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2014-6-4 系统分析与设计（UML） 3
本课程相关软件源自文库
操作系统： Windows 2000等 数据库管理系统软件： SQL Server 2000、Access等 开发软件： C＃、ASP.NET等
2014-6-4
系统分析与设计（UML）
4
课程的性质和作用
《系统分析与设计（UML）》是计算机软件和计算 机信息管理专业的一门核心专业课程，同时，该课程在
甚大型
极大型
2014-6-4
100～1000
2000～5000
4～5年
5～10年
1M
1～10M
16
系统分析与设计（UML）
例:Windows95有1000万行代码 Windows2000有5000万行代码
Exchange2000和 Windows2000开发人员结构
Exchange2000
项目经理 开发人员 测试人员
获得软件项目开发经验，熟悉软件开发环境和掌握具体
的CASE工具的使用。
2014-6-4 系统分析与设计（UML） 8
学生达到下列基本要求：
掌握软件生存周期模型及软件工程的基本概念 掌握软件生产的管理手段 掌握需求分析的方法，掌握数据流图和数据字 典的用途和编写 掌握总体设计和详细设计的方法和工具 掌握面向对象的分析和设计方法 掌握Power Designer的使用 能熟练地用PD工具绘出实际的概念数据模型 （CDM）、物理数据模型（PDM）、面向对象 模型（OOM）图。
法（特别是要具有系统分析与设计的能力），为学生今
后从事软件开发打下良好基础。该课程采用教学与实践 相结合，在教学设计中按照实际的软件企业开发流程让 学生自主完成项目开发的形式，组队合作完成（每队3-4， 少数工作量大的可以5人，原则上不得少于3人）。
2014-6-4 系统分析与设计（UML） 7
本课程的目标
系统分析与设计（UML） 10
2014-6-4
课程安排
本课程采用平时成绩（包括出勤考核，平时作 业，课堂发言等）、实践（实验和课程设计）和
理论考试相结合的考核方法。总评成绩中平时成
绩占20%，实践成绩占20%，期末考试占60%。
课程设计要求学生按小组完成项目设计，并以软
件验收书面报告的形式上交。
2014-6-4 系统分析与设计（UML） 11
系统分析与设计（UML）
计算机应用、计算机网络等诸多计算机类专业中也是一
门非常重要的专业学习领域课程。软件开发是建立计算 机应用系统的重要环节，通过软件工程学把软件开发纳 入工程化的轨道，而系统分析与设计是用以指导软件人 员进行软件的开发、设计的科学。
2014-6-4 系统分析与设计（UML） 5
课程的性质和作用
《系统分析与设计（UML）》作为计算机软件类教 学体系中的一门核心课程，其教学效果直接决定学生毕 业以后从事实际工作期间的软件开发设计能力。
软件工程概述
（ 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。
（ 2 ）总体设计：设计软件的结构，即确定程序由哪 些模块组成以及模块间的关系。 （3）详细设计：针对单个模块的设计。
（ 4 ）编码：按照选定的语言，把模块的过程性描述 翻译为源程序。
（5）测试：通过各种类型的测试(及相应的调试)使软 件达到预定的要求。
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。
2014-6-4
系统分析与设计（UML）
26
2014-6-4
系统分析与设计（UML）
27
第 1章
软件工程概述
2. 螺旋模型：为了克服瀑布模型的不足，螺 旋模型于 1988 年提出。该模型中加入了风 险分析，通常用来指导大型软件项目的开 发。
使学生掌握系统分析与设计的基本概念、基本原理、
面向对象的软件开发方法和CASE技术，了解软件工程 各领域的发展动向;开发软件项目的工程化的方法及在开 发过程中应遵循的流程、准则、标准和规范等，使学生 掌握开发高质量软件的方法，加强学生软件开发和系统 设计能力的培养，提高学生撰写项目技术文档能力，综 合实践软件技术专业课程中所学习的理论、方法和技术，
第三代（从20世纪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）：软件产业在世 界经济中已经占有举足轻重的地位。
2014-6-4 系统分析与设计（UML） 18
第 1章
二、软件危机
软件工程概述
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。
2014-6-4
Windows2000
约250人 约1700人 约3200人
17
25人 140人 350人
系统分析与设计（UML）
第 1章
软件工程概述
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。
2014-6-4
系统分析与设计（UML）
13
第 1章
二、软件的特点
软件工程概述
（1）软件是一种逻辑实体。 （ 2 ）软件的开发，是人的智力的高度发挥，而不是 传统意义上的硬件制造。 （3）软件维护与硬件的维修有着本质的差别。 （ 4 ）软件的开发和运行常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。 （ 5 ）软件的开发至今尚未完全摆脱手工艺的开发方 式，使软件的开发效率受到很大限制。 （6）软件的开发是一个复杂的过程。 （7）软件的成本非常高昂。
2014-6-4 系统分析与设计（UML） 29
2014-6-4
系统分析与设计（UML）
30
第 1章
软件工程概述
3.喷泉模型：体现了软件创建所固有的 迭代和无间隙的特征。
2014-6-4
系统分析与设计（UML）
31
喷泉模型
迭代
重复 演进
无间隙
各阶段间无明显界限
2014-6-4
系统分析与设计（UML)
授课教师：李成大
计算机工程系
2014-6-4 系统分析与设计（UML） 1
教材：
《面向对象软件工程与UML》
参考资料：
张京等 人民邮电出版社
《数据库原理与CASE技术教程》刘甫迎等 人民邮电出版社
《软件工程导论》张海藩 等 《实用软件工程 》 机械工业出版社
清华大学出版社 清华大学出版社
2014-6-4 系统分析与设计（UML） 20
第 1章
二、软件工程方法学
软件工程概述
通常把在软件生命周期全过程中使用的一整套技 术的集合，称为软件工程方法学。软件工程方法学 包括三个要素：方法、工具和过程。 其中：软件工程方法是完成软件开发的各项任务 的技术方法，为软件开发提供了“如何做”的技术。 软件工具为软件工程方法提供了自动的或半自动的 软件支撑环境。软件工程的过程则是将软件工程的 方法和工具综合起来以达到合理、及时地进行计算 机软件开发的目的。 注：传统方法学和面向对象方法学是目前使用得最广 2014-6-4 21 系统分析与设计（UML） 泛的两种软件工程方法学。
第 1章
1.4
一、软件生存期
软件工程概述
软件生存期和软件开发模型
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。 一般说来，软件生命期由软件定义、软件开 发和软件维护三个时期组成，每个时期又可进一 步划分成若干个阶段。
2014-6-4
系统分析与设计（UML）
22
第 1章
1．软件定义时期
软件工程概述
（1）问题定义：这是软件生存期的第一个阶段， 主要任务是弄清用户要计算机解决的问题是什么。 （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。
2014-6-4
系统分析与设计（UML）
23
第 1章
2．软件开发时期
第 1章
软件工程概述
什么是软件 软件的特点 软件的分类 软件的发展和软件危机 软件工程 软件生存期和软件开发模型
系统分析与设计（UML） 12
2014-6-4
第 1章
1.1
一、 软件的概念
软件工程概述
软件的概念、特点和分类
软件是计算机系统中与硬件相互依存的另一部分，它 是包括程序、数据及其相关文档的完整集合。 程序是按事先设计的功能和性能要求编写的指令序列； 数据是使程序能正常操纵信息的数据结构； 文档是与程序开发、维护和使用有关的图文材料。 注：程序并不是软件，程序只是软件的组成部分。
2014-6-4
系统分析与设计（UML）
28
螺旋模型
螺旋模型沿着螺线旋转，在四个象限上 分别表达四个方面的活动，即： 制定计划──确定软件目标，选定实施方 案，弄清项目开发的限制 风险分析──分析所选方案，考虑如何识 别和消除风险 实施工程──实施软件开发 客户评估──评价开发工作，提出修正建 议
郑人杰 等
《软件工程 -实践者的研究方法》 Roger S. Pressman
《面向对象的分析与设计 》苑延闿
参考网址：
2014-6-4
清华大学出版社
软件工程专家网
www.51cmm.com
2
系统分析与设计（UML）
相关知识
具备的相关知识 ： 计算机专业的基础知识，掌握程序 设计基础、数据库原理、数据结构、操 作系统等知识；具有一定的编程能力。 用途： 指导软件设计开发——商用软件、 网站（电子商务、电子政务）设计开发 规范； 计算机相关专业毕业设计。
系统分析与设计（UML） 9
2014-6-4
教学内容的组织
项目驱动模式（项目制） 融合了面向对象程序设计、数据 库、.NET/JAVA等多门课程，通过一个实际需 求的项目开发，使学生对项目全过程有一个深 刻的认识，并着重强化软件分析、设计技能；
角色模式（团队合作） 采用团队合作开发模式，所有人员都担任程序 员角色，并且兼任1-2个项目团队其他角色（如： 项目经理、配置经理、需求分析员、设计员、 测试员等）。
本课程与前导课程——“面向对象程序设计”和后续
课程——“项目管理及软件测试”是计算机软件、计算机 信息管理专业最重要的三门专业课程，是培养学生职业 能力最重要的三个环节。在这三者之中，本课程又起到 承上启下的作用，显得更加重要。
2014-6-4 系统分析与设计（UML） 6
课程的主要任务
通过课堂教学和实习指导使学生较全面地了解软件 开发和维护各个阶段的具体工作步骤及使用的技术和方
2014-6-4 系统分析与设计（UML） 24
第 1章
3．软件运行时期
软件工程概述
是软件生存周期的最后一个时期。软件人员 在这一时期的工作，主要是做好软件维护。维 护的目的，是使软件在整个生存周期内保证满 足用户的需求和延长软件的使用寿命。
2014-6-4
系统分析与设计（UML）
25
第 1章
软件工程概述
2014-6-4 系统分析与设计（UML） 14
第 1章
三、软件的分类
软件工程概述
系统软件 应用软件 支撑软件 实时处理软件 分时软件 交互式软件 批处理软件
15
1.基于软件功能的划分
2.基于软件工作方式的划分
2014-6-4
系统分析与设计（UML）
根据规模进行软件分类
软件规模类别 微型 小型 中型 大型 参加人员数 1 1 2～5 5～20 开发期限 1～4周 1～6月 1～2年 2～3年 产品规模(源代码行数) 0.5k 1～2k 5～50k 50～100k
软件危机包含下述两方面的问题：如何开发软 件，以满足对软件日益增长的需求；如何维护数 量不断膨胀的已有软件。
2014-6-4 系统分析与设计（UML） 19
第 1章
一、软件工程的定义
软件工程概述
1.3 软件工程
软件工程是指研究软件生产的一门学科，也就 是将完善的工程原理应用于经济地生产既可靠又 能在实际机器上有效运行的软件。 1983年美国《IEEE软件工程标准术语》对软件 工程下的定义为：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需的数据。
本课程相关软件源自文库
操作系统： Windows 2000等 数据库管理系统软件： SQL Server 2000、Access等 开发软件： C＃、ASP.NET等
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系统分析与设计（UML）
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课程的性质和作用
《系统分析与设计（UML）》是计算机软件和计算 机信息管理专业的一门核心专业课程，同时，该课程在
甚大型
极大型
2014-6-4
100～1000
2000～5000
4～5年
5～10年
1M
1～10M
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系统分析与设计（UML）
例:Windows95有1000万行代码 Windows2000有5000万行代码
Exchange2000和 Windows2000开发人员结构
Exchange2000
项目经理 开发人员 测试人员
获得软件项目开发经验，熟悉软件开发环境和掌握具体
的CASE工具的使用。
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学生达到下列基本要求：
掌握软件生存周期模型及软件工程的基本概念 掌握软件生产的管理手段 掌握需求分析的方法，掌握数据流图和数据字 典的用途和编写 掌握总体设计和详细设计的方法和工具 掌握面向对象的分析和设计方法 掌握Power Designer的使用 能熟练地用PD工具绘出实际的概念数据模型 （CDM）、物理数据模型（PDM）、面向对象 模型（OOM）图。
法（特别是要具有系统分析与设计的能力），为学生今
后从事软件开发打下良好基础。该课程采用教学与实践 相结合，在教学设计中按照实际的软件企业开发流程让 学生自主完成项目开发的形式，组队合作完成（每队3-4， 少数工作量大的可以5人，原则上不得少于3人）。
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本课程的目标
系统分析与设计（UML） 10
2014-6-4
课程安排
本课程采用平时成绩（包括出勤考核，平时作 业，课堂发言等）、实践（实验和课程设计）和
理论考试相结合的考核方法。总评成绩中平时成
绩占20%，实践成绩占20%，期末考试占60%。
课程设计要求学生按小组完成项目设计，并以软
件验收书面报告的形式上交。
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系统分析与设计（UML）
计算机应用、计算机网络等诸多计算机类专业中也是一
门非常重要的专业学习领域课程。软件开发是建立计算 机应用系统的重要环节，通过软件工程学把软件开发纳 入工程化的轨道，而系统分析与设计是用以指导软件人 员进行软件的开发、设计的科学。
2014-6-4 系统分析与设计（UML） 5
课程的性质和作用
《系统分析与设计（UML）》作为计算机软件类教 学体系中的一门核心课程，其教学效果直接决定学生毕 业以后从事实际工作期间的软件开发设计能力。
软件工程概述
（ 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。
（ 2 ）总体设计：设计软件的结构，即确定程序由哪 些模块组成以及模块间的关系。 （3）详细设计：针对单个模块的设计。
（ 4 ）编码：按照选定的语言，把模块的过程性描述 翻译为源程序。
（5）测试：通过各种类型的测试(及相应的调试)使软 件达到预定的要求。
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。
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第 1章
软件工程概述
2. 螺旋模型：为了克服瀑布模型的不足，螺 旋模型于 1988 年提出。该模型中加入了风 险分析，通常用来指导大型软件项目的开 发。
使学生掌握系统分析与设计的基本概念、基本原理、
面向对象的软件开发方法和CASE技术，了解软件工程 各领域的发展动向;开发软件项目的工程化的方法及在开 发过程中应遵循的流程、准则、标准和规范等，使学生 掌握开发高质量软件的方法，加强学生软件开发和系统 设计能力的培养，提高学生撰写项目技术文档能力，综 合实践软件技术专业课程中所学习的理论、方法和技术，
第三代（从20世纪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）：软件产业在世 界经济中已经占有举足轻重的地位。
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第 1章
二、软件危机
软件工程概述
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。
2014-6-4
Windows2000
约250人 约1700人 约3200人
17
25人 140人 350人
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第 1章
软件工程概述
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。
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第 1章
二、软件的特点
软件工程概述
（1）软件是一种逻辑实体。 （ 2 ）软件的开发，是人的智力的高度发挥，而不是 传统意义上的硬件制造。 （3）软件维护与硬件的维修有着本质的差别。 （ 4 ）软件的开发和运行常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。 （ 5 ）软件的开发至今尚未完全摆脱手工艺的开发方 式，使软件的开发效率受到很大限制。 （6）软件的开发是一个复杂的过程。 （7）软件的成本非常高昂。
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30
第 1章
软件工程概述
3.喷泉模型：体现了软件创建所固有的 迭代和无间隙的特征。
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31
喷泉模型
迭代
重复 演进
无间隙
各阶段间无明显界限
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系统分析与设计（UML)
授课教师：李成大
计算机工程系
2014-6-4 系统分析与设计（UML） 1
教材：
《面向对象软件工程与UML》
参考资料：
张京等 人民邮电出版社
《数据库原理与CASE技术教程》刘甫迎等 人民邮电出版社
《软件工程导论》张海藩 等 《实用软件工程 》 机械工业出版社
清华大学出版社 清华大学出版社
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第 1章
二、软件工程方法学
软件工程概述
通常把在软件生命周期全过程中使用的一整套技 术的集合，称为软件工程方法学。软件工程方法学 包括三个要素：方法、工具和过程。 其中：软件工程方法是完成软件开发的各项任务 的技术方法，为软件开发提供了“如何做”的技术。 软件工具为软件工程方法提供了自动的或半自动的 软件支撑环境。软件工程的过程则是将软件工程的 方法和工具综合起来以达到合理、及时地进行计算 机软件开发的目的。 注：传统方法学和面向对象方法学是目前使用得最广 2014-6-4 21 系统分析与设计（UML） 泛的两种软件工程方法学。
第 1章
1.4
一、软件生存期
软件工程概述
软件生存期和软件开发模型
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。 一般说来，软件生命期由软件定义、软件开 发和软件维护三个时期组成，每个时期又可进一 步划分成若干个阶段。
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22
第 1章
1．软件定义时期
软件工程概述
（1）问题定义：这是软件生存期的第一个阶段， 主要任务是弄清用户要计算机解决的问题是什么。 （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。
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系统分析与设计（UML）
23
第 1章
2．软件开发时期
第 1章
软件工程概述
什么是软件 软件的特点 软件的分类 软件的发展和软件危机 软件工程 软件生存期和软件开发模型
系统分析与设计（UML） 12
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第 1章
1.1
一、 软件的概念
软件工程概述
软件的概念、特点和分类
软件是计算机系统中与硬件相互依存的另一部分，它 是包括程序、数据及其相关文档的完整集合。 程序是按事先设计的功能和性能要求编写的指令序列； 数据是使程序能正常操纵信息的数据结构； 文档是与程序开发、维护和使用有关的图文材料。 注：程序并不是软件，程序只是软件的组成部分。
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系统分析与设计（UML）
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螺旋模型
螺旋模型沿着螺线旋转，在四个象限上 分别表达四个方面的活动，即： 制定计划──确定软件目标，选定实施方 案，弄清项目开发的限制 风险分析──分析所选方案，考虑如何识 别和消除风险 实施工程──实施软件开发 客户评估──评价开发工作，提出修正建 议
郑人杰 等
《软件工程 -实践者的研究方法》 Roger S. Pressman
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参考网址：
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系统分析与设计（UML）
相关知识
具备的相关知识 ： 计算机专业的基础知识，掌握程序 设计基础、数据库原理、数据结构、操 作系统等知识；具有一定的编程能力。 用途： 指导软件设计开发——商用软件、 网站（电子商务、电子政务）设计开发 规范； 计算机相关专业毕业设计。
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教学内容的组织
项目驱动模式（项目制） 融合了面向对象程序设计、数据 库、.NET/JAVA等多门课程，通过一个实际需 求的项目开发，使学生对项目全过程有一个深 刻的认识，并着重强化软件分析、设计技能；
角色模式（团队合作） 采用团队合作开发模式，所有人员都担任程序 员角色，并且兼任1-2个项目团队其他角色（如： 项目经理、配置经理、需求分析员、设计员、 测试员等）。
本课程与前导课程——“面向对象程序设计”和后续
课程——“项目管理及软件测试”是计算机软件、计算机 信息管理专业最重要的三门专业课程，是培养学生职业 能力最重要的三个环节。在这三者之中，本课程又起到 承上启下的作用，显得更加重要。
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课程的主要任务
通过课堂教学和实习指导使学生较全面地了解软件 开发和维护各个阶段的具体工作步骤及使用的技术和方
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第 1章
3．软件运行时期
软件工程概述
是软件生存周期的最后一个时期。软件人员 在这一时期的工作，主要是做好软件维护。维 护的目的，是使软件在整个生存周期内保证满 足用户的需求和延长软件的使用寿命。
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第 1章
软件工程概述
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第 1章
三、软件的分类
软件工程概述
系统软件 应用软件 支撑软件 实时处理软件 分时软件 交互式软件 批处理软件
15
1.基于软件功能的划分
2.基于软件工作方式的划分
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根据规模进行软件分类
软件规模类别 微型 小型 中型 大型 参加人员数 1 1 2～5 5～20 开发期限 1～4周 1～6月 1～2年 2～3年 产品规模(源代码行数) 0.5k 1～2k 5～50k 50～100k
软件危机包含下述两方面的问题：如何开发软 件，以满足对软件日益增长的需求；如何维护数 量不断膨胀的已有软件。
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第 1章
一、软件工程的定义
软件工程概述
1.3 软件工程
软件工程是指研究软件生产的一门学科，也就 是将完善的工程原理应用于经济地生产既可靠又 能在实际机器上有效运行的软件。 1983年美国《IEEE软件工程标准术语》对软件 工程下的定义为：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需的数据。