传统软件工程概述
软件工程知识点
软件工程知识点软件工程是一门综合性的学科，它涵盖了软件开发的各个方面，包括需求分析、系统设计、编码实现、测试和维护等。
软件工程知识点是软件工程师必备的知识，下面将介绍一些重要的软件工程知识点。
一、软件工程概述软件工程是一种应用系统工程原理和方法来开发和维护软件的学科。
它包括软件的开发进程、软件工程原理、软件生命周期等相关概念。
二、软件开发过程软件开发过程是指从软件需求分析到软件交付使用的整个过程。
常用的软件开发过程模型有瀑布模型、迭代模型和敏捷开发模型等。
其中，瀑布模型是一种串行的开发过程，适用于需求较为明确的项目；迭代模型是多次迭代交付的开发过程，适用于需求不太明确或较为复杂的项目；敏捷开发模型则强调迭代、反馈和灵活性，适用于需求变更频繁的项目。
三、软件需求分析软件需求分析是软件开发的第一步，它确定用户的需求，并将其转化为可实现的软件需求规格说明。
软件需求分析包括需求获取、需求分析与建模、需求验证和需求管理等阶段。
四、软件设计软件设计是将需求分析得到的软件需求转化为软件设计文档和软件体系结构。
软件设计包括系统设计、详细设计和用户界面设计等方面。
在设计过程中，需要考虑软件的结构、模块划分、接口设计以及算法和数据结构等。
五、软件编码与实现软件编码与实现是将软件设计文档转化为可执行的程序代码的过程。
在编码过程中，需要选择合适的编程语言、开发工具和框架，并按照开发规范进行编码工作。
同时，需要进行代码测试和调试，确保程序的正确性和稳定性。
六、软件测试软件测试是在软件开发过程中对软件进行验证和验证的过程。
测试用例的制定和执行是软件测试的关键步骤，常用的测试方法包括黑盒测试、白盒测试、功能测试和性能测试等。
七、软件质量保证与维护软件质量保证与维护是为了确保软件的质量，防止软件出现问题。
软件质量保证包括质量规划、配置管理、缺陷管理和度量等。
而软件维护则是在软件交付后对软件进行修复、改进和更新等工作。
总结：软件工程知识点是软件工程师必备的知识，涵盖了软件开发的各个环节。
软件工程概述和发展趋势
软件工程概述和发展趋势软件工程是一门涉及软件开发、维护和管理的学科，旨在提高软件开发的效率和质量，以满足不断增长的软件需求。
本文将从软件工程的定义、发展历程以及当前的发展趋势进行探讨。
一、软件工程的定义和概述软件工程是将工程原理、方法和工具应用于软件开发和维护的学科。
它与传统的工程学科一样，采用系统化和结构化的方法来解决软件开发中的问题。
软件工程主要包括需求分析、设计、编码、测试和维护等阶段，并且强调团队合作和质量控制。
软件工程的发展是为了解决软件危机而起，软件危机指的是在软件开发过程中出现的成本超支、进度延误、质量不达标等问题。
软件工程的目标是通过规范化的过程和工具来提高软件项目的管理和控制，从而降低软件开发的风险。
二、软件工程的发展历程1. 面向过程的软件开发方法早期的软件开发方法主要关注程序编写的技术和算法，忽略了软件开发中的其他环节。
这导致了开发进程的混乱和质量的不稳定。
2. 结构化软件开发方法20世纪70年代，随着软件需求的增长，人们开始寻求更系统化的开发方法。
结构化软件开发方法将软件开发分解为模块化的子任务，有助于降低复杂度并提高可维护性。
3. 面向对象的软件开发方法20世纪80年代，面向对象的软件开发方法逐渐兴起。
它将现实世界中的实体和行为映射到软件模型中，提供了更灵活和可扩展的开发方式。
4. 敏捷开发方法21世纪初，敏捷开发方法成为热点。
敏捷开发强调迭代和自组织团队的工作方式，注重用户反馈和快速响应变化的需求。
三、软件工程的发展趋势1. 人工智能和机器学习的应用人工智能和机器学习的快速发展将在软件工程领域带来新的机遇和挑战。
通过智能算法和模型训练，可以提高软件开发、测试和维护的效率。
2. 软件工程的自动化随着自动化技术的进步，软件工程领域也在寻求自动化解决方案。
例如，自动化测试和持续集成工具的广泛应用，可以降低测试成本并提高交付速度。
3. 云计算和大数据的发展云计算和大数据技术的发展为软件工程提供了更好的资源管理和数据处理能力。
软件工程第一章 软件工程概述
试等。
第 六 个 阶 段 ： 运 行 / 维 护
（Running/Maintenance）
该阶段体现软件是否能够持久满足用户的需求。
已交付的软件投入正式使用后，便进入运行和维 护阶段。
软件维护的实质是对软件继续进行查错、纠错、
修改和确认的过程。无论是应用软件或系统软件， 都要在使用期间不断改善和加强产品的功能和性 能、适应运行环境的改变、纠正在开发期间未能 发现的遗留错误。
软件生命周期
软件的生命周期可以归结为以下几个主要阶段：
软件计划、需求分析、软件设计、编码、测试、 维护与运行、退役等。
实际上，每个软件的生命周期有所不同，如有的
软件可能在需求阶段花费几年的时间，有的软件 在设计和实现阶段只需几个月时间，有的软件则 在维护阶段可能长达十几年。
软件生存周期划分的意义
第三个阶段：设计（Software Design）
确定目标系统要“怎么做”。 软件设计是将需求转换成为软件的表示，包括数
据结构、软件结构、接口表示和过程细节。 通常将前三者划为软件的初步（概要）设计，后 者则归为软件的详细设计。 这些软件表示应该按照规定的标准形式加以描述， 形成软件设ndows2000 0
项目经理 开发人员 测试人员 25人 140人 350人 约250人 约1700人 约3200人
第3个阶段：软件工程时期(约为20世纪70年代以后)
为了摆脱软件危机这一困境，北大西洋公约组织 NATO （North Atlantic Treaty Organization ) 于 1968年召开软件研讨会（Conference on Software Engineering），并首次提出“软件工程”这个术语， 从此诞生了软件工程这个新兴学科。 从70年代初开始，软件工作者主要围绕软件过程和 开发模型、开发方法和技术、开发工具和环境，开发规 范和标准以及软件管理等各个方面的研究和实践，使 “作坊式生产方式”，逐步过渡到“软件工厂式的生产 方式”，软件的生产步入了系列化、产品化、工程化和 标准化的进程。
软件工程概述及设计模式
软件工程概述及设计模式软件工程概述及设计模式一、引言软件工程是将工程原理、方法和经验运用于软件的开发、运行和维护的一门学科。
它涵盖了软件生命周期的各个阶段，包括需求分析、设计、编码、测试和维护等。
本文档将详细介绍软件工程的概述以及常用的设计模式。
二、软件工程概述1·软件工程定义软件工程是一门应用工程原理和方法来开发和维护高质量软件的学科，它涵盖了软件生命周期中的各个阶段。
2·软件开发生命周期软件开发生命周期是指软件从需求定义到维护结束的整个过程，包括需求分析、设计、编码、测试和维护等阶段。
3·软件需求分析软件需求分析是指定义软件系统应具备的功能和性能要求，它是软件开发过程中的一项重要任务。
4·软件设计软件设计是指根据需求分析结果，设计软件系统的结构、组件和接口。
良好的软件设计可以提高软件的可维护性和可扩展性。
5·软件编码软件编码是指根据设计结果，将软件系统的功能实现为具体的编程代码。
6·软件测试软件测试是指通过对软件系统进行各种测试，验证软件的正确性、可靠性和性能。
7·软件维护软件维护是指对已经交付使用的软件进行故障修复、性能优化和功能升级等工作。
三、设计模式概述1·设计模式定义设计模式是针对软件设计中反复出现的问题的解决方案，它提供了一套被广泛认可的最佳实践。
2·创建型设计模式●单例模式：保证一个类只有一个实例，并提供全局访问点。
●工厂方法模式：定义一个创建对象的接口，由子类决定具体实例化的类。
●抽象工厂模式：提供一个创建相关或依赖对象族的接口，而无需指定具体类。
●建造者模式：将一个复杂对象的构建过程分解为多个简单对象的构建过程。
3·结构型设计模式●适配器模式：将一个类的接口转换为客户端所期望的另一种接口。
●装饰器模式：动态地给对象添加额外职责。
●代理模式：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。
第1章 软件工程概述
第1章 软件工程概述
软件开发主要方法
结构化方法 面向对象方法
33
第1章 软件工程概述
结构化方法
传统方法学也称为生命周期方法学或结构化范型。它 采用结构化技术(结构化分析、结构化设计和结构化实 现)来完成软件开发的各项任务，并使用适当的软件工 具或软件工程环境来支持结构化技术的运用。 这种方法学把软件生命周期的全过程依次划分为若干 个阶段，然后顺序地完成每个阶段的任务。采用这种 方法学开发软件的时候，从对问题的抽象逻辑分析开 始，一个阶段一个阶段地进行开发。 前一个阶段任务的完成是开始进行后一个阶段工作的 前提和基础，而后一阶段任务的完成通常是使前一阶 段提出的解法更进一步具体化，加进了更多的实现细 节。
结论：并不是任意设计出来的软件都能够适应在软件寿 命期内变化的要求，即软件的灵活性不是绝对的。
20
第1章 软件工程概述
软件危机解决途径
正确的认识 组织管理
– 工程项目管理方法
技术措施
– 软件开发技术与方法 – 软件工具
21
第1章 软件工程概述
1.3 软件工程
22
第1章 软件工程概述
软件工程的提出 “软件工程”一词是1968年北大西洋公约组织
作可靠性有明显提高
及网络化方向发展
软件技术的发展不能满 足需要，出现软件危机
开发技术有进步，但未获突 破性进展，价高，未完全摆 脱软件危机
9
第1章 软件工程概述
软件工程的发展的四个重要阶段
60年代末到70年代为了
1、第一代软件工程 克—服传“统软的件软件危 工机程” 2、第二代软件工程 (“S—o软f件tw对a工r象e程”工cr的程i名sis词),提将软出 3、第三代软件工程 件—开发过纳程入工工程程化的轨道， 4、第四代软件工程 基框—本架形、构成技件软术件和工工方程程法的。概称念为、传
软件工程
1、软件工程software engineering 是在克服60年代末出现的经济危机software crisis的过程中形成的。
1968年在北大西洋公约的软件可靠性会议上提出软件工程的概念。
2、网格计算、普适计算、中间件、网构软件等新技术和新理念。
3、40年来软件工程的发展史第一代软件工程：传统的软件工程。
60年代到70年代，基本形成软件工程的概念、框架、技术和方法。
第二代软件工程：对象工程。
80年代到90年代，重点转移到面向对象的分析与设计，演化为一种完整的软件开发方法和系统的技术系统。
第三代软件工程：过程工程。
80年代中，保证软件质量的关键是软件过程。
第四代软件工程：构件工程。
90年代，给予构件component的开发，通过使用现成的可复用构件组装完成，提高效率和质量，降低成本。
4、软件开发模型又称软件过程模型，是对软件开发实际过程的抽象和简化。
包括：瀑布模型、增量模型、螺旋模型、喷泉模型、变换模型、基于知识的模型等。
不同的开发方法有不同的软件过程模型。
5、瀑布模型面向对象在软件的开发前期其重要的作用，但将充满回溯的软件开发过程硬性分割为几个阶段。
增量模型incremental model 把软件产品作为一系列的增量构件来设计、编码、集成和测试。
整个软件产品被分解成许多个增量构件，一个构件接一个构件的向用户提交产品。
一种非整体开发模型，进化式的开发过程，具有较大的灵活性，但适用软件需求不明确设计方案有一定风险的软件项目。
基于增量方式不同分为：基于瀑布模型的渐增模型和基于原型的快速原型模型。
增量模型和瀑布模型之间的本质区别是什么？瀑布模型属于整体开发模型，它规定在开始下一阶段的工作之前，必须完成前一阶段的所有细节。
增量模型属于非整体开发模型，它推迟某些阶段或所有阶段中的细节，从而较早地产生工作软件。
速成原型模型一个循环的模型，包括快速分析、构造原型、运行和评价原型、修改与改进。
智能模型intelligent model 又称基于知识的软件开发模型。
传统的软件工程
传统的软件工程第一点：传统软件工程的基本原则传统软件工程是一套成熟的方法论，旨在通过系统化、规范化的方式来开发和维护软件。
其核心是一系列基本原则，这些原则指导着软件开发的全过程。
1.1 需求分析需求分析是软件工程的第一步，其目的是明确软件系统的功能和性能要求。
在这一阶段，项目经理和分析师需要与客户、用户以及其他利益相关者进行沟通，以确保需求的准确性和完整性。
这要求开发团队具备良好的沟通技巧和问题解决能力，以确保需求的正确理解和表达。
1.2 设计阶段设计阶段是在需求分析的基础上，制定软件的整体架构和详细设计。
这一阶段的工作包括确定软件的模块结构、数据流、接口设计等。
良好的设计不仅能够满足当前的需求，还应具备良好的可扩展性和可维护性，以适应未来的变化和扩展。
1.3 编码阶段编码阶段是将设计转化为实际代码的过程。
在这一阶段，开发者需要遵循编码规范和最佳实践，以保证代码的可读性和可维护性。
此外，代码的质量也是至关重要的，它直接影响到软件的稳定性和性能。
因此，开发者应注重代码的重用和模块化，以提高开发效率和软件质量。
1.4 测试阶段测试阶段是对软件进行全面的功能和性能测试，以确保其满足设计和需求规格。
测试团队需要制定详细的测试计划，包括测试用例、测试环境和执行步骤等。
测试不仅应在开发过程中持续进行，还应包括系统测试、集成测试和验收测试等多个层次，以确保软件的可靠性和稳定性。
1.5 维护阶段维护阶段是软件开发的重要环节，它包括对软件进行升级、修复和优化等操作。
软件维护需要根据用户反馈和市场需求进行，以保证软件的持续可用性和竞争力。
因此，开发团队应具备良好的问题解决能力和持续学习的能力，以适应不断变化的环境和技术。
第二点：传统软件工程的挑战与改进尽管传统软件工程方法论在实践中取得了显著的成就，但它也面临着一系列的挑战和局限性。
2.1 快速变化的技术环境技术的快速发展带来了新的挑战。
软件工程需要不断更新和升级，以适应新的技术和工具。
软件工程--概述
软件工程–概述1. 引言软件工程是一门关于软件开发和维护的学科，涵盖了软件开发的各个方面，包括需求分析、系统设计、编码、测试、项目管理和质量保证等。
在软件工程中，开发团队基于一系列原则和方法来开发高质量的软件产品。
本文将介绍软件工程的基本概念、原则和方法。
2. 软件工程的定义软件工程是一种以工程化的方法来开发和维护软件系统的学科。
与传统的工程学科不同，软件工程的产品是软件，而不是实体产品。
软件工程关注于通过系统化的方法和工具来提高软件的开发过程、质量和维护性。
3. 软件工程的原则3.1 模块化模块化是软件工程的基本原则之一。
通过将软件系统分解为独立的模块，可以降低系统复杂性，提高代码的可读性和可维护性。
模块化还使得团队成员可以并行开发不同模块，提高开发效率。
3.2 自动化测试自动化测试是软件工程中的关键原则之一。
通过编写自动化测试脚本，可以有效地检测软件中的错误和缺陷，并提高软件的可靠性。
自动化测试还可以提高团队的效率，减少手动测试的工作量。
3.3 迭代和增量开发迭代和增量开发是软件工程中的常见方法之一。
通过将软件开发过程分为一系列迭代周期，每个周期都会产生一个可用的、功能完善的软件版本。
这种方法可以提高软件的质量和减少开发周期。
3.4 面向对象设计面向对象设计是一种软件开发的方法，它将软件系统看作是由对象组成的。
面向对象设计可以提高系统的可复用性和扩展性，同时降低系统的耦合度。
4. 软件工程的方法4.1 敏捷开发敏捷开发是一种以迭代和灵活性为核心的开发方法。
敏捷开发注重团队合作和快速响应需求变化，通过频繁交付可用软件来满足客户需求。
4.2 瀑布模型瀑布模型是软件工程中的一个经典开发模型。
该模型将软件开发过程划分为一系列严格的阶段，每个阶段的输出作为下一个阶段的输入。
瀑布模型适用于需求明确且稳定的项目。
4.3 DevOpsDevOps是将开发和运维人员整合在一起的一种开发方法。
通过DevOps，开发人员和运维人员可以更好地协作，加快软件的发布速度和减少故障发生率。
传统软件工程方法
传统软件工程方法
传统软件工程方法是一种基于计划、设计、编码、测试和维护的顺序化软件开发方法，通常称为瀑布模型。
它强调软件开发的阶段性和文档化，并鼓励对需求进行全面的考虑。
传统软件工程方法包括以下步骤：
1. 需求分析：确定软件的需求和功能，并编写需求规格说明书。
2. 设计：开发软件设计方案，确定软件的架构、模块和接口，并编写详细的设计文档。
3. 编码：根据设计文档，编写代码。
4. 测试：对软件进行各种测试，包括单元测试、集成测试和系统测试，并修复问题。
5. 部署：将软件部署到目标设备或环境中。
6. 维护：对软件进行维护，包括修复漏洞和更新软件，以保证其稳定运行。
传统软件工程方法的主要缺点是，它需要花费大量时间在前期规划和设计上，并
且无法适应变化快速的业务需求。
对于大型、稳定或维护周期长的软件项目而言，该方法尤其适用。
软件工程概述
软件工程概述软件工程是指应用系统化、规范化、可重复的方法构建和维护软件的一门学科。
它涵盖了软件开发的全过程，包括需求分析、设计、编码、测试、部署和维护等环节。
软件工程旨在提高软件开发过程的效率和质量，以满足不断增长的软件需求。
本文将从软件工程的定义、发展历程以及核心概念等方面进行综述。
1. 软件工程的定义软件工程是一门工程学科，它应用了工程原理、管理原则和科学方法来开发和维护软件。
软件工程是一种系统化、规范化的方法论，旨在提高软件开发过程的效率和质量，以满足用户需求。
2. 软件工程的发展历程软件工程的起源可以追溯到20世纪50年代，当时软件开发项目规模越来越大，传统的编程方法已经无法满足需求。
于是人们开始探索一种更有效的软件开发方法。
在20世纪60年代末，软件工程开始被正式提出并逐渐成为软件开发的主流方法。
在20世纪70年代，软件工程的概念逐渐得到了认可，并且出现了一系列软件工程方法论，如结构化设计、模块化、自顶向下等。
这些方法大大提高了软件开发的效率和质量。
进入21世纪，随着互联网和移动互联网的兴起，软件工程的发展进入了一个新的阶段。
敏捷开发、DevOps等新方法被广泛采用，以适应快速迭代和持续交付的需求。
3. 软件工程的核心概念（1）需求分析：需求分析是软件工程的第一步，它关注的是用户的需求和期望。
通过与用户充分沟通、访谈和调研，软件工程师能够准确把握用户的需求，为后续的设计和开发工作打下基础。
（2）设计：软件设计是根据需求分析的结果，将软件系统划分为一系列的模块，并定义模块之间的接口和交互关系。
设计阶段需要考虑软件的可维护性、可扩展性和安全性等问题。
（3）编码：编码是将设计好的软件模块转化为机器语言的过程。
在编码过程中，开发人员需要遵循编码规范和最佳实践，确保代码的可读性、可维护性和高效性。
（4）测试：测试是保证软件质量的关键环节。
通过设计和执行测试用例，测试工程师能够发现和修复软件中的错误和缺陷，以确保软件在交付给用户之前达到预期的质量标准。
简述传统软件工程方法学和面向对象方法学
简述传统软件工程方法学和面向对象方法学传统软件工程方法学和面向对象方法学是两种不同的软件开发方法。
传统软件工程方法学主要关注过程和文档，采用瀑布模型，通过分析、设计、编码、测试等步骤来完成软件开发。
而面向对象方法学则强调对象的概念和重用性，采用迭代和增量模型，通过面向对象的分析、设计、编码等步骤来完成软件开发。
一、传统软件工程方法学1.1 瀑布模型瀑布模型是传统软件工程中最常见的开发模型。
该模型将开发过程分为需求分析、设计、编码、测试和维护五个阶段，并且每个阶段必须按照顺序依次进行。
1.2 需求分析需求分析是瀑布模型中的第一个阶段，主要目的是确定用户需求并且将其转换为系统需求。
在这个阶段中，需要进行以下工作：- 收集用户需求- 分析用户需求- 确定系统需求- 编写详细的需求文档1.3 设计在完成了需求分析之后，接下来就是设计阶段。
在这个阶段中，需要进行以下工作：- 确定系统结构- 设计系统模块- 设计系统界面- 编写详细的设计文档1.4 编码设计完成之后，接下来就是编码阶段。
在这个阶段中，需要进行以下工作：- 根据设计文档编写代码- 进行单元测试- 进行集成测试1.5 测试编码完成之后，接下来就是测试阶段。
在这个阶段中，需要进行以下工作：- 进行系统测试- 进行用户验收测试- 修复缺陷和bug1.6 维护软件开发完成之后，还需要进行维护工作。
在这个阶段中，需要进行以下工作：- 修改和更新软件- 修复缺陷和bug- 支持新的硬件和操作系统二、面向对象方法学2.1 面向对象分析（OOA）面向对象分析是面向对象方法学中的第一个阶段，主要目的是确定问题域并且将其转换为对象模型。
在这个阶段中，需要进行以下工作：- 收集用户需求- 分析用户需求- 确定问题域模型- 设计用例图、活动图等2.2 面向对象设计（OOD）在完成了面向对象分析之后，接下来就是面向对象设计阶段。
在这个阶段中，需要进行以下工作：- 确定系统结构- 设计类和对象- 设计系统界面- 编写详细的设计文档2.3 面向对象编程（OOP）面向对象编程是面向对象方法学中的第三个阶段，主要目的是根据设计文档编写代码。
软件工程概述
第1章 软件工程概述
二、软件危机
20世纪60年代末70年代初，西方工业发达国 家经历了一场“软件危机”。这场软件危机表现 在：一方面软件十分复杂，价格昂贵，供需差日 益增大，另一方面软件开发时又常常受挫，质量 差，指定的进度表和完成日期很少能按时实现， 研制过程很难管理，即软件的研制往往失去控制。 我们称软件开发和维护过程中所中遇到的这一系 列严重问题为软件危机。
1.2 软件的发展和软件危机
一、计算机系统的发展历程 第一代（20世纪60年代中期以前）：程序设计阶段。 第二代（从20世纪60年代中期到70年代中期）：程
序系统阶段——“软件工程” 学科诞生。 第三代（从20世70年代中期到80年代中期）：软
件工程阶段。 第四代（从20世纪80年代中期至今）：软件产业在
第1章 软件工程概述
二、软件开发模型
1.瀑布模型：将软件生存周期的各项活动规定为依 照固定顺序连接的若干阶段工作，形如瀑布流水， 最终得到软件产品。
如同任何其他事物一样，软件也有一个孕育、诞生、成长、成熟、衰亡的生存过程，一般称之为计算机软件的生存期。
第1章 第1章
软软软件件件工工程程概概工述述 程下的定义为：软件工程是开发、运
行、维护和修复软件的系统方法，其中“软
件”的定义为：计算机程序、方法、规则、
相关的文档资料以及在计事机上运行时所必
第1章 软件工程概述
（2）可行性研究：任务是为前一阶段提出的问 题寻求一种至数种在技术上可行、且在经济上有 较高效益的解决方案。
第1章 软件工程概述
2．软件开发时期
（1）需求分析：弄清用户对软件系统的全部需求， 主要是确定目标系统必须具备哪些功能。
软件工程概述及设计模式
软件工程概述及设计模式
软件工程是一门关于通过系统化、规范化和可度量化的方法，对软件的开发、运行和维护进行管理的学科。
它涉及到软件的需求分析、设计、编码、测试和维护等一系列活动。
软件工程的目的是保证软件开发过程的可控性，以提高软件的质量、可靠性、可维护性和可重用性。
它包括以下几个方面：
1. 需求分析：确定用户的需求和期望，将其转化为软件功能需求和约束条件。
2. 设计：根据需求分析的结果，设计软件系统的结构和组成部分，确定软件的各个模块之间的接口和交互方式。
3. 编码：根据设计文档，进行实际的软件编码工作。
4. 测试：对编码完成的软件进行测试，验证软件的功能、性能和健壮性。
5. 维护：在软件投入实际使用后，持续对软件进行修复漏洞、改进功能等工作。
设计模式是软件工程中一种常用的设计思想，它提供了一套经
过验证的设计方法和解决方案。
设计模式以一种可复用、可理解和
可拓展的方式，解决了软件开发中的一些常见问题。
它能够在特定
的情况下，提供一种优雅、可靠的解决方案。
常见的设计模式包括：
1. 创建型模式：包括单例模式、工厂模式、原型模式等，用于创建对象的模式。
2. 结构型模式：包括适配器模式、装饰器模式、代理模式等，用于定义类和对象之间的关系和组合方式。
3. 行为型模式：包括观察者模式、策略模式、模板方法模式等，用于定义对象之间的通信和协作方式。
设计模式能够提高软件的可维护性、可扩展性和可测试性，使得软件系统更加灵活和易于理解。
设计模式也提供了一种共享的设计语言，使得开发人员能够更好地沟通和协作。
第一讲 软件工程概述
第一讲软件工程概述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。
从我们日常使用的手机应用程序，到企业运行所依赖的复杂系统，软件的身影无处不在。
而软件工程，作为一门致力于开发高质量软件的学科，对于确保这些软件的可靠性、有效性和可维护性起着至关重要的作用。
软件工程并非是简单的编写代码，它是一个综合性的、有组织的、规范化的过程。
就好像建造一座大厦，不仅需要有优秀的建筑工人（程序员），还需要有精心设计的蓝图（软件架构）、严格的施工规范（开发流程）以及有效的质量监督（测试和维护）。
那么，软件工程到底包含哪些关键的方面呢？首先，需求分析是软件工程的起点。
这就好比在出发旅行前，我们要明确目的地和路线。
在需求分析阶段，开发团队需要与客户或者用户进行深入的沟通，了解他们的期望和需求。
这些需求可能包括功能需求，比如软件要实现什么样的具体操作；性能需求，例如软件的响应速度、处理能力等；还有可用性需求，比如界面的友好程度、操作的便捷性等。
只有清晰地理解了这些需求，才能为后续的开发工作指明方向。
接下来是软件设计。
这是构建软件架构的重要阶段，类似于大厦的框架设计。
在这个阶段，开发人员要根据需求分析的结果，确定软件的整体结构、模块划分以及它们之间的关系。
好的软件设计能够提高软件的可扩展性、可维护性和可重用性。
比如，采用分层架构可以使不同层次的功能相互独立，便于修改和扩展；使用设计模式可以提高代码的复用率，减少重复开发。
然后是编码实现。
这是将设计转化为实际代码的过程，就像建筑工人根据设计图纸进行施工。
在编码过程中，程序员需要遵循一定的编程规范和最佳实践，以保证代码的质量和可读性。
同时，他们还需要运用合适的算法和数据结构来提高软件的性能。
测试是软件工程中不可或缺的环节。
就像大厦建成后需要进行各种质量检测一样，软件也需要经过严格的测试。
测试包括单元测试、集成测试、系统测试和用户验收测试等。
通过测试，可以发现软件中的缺陷和错误，并及时进行修复，确保软件能够满足用户的需求和期望。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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概 念
系统分析和定义
硬 件
综合考虑
软 件
硬件工程
软件工程
图0-1 计算机系统工程
0.2 软件和软件生存周期
《中国大百科全书》给软件下的定义是：软件是
计算机系统中的程序和有关文件 也就是说，“软件”不仅仅是指程序，在软件研 制过程中按一定规格产生的各种文件也是软件不 可缺少的组成部分
0.2 软件和软件生存周期
GB/T8567-88《计算机软件产品开发文件编制指南》 建议在软件的开发过程中编制下述14种文件
可行性研究报告
用户手册 操作手册 模块开发卷宗 测试计划 测试分析报告 开发进度月报 项目开发总结报告
项目开发计划
软件需求说明书 数据要求说明书
概要设计说明书
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 软件工程学主要研究软件结构、软件设计方法论、软件工 具、软件工程标准和规范，以及与软件工程有关的理论等 软件产业的逐步建立，也带动了软件工程这门学科的发展。 同时，软件生产的系列化、产品化、工程化和标准化形成
了软件产业的标志
通常把第一次试验性开发出来的软件称为原型。这种开发模型可以 减少由于需求不明给开发工作带来的风险
与渐增模型的区别是：演化模型承认需求不能被完全了解，且不能 在初始时就确定。在该模型中，需求一部分被预先定义，然后在每 个相继的中间版本中逐步完善 对所有的中间版本，开发过程中的活动和任务通常接同一顺序被重 复使用。维护过程和运作过程可以与开发过程平行地使用。获取过 程、供应过程、支持过程和组织过程通常与开发过程平行地使用
第0章 传统软件工程概述
导致危机问题的一个重要原因，是由于软件研制和
维护本身是工程性的任务，但软件人员采取的方式 却未能工程化 为克服软件危机，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
第0章 传统软件工程概述
上个世纪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
0.3.1 瀑布模型
软件维护构成了生存周期的循环表示 如果把软件维护看作是软件的二次开发，便有了软件生存 周期的b形表示
0.3.1 瀑布模型
在评价瀑布模型时，应考虑以下的相关风险 需求未被充分理解 系统太大而一次不能做完所有的事 事先打算采用的技术迅速发生变化 需求迅速发生变化 有限的资源 无法利用某一中间产品
0.3.1 瀑布模型
瀑布模型是1970年W. Royce提出的最早的软件开发模型， 其开发过程依照固定顺序进行 。该模型严格规定各阶段的 任务，上一阶段任务输出作为下一阶段工作输入。 此模型适合于用户需求明确、开发技术比较成熟、工程管 理严格的场合使用。 其缺点是：由于任务顺序固定，软件研制周期长，前一阶 段工作中造成的差错越到后期越大，而且纠正前期错误的 代价高。
0.1.1 计算机系统及其软件的发展
软件发展的历史与计算机系统发展紧密相关
计算机系统发展的初期 (50～60年代) ，程序设计时期 计算机系统发展的第二个时期（从60年代中期到70年代 中期），程序系统时期 计算机系统发展的第三个时期从70年代初期开始，软件
工程时期
如今，计算机系统的发展处于第四个时期，即从技术性 应用转向消费性市场。
软件的某个部分常常被重复工作多次，相关对象在每次 迭代中随之加入渐进的软件成分 无间隙是指在各项活动之间无明显边界，如分析和设计 活动之间没有明显的界限。由于对象概念的引入，表达 分析、设计、实现等活动只用对象类和关系，从而可以 较为容易地实现活动的迭代和无间隙，使其开发自然地 包括复用
演 化
详细设计说明书 数据库设计说明书
可行性研究 与计划
图0-2 软件生存周期的瀑布模型
计划阶段
需求分析
设 计
开发阶段
实 现
测 试
维护阶段
使用和维护
0.2 软件和软件生存周期
可行性研究与计划（策划）：对软件进行可行性分析，估算开发费用和时 间等
需求分析：向用户了解需求，解决“做什么”的问题 设计：分为概要设计和详细设计。对需要解决的问题进行分析，提出解决 方案，解决“怎么做”的问题 实现（编码）：按照设计的结果，采用某种编程语言加以实现 测试：编码结束后，要用大量的数据进行测试，找出其中隐藏的错误 使用和维护：软件交付用户使用后，在运行过程中仍有可能出错，而且用 户的需求也有可能改变，因此，软件需要继续修改
在整个软件开发的发展过程中，为了要从宏观上管理软 件的开发和维护，而对软件的发展过程的总体认识和描 述。即对软件过程建立的模型。
0.3 软件生存周期模型
软件生存周期模型能清晰、直观地表达软件开发全过程， 明确规定了开发工作各阶段所要完成的主要活动和任务， 以作为软件项目开发工作的基础 对于不同的软件系统，可以采用不同的开发方法、使用不 同的程序设计语言以及各种不同技能的人员参与工作、运 用不同的管理方法和手段等，以及允许采用不同的软件工 具和不同的软件工程环境
软件生存周期模型是稳定有效和普遍适用的
0.3 软件生存周期模型
软件生存周期过程可分为
基本生存周期过程
获取过程、供应过程、开发过程、运作过程和维护过 程等
支持生存周期过程 组织生存周期过程
0.3 软件生存周期模型
软件生存周期模型仅对软件的开发、运作、维护过 程有意义，在ISO12207和ISO9000-3中都提到软件 生存周期模型，它包括：瀑布模型、渐增模型、演 化模型、螺旋模型、喷泉模型和智能模型等
0.1 计算机系统的发展
软件工程和硬件工程都可以看成是一门更广义的学 科——计算机系统工程的一部分
用于计算机硬件的工程技术是由电子设计技术发展起来的， 已经达到了比较成熟的水平，可靠性已是一种可以期待的 现实而不再是一种愿望 但是，软件已经取代硬件成为系统中设计起来最困难、最 不容易成功 (按时完成和不超过预计的成本) ，而且是最不 易管理的部分 另一方面，随着以计算机为基础的系统在数量、复杂程度 和应用范围上的不断增长，对软件的需求却仍然有增无减
0.2 软件和软件生存周期
国家标准 GB/T8566-2001《信息技术 软件生存周 期过程》将软件生存周期划分为以下8个阶段
可行性研究与计划 需求分析 概要设计 详细设计 实现 (包括单元测试) 组装测试 (即集成测试) 确认测试 使用和维护
0.2 软件和软件生存周期
R：需求 C/T：编码/测试 D：设计 I/AS：安装和验收支持
C/T
I/AS
图0-7 渐增模型示意
0.3.3 演化模型
主要针对事先不能完整定义需求的软件项目开发
对需要开发的软件给出基本需求，作第一次试验开发，其目标仅在 于探索可行性和弄清需求，取得有效的反馈信息，以支持软件的最 终设计和实现
软件生产不能满足日益增长的需要 软件开发成本和开发进度估计往往不准确 软件开发人员和用户之间信息交流不充分，用户对完成的软 件满意度很低 软件价格昂贵，软件成本在整个计算机系统中所占的比例急 剧上升，软件已成为许多计算机系统中花钱最多的项目 软件质量难以保证 软件可维护性差，程序中的错误很难改正，适应性或完善性 维护都极其困难
一个计算机软件，从出现一个构思之日起，经过开发 成功投入使用，在使用中不断增补修订，直到最后决 定停止使用，并被另一项软件代替之时止，被认为是 该软件的一个生存周期 (或称生命周期、生存期，life cycle)
0.2 软件和软件生存周期
一个软件产品的生存周期可以划分成若干个互相区别而又 有联系的阶段，每个阶段中的工作均以上一阶段工作的结 果为依据，并为下一阶段的工作提供了前提 经验表明，失误造成的差错越是发生在生存周期的前期， 在系统交付使用时造成的影响和损失就越大，要纠正它所 花费的代价也越高。因而在前一阶段工作没有做好之前， 决不要草率地进入下一阶段
0.3.2 渐增模型
在评价该模型时，需要考虑的风险因素是 需求未被很好地理解 突然提出一些功能 事先打算采用的技术迅速发生变化 需求迅速发生变化 长时期内仅有有限的资源保证 (工作人员/资金)
中间版本1 D C/T I/AS
中间 版本2
R
D
C/T
I/AS
中间版本n D
可能的信息流
第0章 传统软件工程概述
Question
什么是软件？
为什么需要“软件工程”？ 软件工程的研究内容有哪些？
第0章 传统软件工程概述
计算机系统的发展
软件、软件生存周期和软件生存周期过程 软件生存周期模型 软件工程定义
第0章 传统软件工程概述
进入上个世纪60年代，人们开始逐渐认识到了确实存 在着“软件危机” 这样一个事实。例如：
0.1.2 计算机系统工程
计算机系统工程的主要内容是对系统所要求的功能加以揭 示、分析，并把它们分配给系统的各个部分
在大多数新系统创建时，对系统所要求的功能往往只有模 糊的概念。系统分析和系统定义的目的在于揭示摆在面前 的项目的范围
ห้องสมุดไป่ตู้
要对需要进行处理的信息、所要求的功能、所期望的性能以及设计 的约束和检验的标准等进行系统、详细的分析 范围确定之后，系统工程师必须考虑多种能潜在地满足项目范围的、 可供选择的配置。在综合考虑了各项因素之后，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