: 1) 制定风险计划:风险管理计划—RMP和风险排除计划—RA
(version)P。(确定风险可接受目标;调整新的“对照风险”; 寻求可替代的解决方案。) 2) 进行风险控制:执行风险计划中体现风险排除策略的控制机制。 (确定风险排除策略:后果、时间和频率;确定风险排除战术:建 立在软件工程过程基础上;建立风险管理计划:有关工作编入文档 {风险状态估计RES说明项目的总体状况,风险管理计划RMP说明 如何在一个项目中施行风险分析和管理程序,风险排除计划RAP是 排除风险的详细计划}。) 3) 对风险进行监管:监管软件工程过程和产品,确定风险排除策略是 否达到预期目标,是否有可能进一步改进风险排除计划,为控制新 的风险提供一些必要的决策信息等。
管理人员大多使用不止一种估算技术,并用一种 估算技术做为另一种估算技术的交叉检查。

现代软件工程讲义目录

现代软件工程讲义目录

现代软件工程讲义目录2017年7月更新:《构建之法- 现代软件工程》第三版已经出版。

(第三版的豆瓣讨论,第二版,多看电子版, 对我的采访,微博)****这是迄今为止采用《构建之法》的情况(很多学校采用了网上课堂的形式,可以前往围观, 这是一个老师写的开课步骤):注:排名按照学校所在地大致由北向南排列,一个学校采用《构建之法》的情况有多种方式,包括:作为教材,作为参考书,使用课件或参考课件,采用“做中学”的教学方法,采用有工程经验的助教帮助教学,等等。

(对,我们有老师和助教的微信群,欢迎加入)软件工程牵涉的范围很广, 同时也是一般院校的同学反映比较空洞乏味的课程(不信就请看微博上的软工)。

但是软件工程的技术对于投身IT 产业的学生来说是非常重要的。

经过几年的探索, 我总结了在16周的时间内让同学们通过“做中学(Learning By Doing)” 掌握实用的软件工程技术的教学计划。

这几年教书的过程中, 我学习了一些好老师的建议,还有些教课的心得,也对中国大学的 IT 教育有些反馈。

近两年高等教育有不少创新的尝试,希望这个软件工程课也能实践一些创新的点子。

在正式编辑出版前,这套讲义在下面的学校正式课程中运用过:2007 – 2010 清华大学理论计算机科学研究中心 (姚班) 主要是大四上学期2009, 2012 北航计算机系大三上学期2010,2011,2012 秋季中科大-微软计算机实验班(微软亚洲研究院创新人才班 ) 大四上学期还有在北大合作的教学:2007 - 2009 北京大学软件学院研究生课程 (课程名叫 - 微软软件实现技术, 我是讲师之一, 只讲了本课件的少部分内容)这套讲义有这样的特点:理论和实践相结合,讲现代理论,同时讲体现理论的工具结构紧凑,个人项目/结对项目/团队项目紧密配合, 能在16 周讲完。

面向实战,强调做中学(learning bydoing), 项目都公开发布,用户数量和反馈是项目重要的评价标准。

《现代软件设计技术》课件

《现代软件设计技术》课件

THANKS
现代软件设计技术
$number {01}
目录
• 现代软件设计概述 • 面向对象的设计方法 • 敏捷开发方法 • 设计模式与重构 • 软件架构设计 • 现代软件设计工具与技术
01
现代软件设计概述
软件设计的定义与重要性
定义
软件设计是指将软件需求转化为软件 实现的过程,包括系统架构、模块设 计、数据结构、算法等。
敏捷开发的优势与挑战
优势
快速响应变化、提高软件质量、加强团队合作和沟通、尽早交付价值。
挑战
对传统项目管理方法的改变、对技术债务的管理、过度关注过程可能导致忽视实际业务目标。
04
设计模式与重构
设计模式的基本概念
01
设计模式是解决常见问 题的最佳实践总结,是 经过反复验证的解决方
案。
02
设计模式提供了一种复 用的方式,使得开发人 员可以更快地构建软件
重要性
软件设计是软件开发过程中的关键环 节,决定了软件的质量、性能、可维 护性和可扩展性。
软件设计的基本原则
模块化
将软件系统划分为独立的模块, 每个模块完成特定的功能,模块
之间的接口清晰、简单。
抽象化
通过抽象化手段,将复杂的系统 分解为更易于理解和处理的抽象
层次,降低系统的复杂性。
单一职责原则
每个模块或类应该只负责单一的 功能或职责,避免模块间的耦合
依赖对象都会收到通知并自动更新。
策略模式
04
定义了一系列的算法,并将每一个算法封装起 来,使它们可以互相替换,让算法独立于使用
它的客户。
03
敏捷开发方法
敏捷开发的基本概念
01
敏捷开发是一种以用户需求为核心,灵活应对 变化的软件开发方法。

现代软件工程(第一讲) 现代软件工程概述2023简版

现代软件工程(第一讲) 现代软件工程概述2023简版

现代软件工程(第一讲) 现代软件工程概述现代软件工程(第一讲) 现代软件工程概述1.引言现代社会对软件的需求日益增长,软件已经成为人们生活中不可或缺的一部分。

而软件工程作为一门学科,也应运而生。

本文旨在对现代软件工程进行概述,介绍软件工程的基本概念、发展历程以及其在现代社会中的重要性。

2.软件工程的定义软件工程是一门使用系统化、规范化、可量化过程进行软件开发、维护和管理的学科。

其目标是在预算和时间的限制下开发高质量的软件。

3.软件工程的发展历程软件工程起源于20世纪60年代,当时面对软件规模的扩大和复杂性的提高,人们意识到需要一种新的方式来管理软件开发过程。

随着时间的推移,软件工程逐渐发展壮大,并衍生出多个学派和方法。

3.1 结构化设计在70年代,软件工程界兴起了一股结构化设计的浪潮。

结构化设计强调将软件分解为独立的模块,并使用模块化设计、自顶向下的设计和结构化程序设计等技术来提高软件的可读性和可维护性。

3.2 面向对象方法80年代,面向对象方法成为软件工程界的主流。

面向对象方法将软件系统看作是一组相互作用的对象,通过封装、继承和多态等概念,实现了软件系统的模块化、可重用性和可扩展性。

3.3 敏捷开发21世纪初,敏捷开发成为软件工程领域的一个重要流派。

敏捷开发强调迭代开发、持续集成和快速响应客户需求的原则,使得软件开发过程更加灵活、高效。

4.现代软件工程的重要性现代软件工程的重要性体现在以下几个方面:4.1 提高软件质量软件工程通过采用系统化的开发过程和规范化的质量管理方法,可以提高软件的质量。

通过对需求分析、设计、编码、等各个阶段的严格控制,可以减少软件中的缺陷。

4.2 提升软件开发效率软件工程通过引入标准化的开发流程、自动化的工具和复用的设计模式,可以提升软件开发的效率。

这使得开发团队可以更好地协作,减少重复劳动,快速迭代开发。

4.3 管理软件项目软件工程强调项目管理的重要性,通过制定详细的计划、合理分配资源和监控项目进度,可以有效管理软件项目。

现代软件工程技术

现代软件工程技术

7)书名:UML and C++: A Practical Guide to Object-Oriented Development (Second Edition) 作者:Richard C.Lee William M.Tepfenhart 中译本:C++面向对象开发(原书第2版) 译者:麻志毅 蒋严冰
4. 软件本身和软件工程方法的问题导致: 1) 软件项目的费用不断攀升 2) 软件开发周期越来越长 3) 软件错误越来越频繁,维护成本越来越高 4) 不成功的软件项目比例很大,造成巨大损失 下面是曾经来自美国的权威组织的统计数据:
各开发阶段的软件项目费用比例 开发步骤 需求 设计 编程 测试 维护 % 3 8 7 15 67
Player name 1 Plays 1 DiceGame 1 Includes 1 Rolls 2 Die faceValue 2
该模型中有三个主要概念:Player、Die和 DiceGame; Player有姓名属性, Die有面 值属性; Player与Die有一个关联,表示每 个游戏者可以滚动两个骰子, DiceGame与 Player有一个关联,表示每个游戏者在玩一 次游戏, DiceGame与Die有一个关联,表示 每次游戏包括滚动两个骰子。 注意领域模型并不是对软件对象的描述,它 是真实世界中概念的可视化。因此领域模型 也称概念模型。
此表来源于Hughes DoD Composite Software Error History
统计数据表明,软件开发方法导致系统维护 的费用十分惊人。 数据显示,85%的错误是在需求分析和设 计的时候犯的。改善这两个阶段是提高软件 质量的最有效途径。
费用超支比率 费用超支状况 所占百分比 <20% 15.5% 21~50% 31.5% 51~100% 29.6% 101~200% 10.2% 201~400% 8.8% >400% 4.4%

《现代软件工程应用技术》项目九 软件文档与软件工程标准

《现代软件工程应用技术》项目九  软件文档与软件工程标准
•(5)项目标准。项目标准又称为项目规范,是由某一科研生产 项目组织制定的,且为该项任务专用的软件工程规范。
任务 9.3 软件工程标准
•9.3.2 ISO 9000国际标准 •ISO 9000由5个相关标准组成,它们分别是 •ISO 9000质量管理和质量保证标准---选择和使用的导则。 •ISO 9001质量体系---设计/开发、生产、安装和服务中的 质量保证模式。 •ISO 9002质量体系---生产和安装中的质量保证模式。 •ISO 9003质量体系---最终检验和测试中的质量保证模式。 •ISO 9004质量管理和质量体系要素---导则。
任务 9.3 软件工程标准
•9.3.3中国的软件工程标准
分类 基础标准
开发标准 文档标准 管理标准
标准名称
软件工程术语
信息处理---数据流程图、程序流程图、系统流程 图、程序网 络图和系统资源图的文件编辑符号,以及约定软件工程标准分 类法
信息处理---程序构造及其表示法的约定 信息处理---判定表规范
小结
项目介绍了软件项目文档的作用和书写规范以及软件工程管 理标准。文档(Document)是指某种数据媒体及其所记录的数 据。文档具有永久性,并可以被人或机器阅读,通常仅用于 描述人工可读的内容。在软件工程中,文档用来表示对软件 项目活动、需求、过程、结果进行描述、定义、规定、报告 和认证的各种书面或图示信息。软件文档描述和规定了软件 设计和实现的细节,说明使用软件的操作命令。文档是软件 产品的组成部分,没有文档,就不能成为真正意义上的软件。 在软件开发工作中软件文档的编制占有突出的地位和相当大 的工作量。高质量、高效率地开发、分发、管理和维护文档, 对于转让、变更、修改、扩充和使用文档,充分发挥软件产 品的效益有着重要的意义。
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  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

1.3 软件工程方法 1. 结构化方法 所谓结构化方法是一种使用功能作为其 构造块的软件开发方法。这种被称为结构 化分析与设计的方法以功能组织软件。20 世纪70年代开始,这种方法成为主流。 结构化方法非常适合科学计算,因为在 大多数科学应用中,功能是十分稳定的, 因为自然法则很少变化。
但是,在企业应用中,在范围十分广阔 的信息管理应用中,功能是人定义的。不 同时间、不同地点、不同的人都会有不同 的定义。 把结构化方法应用到这些领域中,便产 生了不适应性。尤其是对大型软件,这种 不适应性尤为突出。软件设计师按照预先 约定的需求去开发软件,但是还没等到软 件发布,需求已经发生了变化。而且软件 只能定制,无法复用。
本表来源于Butler Bloor。下面的饼图是从各种渠 道得出的平均数:
软件生命周期各阶段的近似花费比例
软件开发阶段的错误率 开发阶段 费用% 引入错误% 发现错误% 纠错费用 需求分析 5 55 18 1.0 设计 25 30 10 1.0~1.5 代码及单 元测试 10 集成测试 50 10 50 1.0~5.0 确认及编 写文档 10 运行维护 5 22 10~100
但是很快就发现,数据建模方法与结构化 方法各占一半优点和缺点。结构化方法实际 上帮助开发者处理数据(尽管它不适应功能 变化),数据建模方法却不能帮助开发者管 理功能(尽管它适应稳定的数据)。 这两种方法的共同缺点是只使用一种系统 的视觉组织系统。 能否有一种支持系统所有视觉的范型的方 法来组织系统呢?有,这就是面向对象的方法.
能提交的功能 提交功能 <25% 25~49% 50~74% 75~99% 100% 所占百分比 4.6% 27.2% 21.8% 39.1% 7.3%
数据来自Standish集团对MIS组织的研究报告
二、问题的原因 造成软件危机的原因是什么呢? 1)软件本身的特殊性 2)真实世界的可变性 3)软件工程方法的不适应性 三、解决问题的办法 改变软件工程的方法使之适应软件的复 杂性和真实世界的可变性。
2. 数据建模方法 到20世纪80年代,Peter Chen开发了实体— 关系图,Ed Codd设计了关系数据库。他们向开 发者提供了一种新的开发软件的方法基础。它 基于称为实体的数据项的集合作为其构造块。 理由是数据是企业中最稳定的部分。 很多人都认为实体是稳定的,并且关系数据 库有一个极好的数学基础。因此在80年代大多 数人使用数据建模方法开发软件。
现代软件工程技术
基于UML、OMT和模式应用的系统分析、建模和 迭代开发技术
200目标 定义面向对象分析和设计 阐述一个简单的OOA/OOD例子 综述UML和可视化敏捷建模
1.1 什么是分析和设计 1. 分析(analysis) :分析强调的是对问题和 需求的调查研究,而非解决方案。 “分析”,主要指需求分析,即对需求的调 查 研究。分析可以有不同方法,如面向对象的分 析方法或面向过程的分析方法等。 2. 设计(design):设计强调的是满足需求的 概念上的解决方案(包括软件和硬件)而不是实 现。“实现”,例如编码表达了真实和完整的 设
3. 面向对象的方法 软件开发急需一种能克服早期方法的弱点 的方法。早期的方法只使用一种系统的视觉, 不能容纳其它视觉。 一些世界顶级的专家开始寻求新的软件工程 方法,这就是现在主流的方法:面向对象的方 法。这种方法提供支持系统的所有视觉的范型 ,并且以纵横的方式管理软件的复杂性。
调查还发现,许多项目从错误的目标开始, 后来才发现错误,不得不从头开始。
Standish发现,每100个启动的项目中,有94个 要重新开始,一些项目多次重新开始。重新开始就 意味着项目超时。 综合统计表明,将近28%的项目,其费用要超支 150~200%。所有公司的平均项目超支费用是原先 所估计的189%。小公司则倾向于更大超支,平均 达214%,严重影响公司的生存能力。 下表显示,大部分项目不能提交完整的功能。 呜呼!现代公司面临灾难!
4. 软件本身和软件工程方法的问题导致: 1) 软件项目的费用不断攀升 2) 软件开发周期越来越长 3) 软件错误越来越频繁,维护成本越来越高 4) 不成功的软件项目比例很大,造成巨大损失 下面是曾经来自美国的权威组织的统计数据:
各开发阶段的软件项目费用比例 开发步骤 需求 设计 编程 测试 维护 % 3 8 7 15 67
此表来源于Hughes DoD Composite Software Error History
统计数据表明,软件开发方法导致系统维护 的费用十分惊人。 数据显示,85%的错误是在需求分析和设 计的时候犯的。改善这两个阶段是提高软件 质量的最有效途径。
费用超支比率 费用超支状况 所占百分比 <20% 15.5% 21~50% 31.5% 51~100% 29.6% 101~200% 10.2% 201~400% 8.8% >400% 4.4%
数据来自Standish集团对MIS组织的研究报告
项目超时率 超时状况 <20% 21~50% 51~100% 101~200% 201~400% >400% 所占百分比 13.9% 18.3% 20.0% 35.5% 11.2% 1.1%
数据来自Standish集团对MIS组织的研究报告
超支与超时的统计数据同样十分可悲。调 查发现有三种基本的项目类型: *成功的: 按时、按预算提交全部功能; *受到挑战的:能提交却不是全部功能,且 超时、超支; *失败的: 在开发中流产。 综合结果是:只有16.2%的项目是成功的, 52.7%是受到挑战的,31.1%在发布前就被取 消了。估计1995年受到挑战的和失败的项目 费用是1400亿美元。
1.2 软件开发面临的问题—软件危机 一、问题的提出 1. 信息社会对软件技术的要求 2. 软件产业对软件技术的要求 *开发周期问题 *开发成本问题 *可复用问题 *可进化问题 *可维护问题
3. 软件本身的问题 1)软件产品开发的高昂费用 2)软件的复杂性问题 3)软件与物理概念的的一致性问题 4)软件对应的领域规则的可变性问题 5)软件的不可见性问题 6)软件的维护与服务问题
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