软件工程
软件工程专业方向简介
软件工程专业方向简介软件工程是一个专注于设计、开发和维护高质量软件系统的学科。
随着信息技术的快速发展，软件工程专业逐渐成为了许多大学和学院的热门专业之一。
本文将为您介绍软件工程专业的方向及其相关内容。
一、软件工程专业的概述软件工程是一个涉及众多领域的综合学科，包括软件开发、软件测试、软件质量管理、软件架构等等。
软件工程专业的目标是培养具备全面软件开发能力和软件项目管理知识的专业人才。
学生在专业学习中主要掌握软件工程的基础理论、软件开发技术和软件项目管理方法，以便在实际工作中能够独立设计、开发、编码和测试软件系统。
二、软件工程专业的方向1. 软件开发方向软件开发方向是软件工程专业最核心的方向之一。
在这个方向上，学生将学习软件开发的理论和实践知识，包括编程语言、数据结构、算法设计、软件架构等。
学生将通过课程实践和项目实践，掌握软件需求分析、系统设计、编码实现和软件测试等技能。
2. 软件测试方向软件测试是保证软件质量的重要环节，软件测试方向就是培养软件测试专家的方向之一。
在这个方向上，学生将学习软件测试的基本理论和实际技术，包括测试策略与计划、测试用例设计、测试执行和缺陷跟踪等。
学生将通过课程实践和实际项目，熟练掌握软件测试的方法和工具，能够发现并解决软件开发中的问题。
3. 软件项目管理方向软件项目管理方向是培养软件项目管理专家的方向之一。
在这个方向上，学生将学习项目管理的基本理论和实践方法，包括项目计划、需求管理、团队协作和风险管理等。
学生将通过项目实践，掌握项目管理的技能，能够高效管理和组织软件开发团队，确保项目顺利完成。
4. 软件工程研究方向软件工程研究方向是培养软件工程科学家和学术研究人员的方向之一。
在这个方向上，学生将进行深入的学术研究，探索软件工程领域的新理论和新方法。
学生将在导师的指导下，参与科研项目，发表学术论文，为软件工程的发展做出贡献。
三、软件工程专业的就业前景随着信息技术的迅速发展，软件工程专业的就业前景广阔。
软件工程简介及其应用领域
软件工程简介及其应用领域软件工程是一门研究如何以系统化、规范化和可量化的方法开发、运行和维护软件的学科。
它旨在通过科学化的方法解决软件开发过程中的问题，确保软件质量、效率和可靠性。
本文将对软件工程的基本概念和应用领域进行介绍。
一、软件工程的基本概念1. 软件工程的定义软件工程是一门综合性学科，它借鉴了工程学的方法和原则，并应用于软件开发过程中。
其目的是通过系统化的方法，将软件开发过程转化为可管理和可控制的活动，从而实现高质量的软件产品。
2. 软件开发生命周期软件开发生命周期是指软件从创建到废弃的整个过程。
它包括需求分析、设计、编码、测试、部署和维护等阶段。
每个阶段都有特定的任务和产出物，通过这些阶段的有序进行，可以有效提高软件开发的效率和质量。
3. 软件工程的原则软件工程遵循一些基本原则，以确保开发出高质量的软件。
其中包括适应性原则、可管理性原则、可测量性原则、可靠性原则和可重复性原则等。
这些原则帮助开发团队规范开发过程，降低开发风险，提高软件的稳定性和可维护性。
二、软件工程的应用领域1. 软件开发软件工程的最主要应用领域是软件开发。
在这个领域中，软件工程师通过需求分析、系统设计、编码和测试等步骤，将用户需求转化为可运行的软件。
软件开发领域的不断发展使得软件工程师的需求量逐年增加。
2. 软件测试软件测试是软件工程中至关重要的一环，旨在保证软件的质量和稳定性。
软件测试工程师通过编写测试用例和执行测试，发现和修复软件中存在的问题。
他们努力确保软件在不同环境下正常运行，并具有预期的功能。
3. 软件项目管理软件项目管理涉及到对软件开发项目的计划、组织和控制。
软件工程师在此领域中承担着项目经理的角色，负责制定项目计划、分配任务、协调团队成员以及监控项目进度。
他们的目标是确保项目按时交付，并满足客户需求。
4. 软件需求工程软件需求工程是软件开发过程中重要的一环，旨在准确收集和分析用户的需求。
软件工程师在此领域中通过与客户的沟通和需求调研，确定软件的功能和性能要求，为后续的开发工作提供指导。
软件工程分方向介绍
软件工程分方向介绍软件工程分为多个方向，每个方向都有其独特的特点和应用领域。
本文将介绍软件工程的五个主要方向，包括软件开发、软件测试、软件架构、项目管理和人机交互。
以下将分别对这些方向进行详细介绍。
1. 软件开发软件开发是最为常见也是最基础的软件工程方向。
它涉及将软件概念转化为实际可用的软件产品。
软件开发工程师负责编写、测试和维护软件代码。
他们使用不同的编程语言和开发工具，如Java、C++等，来实现客户的需求。
软件开发的主要目标是开发高质量、可靠且易于维护的软件应用程序。
2. 软件测试软件测试是保证软件质量的关键步骤。
软件测试工程师负责验证和验证开发的软件是否满足预期的要求和标准。
他们使用各种测试方法和工具来检测和纠正软件中的错误和缺陷。
软件测试的目标是确保软件在不同平台和环境下的稳定性、安全性和可靠性。
3. 软件架构软件架构是设计和组织软件系统的过程。
软件架构师负责确定软件系统的整体结构和组件之间的关系。
他们需要考虑软件的可扩展性、灵活性和可维护性。
软件架构师需要与软件开发团队合作，确保软件设计满足客户需求，并在系统发展中进行适当的调整和改进。
4. 项目管理项目管理是确保软件项目按时、按预算和按要求完成的过程。
软件项目经理负责规划、协调和监督项目的各个阶段。
他们需要与客户、开发团队和其他利益相关者进行有效的沟通和协作。
项目管理涉及风险管理、资源分配和进度控制等方面，是成功完成软件项目的关键因素。
5. 人机交互人机交互是关注用户和计算机系统之间交互的方向。
人机交互设计师负责设计和改进用户界面，以提高用户体验和满足用户需求。
他们需要研究人类认知和行为原理，将这些原理应用于设计直观、易用和吸引人的软件界面。
人机交互在各个行业中都得到广泛应用，包括网页设计、手机应用和虚拟现实技术等。
总结：软件工程涵盖了多个方向，包括软件开发、软件测试、软件架构、项目管理和人机交互。
每个方向都有其独特的特点和应用领域。
软件工程的几种定义
软件工程的几种定义软件工程是指应用系统化、规范化和可持续发展的原则、方法和工具来开发、维护和管理软件的学科。
随着软件的快速发展和广泛应用，软件工程的定义也逐渐形成并演变。
在本文中，将介绍软件工程的几种定义。
一、软件工程的经典定义软件工程一词最早由美国学者弗里德曼（Friedman）于1968年提出，并在1969年的美国计算机学会（ACM）会议上首次正式使用。
软件工程的经典定义是指通过系统化、规范化的方法来开发、维护和管理软件，以提高软件质量和效率。
弗里德曼将软件开发过程类比为建筑工程，强调了规范和纪律的重要性。
二、软件工程的工程化定义软件工程的工程化定义强调将软件开发过程视为一种工程活动，强调工程方法和技术在软件开发中的应用。
它强调软件工程师必须具备系统工程、管理学、计算机科学等多学科的知识和技能，以应对软件开发过程中的挑战。
三、软件工程的过程控制定义软件工程的过程控制定义强调通过控制软件开发过程中的各个环节，确保软件开发过程的可控性和可预测性。
它倡导使用统一的开发流程和规范，并通过度量和评估来监控和改进软件开发过程。
四、软件工程的价值导向定义软件工程的价值导向定义将软件开发过程的目标定位于为用户提供有价值的软件产品。
它关注软件的功能、质量、性能等方面，以满足用户需求为出发点，通过合理的规划和组织来创造具备商业竞争力的软件产品。
五、软件工程的技术方法论定义软件工程的技术方法论定义将软件开发过程视为一种科学，强调使用科学的方法和技术来解决软件开发中的问题。
它将软件开发过程分解为多个阶段，并通过应用软件工程方法和技术来实现每个阶段的目标。
六、软件工程的持续改进定义软件工程的持续改进定义强调软件开发过程的不断改进和优化。
它倡导使用反馈机制和度量指标，通过持续评估和改进来提高软件开发过程的效率和质量。
综上所述，软件工程的定义多种多样，但它们都强调了软件开发过程的系统性、规范性和可持续发展的特点。
无论采用哪种定义，软件工程都是一个充满挑战和创新的领域，需要软件工程师具备广泛的知识和技能，以开发出更安全、更可靠、更高效的软件产品。
软件工程课件(全)
03
识别项目中的关键路径，确保项目按计划进 行
04
及时调整项目计划，应对项目变更和不确定 性
风险管理策略制定
识别项目中的潜在风险， 包括技术风险、市场风险、 资源风险等
制定相应的风险应对策略 和措施，如风险规避、减 轻、转移和接受等
评估风险的概率和影响程 度，制定风险优先级列表
监控风险状态，及时调整 风险管理计划
质量改进
根据质量评估结果，制定相应的改进措施， 如优化性能、增强安全性等。
经验教训总结
对测试过程中遇到的问题进行总结，形成经 验教训，为后续项目提供参考。
06
项目管理与团队协作
项目计划制定与监控
01 制定详细的项目计划，包括项目目标、范围 、时间表、资源需求、成本估算等
02 设立项目里程碑，对项目进度进行阶段性监 控
开发方向。
持续集成和测试
03
迭代增量模型强调持续集成和测试的重要性，以确保每个迭代
周期都能交付高质量的软件产品。
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。
需求筛选
去除重复、模糊、不切实际的 需求，确保需求的准确性和可 行性。
处理变更请求
根据实际情况，决定是否接受变更请求，并 制定相应的实施计划。
跟踪和验证变更
对实施的变更进行跟踪和验证，确保变更的 正确性和完整性。
04
系统设计与实现
系统架构设计
分层架构
将系统划分为表示层、业务逻辑层和数据访问层，实现高内聚、 低耦合的设计。
软件工程三级学科
软件工程三级学科软件工程是一门计算机科学的分支学科，主要研究如何使用系统化、规范化、可量化的方法来开发和维护高质量的软件。
软件工程三级学科包括软件工程基础、软件开发技术和软件工程应用。
一、软件工程基础1. 软件需求工程软件需求工程是指对用户需求进行分析和描述的过程，目的是确保开发出符合用户需求的高质量软件。
该领域研究如何收集、分析和描述用户需求，并将其转化为可执行的任务。
2. 软件设计与架构软件设计与架构是指将用户需求转换为具体的设计方案和系统架构。
该领域研究如何将系统划分为不同模块，并定义它们之间的关系，以及如何选择合适的编程语言和技术来实现这些模块。
3. 软件测试与验证软件测试与验证是指通过一系列测试活动来评估和验证开发出来的软件是否符合预期要求。
该领域研究如何进行测试计划、测试用例设计、测试执行等活动，以及如何评估测试结果并提供反馈。
4. 软件质量保障软件质量保障是指通过一系列管理和技术手段来确保软件开发过程中的质量，并在软件交付后维护其质量。
该领域研究如何制定软件开发流程、规范和标准，以及如何进行配置管理、版本控制、缺陷跟踪等活动。
二、软件开发技术1. 软件工程方法论软件工程方法论是指一系列系统化的方法和技术，用于实现高质量的软件开发。
该领域研究如何选择合适的开发模型（如瀑布模型、敏捷开发等）、项目管理方法（如SCRUM、XP等）、需求分析方法（如面向对象分析、用例驱动等）等。
2. 软件编程语言与工具软件编程语言与工具是指用于实现软件功能的程序语言和辅助工具。
该领域研究各种编程语言和框架，以及各种辅助工具如IDE、代码生成器等。
3. 软件架构与设计模式软件架构与设计模式是指在系统设计中常用的一些通用解决方案。
该领域研究各种架构风格（如分层、客户端-服务器、RESTful等）和设计模式（如单例模式、工厂模式等），以及如何应用它们来解决实际问题。
4. 软件开发工具链软件开发工具链是指一系列工具和流程，用于支持软件开发的各个环节。
软件工程概念
软件工程概念软件工程是指系统性、规范化地开发、运行和维护计算机软件的一门学科。
它涵盖了软件开发生命周期中的各个阶段，包括需求分析、设计、编码、测试、部署和维护等。
软件工程旨在提高软件开发过程的效率和质量，确保软件能够满足用户的需求，并且稳定可靠地运行。
一、软件工程的定义和特点软件工程是指通过系统化的、规范化的方法来开发、运行和维护软件的过程。
与传统的“编码”方式相比，软件工程更加注重整个开发过程中的规划、设计、测试和管理等环节。
软件工程的主要特点包括：1. 系统性：软件工程强调整个开发过程的系统性，即从需求分析到维护等各个阶段都应该有相应的方法和流程。
2. 规范化：软件工程倡导使用规范化、统一的方法和标准，旨在提高软件开发过程的可控性和可预测性。
3. 风险管理：软件工程注重对开发过程中的风险进行评估和管理，以降低项目失败的风险。
4. 团队合作：软件工程鼓励团队合作和沟通，倡导不同角色的专业人员参与软件开发过程。
二、软件工程的发展历程软件工程的发展可以分为以下几个阶段：1. 软件危机阶段：20世纪60年代和70年代初，由于软件开发过程的混乱和管理不善，导致了大量软件项目的失败和延期。
2. 软件工程的兴起：20世纪70年代末，随着软件工程的概念的提出和软件工程教育的开展，软件工程开始得到更多的关注和应用。
3. 软件工程的成熟：20世纪80年代和90年代，软件工程的理论和方法得到了进一步的完善和扩展。
各类软件开发工具和框架不断涌现，为软件开发提供了更多的支持和便利。
4. 敏捷开发与DevOps：21世纪初，随着互联网的快速发展和软件行业的不断进化，敏捷开发和DevOps等新的开发方法逐渐兴起，并成为软件工程领域的热点。
三、软件工程的重要性软件工程的重要性体现在以下几个方面：1. 提高软件质量：软件工程通过规范化的开发流程和测试方法，可以提高软件的质量和可靠性，减少出现问题和漏洞的可能性。
2. 提高开发效率：软件工程倡导使用工具和框架来提高开发效率，避免重复劳动，减少开发过程中的人为错误。
软件工程ppt课件完整版
使用缺陷管理工具对缺陷进行 跟踪，确保每个缺陷都得到处 理。
缺陷修复
开发人员对缺陷进行分析并修 复，然后提交给测试人员进行 验证。
回归测试
对修复后的缺陷进行回归测试 ，确保修复没有引入新的缺陷
。
质量评估与改进
质量评估
定期对软件产品的质量进行评估，包括功能 、性能、安全等方面。
过程改进
对软件开发过程进行持续改进，提高开发效 率和软件质量。
，提高代码的可读性和可维护性。
模块化开发
02
采用模块化开发方式，将系统划分为不同的模块进行开发，提
高开发效率和质量。
错误处理
03
对可能出现的错误进行充分的考虑和处理，包括异常捕获、日
志记录和错误提示等，确保系统的稳定性和可靠性。
05 测试与质量保证
测试类型及方法
功能测试对软件产品的各项功 进行验证，确保符 合需求和设计。
同时引入了风险管理机制。
螺旋模型的主要阶段包括：制 定计划、风险分析、工程实施
和客户评估。
螺旋模型的优点在于其强调风 险分析和迭代开发，能够及时 发现并解决问题，降低项目风 险。
螺旋模型的缺点在于其需要较 高的项目管理能力和技术水平 ，且可能因为过度关注风险而 忽略其他重要因素。
敏捷开发模型
敏捷开发的主要实践包括：短周期迭代开发、 持续集成、持续交付和自动化测试等。
水平。
04
迭代增量模型的优点在于其能够逐步增加系统功能和 性能，降低项目风险，同时也能够及时发现并解决问 题。
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，明确需求背景
和范围。
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2. 结构化系统分析 --需求分析的复审
复审人员
用户和系统分析员共同进行复审，并吸收设 计人员参加 尽量多地发现文档中存在的矛盾、冗余与遗 漏 ，尽可能确保DFD、DD、加工说明等文 档的完整性、一改性和易读性，
复审的重点
3.结构化系统设计
SD概述 面向数据流设计和面向数据设计
面向数据流：数据流是考虑一切问题的出发点 面向数据：以数据结构作为分析与设计的基础 从分析模型导出设计模型
过程设计
接口设计
体系结构设计 数据设计 SD模型的组成
结构化设计模型的描述工具
SC图
主要成分说明： 一个方框表示一个模块； 一个模块指向另一个模块的箭头或直线，表示前 一模块对后一模块的调用； 调用直线边的小箭头，表示调用时从一个模块传 给另一个模块的数据，也指出了传送方向。
SC模块调用关系 ：简单调用、选择调用、循环调用
判定树
判定树是判定表的图形表示，它与判定表的作用大致相同， 但比判定表更加直观，更易于理解和掌握。例如，图是采用 判定树对“基本奖金计算”处理逻辑的描述。
工 龄 ＜ 10 年 ——奖 金 基 数 为 350 元 助 工
工 龄 在 10 ～ 20 年 间 ——奖 金 基 数 为 350 元 且 上 20%
事务（transaction）型结构
变换结构的DFD
特点：具有明确的传入、变换（或称主 加工）和传出界面的 DFD
另一种表示图
事务型结构DFD
事务中心的任务： •接受输入数据（事务） •分析每个事务以确定它的类型。 •根据事务类型选取一条活动通路
大型系统的 DFD 中，变换型和事务型往往共存
2. 结构化系统分析 --画分层数据流图
教材购销系统的顶层DFD
学 生
教材 购销 系统
书库 保管 员
2. 结构化系统分析 --画分层数据流图
教材购销系统的第二层DFD
F1教材存量表
学 购书单 生
1 销 领书单 售
进书通知
2 采 购 进书通知
缺书单
书库 保管 员
F2缺书登记表
2. 结构化系统分析 --画分层数据流图
判定表
当算法中包含多重嵌套的条件选择时，判定表能够清晰地 表示复杂的条件组合与应做的动作之间的对应关系。 判定表通常由用双线分隔开的四个部分构成：左上部用于 列出所有相关的条件；左下部用于列出所有可能产生的动 作；右上部用于列出所有可能的条件组合；右下部用于列 出在各种组合条件下需要进行的动作。 通常把表中任意一个条件组合的特定取值及其相应要执行 的动作称为规则。判定表的一般格式如下所示。
工 龄 在 10 ～ 20 年 间 ——奖 金 基 数 为 500 元 且 上 30%
工 龄 ＞ 20 年 ——奖 金 基 数 为 500 元 且 上 浮 40%
图 “基本奖金计算”判定树
1. 概述 --SD模型的组成与描述
•包含数据设计、体 系结构设计、接口 设计与过程设计。 •体系结构设计是用 来确定软件结构的， 其描述工具为结构 图，简称SC图。 •过程设计主要指模 块内部的详细设计
结构化设计的描述工具：SC图
从分析模型导出设计模型
数据对象描述 PSPEC DFD DD 接口设计 过程设计
E-R
体系结构设计
CFD 数据设计 CSPEC
数据流图的类型
数据流图的类型
变换（transform）型结构
传入路径 变换中心 传出路径 一条接受路径 一个事务中心 若干条动作路径
混合结构
C 1
c1 c2
C 2
D
G
d c3
C 3 E
e g f
F
h
J
k
b1
B
K
b2
j
l
L
b
A
b3
m
a
SD方法的步骤
SD方法的步骤
复审DFD图，必要时可再次进行修改或细化 鉴别DFD图所表示的软件系统的结构特征，确定它 所代表的软件结构是属于变换型还是事务型 按照SD方法规定的一组规则，把DFD图为初始的SC 图
b
AtoB
画法二
传出分支的分解
w,u
ME
w u
WriteW
u UtoV v
PutU
v Write V
变换中心的分解
MT
e p Q
c,p P
r
r
w,u
R
初始SC图
MC
MA MT ME
GetC
Get E
Q
P
R
Write W Uto V
PutU
GetB
BtoC
Read D
DtoE
Write V
ReadA
基本任务与指导思想
建立分析模型 编写需求说明 软件设计 = 总体设计 + 详细设计 SC图须分两步完成
结构化设计
1. 概述 --SA模型的组成与描述
SA模型的描述工具： •DFD、DD和 PSPEC：这是早 期SA模型的基本 组成部分； •CFD、CSPEC和 STD：是早期SA 模型的扩展成分， 适应实时软件的 建模需要； •E-R图：适用于 描述具有复杂数 据结构的软件数 据模型；
画出SC图框架
分解和细化接受分支和发送分支
例 3.10 第一步: 划分DFD图的边界：区分事务中心、 接收部分和发送部分。
B
A a a1 … …
T
a2 a3
C
D 接收部分 (输入流)
事务中心
…
动作路径部分 (活动流)
图 3.29 事务型DFD图的划分
第二步： 设计上层模块——顶层和第一层。 (1)顶层只包含一个用于控制的主模块。 (2)第一层包括接收和发送2个模块，分别代表 系统的2个分支。
数据对象说明
加工说明
E-R图
DD
DFD图
STD图
控制说明 （CSPEC）
结构化分析模型的描述工具
数据流图（DFD）
指明数据在系统中移动时如何被变换，描述对数据流进行变 换的功能和子功能。 组成符号
圆框代表加工； 箭头代表数据的流向，数据名称总是标在箭头的边上； 方框表示数据的源点和终点； 双杠（或单杠）表示数据文件或数据库
A toB
变换分析
例1：有如下数据流图
步骤1：区分输入、变换中心、输出部分，在 DFD 上标明分界线
注意；所谓 “输入”、“ 输出”是站在整个 系统的角度来看的，是整个系统的输入、输出 部分
步骤2：第一级分解。设计顶层和第一层 模块
第一级分解后 SC 的数据流
步骤3：第二级分解。自顶向下分解 SC 各分 支，设计出每个分支的中、下层模块
条件列表
条件组合
动作列表
对应的动作
下面以描述某单位工资档案管理系统中“职务津贴计算” 处理逻辑为例说明判定表的写法。由于篇幅限制，在下面 的例子中假定职工的职称只分为助工、工程师和高工三种，
对应的判定表见表。
“职务津贴计算”判定
要生成上面的判定表，具体的步骤如下： (1) 确定规则的个数。例子中有两个条件，每个条件有三 种取值，故规则个数为3×3=9。 (2) 列出所有的条件和动作。 (3) 列出所有的条件组合。 (4) 填写每种条件组合下对应的动作。 (5) 若表中存在不同规则对应相同动作且其条件组合存在某 种关系时，需要对表进行必要的化简。 使用判定表能清楚地描述选择结构中多种条件组合下应进 行的各种动作.
变换映射
变换型DFD图 事务映射 事务型DFD图 初始SC图 初始SC图
按照优化设计的指导原则改进初始的SC图，获得最 终SC图
变换映射
划分DFD图的边界 建立初始SC图的框架
顶层都只含一个用于控制的主模块 第一层包括传入、传出和中心变换三个模块 分解实质上是“映射”
分解SC图的各个分支
例如：发票
发票 ＝ 学号＋姓名＋｛书号＋单价＋数量＋总价｝＋书费合计
加工策略—PSPEC 分层DFD图产生了系统的全部数据和加工，通过对这 些数据和加工的定义，常常对分析员提出一些新问题， 促使新的调查和思考，并可能导致对DFD的修改。画 DFD，定义加工和数据，再画，再定义，如此循环， 直至产生一个为用户和分析员一致同意的文档——SRS。
目标系统模型
无效书单
学生
购书单
审查并 开发票
发票
开 领书单
领书单
学生
图3.4 改进了的目标系统模型
数据流图
各班学生用书表
无效书单 购书单
学生
1 审查并 开发票
发票
2 开 领书单
领书单
学生
各班学生用书表
教材存量表
图3.7 教材销售系统的数据流图
表3.1 数据流“发票”的字典条目
数据流名: 发票 别名 组成 备注 购书发票 学号+姓名+{书号+单价+数量+总 价}+书费合计
例子—划分DFD
变换中心
A
a
B
b
W C
c
P
r
w
R
D
d
p
E
u
U
e
v
Q
V
传入部分
传出部分
第一级分解
MC
顶层 u,w u,w