软件工程方法学-软件工程方法学概述
软件工程方法学和软件过程
软件工程方法学和软件过程软件工程方法学和软件过程软件工程方法学和软件过程是软件工程领域中两个关键概念。
它们是为了提高软件开发效率和质量而产生的一系列组织和管理活动的集合。
本文将介绍软件工程方法学和软件过程的概念及其关系，并讨论它们在软件开发中的重要性。
软件工程方法学软件工程方法学是指一系列用于开发和维护软件系统的原则、方法和工具。
它以系统化、可重复的方式来组织、管理和控制软件项目。
软件工程方法学提供了一套明确定义的步骤和规范，以帮助开发团队有效地规划、设计、实施和测试软件系统。
软件工程方法学的核心概念包括需求分析、系统设计、编码、测试和维护等环节。
它倡导使用结构化方法和模块化设计来组织软件系统的开发过程。
软件工程方法学还强调软件质量管理和版本控制，以确保软件系统的稳定性和可靠性。
在软件工程方法学中，常见的方法论包括瀑布模型、迭代模型、敏捷开发等。
每种方法论都有其特定的适用场景和优势。
瀑布模型适用于需求较为稳定、项目规模较大的场景；迭代模型适用于需求较为灵活、需要快速迭代开发的场景；敏捷开发适用于需求频繁变更、强调灵活性和协作的场景。
软件过程软件过程是一系列定义了软件开发活动和任务的步骤。
它涵盖了从软件项目的启动到软件交付和维护的全过程。
软件过程描述了如何组织和管理软件开发团队，以及如何记录和跟踪软件开发过程中的信息。
软件过程通常分为几个阶段，包括需求分析、系统设计、编码、测试和部署等。
每个阶段都有具体的任务和目标。
通过明确每个阶段的工作内容和交付物，软件过程能够帮助开发团队更好地协作，提高开发效率和质量。
在软件过程中，常见的模型包括瀑布模型、螺旋模型、增量模型等。
瀑布模型是一种线性顺序的软件开发过程，每个阶段有明确的输入和输出。
螺旋模型是一种迭代的软件开发过程，通过逐步增加功能和风险分析来推进软件开发。
增量模型是一种逐步构建功能的软件开发过程，每个增量都有自己的计划和交付时间。
软件工程方法学和软件过程的关系软件工程方法学和软件过程是紧密相关的概念。
软件工程方法学的概念
软件工程方法学的概念
软件工程方法学（Software engineering methodology）指的是在开发软件的过程中所使用的一种组织和管理项目的方法。
它包括一系列的活动，以确保软件开发过程的高品质和高效率。
软件工程方法学的概念主要包括以下几个方面：
1. 开发过程：软件工程方法学着重于定义和规划软件开发的过程。
它通常包括需求分析、设计、编码、测试和上线部署等阶段，并为每个阶段提供明确的步骤和指导。
2. 开发模型：软件工程方法学提供了一系列的开发模型，例如瀑布模型、原型模型、增量模型和敏捷开发模型等。
不同的开发模型适用于不同的项目需求和开发环境，软件工程方法学帮助开发团队选择最合适的模型。
3. 工具和技术：软件工程方法学以一种系统化的方式引入工具和技术，以提高软件开发过程的效率和质量。
这些工具和技术可能包括需求管理工具、版本控制系统、测试工具和持续集成工具等。
4. 文档和标准：软件工程方法学倡导在整个软件开发过程中生成和维护必要的文档，并遵循相应的标准。
这样可以确保项目的可持续性和可维护性，并为开发团队提供参考和指导。
5. 质量控制：软件工程方法学提供了一套质量控制的方法和技术，以确保软件开发过程和最终产品的质量。
它涵盖了静态和动态的质量控制方法，包括代码评审、单元测试、集成测试和系统测试等。
综上所述，软件工程方法学是一种用于组织和管理软件开发项目的方法论。
它涵盖了开发过程、开发模型、工具和技术、文
档和标准以及质量控制等方面，以确保软件开发过程的高品质和高效率。
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）。
软件工程方法学
软件工程方法学为了提高软件开发的效率和质量，软件工程方法学被广泛应用于软件开发过程中。
本文将介绍软件工程方法学的基本概念、主要特点以及应用，以及它对软件开发的影响。
一、基本概念软件工程方法学是指在软件开发过程中所采用的一套规范、规程和方法，旨在提高软件开发的效率和质量。
它通过明确的目标、组织规划、资源分配和项目管理，来指导和规范软件开发的各个环节。
二、主要特点1. 统一的开发流程：软件工程方法学提供了一个统一的、标准化的软件开发流程，包括需求分析、设计、编码、测试、部署等环节，确保每个阶段都按照规定的步骤进行，从而提高开发效率。
2. 强调团队协作：软件开发是一个复杂的过程，需要多个角色之间的密切协作。
软件工程方法学强调团队合作、信息共享和沟通，通过明确的角色分工和任务分配，提高团队的工作效率。
3. 可追踪性和可测量性：软件工程方法学要求每个开发阶段都能够进行监控和评估，确保项目达到预期的目标。
通过使用各种指标和度量方法，对软件开发过程进行定量评估，从而提高开发的可控性。
4. 风险管理：软件开发中存在很多风险，如需求变更、技术难题、进度延误等。
软件工程方法学通过风险管理的方法来识别、评估和应对风险，从而减少项目失败的风险。
三、应用软件工程方法学广泛应用于各个领域的软件开发中，包括大型企业软件、互联网应用、移动应用等。
以下是一些常用的软件工程方法学：1. 瀑布模型：瀑布模型是一种经典的软件开发方法，按照顺序进行需求分析、设计、编码、测试和部署等阶段。
适用于需求比较稳定的项目。
2. 敏捷开发：敏捷开发是一种迭代、增量的软件开发方法，强调快速响应需求变更和客户反馈。
采用短周期的迭代开发，每个周期交付一个可工作的软件版本。
3. 增量开发：增量开发是将软件分为若干部分，每个部分都是可交付的。
在每个增量中逐步完善功能，最终形成完整的软件系统。
4. 原型开发：原型开发是通过建立一个模型来快速演示软件的功能和界面。
软件工程方法学
软件工程方法学（结构化设计）
■ 结构化设计为软件开发过程的总体设计和详细 设计提供了有效的工具和方法。
■ 在总体设计时，结构化设计把结构化分析的结果数 据流图作为基本输入信息按照一定的规则，设计软 件模块。
■ 结构化方法中的总体设计是与结构化分析一脉 相传的，它的最终完成了软件模块的设计。
■ 详细设计需要对总体设计中的模块实现过程作出规 范说明，确定应该怎样具体实现所要求的系统，得 出对目标系统精确描述，从而设计出程序蓝图。
组网技术
软件工程方法 学
软件工程方法 学
软件工程方法学 ■ 6.1 软件危机 ■ 6.2 软件工程 ■ 软件工程方法学 ■ 1.1结构化方法学 ■ 1.2面向对象方法学 ■ 6.4 标准建模语言UML ■ 6.5 统一开发过程 ■ 6.6 能力成熟度模型 ■ 6.7 软件项目管理
软件工程方法学（方法要素）
■ 分析的目标是全面深入地理解问题域， 其中不应该涉及具体实现的考虑。
软件工程方法学（OOD）
■ 面向对象设计，就是用面向对象观点建 立求解空间模型的过程，通过面向对象 的模型机制和方法来描述预实现系统。
■ 分析与设计本质上是一个多次反复迭代 的过程，而面向对象分析与面向对象设 计的界限尤其模糊。
软件工程方法学（结构化实现）
■ 实现阶段，实现阶段包括编码和测试两 个过程。
■ 编码是把软件设计的结果，经过翻译成用某 种程序设计语言书写的程序。
■ 软件测试在编写出每个模块之后就对它做必 要的测试(单元测试)，测试阶段的根本任务 是发现并改正软件中的错误。
软件工程方法学（OO方法）
■ 面向对象方法学的出发点和基本原则，是尽可 能模拟人类习惯的思维方式，使开发软件的方 法和过程尽可能接近人类认识世界解决问题的 方法与过程，从而使描述问题的问题空间与实 现解法的解空间在结构上尽可能一致。
软件工程-完整ppt教程-
D2 定货信息
图2.7 定货系统进一步分解后的数பைடு நூலகம்流图
2.4.3 命名
•1）为数据流（或数据存储）命名 • A．名字应该代表整个数据流（或数据存储） 的内容； • B．不要使用空洞的、缺乏具体含义的名字（ 如“数据”、“输入”）；
• C．如果为某个数据流（或数据存储）起名字 时遇到困难，则很可能是因为对数据流图的分解 不恰当造成的，应该试试重新分解数据流图；
定货信息
D2 定货信息
图2.6 定货系统的功能级数据流图
• 组成该例子的数据流图的元素
• 上述数据流图所描述的功能够详 细了吗？
2.4.2 绘制数据流图的例子
D1 库存清单 库存清单
仓库 管理员
1.1
事务 接收事 务
1.2
更新库 存清单
1.3
处理定 货
2
定货报表 产生报
表
采购员
定货信息
定货信息
连接 同一页上图的连接
换页连接 不同页上图的连接 数据流 指明数据流动方向
图2.1 基本符号
符号
名称 穿孔卡片 文档 磁带 联机存储 磁盘 磁鼓 显示 人工输入 人工操作 辅助操作 通信链路
说明 穿孔卡片输入/输出，或穿孔卡片文件 打印输出，或打印终端输入数据 磁带输入/输出，或表示磁带文件 任何种类磁盘存储，如磁盘、磁鼓等 磁盘输入/输出，或磁盘上文件、数据库 磁鼓输入/输出，或磁鼓上文件、数据库 显示器部件 人工输入数据，如填写表格 人工完成的处理 使用辅助设备进行的脱机操作 通过远程通信线路传送数据
软件危机的典型表现：
• 1）对软件开发成本和进度的估计常常很不准确； • 2）用户对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；
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”）
第2章 软件工程方法学
2.1软件工程方法
面向对象方法
是一种把面向“对象”的思想应用于软件开发过程中，指 导开发活动的系统方法，是建立在“对象”概念基础上的 方法学。 该方法主张从客观世界固有的事物出发来构造系统，提倡 用人类在现实生活中常用的思维方法来认识、理解和描述 客观事物。而现实世界恰好就是由各种对象组成的，如建 筑物、人、汽车、动物、植物等。因此通过构建系统中对 象与对象之间的关系能够如实地反映问题域中固有事物及 其关系。
第2章 软件工程方技术和管理两方面的内容，是技术 和管理紧密结合所形成的工程学科。 通常将软件开发全过程中使用的一整套技术方法 的集合称为方法学(methedology)，也称为范型 (paradigm)。 目前使用最广泛的软件工程方法学：传统方法 （结构化方法），面向对象方法。
2.2 常用软件工具介绍（设计）
• 有代表性的商品化工具有：
Rational Rose：由Rational开发，是基于UML的 设计工具，它支持体系结构设计中的所有方面。 Adalon：由Synthis公司开发，是用于设计和构建 专门基于Web构件体系结构的特定设计工具。 Objectif：由microTOOL GmbH开发，是一个基于 UML的设计工具，它可以导致服从基于构件的软件 工程的各种体系结构（如，Coldfusion、J2EE和 Fusebox等）。
对象具有自身的属性和行为，有些不同的对象会呈现相同或相似的属性和行 为，如轿车、卡车、面包车。通常将属性及行为相同或相似的对象归为一类。 类可以看成是对象的抽象，代表了此类对象所具有的共有属性和行为。
继承中子类自动共享父类之间数据和方法的机制。它由类的派生功能体现。 一个类直接继职其它类的全部描述，同时可修改和扩充。
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证、实现来分
–形式化方法：从规范出发的开发、函数式编程、 净室方法
–非形式化方法：目前大多数软件工程方法
华
南
师
范 大
软件工程方法的分类
学
计 算
• 按是否有大量文档工作和设计规范要遵守
机
来分
学
院
–重量级的方法：传统结构化方法、面向对象方
王
法
涛
–轻量级的方法：敏捷方法（极限编程,快速原
型法…)
• 目前,并没有一个很规范的分类体系
院 • 在90年代初，逐渐了一批面向对象的开发方法，其
王 中当时最有名、最有影响力的有三个：
涛 件开发规范体系: 结构化方法。包括
–结构化的模型图：程序流程图、功能分解图等
–结构化的开发建议：高内聚、低耦合
–结构化的过程指引：基于瀑布模型的软件生命周期
–以及相关的工具、语言
–这也成为了第一个软件工程方法
华
南
师
范 大
软件工程方法的发展
学 计
• 结构化方法继续发展，出现了其它新的结构
算 化方法的分支（有些与原来模块化的思想相
学
计 算
• 而另外一个重要的软件工程方法－－面向
机 对象方法，则是沿着另外一条路发展的
学
院
– 60年代为程序仿真而开发的Simula语言，为了
王
更好的模拟现实世界以进行仿真，引入了类概
涛
念和继承机
–70年代末，另一个专用的面向对象语言
Smalltalk开始进行设计，并在80年提出一个
完善版本（ Smalltalk当现在为止仍然是最纯
华
南
师
范 大
华南师范大学计算机学院
学 计
研究生课程
算 机
－－软件工程方法学
学
院
王
涛
第一章-软件工程方法学概述
主讲：王涛
Email: filion@
华 南 师 范 大 学
计 算 机 学 院
王
涛
华 南 师 范 大 学
计 算 机 学 院
王
涛
华
南
师
范 大
软件工程方法（学）的定义（1）
学
计 算
• Ian Sommerville的定义 ：What
机
are software engineering
学
methods?
院
–Structured approaches to
王
software development which
涛
include
system
models,
notations, rules, design
advice and process guidance
–软件开发的系统化方法，包括系统 模型、术语、规则、设计建议和过 程指引
华
南
师
范 大
软件工程方法（学）的定义（1）
学 • Ian Sommerville的定义：一个软件工程方
计 算
法最主要包括以下三个部分：
机 –Model descriptions：模型描述方法
–Process guidance：过程指引
• What activities to follow
–我们可以参考一下结构化方法和面向对象方法
华
南
师
范 大
软件工程方法（学）的定义（2）
学 计
• 把在软件生命周期全过程中使用的一整套技
算 术的集合，称为软件工程方法学。软件工程
机 学
方法学包括三个要素：方法、工具和过程
学
quantifiable approach to the development,
院
operation, and maintenance of software” [IEEE
1990]
王
–软件工程是将系统的、规范的、可度量的方法应用于
涛
软件的开发、运行和维护的过程
• 而在软件工程中所使用的、系统化/规范化的、关 于如何进行软件的开发、运行和维护的方法，就 是软件工程方法
院 –方法 — 完成软件开发的各项任务的技术方法，
王
回答“怎样做”的问题；
涛 –工具 — 为运用方法而提供的自动的或半自动
的软件工程支撑环境；
–过程 — 为了获得高质量的软件所需要完成的 一系列任务的框架，它规定了完成各项任务的工 作步骤。
华
南
师
范 大
与软件工程的关系
学
计 算
• 软件工程的定义
机
–“The application of a systematic, disciplined,
机 学
比有一定发展，但仍然是基于分解的）
院 –PAD方法：强调程序结构的分解
王 –Jackson方法：强调数据结构与软件结构的一致
涛
–信息建模分析方法：数据流图、实体关系图。
新的设计理念：数据驱动
–IDEF体系：从信息建模分析方法发展出来（90 年代）
• 模型图；工具；设计规范
华
南
师
范 大
软件工程方法的发展
粹的面向对象语言）
–但这时只在实验室和科研活动中使用
华
南
师
范 大
软件工程方法的发展
学 • 随着软件复杂程度的进一步提高，低耦合、
计 算
高内聚的要求进一步提高，促进了面向对象
机 开发思想的发展
学 院
–低耦合、高内聚是获得较好软件质量的要求
王
–但数据耦合是结构化方法无法解决的问题
涛
• 要么有大量的全局变量；要么是每个函数都有大量的 参数
• 可以说是指导规则与行为之间的关系
• 通俗一点说，就是法律和判案的关系
华
南
师
范 大
软件工程方法的分类
学
计 算
• 按不同的分类准则，会有不同的分类方法
机
–注意，这一分类体系中并不是非此即彼，有可学 院能ຫໍສະໝຸດ 重复、冲突• 按开发理念来分：
王 涛
–结构化方法；面向对象方法
• 按有无使用数学工具协助分析、设计、验
–因此，把数据和代码集成封闭在一起，成了一 个合理的要求
–由此，出现了面向对象的思想
• 思想而已，远远未到软件工程方法（还有10年）
华
南
师
范 大
软件工程方法的发展
学
计 算
• 随着面向对象思想的发展和应用，出现了面向对象 的高级开发语言（C++：1980年代晚期等）
机 学
• 但面向对象的软件工程方法尚未成型，仍在发展
学 院
• Descriptions of graphical models which should be produced
王
• Rules
涛
• Constraints applied to system models
–Recommendations：开发建议
• Advice on good design practice
华
南
师
范 大
软件工程方法的发展
学 • 最初,只有完全一项计算任务的程度,并无所谓编程
计 算
方法,更无软件工程方法
机 • 随着软件复杂度的提高,出现了复杂问题分解为简
学 单问题的一种思路: 函数、模块
院 • 在70年代初，软件危机问题出现之后, 随着软件工
王 程思想的确立，从模块化思想逐渐发展出了一个软