软件危机与软件工程60页PPT
第一讲.软件危机与软件工程
第一讲.软件危机与软件工程第一讲软件危机与软件工程在当今数字化的时代,软件已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。
从智能手机上的各种应用程序,到企业的管理系统,再到国家的关键基础设施,软件的身影无处不在。
然而,在软件的发展历程中,并非一帆风顺,而是经历了诸多挑战和困难,其中最为突出的就是软件危机。
那么,什么是软件危机呢?简单来说,软件危机指的是在软件开发和维护过程中所遇到的一系列严重问题。
这些问题包括但不限于软件开发成本和进度的失控、软件质量的低下、软件的维护困难等等。
在过去,软件开发常常被视为一种个体化的艺术创作,缺乏规范的方法和流程。
开发人员往往凭借个人的经验和直觉来进行开发,这导致了软件开发的效率低下和质量不稳定。
而且,由于对软件需求的理解不够准确和全面,很多软件在开发完成后并不能满足用户的实际需求,需要进行大量的修改和返工,这不仅浪费了时间和资源,还严重影响了软件的交付进度。
此外,软件的规模和复杂度也在不断增加。
过去,一个简单的程序可能只有几百行代码,而现在,一些大型的软件系统可能拥有数百万甚至数千万行代码。
这种规模的增长使得软件开发和维护变得异常困难。
代码的复杂性导致了理解和修改的难度加大,容易引入新的错误,而且软件的测试和调试也变得更加耗时和费力。
软件危机给软件开发带来了巨大的困扰,严重制约了软件行业的发展。
为了解决这些问题,软件工程应运而生。
软件工程是一门致力于研究软件开发和维护的方法、技术和管理的学科。
它的目标是提高软件开发的效率和质量,降低开发成本,增强软件的可维护性和可扩展性。
软件工程强调采用规范化、系统化的方法来进行软件开发。
在软件开发的早期阶段,就需要对软件的需求进行详细的分析和定义,确保开发出来的软件能够真正满足用户的需求。
同时,软件工程还引入了一系列的开发模型,如瀑布模型、迭代模型、敏捷开发模型等,以适应不同类型和规模的软件项目。
在软件设计阶段,软件工程注重软件的架构设计和模块划分,通过合理的设计来提高软件的可维护性和可扩展性。
1 软件危机与软件工程
有复杂的接口。如远程通信系统、多任务系统、大型操作系统、大型
数据库管理系统、军事指挥系统通常现有这样的规模。很显然,这类
问题没有软件工程方法的支持,它的开发工作是不可想象的。
• 极大型 2000~5000 5~10年 1M~10M
• 军事指挥、弹道导弹防御系统。
• 只是对软件工程技术依赖的程度不同而已。
Truly large software systems were attempted.
After 1968:
Software Engineering
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软件的角色
软件在社会上扮演了双重角色
它本身是一种产品
将计算机硬件的计算能力发挥出来
同时,它也是一种传递产品的工具
软件传递了我们这个时代最重要的产品:
Software Crisis !
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软件危机
问题出在哪里?
⑴ 项目没有被很好地理解;计划不周,最终导致进度拖 延。
例 在20世纪60年代后期,一位热情的年青工程师受命为一个自动 化制造应用项目“编写”计算机程序。选择他的理由非常简单,因为在 整个技术小组中他是唯一参加过计算机编程培训的人。这位工程师对汇 编语言的IN和OUT指令以及Fortran语言有所了解,但是却根本不懂软 件工程,更不要说项目进度安排和跟踪了。
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软件神话-管理神话
神话2:我们已经有了很多很好的软件开发工具,而且,我 们为它们最新的的计算机。
现实:计算机辅助软件工程(CASE)工具与硬件相对而 言对于获得高质量和高生产率更为重要。
神话3:如果我们已经落后于计划,可以增加更多的程序员 赶上进度。
现实:给一个已经延迟的软件项目增加人手只会使其更加 延迟。
一讲软危机与软工程PPT课件
产生软件危机的原因
问题出在哪里?
⑴ 项目没有被很好地理解;计划不周,最终导致 进度拖延。
例 在20世纪60年代后期,一位热情的年青工程师受命为一个自动 化 制造应用项目“编写”计算机程序。选择他的理由非常简单,因为在整 个技术小组中他是唯一参加过计算机编程培训的人。这位工程师对汇编 语言的IN和OUT指令以及Fortran语言有所了解,但是却根本不懂软件工 程,更不要说项目进度安排和跟踪了。
软件工程
Software Engineering
第一讲
王玉善 amywang@
课程简介
• 授课内容 • 授课方式 • 考核方式 • 参考书目:软件工程:实践者的研究方法
(第5版), Roger S. Pressman 机械工业出版社
议题
• 第1章 软件工程学概述
– 软件 – 软件危机 – 软件工程
软件的发展
In the early days:
“Software” = “Place a sequence of instructions together to get the computer to do something useful”.
User Computer
Late 1950’s: Computer became cheaper and more common High level languages were invented
• 软件的生产与硬件不同,在它的开发过程中 没有明显的制造过程
• 在软件的运行和使用期间,没有硬件那样的 机械磨损,老化问题
软件的特点
软件的特点
• 软件的开发和运行常受到计算机系统的限制, 对计算机系统有着不同程度的依赖性
• 软件本身是复杂的
《浅谈软件危机》课件
软件开发项目管理的重要性
1 时间管理
合理规划软件开发进度和资源分配,保证项目按时完成。
2 沟通协作
建立良好的团队协作机制,促进沟通和知识分享。
3 风险管理
识别和管理项目风险,及时调整开发策略和预防质量问题。
软件开发的质量控制
1 代码评审
通过代码评审来提高软件的质量和可维护性。
2 单元测试
编写和执行单元测试用例,发现和修复软件缺陷。
良好的编程技能、软件设计能力和问题解决能力 是软件开发人员的基本素质。
团队协作
良好的沟通和协作能力,能够与他人合作解决问 题。
持续学习
不断学习新的技术和知识,跟上技术发展的步伐。
项目管理
具备良好的项目管理和组织能力,能够合理规划 和控制软件开发过程。
软件危机导致的成本浪费
• 返工和修复费用 • 项目延期和资源浪费 • 用户不满和损失的商机 • 软件维护和支持成本
技术革新的影响
人工智能
人工智能的迅猛发展带来了新的 软件开发挑战,并对传统的软件 开发方式造成冲击。
区块链
区块链技术的兴起使得软件开发 需要应对更加复杂的数据安全和 隐私保护问题。
物联网
物联网的崛起使得软件需要能够 处理大规模的实时数据,对开发 者提软件危机》PPT课 件
软件危机是指在软件开发过程中出现的一系列问题和挑战,造成项目延期、 成本超支以及功能缺陷等不利影响。
软件危机的历史背景
软件需求的不断增长
随着科技的发展,对软件功能和性能的需求不断提高,加剧了软件危机的出现。
技术的快速进步
技术不断更新迭代,同时也带来了新的挑战,导致软件开发变得更加复杂。
4 技术选型错误
选择不合适的技术和工具可能会导致软件开 发效率低下。
第1部分 软件危机与软件工程
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§1.2 软件工程概述
(3) 演化模型的优点 早期就可以快速的生产出可以运行的软件; 早期就可以快速的生产出可以运行的软件; 开发过程灵活,当需求或者目标改变时,可以及时的调整软件实施方案; 开发过程灵活,当需求或者目标改变时,可以及时的调整软件实施方案; 有助于在早期进行软件测试、进度控制、缺陷跟踪和文档管理, 有助于在早期进行软件测试、进度控制、缺陷跟踪和文档管理,有利于 平衡整个开发过程的负荷; 平衡整个开发过程的负荷; 在每个迭代过程中,易于捕获风险信息和收集风险数据; 在每个迭代过程中,易于捕获风险信息和收集风险数据; 开发过程中的经验教训能及时的反馈应用于下一个循环过程中, 开发过程中的经验教训能及时的反馈应用于下一个循环过程中,从而提 高软件质量和生产率; 高软件质量和生产率;
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§1.1 软件危机
2、软件危机的表现 (1) 软件开发费用和进度难以控制; 软件开发费用和进度难以控制; (2) 软件不能满足用户的需求 ; (3) 软件可靠性差 ; (4) 软件产品缺乏相应的文档资料; 软件产品缺乏相应的文档资料; (5) 软件可维护性差 ; (6) 软件开发的速度与计算机应用的普及速度不相适应; 软件开发的速度与计算机应用的普及速度不相适应;
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教学要求
知识目标
软件危机
能力目标
了解软件危机的产生和发 展及解决途径 掌握软件工程的概念及目 标 掌握软件生命周期各个阶 段的任务 掌握各种典型的软件开发 模型 掌握软件项目管理的目标 和特点
关联知识
软件、软件成本、软件质 量
软件工程
软件生产率
软件生命周期
软件定义、开发、维护
软件开发模型
瀑布、演化、原型、螺旋
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§1.1 软件危机
01软件危机与软件工程
卡尔特汉(Kaltuhan)定律: 卡尔特汉(Kaltuhan)定律:
软件工程是一门交叉学科
软 件 工 程 的 主 要 研 究 内 容
软件开发模型 软件开发方法 软件立项到终止的全过程 软件开发工具 软件开发环境 计算机辅助软件工程(CASE) 计算机辅助软件工程(CASE) 软件工程管理 软件工程经济学
软件工程的三个要素
• 软件工程包括三个要素:方法、工具和过程。 软件工程包括三个要素:方法、工具和过程。 • 1)软件工程方法为软件开发提供了“如何做” 软件工程方法为软件开发提供了“如何做” 的技术。 的技术。 • 2) 软件工具为软件工程方法提供自动的或半 自动的软件支撑环境。 自动的软件支撑环境。 • 3) 软件工程过程指将软件工程的方法和工具 综合起来,以达到合理、 综合起来,以达到合理、及时地进行计算机软 件开发的目的。 件开发的目的。
软件生命周期循环方式的几种模型: 软件生命周期循环方式的几种模型: • • • • 瀑布模型 快速原型模型 螺旋模型 喷泉模型
瀑布模型 (线形顺序模型) 线形顺序模型)
瀑布模型规定了各项软件工程活动,包括: 瀑布模型规定了各项软件工程活动,包括: 制定软件项目计划,进行需求分析和定义, 制定软件项目计划,进行需求分析和定义,软 件设计,程序编码,测试及运行维护, 件设计,程序编码,测试及运行维护,并且规 定了它们自上而下,相互衔接的固定次序, 定了它们自上而下,相互衔接的固定次序,如 同瀑布流水,逐级下落。 同瀑布流水,逐级下落。
软件危机和软件工程权威PPT
January 2006
Atomic Object LLC
The price we pay
JAS-39 Gripen
NIST - industry losses $60 billion a year Doesn’t even count…
Waterfall according to plan
requirements
features
functionality
infrastructure time
January 2006 Atomic Object LLC
Waterfall reality
requirements
features
functionality
QSM Study, cont.
For projects of 100,000 SLOCs • Peak staffing of project
– Average large team: 32 people – Average small team: 4 people
• Total effort (person months) for project
– 178 p.m for large teams ($2.1 M) – 24.5 p.m. for small teams ($0.3 M)
January 2006 Atomic Object LLC
QSM Study, cont.
• Calendar time to complete project
January 2006
Atomic Object LLC
The myth of BUFD
【大学课件】软件工程 软件危机与软件工程
ppt课件
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1.2.2 软件工程的目标
软件工程的目标可概括为:在给定成本、进度的前 提下,开发出具有可修改性、有效性、可靠性、可理 解性、可维护性、可重用性、可适应性、可移植性、 可追踪性和可互操作性并满足用户需要的软件产品。
应该特别指出;“可靠性”这个目标在软件工程中有 着重要的意义。广义上讲,它涉及到产品设计的一系 列 问题,从而使产品能在相当长的期间内稳定工作。狭 义上讲,可靠性是软件成功运行的概率度量,可靠性 分析和可靠性测试可作为p衡pt课件量软件质量和其他开发1过3
1985
计算机系统硬件/软件成本变化趋势
在开发一个新型计算机系统或修改一个现有系统的过 程中,最大部分的资金是用在软件系统开发方面。
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1.1.2 软件开发和维护中的严重问题
1、软件危机
计算机系统发展的早期时代所形 成的错误概念与做法,已经严重阻 碍了计算机软件的开发,更严重的 是:用错误方法开发的软件几乎根 本无法维护,只好提前报废。
本书强调内容的实用性,以问题带知识点的方式 来阐述,内容精练,重点突出,概念清楚,针对性和实 际操作性强。
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第一章 软件危机与软件工程
学习要点:
软件工程是在20世纪60年代末期提出的。这 一概念的提出,其目的是倡导以工程的原理、 原则和方法进行软件开发,以期解决当时出现 的“软件危机”。
软件工程
ppt课件
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前言
本书是依据教育部《高职高专教育基础课程教学的基 本要求》和《高职高专教育专业人才培养目标与规格》 编写而成。全书共15章,内容主要包括:软件危机与软 件工程;软件开发模型;计算机系统工程,需求分析, 总体设计,详细设计,编码与测试,软件维护,面向对 象技术,快速原型技术,重用技术,人机界面设计。书 中含有丰富的例题与习题,便于教学与自学。
第 章 软件危机与软件工程优秀文档
▪ ② 软件结构良好,易读、易于理解,并易 于修改、维护。
▪ ③ 软件系统具有友好的用户界面,便于用 户使用。
▪ ④ 软件生存周期中各阶段文档齐全、规范, 便于配置、管理。
这种分级的思路在于把一个组织执
行软件过程的成熟程度分成循序渐进的几 个阶段,这与软件组织提高自身能力的实 际推进过程相吻合。这种成熟度分级的优 点在于级别明确而清楚地反映了过程改进 活动的轻重缓急和先后顺序。这一点很重 要,因为大多数软件组织只能在某一段时 间里集中开展少数几项过程改进活动。
CMM的关键过程方面分布
1.3 软 件 质 量
软件质量是软件的生命,它直接影响软件的 使用与维护。软件质量(software quality)应该 这样定义: (1)与明确确定的功能和性能需求的一致性。 (2)与明确成文的开发标准的一致性。 (3)与所有专业开发的软件所期望的隐含特性的 一致性 。
软件质量由以下几方面进行评价
一个软件产品从形成概念开始,经过开发、使用和维护,直到最后退出使用的全过程称为软件生存周期。
一。该标准基于众多软件专家的实践经验,侧重 软件不同于一般程序,庞大复杂
软件质量是软件的生命,它直接影响软件的使用与维护。 (3)与所有专业开发的软件所期望的隐含特性的一致性 。
规用定户的 对功“能已于和完失成软败的的”件含软义件系开统不发满意过程的管理及工程能力的提高与评估, 是国际上流行的软件生产过程标准和软件企业成 一般软件生存周期包括软件定义、软件开发以及软件使用与维护3个部分。
概括地说,软件危机包含下述两方面的问题: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。
软件工程完整PPT课件
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④局部化。要求在一个物理模块内集中逻辑上相互关联 的计算资源,保证模块间具有松散的耦合关系,模块 内部有较强的内聚性,这有助于控制解的复杂性。
⑤确定性。软件开发过程中所有概念的表达应是确定的、 无歧义且规范的。
⑥一致性。包括程序、数据和文档的整个软件系统的各 模块应使用已知的概念,内外部接口应保持一致,系 统规格说明与系统行为应保持一致。
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2. 需求分析方法 常见的需求分析方法有:
①结构化分析方法。 ②面向对象的分析方法。
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2.2结构化分析方法
(1)关于结构化分析方法 结构化分析方法的实质是着眼于数据流,自顶向下,逐层分解,
建立系统的处理流程,以数据流图和数据字典为主要工具,建 立系统的逻辑模型。 结构化分析的步骤如下:
3. 信息隐蔽 信息隐蔽使得一个模块内包含的信息(过程和数据)
对于不需要这些信息的模块来说,是不能访问 的。
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4. 模块独立性 每个模块完成一个相对独立的特定子功能,并且 和其他模块之间的接口很简单。
模块的独立程度可以由两个定性标准来衡量,这 两个标准分别称为耦合性和内聚性。藕合衡量不 同模块彼此间互相依赖(连接)的紧密程度;内 聚衡量一个模块内部各个元素彼此间结合的紧密 程度。
⑦完备性。软件系统不丢失任何重要成分,完全实现系 统所需的功能。
⑧可验证性。开发大型软件系统需要对系统自顶向下, 逐层分解。系统分解应遵循容易检查、测评、评审的 原则,以确保系统的正确性。
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1.5软件开发工具与软件开发环境
1. 软件开发工具 软件开发工具是指可以用来帮助开发,测试、分 析、维护其他计算机程序及其文档资料,实现软 件生产过程自动化的一类程序。 软件工具主要包括需求分析工具、设计工具、编 码工具、确认工具、维护工具等。
第一次课一软件危机与软件工程ppt课件
——第一章——第一
软件工程 软件设计阶段示意图
——第一章——第一
软件工程 软件系统设计阶段示意图
——第一章——第一
软件工程 软 件 工 程 阶 段 示 意 图
——第一章——第一
软件工程
二、什么是软件工程?
软件工程是计算机软件的一个分支学科,主要 研究软件开发全过程中的各种技术。
是一门指导计算机软件开发和维护的工程学科。 以计算机科学、数学为方法原理,以工程科学为 工具,利用管理科学来构成软件。
——第一章——第一
对应的a:
软件工程
对应的b:
——第一章——第一
软件工程
软件发开应做什么工作呢? 上面求和的例子非常简单,现在考虑下“网
上购书系统”的开发。大家都能想到: a.买书,建数据库
可数据库里有哪些字段呢? b.查询…… c.支付…… ……
——第一章——第一
软件工程
这里应该这样考虑:前台和后台两个大的平 台。前台包括注册、登录、查询(、标记、转入 购物车、支付书款等;后台包括系统管理员的登 录、入库、查询、接受订单等等。也可以这样表 示:
——第一章——第一
软件工程
软件的特点
软件是一种逻辑实体,而不是具体的物理实体, 因而它具有抽象性。
软件的生产与硬件不同,在它的开发过程中没 有明显的制造过程。
在软件的运行和使用期间,没有硬件那样的机 械磨损,老化问题。
——第一章——第一
软件工程
——第一章——第一
软件工程
软件的分类
• 按软件的功能进行划分 – 系统软件(例如:操作系统) – 支撑软件(例如:文本编辑程序) – 应用软件(例如:Office办公软)
——第一章——第一
软件工程课件
1.3 软件工程包含的领域
IEEE在2004年发布的《软件工程知识体系指南》中 将软件工程知识体系划分为一下10个知识领域
软件需求 软件设计 软件构建 软件测试 软件维护 软件配置管理 软件工程管理
1.3 软件工程包含的领域
软件工程过程 软件工程工具和方法 软件质量
软件架构设计(概要设计)
软件详细设计
软件构建
软件构建是指如何创建产生软件的详细步骤 主要包括
编码 验证 调试 单元测试
集成测试
软件测试
பைடு நூலகம்
测试时一个标识产品缺陷和问题的活动。通过有限 的测试用例来动态的验证程序是否能达到预期的行 为。 测试的目的是为了评估和改进产品的质量。决不是 用来证明程序是正确的。所有的程序都在一定程度 上存在有bug.这些bug可能不是由于程序员编写代码 而产生的。
。。。。。
1.1.4 消除软件危机的途径
核心的两点
技术措施(方法和工具) 必要的组织管理措施
1.2 软件工程
什么是软件工程 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,以经济地 开发出高质量的软件并有效地维护它。
对软件开发成本和进度的估计常常很不准确。 用户对“已完成的”软件系统不满意的现象经常发生。 软件产品的质量往往靠不住 软件常常是不可维护的。 软件通常没有适当的文档资料。
软件成本在计算机系统总成本中所占的比例逐年上升。
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。