第01章软件工程基本原理
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专职维护人员
硬件的特征 高价、存储 降价，速度、 向超高速,大容量,网 量小、可靠 容量、可靠 络化,微型化方向发展 性差 性明显提高
软件的特征 完全不受重 软件的技术 开发技术有进步，但
视
发展不能满 尚未完全摆脱软件危
足需求
机
精品课件
二、软件危机
指在计算机软件开发和维护的过程中所遇到的一 系列严重问题。
精品课件
3、软件不同于一般程序：规模庞大，必须有严格 而科学的管理。
4、软件专业人员对软件开发和维护有不少的糊涂 观念，在实践过程中或多或少地采用了错误的方法和技术， 忽视软件需求分析的重要性，认为开发软件就是写程序并 使之运行，轻视软件维护，这可能是软件危机的主要原因。
失效率
磨合 调整
磨损 用坏
中、小型
精品课件
开发小组及大 中型开发机构
大、中、小型
特点，阶段 程序设计 程序系统
软件工程
决定质量的 个人技术 因素
开发技术和 子程序、程
手段
序库
维护责任者 程序设计者
小组技术水 平
结构化程序 设计
开发小组
技术与管理水平
数据库,开发工具,集成开发 环境,工程化开发方法,标准
和规范,网络及分布式开 发,OO技术,CASE
1、软件不同于硬件：它是计算机系统中的逻辑部件， 在写出程序代码并在计算机上运行之前，软件开发过程的进 展情况较难衡量，软件开发的质量也较难评价，因此管理和 控制软件开发过程相当困难。
2、软件在运行过程中不会因使用时间过长而被用坏， 如果运行中发现错误，很可能是遇到了一个在开发时期引入 杂在测试阶段没能检测出来的故障，因此软件维护通常意味 着改正或修改原来的设计。
精品课件
计算机系统应用的日益普及和深化。硬件和软 件的迅速发展。在计算机系统发展的早期时代所形 成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，为更有效地开发和维护软件，软件 工作者在20世纪60年代后期开始认真研究消除软件 危机的方法，从而形成了计算机科学技术领域中的 一们新兴学科：计算机软件工程学。
失效率 修改点
实际曲线
硬件产品
时间 软件产品
硬件/软件产品失效率曲线
精品课件
理想曲线 时间
改正一个问题的 估算费用/美元
2000 1000
改正一个问题的 估算工作量/人日
5 2.5
改正一个问题
需付出的代价 200
0.5
代价 高 中
精品课件
第一节 软件概述 一、软件的发展与特点
计算机系统已经经历了4个不同的发展阶段，计算 机软件也经历了4个阶段。
60年代中期以前：为具体应用专门编写，认为无需 预先计划，规模较小，编写者和使用者是同一人，无系统化 方法，无管理，人们头脑中的一个隐含过程，除程序清单无 文档资料。
60年代中期到70年代中期：第二代，多道程序、 多用户系统的引入，数据库系统的出现，重要特征：软件作 坊，广泛使用产品软件，但仍使用个体化软件开发方法。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 须相应的修改程序，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。
精品课件
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，正式提出“软件工 程”。
从20世纪70年代中期开始的10年：分布式系统， 局域网、广域网、宽带数字通信等对软件开发者提出了更 高的要求，主要特点：出现了微处理器，及智能产品（个 人计算机）。
计算机系统发展的第四代：以硬件和软件的综合 效果为主，复杂的操作系统控制的强大的桌面机及局域网、 广域网，与先进的应用软件相配合，已经成为当前的主流。
1963年美国飞往火星的火箭爆炸，造成1000万美元的 损失。原因是FORTRAN程序：
DO 5 I=1，3 误写为：DO 5 I=1 . 3
1967年苏联“联盟一号”载人宇宙飞船在返航时，由于软 件忽略一个小数点，在进入大气层时因打不开降落伞而烧毁。
精品课件
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。
精品课件
教学重点：讲述软件危机产生的原因；软件工程的概念；软 件过程的概念，瀑布模型以及软件生命周期方法学的阶段划 分；
教学难点：螺旋模型、喷泉模型的基本思想；
讲授内容：计算机系统发展历程；软件危机；软件工程。软 件过程的概念，瀑布模型以及软件生命周期方法学的阶段划 分快速原型模型、增量模型、螺旋模型、喷泉模型。
精品课件
计算机软件发展的三个阶段及其特点
特点，阶段 程序设计
程序系统
软件工程
软件所指
主要程序设计 语言
软件工作范围
需求者
程序
汇编及机器语 言
程序编写
程序设计者
程序及说明书 高级语言 设计和测试 少数用户
程序、文档、 数据
软件语言*
整个软件生命 周期
市场用户
开发软件的组 织
软件规模
个人 小型
开发小组
第1章 软件工程的基本原理
精品课件
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
教学目的、要求，重点、难点
目的要求：认识《软件工程》这门课的内容和教 学安排，了解计算机系统的发展历程，软件危机 产生的原因及消除途径；
掌握软件工程的概念、基本原理。了解 软件过程的概念，掌握瀑布模型以及软件生命周 期方法学的阶段划分，了解快速原型模型、增量 模型、螺旋模型、喷泉模型的基本思想。
精品课件
IBM公司的 OS/360，共约100万条指令，花费了5000个人年 ；经费达数亿美圆，而结果却令人沮丧，错误多达2000个以上， 系统根本无法正常运行。 OS/360系统的负责人Brooks这样描述 开发过程的困难和混乱：“…像巨兽在泥潭中作垂死挣扎，挣 扎得越猛，泥浆就沾得越多，最后没有一个野兽能够逃脱淹没 在泥潭中的命运。…”
概括的说：如何开发软件，怎样满足对软件的日 益增长的需求；如何维护数量不断膨胀的已有软件。
具体的说：主要有以下一些表现： 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常发生； 3、软件产品的质量经常靠不住； 4、软件常常是不可维护的； 5、软件通常没有适当文档资料； 6、软件成本在计算机系统总成本中中所占的比例逐年上 升； 7、软件开发的生产率提高的速度，既跟不上硬件发展的 速度，也远远跟不上计算机应用普及深入的趋势。
硬件的特征 高价、存储 降价，速度、 向超高速,大容量,网 量小、可靠 容量、可靠 络化,微型化方向发展 性差 性明显提高
软件的特征 完全不受重 软件的技术 开发技术有进步，但
视
发展不能满 尚未完全摆脱软件危
足需求
机
精品课件
二、软件危机
指在计算机软件开发和维护的过程中所遇到的一 系列严重问题。
精品课件
3、软件不同于一般程序：规模庞大，必须有严格 而科学的管理。
4、软件专业人员对软件开发和维护有不少的糊涂 观念，在实践过程中或多或少地采用了错误的方法和技术， 忽视软件需求分析的重要性，认为开发软件就是写程序并 使之运行，轻视软件维护，这可能是软件危机的主要原因。
失效率
磨合 调整
磨损 用坏
中、小型
精品课件
开发小组及大 中型开发机构
大、中、小型
特点，阶段 程序设计 程序系统
软件工程
决定质量的 个人技术 因素
开发技术和 子程序、程
手段
序库
维护责任者 程序设计者
小组技术水 平
结构化程序 设计
开发小组
技术与管理水平
数据库,开发工具,集成开发 环境,工程化开发方法,标准
和规范,网络及分布式开 发,OO技术,CASE
1、软件不同于硬件：它是计算机系统中的逻辑部件， 在写出程序代码并在计算机上运行之前，软件开发过程的进 展情况较难衡量，软件开发的质量也较难评价，因此管理和 控制软件开发过程相当困难。
2、软件在运行过程中不会因使用时间过长而被用坏， 如果运行中发现错误，很可能是遇到了一个在开发时期引入 杂在测试阶段没能检测出来的故障，因此软件维护通常意味 着改正或修改原来的设计。
精品课件
计算机系统应用的日益普及和深化。硬件和软 件的迅速发展。在计算机系统发展的早期时代所形 成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，为更有效地开发和维护软件，软件 工作者在20世纪60年代后期开始认真研究消除软件 危机的方法，从而形成了计算机科学技术领域中的 一们新兴学科：计算机软件工程学。
失效率 修改点
实际曲线
硬件产品
时间 软件产品
硬件/软件产品失效率曲线
精品课件
理想曲线 时间
改正一个问题的 估算费用/美元
2000 1000
改正一个问题的 估算工作量/人日
5 2.5
改正一个问题
需付出的代价 200
0.5
代价 高 中
精品课件
第一节 软件概述 一、软件的发展与特点
计算机系统已经经历了4个不同的发展阶段，计算 机软件也经历了4个阶段。
60年代中期以前：为具体应用专门编写，认为无需 预先计划，规模较小，编写者和使用者是同一人，无系统化 方法，无管理，人们头脑中的一个隐含过程，除程序清单无 文档资料。
60年代中期到70年代中期：第二代，多道程序、 多用户系统的引入，数据库系统的出现，重要特征：软件作 坊，广泛使用产品软件，但仍使用个体化软件开发方法。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 须相应的修改程序，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。
精品课件
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，正式提出“软件工 程”。
从20世纪70年代中期开始的10年：分布式系统， 局域网、广域网、宽带数字通信等对软件开发者提出了更 高的要求，主要特点：出现了微处理器，及智能产品（个 人计算机）。
计算机系统发展的第四代：以硬件和软件的综合 效果为主，复杂的操作系统控制的强大的桌面机及局域网、 广域网，与先进的应用软件相配合，已经成为当前的主流。
1963年美国飞往火星的火箭爆炸，造成1000万美元的 损失。原因是FORTRAN程序：
DO 5 I=1，3 误写为：DO 5 I=1 . 3
1967年苏联“联盟一号”载人宇宙飞船在返航时，由于软 件忽略一个小数点，在进入大气层时因打不开降落伞而烧毁。
精品课件
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。
精品课件
教学重点：讲述软件危机产生的原因；软件工程的概念；软 件过程的概念，瀑布模型以及软件生命周期方法学的阶段划 分；
教学难点：螺旋模型、喷泉模型的基本思想；
讲授内容：计算机系统发展历程；软件危机；软件工程。软 件过程的概念，瀑布模型以及软件生命周期方法学的阶段划 分快速原型模型、增量模型、螺旋模型、喷泉模型。
精品课件
计算机软件发展的三个阶段及其特点
特点，阶段 程序设计
程序系统
软件工程
软件所指
主要程序设计 语言
软件工作范围
需求者
程序
汇编及机器语 言
程序编写
程序设计者
程序及说明书 高级语言 设计和测试 少数用户
程序、文档、 数据
软件语言*
整个软件生命 周期
市场用户
开发软件的组 织
软件规模
个人 小型
开发小组
第1章 软件工程的基本原理
精品课件
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
教学目的、要求，重点、难点
目的要求：认识《软件工程》这门课的内容和教 学安排，了解计算机系统的发展历程，软件危机 产生的原因及消除途径；
掌握软件工程的概念、基本原理。了解 软件过程的概念，掌握瀑布模型以及软件生命周 期方法学的阶段划分，了解快速原型模型、增量 模型、螺旋模型、喷泉模型的基本思想。
精品课件
IBM公司的 OS/360，共约100万条指令，花费了5000个人年 ；经费达数亿美圆，而结果却令人沮丧，错误多达2000个以上， 系统根本无法正常运行。 OS/360系统的负责人Brooks这样描述 开发过程的困难和混乱：“…像巨兽在泥潭中作垂死挣扎，挣 扎得越猛，泥浆就沾得越多，最后没有一个野兽能够逃脱淹没 在泥潭中的命运。…”
概括的说：如何开发软件，怎样满足对软件的日 益增长的需求；如何维护数量不断膨胀的已有软件。
具体的说：主要有以下一些表现： 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常发生； 3、软件产品的质量经常靠不住； 4、软件常常是不可维护的； 5、软件通常没有适当文档资料； 6、软件成本在计算机系统总成本中中所占的比例逐年上 升； 7、软件开发的生产率提高的速度，既跟不上硬件发展的 速度，也远远跟不上计算机应用普及深入的趋势。