北航软件工程导论
软件工程导论(整理)
软件工程导论(整理)软件工程导论软件工程导论是计算机科学与技术专业的一门重要课程，通过对软件工程的基本概念、方法和技术进行介绍和讲解，使学生对软件开发过程有全面的认识。
本文将从软件工程的定义与特点、软件生命周期、软件开发方法和软件工程的挑战等方面进行论述。
一、软件工程的定义与特点软件工程是指研究和应用科学原理、方法和工具，对软件进行全面的规划、开发、测试、部署和维护的一门工程学科。
软件工程具有以下特点：1. 抽象性：软件是虚拟存在，不同于硬件，具有高度的抽象性。
2. 复杂性：软件开发是一项复杂的任务，涉及多个环节和多个参与者之间的协同合作。
3. 可变性：软件需求会随着时间和需求的变化而变化，需要具备良好的变更管理能力。
4. 可靠性：软件在使用过程中需要具备稳定、健壮和可靠的特性。
5. 可维护性：软件应该具备良好的可维护性，便于后续对其进行修改和维护。
二、软件生命周期软件生命周期是指软件从提出到退役的全过程，一般包括需求分析、设计、编码、测试、部署和维护等阶段。
1. 需求分析：明确用户需求，采集并分析用户的需求，形成软件的需求规格说明。
2. 设计：根据需求分析的结果，进行系统的设计，包括软件架构设计、模块设计等。
3. 编码：根据设计结果，进行具体代码的编写，实现软件的功能。
4. 测试：对编码后的软件进行测试，验证软件是否满足需求并具备稳定性。
5. 部署：将测试通过的软件部署到目标环境中，进行系统集成和性能调优等操作。
6. 维护：对已发布的软件进行修改、优化、升级和Bug修复等工作，确保软件持续稳定运行。
三、软件开发方法软件开发方法是指用于规范和指导软件开发过程的方法论和模型。
其中较为常见的软件开发方法有瀑布模型、迭代模型和敏捷开发等。
1. 瀑布模型：瀑布模型是软件开发过程中最早提出的方法之一，将软件开发过程划分为需求分析、设计、开发、测试和维护等阶段，每个阶段按顺序进行。
2. 迭代模型：迭代模型将软件开发过程划分为多个迭代周期，每个周期完成一部分需求的开发和测试，并通过反复迭代逐步完善软件。
软件工程导论第2章
团队组建
01
根据项目需求和成员技能，组建高效、协作的团队。
角色分配
02
明确团队成员的角色和职责，确保每个成员都能充分发挥自己
的优势。
培训与发展
03
提供必要的培训和支持，促进团队成员的技能提升和职业发展。
沟通技巧及冲突解决策略
01
沟通技巧
建立有效的沟通机制，包括定期 会议、报告和反馈，确保信息畅 通。
型和混合模型等。
原型模型是一种通过构建原型 来验证需求和设计的软件开发 过程模型，适用于需求不明确
或需要用户反馈的项目。
增量模型是一种逐步增加软件 功能的软件开发过程模型，每 个增量都是一个可运行的软件 产品，适用于需求稳定且可以 逐步交付的项目。
混合模型是将多种软件开发过 程模型结合起来使用的软件开 发过程模型，根据项目特点和 需求选择最合适的开发过程模 型。
03 需求分析与管理
需求获取与整理
确定需求来源
与客户、利益相关者、业务领域专家等进行 沟通，收集原始需求。
需求分析
对分类后的需求进行深入分析，明确每项需 求的具体含义、实现方式和优先级。
需求分类
将收集到的需求按照功能、性能、安全、易 用性等方面进行分类。
需求整理
将分析后的需求进行整理，去除重复和冲突 的需求，形成清晰、完整的需求列表。
缺陷跟踪与修复流程
缺陷报告
测试人员发现缺陷后，应详细记录缺 陷信息并提交缺陷报告。
缺陷确认
开发团队对提交的缺陷进行确认，评 估其严重性和影响范围。
缺陷修复
开发团队根据缺陷报告进行修复，并 在修复后提交给测试团队进行验证。
缺陷关闭
测试团队对修复后的缺陷进行验证， 确认无误后关闭缺陷。
北航软件工程专业课
北航软件工程专业课
北航软件工程专业课主要包括以下几个方向：
1. 软件工程导论：主要介绍软件工程的概念、发展历史、基本理论和方法、软件开发流程等方面的内容。
2. 程序设计语言：主要介绍程序设计语言的概念、语法、语义、程序设计方法和技巧等方面的内容。
3. 操作系统原理：主要介绍操作系统的基本概念、发展历史、操作系统结构、进程管理、存储管理、文件系统和设备管理等方面的内容。
4. 计算机网络：主要介绍计算机网络的基本概念、协议体系、网络结构、网络互连和网络安全等方面的内容。
5. 软件工程实践：主要介绍软件开发过程中的实际问题和解决方法，包括需求分析、软件设计、软件开发、软件测试和软件维护等方面的内容。
以上是北航软件工程专业课的一些主要内容，如果需要了解更多细节，可以到学校官网或教育类网站查询，也可以向在北航软件工程专业就读的学生请教。
北航软件工程
北航软件工程培养方案培养目标培养的学生将具有扎实软件工程专业基础、宽阔的知识面，富有创业和创新激情，并具有务实进取精神，实践能力强，能适应社会需求环境等的变化，具有良好的科技和人文素质，熟练的外语运用能力，规范的软件开发和项目组织能力、富有国际视野、竞争意识和团队合作精神，德、智、体全面发展的软件工程技术人才培养要求秉承北航“艰苦朴素、勤奋好学、全面发展、勇于创新”的校风和“德才兼备，知行合一”的校训，依托在计算机科学与技术领域的学科优势，使培养的学生德、智、体全面、协调发展。
具体要求如下：德育方面： ①热爱祖国，热爱科学，掌握了马克思主义、毛泽东思想和邓小平理论的主要内容，树立科学的世界观、人生观和价值观； ②树立终身学习的观念，具有严谨、求实和勇于创新、敢为人先的科学精神，积极参加社会实践； ③具有良好的自我教育、自我管理、自我发展的能力，具有责任心和社会责任感； ④具有法律意识和法律知识，自觉遵纪守法；智育方面： ①牢固掌握数学、物理等自然科学基础知识，较好地了解人文、艺术、社会、经济和管理科学的基础知识； ②系统地掌握本专业的计算机数学基础、计算机软件硬件基础基础知识和工程实践基础知识； ③系统地掌握计算机专业知识，具备初步的科研实践能力，每位学生都有自己的软件作品； ④具备良好的专业外语听、说、读、写基础，外语应用能力强；⑤了解计算机及软件工程领域的前沿技术。
掌握文献资料查询的基本方法，具备较强的自学和独立工作能力；体育方面：①掌握科学锻炼身体的基本知识和基本技能，达到国家规定的大学生体育合格标准；②至少拥有一项个人喜欢的体育项目，有良好的心里素质和身体素质。
学制学位本专业基本学制为四年，获得软件工程专业的学士学位。
每学年划分为两个20周的标准学期和一个2周的小学期。
每个标准学期采用17+1+2的形式，17周上课，2周考试，1周机动。
培养计划规定每18个课内学时计1学分。
独立的实践环节，每周（即每五个工作日）计1学分。
软件工程导论第一章
软件工程的发展经历了多个阶段，从早期的手工作坊式开发到结构化方法、面 向对象方法，再到现在的敏捷开发方法和DevOps等，不断推动着软件产业的快 速发展。
软件工程的研究对象与范围
研究对象
软件工程的研究对象包括软件开发过程中的各种技术、方法、工具和管理等方面 ，旨在提高软件开发的效率和质量，降低开发成本。
研究范围
软件工程的研究范围涵盖了软件开发的各个阶段，包括需求分析、设计、编码、 测试和维护等，同时也涉及到软件项目管理、软件质量保证和软件测试等方面。
软件工程的重要性
提高软件质量
通过采用先进的软件工程方法和工具，可以显著提高软件的质量，减 少软件中的缺陷和错误，提高软件的稳定性和可靠性。
降低开发成本
针对软件的最小可测试单元进行测试，确保每个单元的功能正 确无误。
将多个单元组合在一起进行测试，验证它们之间的接口和功能 是否正常。
对整个软件系统进行全面的测试，包括功能测试、性能测试、 安全测试等，确保软件满足需求和设计要求。
记录和管理测试过程中发现的缺陷，跟踪缺陷的修复进度和结 果，确保软件质量得到持续改进。
软件开发模型介绍
瀑布模型
瀑布模型是一种线性的软件开发模型，按照固定的顺序进行开发，每个阶段都有明确的输入和输出。它的优点是易于 理解和管理，但缺点是缺乏灵活性，难以应对需求变更。
螺旋模型
螺旋模型是一种迭代式的软件开发模型，强调风险分析和控制。它在每个迭代周期中都包括需求定义、风险分析、工 程实现和评审等步骤，适用于大型、复杂的软件项目。
将软件划分为独立的模块，降低 模块间的耦合度，提高代码的可 重用性和可维护性。
02
版本控制工具
使用版本控制工具（如Git）管理 代码，记录代码的变更历史，方 便团队协作和代码回溯。
北航远程教育软件工程第一阶段导学
《软件工程》第一阶段导学材料一、本阶段课程学习内容：本课程的第一阶段由教材的第1-3章组成。
第1章是软件工程的概述，主要对软件的地位和作用，软件的发展和软件危机、软件工程学科的形成、软件的生存期及软件工程过程等方面的问题和基本概念作了简单的介绍。
第2章阐述了计算机系统工程的目的，系统分析的目标、过程，软件项目的可行性研究的必要性，软件项目的成本效益分析、技术分析的方法，对候选系统配置方案的评估过程，系统结构模型化的方法，系统定义与评审的过程。
第3章讲述了了软件需求分析的任务，软件需求分析工作的过程，对软件进行需求分析的原则、方法，软件系统的快速原型法和软件开发过程，结构化分析方法。
二、本阶段各章节的学习内容如下：第1章软件工程概述1）软件的概念和特点软件的一种公认的解释为，软件是计算机系统中与硬件相互依存的另一部分，包括程序、数据及其相关文档的完整集合。
其中程序是按事先设计好的功能和性能要求的指令序列；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。
软件的特点主要有：✧抽象性：软件是一种逻辑实体，而不是具体的物理实体。
✧软件的开发过程没有明显的制造过程。
软件是通过人的智力活动，把知识和技术转化成信息的一种产品。
✧软件的运行和使用期间，没有硬件磨损老化问题。
软件存在退化问题，软件使用中要克服以前没有发现的故障，但每次修改不可避免的会引入新问题，一次次修改导致软件的退化。
✧软件的开发受到计算机系统的限制。
另外，软件的开发是一项高强度的工作。
✧软件是复杂的，其复杂性来自软件反应的是复杂的实际问题以及程序逻辑结构的复杂性。
✧软件的成本很昂贵。
研发和维护都需要相当大的投入。
2）软件分类软件的分类放法有多种，有按软件规模分类、按功能分类、按软件的工作方式分类等等。
3）软件生存期和软件生存期模型软件工程过程通常包括四种基本的过程活动：软件规格说明、软件开发、软件确认、软件维护。
软件工程导论教学大纲
软件工程导论教学大纲一、说明（一）课程性质软件工程导论是计算机科学与技术专业的核心课程之一，属于必修课程。
该课程的先修课程有计算机导论、程序设计基础、数据结构、面向对象程序设计、离散数学等，后续课程有算法分析与设计，程序设计、软件测试等。
软件工程是研究软件开发维护和软件管理的一门工程科学，本课程是计算机科学与技术专业指导性教学计划规定的教学环节中的一部分。
通过本课程的学习，使学生了解软件工程的概念、原理和技术，初步掌握软件开发的基本方法和常用工具，建立软件开发和维护的工程化意识，培养独立思考的能力和团队合作的精神，为后续相关课程的学习以及从事软件开发与维护的实际工作打下良好的基础。
（二）教学目的本课程的教学目的，应使学生掌握大型复杂软件系统的开发方法、规则和工具。
首先，应使其克服长期书写小程序形成的“重编码、轻分析设计；重编码、轻技术资料建设和管理”的习惯；其次，要理解软件工程原理/方法/规则的必要性和掌握其技术细节；第三，要了解软件工程学的进展和前沿动态；第四，要通过软件系统设计的练习，巩固和应用所学知识。
（三）教学内容本课程面向软件工程专业的学生，介绍软件系统性质、目标、环境的分析方法，目标系统逻辑联系、功能联系、控制联系和状态转换过程的描述方法，软件结构、测试方案的设计要求和分析方法，软件工程学新进展，以及上述过程所用的规范化图文数表模型。
具体包括：软件工程概念及其过程模型、结构化分析/设计/实现方法和工具，面向对象方法学及面向对象的概念、模型、分析方法、设计方法、实现方法，软件项目管理及其定量度量方法、相关国际标准。
最后介绍佩特网等形式化方法、统一建模语言、软件常用技术和软构件的分类与检索。
（四）教学时数本课程的教学总时数为90学时，其中，课堂教学时数为54学时，实验教学时数为36学时。
（五）教学方式本课程的难点在于，学生不曾经过大型软件开发的训练，因此在讲解中要适时插入大量软件开发事例，要求教师具有一定的软件开发经验；本课程不安排具体编程环境和开发语言的学习，但必须以大型软件开发实例说明问题，因此要求教师熟悉多种开发环境和开发语言；此外，软件开发技术的滞后和软件应用的广泛性所形成的反差，要求教师了解并适时提出计算机辅助软件工程(CASE)的问题。
软件工程导论第1章(第4版)
软件工程导论 （第4版）
张海藩 编著
总目录
第1章 软件工程学概述 第8章 维护
第2章 可行性研究
第9章 面向对象方法学引论
第3章 需求分析
第10章 面向对象分析
第4章 形式化说明技术 第11章 面向对象设计
第5章 总体设计
第12章 面向对象实现
第6章 详细设计
第13章 软件项目管理
测试、综合测试又称为系统实现。 设计出实现目标系统的方案，设计程序的体系结构。 确定实现模块功能所需要的算法和数据结构； 设计出程序的详细规格说明； 用适当的程序设计语言写出正确的容易理解、容易维护的
程序模块并进行单元测试； 根据设计的软件结构，把各模块装配起来并进行测试； 通过对软件测试结果的分析预测软件的可靠性； 写出测试计划和详细测试方案并记录实际测试结果； 按照规格说明书的规定，由用户对目标系统进行验收。
第7章 实现
第1章 软件工程学概述
软件成为独立的商品 计算机应用的普及，促使人们对软件的品种、
数量、功能、质量等提出了越来越高的要求 在1970前，计算机硬件工程技术由于电子技术
的发展而建立 重视软件开发过程、方法、工具和环境的研
究—软件工程
1.1 软件危机 一.软件
1.软件的定义 软件是能够完成预定功能和性能的可执行的计算
2. 产生软件危机的原因
（1）软件开发个体化，采用了错误的方法和技术，无设计资 料留存； （2）软件规模的增长，使得软件的复杂度增加，软件的可靠 性随软件规模的增长而下降，质量保证越来越困难； （3）软件维护费用急剧上升。
据统计，软件维护费用大约占到软件总花费的2/3； （4）软件生产技术进步缓慢，是加剧软件危机的重要原因。
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具体说明（2）
课程设计主要完成以下几个方面的任务： 1）面向对象的需求分析和文档化。根据所选择的应 用，利用面向对象技术和UML建模语言对其需求进行建 模和分析，产生软件需求规格说明书和软件确认测试计 划。要求学生掌握利用UML进行面向对象的需求分析的 基本技能。
2）面向对象的软件设计和文档化。根据所选择的应 用，使用UML语言进行面向对象的软件设计，撰写软件 设计规格说明文档和软件集成测试计划和单元测试计划。 要求学生掌握利用UML进行面向对象的软件设计的基本 技能。
Hale Waihona Puke 前言
参考书 [1] 张海藩．软件工程导论[M]．北京：清华大学出版社，2004． [2] Roger S Pressman．软件工程：实践者的研究方法[M]．梅宏译．第5 版．北京：机械工业出版社，2002． [3] 刘冰，赖涵，瞿中，王化晶．软件工程实践教程[M]．北京：机械工业 出版社，2009． [4] Frederick P. Brooks Jr．人月神话[M]．汪颖译．北京：清华大学出版 社，2002． [5] 麦中凡，陶伟．微软软件开发解决方案框架[M]．第2版．北京：北京 航空航天大学出版社，2003． [6] 赵池龙，杨林，孙伟．实用软件工程[M]．第5版．北京：电子工业出 版社，2006． [7] 韩万江．软件工程案例教程[M]．北京：机械工业出版社，2007． [8] Robert L. Glass．软件工程的事实与谬误[M]．严亚军，龚波译．北京： 中国电力出版社，2005． [9] SWEBOK，IEEE-2004 Version．
课程设计参考题目（2）
题目3：网上投稿系统。开发一个基于Web的网 上投稿系统，该系统可以接受作者的电子投稿， 以及作者信息（如姓名、单位、通信地址、电话、 E-Mail等）注册，并能供投稿人查询稿件处理情 况，以及在稿件处理后（退稿、录用、修改后再 审等），能自动发送E-Mail通知投稿人。 题目4：BBS系统。开发一个基于Web的BBS系 统，包含一般BBS所具有的功能，如用户注册、 用户信息管理、发贴功能、贴子管理、主题词查 询、用户信息修改和查询等。
课程设计参考题目（3）
题目5：网上书店。开发一个基于Web的网上书 店，该系统可以分类录入书籍和相关信息（如名 称、页数、出版商、摘要、目录等），用户可以 注册、登录，注册用户享受打折服务，所有用户 都可以查询、浏览书籍。注册用户可以定购书籍 并查询订单。
助教联系方式
王洋： 83935223 递交课程设计：bse2009 @
具体说明（5）
课程设计的程序测试建议采用UnitTest或 Loadrunner等工具。
课程设计参考题目（1）
题目1：远程教学平台。建立一个分布式、互动式的远 程教学平台，为教师教学、学生学习提供比较完整的教 学解决方案。其主要功能包括通知发布、参考资料发布、 电子课件发布、学生作业提交、帮助教师批改学生作业、 帮助学生复查批改后的作业。计四位ALU，实践组合逻 辑的设计方法。 题目2：网上机票订阅系统。开发一个基于Web的网上 机票查询和销售系统，该系统可以录入航班和机票信 息，用户可以查询航班时刻表、查询机票可用信息和机 票折扣信息，用户可以通过Web订票。
具体说明（1）
1. 课程设计题目：自选。 2. 课程设计递交时间和验收内容（电子文档）： （1） 第7周：《需求规格说明书》和《软件开发 计划书》（10分） （2） 第10周：《软件设计说明书》（10分） （3） 第13周：《源代码》、《可执行程序》、《用户 使用手册》（10分） 《测试报告》（10分） 3. 学生划分为多个项目组，每组4-6人，确定1名项目经理，按 照需求、设计、美工、编程、测试等进行分工，组员之间既分工 又协作(每个人除有专项，还贯穿始终）。
具体说明（3）
3）面向对象的程序设计。根据软件的设计，使 用Java或C++等面向对象语言进行程序设计和开 发，提交完整的源程序，撰写用户手册。要求学 生掌握利用一种面向对象语言进行程序设计的基 本技能。 4）面向对象的软件测试。对开发的应用软件进 行软件测试，给出改正后的程序源代码，并提交 软件测试报告。要求学生掌握面向对象的软件测 试的基本方法。
软件工程导论
北航软件学院
前言
1.《软件工程导论》：48课时，3学分。 2. （1）教材：吕云翔 王昕鹏编著，《软件工 程》，人民邮电出版社，2009。 （2）教材：吕云翔等编著， 《软件工程课 程设计》，机械工业出版社，2009。 3. 考试评分：期末笔试：40%(开卷），课程设 计：40%， 实验：20%
具体说明（4）
课程设计要求开发一个基于Web的应用软件。Web应用 软件是指分布在客户端和服务器的应用软件，客户端通 过Web浏览器向客户提供界面并接收用户的操作指令， 客户在页面上的操作行为通过HTTP协议传至Web服务 器，安装在Web服务器上的服务端程序响应来自客户端 的HTTP请求，在服务器上进行运算、处理，处理的结 果形成HTML页面后再通过HTTP协议回传至客户端浏 览器。 课程设计平台采用基于UML的需求分析和建模技术，利 用Word工具来撰写规范化的软件需求规格说明书，利 用Visio或Rational Rose来绘制分析和设计模型，编程语 言自选，项目管理推荐使用Microsoft Project工具。