软件工程 软件工程学概述
软件工程概述
3.克服危机的途径
1968年秋季，NATO（北约）的科技委员会召集了 近50名一流的编程人员、计算机科学家和工业界巨头， 讨论和制定摆脱“软件危机”的对策。由于认识到软 件的设计、实现、维护和传统的工程规则有相同的基 础，在那次会议上首次提出了“软件工程” （software engineering）这个概念。
计算机科学与工程学院
2018/7/2
27
软件工程方法：为软件开发提供“如何做”的技术。 它包括了项目计划、需求分析、系统设计、程序实现、 测试与维护等一系列的任务。 软件工程工具：为过程和方法提供自动的或半自动的 支持。这些软件工具被集成起来，建立起一个支持软 件开发的系统，称之为计算机辅助软件工程（CASE, Computer Aided Software Engineering)。CASE集成 了软件、硬件和一个存放开发过程信息的软件工程数 据库，形成了一个软件工程环境。
2018/7/2
计算机科学与工程学院
20
2.危机的原因
①用户对软件需求的描述不精确，可能有遗漏、有二 义性、有错误，甚至在软件开发过程中，用户还提出 修改软件功能、界面、支撑环境等方面的要求。 ②软件开发人员对用户需求的理解与用户的本来愿望 有差异，这种差异必然导致开发出来的软件产品与用 户要求不一致。 ③大型软件项目需要组织一定的人力共同完成，多数 管理人员缺乏开发大型软件系统的经验，而多数软件 开发人员又缺乏管理方面的经验。各类人员的信息交 流不及时、不准确、有时还会产生误解。
2018/7/2
计算机科学与工程学院
8
故 障 率
生命 初期 "磨损"后
故 障 率
实际曲线 修改
软件工程-张海藩 编著 复习提纲1-6章
第一章软件工程学概述第一节软件危机1.为了消除软件危机，20世纪60年代后期形成了新学科：计算机软件工程学。
2.软件危机是指在计算机软件的开发和维护过程中所遇到的一系列严重问题。
（这些问题不是不能运行的软件才仅仅具有的，几乎所有的软件都不同程度存在这些问题。
）3.软件危机包含两个方面的问题：1．如何开发软件，以满足对软件日益增长的需求。
2．如何维护数量不断膨胀的已有软件。
4.产生软件危机的原因（page4—图1.1）1.一方面与软件本身的特点有关2.另一方面也和软件开发与维护的方法不正确有关。
5.软件不同于一般程序，它的一个显著特点是：“规模庞大”。
6.软件开发流程：1. 问题定义：（确定要求解决的问题是什么）2. 可行性研究：（决定该问题是否存在一个可行的解决办法）3. 需求分析：（深入具体的了解用户需求）进入开发时期:对软件设计概要设计详细设计编写程序（全部工作量10%—20%）测试交付使用7.软件产品的配置：包括：程序、文档、数据8.软件危机的一些典型表现：1.对软件开发成本和进度的估计常常不准确2.用户对“已完成的”软件系统不满意的现象经常发生3.软件产品的质量往往靠不住4.软件常常是不可维护的5.软件通常没有适当的文档资料。
6.软件成本在计算机系统总成本中所占的比例逐年上升。
7.软件开发生产率提高的速度，远远跟不上计算机应用迅速普及深入的趋势。
第二节软件工程1.软件工程定义软件工程是：把系统的、规范的、可度量的途径应用于软件开发、运行和维护过程，也就是把工程应用于软件；2. 软件工程方法学包含3个要素：方法、工具和过程。
3. 软件工程方法学： 1. 传统方法学2. 面向对象方法学4. 面向对象方法学的4个特点：（1）把对象（object）作为融合了数据及在数据上的操作行为的统一的软件构件。
（2）把所有的对象都划分成类（class）。
（3）按照父类（基类）与子类（派生类）的关系，把若干个相关类组成一个层次结构的系统（也成为类的等级）。
软件工程知识点
软件工程知识点1. 软件工程概述软件工程是一门研究和应用工程原则、方法和工具来开发和维护高质量软件系统的学科。
它涵盖了软件开发的整个生命周期，包括需求分析、设计、编码、测试、部署和维护。
2. 软件生命周期软件生命周期定义了软件开发过程中的各个阶段，包括需求定义、系统设计、详细设计、编码、测试、部署和维护等。
每个阶段都有特定的任务和交付物，通过严格遵循软件生命周期来管理项目，可以提高软件开发的质量和效率。
3. 软件需求分析软件需求分析是确定软件系统所需功能和性能的过程。
它包括对用户需求进行调查、分析和规范化，以便从中获得详细的系统需求。
4. 软件设计软件设计是根据需求分析的结果，确定软件系统的结构和组成部分的过程。
它包括软件架构设计、模块设计、数据结构设计等。
5. 软件编码软件编码是将设计好的软件系统转化为可执行的计算机程序的过程。
在编码过程中，开发人员需要遵循相应的编程规范和标准，以确保代码的可读性和可维护性。
6. 软件测试软件测试是为了发现和修复软件中的错误和缺陷。
测试可以分为单元测试、集成测试、系统测试和验收测试等不同的层级和类型，旨在确保软件功能的正确性和稳定性。
7. 软件部署软件部署是将软件安装和配置到用户的计算机系统中的过程。
在部署过程中，需要注意安装环境、配置文件和用户权限等问题，确保软件能够正常运行。
8. 软件维护软件维护是为了修复软件中的错误、改进功能以及适应新的需求而进行的修改和更新。
维护过程中包括问题分析、修改设计、修改代码、测试和发布等环节。
9. 软件质量保证软件质量保证是通过制定和执行软件质量标准、流程和方法，以确保软件开发过程中的质量问题被及时发现和解决的一系列活动。
包括代码审查、测试自动化、性能测试等。
10. 软件项目管理软件项目管理是对软件开发项目进行规划、组织、监控和控制的活动。
它包括项目需求管理、进度管理、资源管理、风险管理等方面，以确保软件项目按时、按质量要求完成。
(完整word版)软件工程导论(第6版)
第一章、软件工程学概述软件危机：是指在计算机软件的开发和维护过程中所遇到的一系列严重问题。
软件危机包含下述两个方面的问题：1.如何开发软件，以满足对软件日益增长的需求。
2.如何维护数量不断膨胀的已有软件。
具体的说，软件危机主要有以下一些典型表现：1.对软件开发成本的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.软件产品的质量往往靠不住。
4.软件常常是不可维护的。
5.软件通常没有适当的文档材料。
6.软件成本在计算机系统总成本中所占的比例逐年上升。
7.软件开发生产率提高的速度，远远跟不上计算机应用迅速普及深入的趋势。
软件生命周期：一个软件从定义、开发、使用和维护，知道最终被废弃，要经历一个漫长的时期，通常把软件经历的这个漫长的时期称为生命周期。
软件配置：程序、文档和数据。
软件工程学的一个重要的目标：就是提高软件的可维护性，减少软件维护的代价。
软件：是程序、数据及相关文档的集合。
程序：是能够完成预定功能和性能的可执行的指令序列。
数据：是使程序能够适当地处理信息的数据结构。
文档：是开发、使用和维护程序所需要的图文资料。
软件工程：指导计算机软件开发和维护的一门工程学科。
软件工程具有下属的本质特性：1.软件工程关注于大型程序的构造。
2.软件工程的中心课题是控制复杂性。
3.软件经常变化。
4.开发软件的效率非常重要。
5.和谐地合作是开发软件的关键。
6.软件必须有效地支持它的用户。
7.在软件工程领域中通常由具有一种文化背景的人替具有另一种文化背景的人创造产品。
软件工程的7条基本原理：1.用分阶段的生命周期计划严格管理。
2.坚持进行阶段评审。
3.实行严格的产品控制4.采用现代程序设计技术。
5.结构应能清楚的审查。
6.开发小组的人员应该少而精。
7.承认不断改进软件工程实践的必要性。
软件工程：包括技术和管理两方面的内容，是技术与管理紧密结合所形成的工程学科。
通常把在软件生命周期全过程中使用的一整套技术方法的集合称为方法学，也称为泛型。
第1章-软件工程学概述1-1
• 软件用后不磨损
• 随着时间的推移，应用程序
的某些部分可能会变得不再 相关（例如，需求改变时）， 而需要修改
• 但是，没有备件的概念
1.1、软件的定义
硬件和软件故障率曲线
由于副作用造成 故障率的提高 原来的软件已经面目全非了！
故障率
磨损后
生命初期
修改
硬件的故障率曲线 实际曲线
软件故障率的理想曲线
1.2、软件危机
软件危机案例
3 ． 软件产品的质量靠不住 [案例]：
ARIANE 5 火箭 1996 年6 月，耗资70 亿美元，发射
本章内容
1.1、软件的定义 1.2、软件危机 1.3、软件工程 1.4、软件生存期 1.5、软件过程
1.2、软件危机
软件危机
Crisis！
“软件危机”（Software crisis） 的出现是由于软件的规模越来越大，复杂 度不断增加，软件需求量增大。而软件开 发过程是一种高密集度的脑力劳动，软件 开发的模式及技术不能适应软件发展的需 要。致使大量质量低劣的软件涌向市场， 有的花费大量人力财力，而在开发过程中 就夭折。
时间
1.1、软件的定义
硬件和软件故障率曲线的比较
软件不会用坏（wear out）.
软件会退化（ deteriorate）!
1.1、软件的定义
软件的特点-7
要求
软件产品不允许误差
软件产品的高质量取决于好的设计（ High quality is achieved through） 依赖于人（Depend on people） 需要对产品进行构造（Require the construction of a “product”）
软件工程学的基本概念
软件工程学的基本概念随着信息技术的快速发展和应用范围的不断扩大，软件工程学作为计算机科学的重要分支和应用领域，在近几十年里得到了极大的发展和应用。
软件工程学主要研究的是如何通过科学的方法来开发和维护高质量的软件系统，它包括了多个方面的知识和技术，具有较强的学科交叉性和实用性。
下面将从软件工程学的定义、特点、过程、方法和工具等方面进行探讨。
一、软件工程学的定义软件工程学是一门运用系统化、可重复的方法和工具开发和维护软件的学科。
它的目的是提高软件系统的开发效率、质量和可靠性，保证软件系统能够满足用户需求和规范要求。
软件工程学是以工程化的思维和方法来开发和维护软件系统的学科，与传统的编程和软件开发方式有着很大的不同。
二、软件工程学的特点软件工程学的特点主要有以下几个方面：1.复杂性：软件系统通常都是非常复杂的，它涉及到很多不同的领域和知识，需要多个人员协同合作，才能完成开发和维护工作。
2.动态性：软件系统需要不断地进行更新和改进，因为用户需求和市场需求都是不断变化的。
3.可重用性：软件系统的某些部分可以重复利用，从而提高软件系统的开发效率和质量。
4.可维护性：软件系统需要不断地维护和修复，在软件工程学中，重视软件系统的可维护性是非常重要的。
5.文档化：软件工程学重视对软件系统的文档化，这是确保软件系统能够被理解和使用的必要条件。
三、软件工程学的过程软件工程学的过程主要包括需求分析、设计、编码、测试和维护等几个阶段。
它们按照一定的次序依次进行，而且每个阶段都是一个连续的流程，需要有相应的文档和工具支持。
软件工程学的过程是一种由浅入深、逐步细化的过程，它的目的是从用户需求出发，逐步转换成可执行的代码。
1.需求分析：需求分析是软件工程学过程中非常重要的一个阶段，这个阶段主要关注的是对用户需求的深入了解和分析，明确系统需要具备的功能和性能，并将这些要求整理成详细的需求文档。
2.设计：设计是软件工程学过程中的另一个重要阶段，它在需求分析的基础上，对软件系统的整体框架和细节进行定义和设计，选择和规划好软件系统的技术架构、数据结构、算法方法等。
第1章软件工程学概述
（3）软件经常变化 （4）开发软件的效率非常重要 （5.） 和谐地合作是开发软件的关键 （6.） 软件必须有效地支持它的用户 开发软件的目的就是支持用户的工作，满足 用户对软件的需求 （7. ）在软件工程领域中通常由具有一种文 化背景的人替具有另一种文化背景的人创 造产品
37
软件工程的研究内容
软件是计算机系统中与硬件（hardware）相互依存 的另一部分，与硬件合为一体完成系统功能。 软件定义包括如下几点： （1）功能和性能的指令集（即程序）； （2）程序能正常操纵信息的数据结构（即相关数 据）； （3）与程序开发维护和使用有关的各种图文数据 （即说明文档）。
16
软件=程序+数据+相关文档
软件的发展主要经历了以下3个发展阶段：
第一阶段（20世纪50年代初期至20世纪60年 代中期） 特点：（1）称为程序设计阶段 （2）软件生产以个体化为主 （3）编写程序的工具只有低级语言 （4）软件规模小，几乎没有系统化的 标准可循
11
（5）软件由软件使用者自己开发和编写，适 合个人应用 （6）没有“软件”概念，对于程序有关的文 档的重要性认识不足，开发主要围绕硬件 进行 （7）工程规模小，使用工具单一，开发者之 间没有明确分工 第二阶段（20世纪60年代中期至70年代末期） 称程序系统阶段
7
ENIAC诞生于二战时期，最初是作为辅助炮兵计 算炮弹轨迹的工具，在盟军登陆西欧前一年开始 制造，但直到1945年停火时还没完成。在冷战初 期军方就发现了ENIAC的大量用途，它的17468 根真空管被用来测试氢弹的早期设计的可行性。 这台计算机每秒能执行5000条指令，在当时的情 况下它的运算速度比电动式计算机快1000倍。当 然，现在iPhone 6每秒能响应250亿条指令。
第1章 软件工程学概述
Robert Martin Arie van Bennekun Alistair Cockburn Ward Cunningham Martin Fowler
31
软件过程：敏捷开发
开发原则
尽早地、持续地交付有价值的软件来使客户满意。
即使到了开发后期，也欢迎改变需求。敏捷过程利用变化来为客户创造 竞争优势。 经常交付可工作的软件，其时间间隔可以是几周到几个月。 开发期间，业务人员和开发人员必须天天在一起工作。 最有效果的、最有效率的传递信息的方法，就是面对面的交谈。 首要的进度度量标准是工作的软件。 简单是根本的 ……
2013-7-16
重构：建造产品的过程中不断地调整设计 上海大学计算机学院
33
各种生命周期模型的比较
第1章 软件工程学概述
软件危机
软件工程
软件生命周期
软件过程
2013-7-16
上海大学计算机学院
1
软件危机
软件发展的四个阶段
1. 1950’s~1960’s中
规模较小，个体开发
2. 1960’s中~1970’中
软件作坊，产品软件 “软件危机” 出现，“软件工程” 学科诞生(1968年)
3. 1970’中 ~1980’s
方法
2013-7-16
上海大学计算机学院
10
软件工程
传统方法学
也称为生命周期方法学或结构化范型
采用结构化技术(结构化分析、设计和实现) 结构化范型要么面向行为，要么面向数据
面向对象方法学
把数据和行为看成同等重要，以数据为主线， 把数据和对数据的操作紧密地结合
4个要点
面向对象方法=对象+类+继承+用消息通信