第1章 绪论(1.1-1.2)

软件不是传统意义上的“制造”产生的，而是“研发”出来 的。 导致：软件项目管理和软件产品保护困难。 软件不会被“用坏”。 导致：软件维护困难（软件维护不能通过重复制造解决）。 软件大多是“定制”的。 导致：软件开发的质量和效率受到影响。 软件成本难于估计。 导致：软件项目计划失效。
软件特征反映了软件发展所需面对的不同问题背景！
软件受制
程序系统阶段（20世纪60至70年代 ）
特点：软件作坊 ；开始注重程序设计风格 ；软件供不应求 ---软件危机 （内因：软件本身的特点 ；外因：软件开发和维护以及组织管理不当） 。
软件工程阶段 （20世纪70年代至今 ）
主要思路：要把人类长期以来从事各种工程项目所积累的行之有效的原理、 概念、技术和方法，特别是人类从事计算机硬件研究和开发的经验教训， 应用到软件的开发和维护中来。
产品软件：软件开发机构直接为市场开发的软件。例如，字处理软件、 多媒体播放软件、游戏软件、教育软件等等。 产品软件的功能、性能、价格和售后服务对开发机构参与市场竞争 有重要影响。

1.1.3 软件发展与软件危机
程序设计阶段 （20世纪50至60年代 ）
特点：专家的个体手工劳动 于硬件的发展。
；程序的写法可以不受任何限制 ；
曼 哈 顿
工 程
质能方程Ｅ＝ｍｃ２
科学/技术/工程



科学是以发现为核心的，是对自然的本质及其 运行规律的探索、发现和揭示，并归纳为真理， 科学家的探索往往是出于好奇心，并没有明确 的实用目的。 技术是以发明为核心的，是改善人类社会生活 的手段，可以是方法、装置、工具、仪器仪表、 过程，它讲求的是技巧。 工程则是集成科学和技术，来解决实际问题， 因此工程是利用科学原理和技术在一定边界条 件下进行集成优化和综合优化，有目的地完成 设计、构建、运行等项目。 （人、财、物） -------------陈清泉 院士
工程实例1:都江堰水利工程
地图
照片
成功：引水、分水与排沙
宝瓶口：引水
鱼嘴：分水
飞沙堰：排沙
工程实例2:法国戴高乐机场
失败：坍塌
都江堰水利工程短片及思考

短片 请思考：

工程的目的是什么？ 工程可持续长期发挥作用的关键何在？ 工程有何特点？ 工程师应该有哪些优秀特质？ 举例都江堰水利工程中如何体现科学/技术/工程？ 古代工程和现代工程大差别何在？

复杂性

社会影响；运行环境；工程规模

交叉性：

多学科知识运用

综合性：

工程目标之间既相互联系，又互相矛盾(多目标优化)
工程师精神：李冰精神

勤于职守---做了大量事实，政绩辉煌 尊重科学---知地理，知天文 身先士卒---考察山形水势，察看民情 开拓进取---前人未作的河道整治
科学/技术/工程
经济 实用
1.2.1 软件工程的研究内容
软 件 工 程 管 理 主线 软件工程层次结构
工具和环境层
效率？ 怎么做？ 做什么？ 为何这样做？
方法和技术层
过程和模型层 标准和规范层 质量核心层
质量？
1.2.2 软件工程的基本原理
Boehm提出了软件工程的7条基本原理 :


用分阶段的生命周期计划严格管理; 坚持进行阶段评审； 实行严格的产品控制； 采纳现代程序设计技术； 结果应能清楚地审查； 开发小组的人员应少而精； 承认不断改进软件工程实践的必要性。 （1分技术+6分管理）
工程的目的

服务社会：满足社会生活和生产需要。 工程就是利用科技知识解决实际问题。

都江堰水利工程


科技知识之一：河流的曲流原理——河流有一种 走曲线的趋势，河槽中的水流呈螺旋状向前流动 着，这一种流动的结果使河岸的凹岸侵蚀冲刷， 在凸岸将携带的泥沙堆积。 解决实际问题：排沙 使成都平原成天府之国，促秦灭楚。
古代工程：受制于技术 现代工程：受制于人（人的因素更大）

1.1 软件及其发展
软件是计算机系统中看不见、摸不着的逻辑 部分，以程序、数据和文档的形式出现。



软件特征--反映软件的共性 软件分类--反映软件的个性 软件发展与危机-软件共性与个性的表现
1.1.1 软件特征（共性）
软件与硬件相比较不同的地方，也即所有软件具有的共性：
第1章 绪论
中南大学软件学院 任胜兵
工程与科学


Science is concerned with theory and fundamentals; Engineering is concerned with the practicalities of developing and delivering useful product or system. Science theories are still insufficient to act as a complete underpinning for Engineering.
工程可持续发展

工程长期可持续发挥效益在于工程的维 护管理。

都江堰水利工程：岁修



机构-----专门官员督办 制度-----每年枯水季节预防性岁修 技术-----深淘滩，低作堰（石马/卧铁） 费用-----当地既丰富又廉价的竹子、木料以及和 取之不尽的泥沙和卵石
工程的特点

系统性

工程之间相辅相成，互相制约（全局观）

宝瓶口引水工程


知识：物理学原理热胀冷缩 技术：先用火围着石头烧，把石头烧得有红 又烫又滚以后，再用冰凉的岷江水去浇，石 头经过热胀冷缩便炸开，利于开凿。 工程：开凿总共花了八年时间。凿开了江面 宽度为20米，河长高度为80米呈梯形状的口 子。
古代工程与现代工程比较

工程的三要素：人、技术和过程
Boehm认为这7条原理是确保软件产品质量和开发效率的原理的最小集合。
分类标准：GB/T13702-92

系统软件（1） 支持软件（2） 应用软件（3）
×
×× ×× ××
ຫໍສະໝຸດ Baidu
第一层，表示大类 第二层，表示中类 第三层，表示小类
例如：操作系统：110； 软件开发工具：310；测试工具：31040
按服务对象的范围分类

项目软件：软件开发机构受特定用户委托开发而成的软件。例如，电 信管理系统、空中交通管制系统、军用防空指挥系统、生产过程控制 系统等。 一般情况下，项目软件在合同的约束下开发。为了争取软件开发 合同，软件开发机构必须重视质量管理，而软件开发机构的技术实力、 开发经验以及社会信誉等也相当重要。
1.1.2 软件分类(个性)

按应用功能分类
1.系统软件：与计算机系统硬件紧密交互，协调计算机系统各部分工作的 软件。例如操作系统、设备驱动程序及通信处理程序等。系统软件是计算 机系统必不可少的一个组成部分。 2.支持软件：协助使用者开发软件的工具性软件。例如程序编译器、自动 化测试软件、系统分析辅助工具及软件开发管理工具等。 3.应用软件：为使用一个计算机系统以得到某种功能而专门开发的软件。 例如：商业信息处理软件、工程和科学计算软件、智能产品嵌入软件等。 有时，支持软件和应用软件的划分边界比较模糊，如字处理软件，既 是支持软件辅助软件开发，又可看成应用软件。
1.2 软件工程


性质（能力）：指导软件开发和维护的工程 性学科； 理论基础：计算机科学、管理科学和数学等 ； 手段：采用工程化的概念、原理、技术和方 法进行软件的开发和维护，把经过时间证明 正确的管理措施和当前能够得到的最好的技 术、方法相结合 ； 目的：以期用较少的代价获取高质量的软件。