软件工程课件第1章-软件工程学概述((第六版)(张海潘编著)
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68第一章软件工程学概述精品PPT课件
软件工程学概述 可行性研究 需求分析 形式化说明技术 总体设计 详细设计 实现 维护 面向对象方法学引论 面向对象分析 面向对象设计 面向对象实现 软件项目管理
前言－注意事项
一．准备作业本，要求按时、独立完成课堂布置作业， 不得抄袭。
二．将不定期进行考勤，有事务必请假，出示按规定 办理的请假条。
三．课程涉及C＋＋语言编程，请提前预习相关知识。 四．本课程最终成绩由平时成绩(含考勤、作业和课
• 软件危机的案例：
– IBM公司于1963年～1966年开发的IBM360系列机的操作系统。 – 1963年,美国用于控制火星探测器的计算机软件中的一个","号被误
写为"・",而使飞往火星的探测器发生爆炸,造成高达数亿美元的损 失. – WINDOWS XP操作系统的漏洞。 – 银行的金融管理软件系统。
1.1软件危机
• 软件的发展：
–早期时代(20世纪60年代中期以前)，软件却是为每个 具体应用而专门编写的。这时的软件通常是规模较小 的程序，编写者和使用者往往是同一个(或同一组)人。 这种个体化的软件环境，使得软件设计通常是在人们 头脑中进行的一个隐含的过程，除了程序清单之外， 没有其他文档资料保存下来。
• 软件危机包含下述两方面的问题： – 如何开发软件，以满足对软件日益增长的需求； – 如何维护数量不断膨胀的已有软件。
1.1软件危机
• 软件危机的主要典型表现:
(1) 对软件开发成本和进度的估计常常很不准确。
1995年美国公司取消了810亿美元的软件项目，在完成前就因成 本等问题而取消的占其中的31%；53%的软件项目进度拖延, 超 过预定工期50%以上;只有9%的大型软件项目能够及时交付且费 用不超支。
软件工程课件第一章PPT课件
26
第26页/共29页
软件过程模型—螺旋模型
螺旋模型是风险驱动模型，将开发过程分为几个螺旋周 期，每个螺旋周期大致与瀑布模型相同。每个螺旋周期可分 为四个工作步骤：
1、制定计划：确定软件目标，选定实施方案，明确开发 限制条件；
2、风险分析：分析所选方案，识别风险和消除风险； 3、开发实施：实施软件开发； 4、用户评估：评价开发工作，提出修改意见。 与增量模型的区别：增量模型的每一次结果都是可操作的 系统，而螺旋模型的最后一个周期的结果才是可操作的。 与原型模型的区别：开发原型模型重点在系统的功能。螺 旋模型重点在系统的风险。 螺旋模型适合风险大的大型软件开发。
第24页/共29页
计划说明书 需求说明书
设计说明书 源程序清单
测试报告 软件维护报告
24
软件过程模型--原型模型
先根据用户对需求的描述，通过软件工具构造一个软件系统 的原型来描述目标系统的主要功能，让用户进行评价，并根据 用户意见进行改进。随着不断实验、评价和修改，最后使得在 功能上完全满足用户需求。
4、综合测试：发现和纠正程序中的错误，保证软件功能和 性能符合需求规格说明书规定的要求。包括集成测试、 确认测试和系统测试。
19
第19页/共29页
软件生存周期—软件维护
软件投入使用后继续对软件的查错、纠错和改 进。使系统持久地满足用户的需要。包括：
改正性维护 适应性维护 完善性维护 预防性维护
20
2、软件维护： 软件常常是不可维护的（缺乏文档或文档质量)。 维护成本高。软件维护花费的时间和费用占整个软件开发
组织的60%以上。
10
第10页/共29页
产生软件危机的原因
●客观原因： 软件是手工劳动，是智力产品----生产率低。 软件是逻辑实体，出错容易，纠错困难。 软件的复杂性使得仅靠人的智力难以驾驭。
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软件过程模型—螺旋模型
螺旋模型是风险驱动模型，将开发过程分为几个螺旋周 期，每个螺旋周期大致与瀑布模型相同。每个螺旋周期可分 为四个工作步骤：
1、制定计划：确定软件目标，选定实施方案，明确开发 限制条件；
2、风险分析：分析所选方案，识别风险和消除风险； 3、开发实施：实施软件开发； 4、用户评估：评价开发工作，提出修改意见。 与增量模型的区别：增量模型的每一次结果都是可操作的 系统，而螺旋模型的最后一个周期的结果才是可操作的。 与原型模型的区别：开发原型模型重点在系统的功能。螺 旋模型重点在系统的风险。 螺旋模型适合风险大的大型软件开发。
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计划说明书 需求说明书
设计说明书 源程序清单
测试报告 软件维护报告
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软件过程模型--原型模型
先根据用户对需求的描述，通过软件工具构造一个软件系统 的原型来描述目标系统的主要功能，让用户进行评价，并根据 用户意见进行改进。随着不断实验、评价和修改，最后使得在 功能上完全满足用户需求。
4、综合测试：发现和纠正程序中的错误，保证软件功能和 性能符合需求规格说明书规定的要求。包括集成测试、 确认测试和系统测试。
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第19页/共29页
软件生存周期—软件维护
软件投入使用后继续对软件的查错、纠错和改 进。使系统持久地满足用户的需要。包括：
改正性维护 适应性维护 完善性维护 预防性维护
20
2、软件维护： 软件常常是不可维护的（缺乏文档或文档质量)。 维护成本高。软件维护花费的时间和费用占整个软件开发
组织的60%以上。
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产生软件危机的原因
●客观原因： 软件是手工劳动，是智力产品----生产率低。 软件是逻辑实体，出错容易，纠错困难。 软件的复杂性使得仅靠人的智力难以驾驭。
软件工程导论课件(第六版)(张海潘编著)(1-13章)
13
件，把经过时间考验而证明正确的管理技术和当前能够得 到的最好的技术方法结合起来，以经济地开发出高质量的 软件并有效地维护它，这就是软件工程。
第1章 软件工程学概述
1.2.1
软件工程的介绍
1.2 软件工程
1968年在第一届NATO会议上曾经给出了软件工程的一个
14
早期定义：“软件工程就是为了经济地获得可靠的且能在 实际机器上有效地运行的软件，而建立和使用完善的工程 原理。” 1993年IEEE进一步给出了一个更全面更具体的定义： “软件工程是： ①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研究①中提到的途径。
第1章 软件工程学概述
1.2.1
软件工程的介绍
1.2 软件工程
软件具有的本质特性
软件工程关注于大型程序的构造 软件工程的中心课题是控制复杂性 软件经常变化 开发软件的效率非常重要 和谐地合作是开发软件的关键 必须有效地支持它的用户 两种背景的人创造产品这个特性与前两个特性紧密相关
15
第1章 软件工程学概述
充分认识到软 2件开发不是某 种个体劳动的 神秘技巧 ， 而应该是各类 人员协同配合， 共同完成的工 程项目。 推广使用在实 3践中总结出来 的开发软件的 成功的技术和 方法，并且研 究探索更好更 有效的技术和 方法。
11
首先应该对计 1算机软件有一 个正确的认识。
应该开发和使 4用更好的软件 工具。
1.4 软件过程
1.4 软件过程
1.4.1 瀑布模型
34
瀑布模型一直是唯一被广泛采用的生命周期模型，现在它 仍然是软件工程中应用得最广泛的过程模型。如下图所示为 传统的瀑布模型
图1.2传统的瀑布模型如图1.2所示为传统的瀑布模型。
软件工程课件第1章
从而使描述问题的问题空间(也称为问题域)与实现 解法的解空间(也称为求解域)在结构上尽可能一致。
2020/3/21
25
正确运用面向对象方法学开发软件，则最终的软 件产品由许多较小的基本上独立的对象组成，而 且大多数对象都与现实世界中的实体相对应。
因此，降低了软件产品的复杂性，提高了软件产 品的可理解性，简化了软件的开发和维护工作。
2020/3/21
3
第一篇 软件工程与软件过程
2020/3/21
4
第1章 软件工程
1.1
软件危机
1.2
软件工程
1.3
小结
2020/3/21
5
1.1 软件危机
1.1.1 计算机系统的发展历程
所谓计算机系统就是指适当地组织在一起的一系列 系统元素的集合。
这些系统元素互相配合、相互协作，通过对信息的 处理而完成预先定义的目标。
迄今为止，计算机系统已经经历了四个不同的发展 阶段。
2020/3/21
6
从60年代中期到70年代中期，是计算机系统发展 的第二代。
计算机系统发展的第三代从20世纪70年代中期开 始，并且跨越了整整10年。
在计算机系统发展的第四代已经不再看重单台计 算机和程序，人们感受到的是硬件和软件的综合 效果。
软件工程
刘永利 河南理工大学 2020年3月21日
2020/3/21
1
参考资料
张海藩，《软件工程导论》，清华大学出版社， 1998 第三版
郑人杰，殷仁昆，陶永雷，《实用软件工程》， 清华大学出版社 ，1997 第二版
2020/3/21
2
考核要求
平时成绩30%
考勤 课堂笔记 少量习题
考试成绩70%
2020/3/21
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正确运用面向对象方法学开发软件，则最终的软 件产品由许多较小的基本上独立的对象组成，而 且大多数对象都与现实世界中的实体相对应。
因此，降低了软件产品的复杂性，提高了软件产 品的可理解性，简化了软件的开发和维护工作。
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3
第一篇 软件工程与软件过程
2020/3/21
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第1章 软件工程
1.1
软件危机
1.2
软件工程
1.3
小结
2020/3/21
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1.1 软件危机
1.1.1 计算机系统的发展历程
所谓计算机系统就是指适当地组织在一起的一系列 系统元素的集合。
这些系统元素互相配合、相互协作，通过对信息的 处理而完成预先定义的目标。
迄今为止，计算机系统已经经历了四个不同的发展 阶段。
2020/3/21
6
从60年代中期到70年代中期，是计算机系统发展 的第二代。
计算机系统发展的第三代从20世纪70年代中期开 始，并且跨越了整整10年。
在计算机系统发展的第四代已经不再看重单台计 算机和程序，人们感受到的是硬件和软件的综合 效果。
软件工程
刘永利 河南理工大学 2020年3月21日
2020/3/21
1
参考资料
张海藩，《软件工程导论》，清华大学出版社， 1998 第三版
郑人杰，殷仁昆，陶永雷，《实用软件工程》， 清华大学出版社 ，1997 第二版
2020/3/21
2
考核要求
平时成绩30%
考勤 课堂笔记 少量习题
考试成绩70%
软件工程概述PPT课件
统的软件工程。
2021/5/8
13
第1章 软件工程概述
软件工程的发展的四个重要阶段
1、第一代软件工程 — 传统的软件工程 2、第二代软件工程 — 对象工程 3、第三代软件工程80年—代中过到程90年工代程，面向对象
的方法与技术得到发展，研究的重
4、第四代软件点工转程移到—面向构对件象的工分程析与设计，
演化为一种完整的软件开发方法和 系统的技术体系，称为对象工程。
2021/5/8
14
第1章 软件工程概述
80年代中开始，人们在软件开发
软件工程的的发实展践的过程四中个认重识到要：阶提段高软件生产
率，保证软件质量的关键是“软件过
程”，是软件开发和维护中的管理和
1、第一代软支件持能工力程，逐—步形传成统软件的过软程件工程工。程
软件=程序+数据+文档+服务
2021/5/8
3
第1章 软件工程概述
软件的特点
1.软件是一种逻辑实体，而不是具体的物 理实体。
2.软件的生产于硬件不同。
3.在软件的运行和使用期间，没有硬件那 样的机械磨损，老化问题。
失
效 磨合
率
调整
磨损 用坏
失 效 率
实际曲线
2021/5/8
硬件失效曲线
时间
软件失效曲线
8
第1章 软件工程概述
1.2 软件的发展和软件危机
2021/5/8
9
第1章 软件工程概述
软件的发展
软件的发展大体经历了如下三个阶段： ① 程序设计阶段，约为50至60年代 ② 程序系统阶段，约为60至70年代 ③ 软件工程阶段，约为70年代以后
2021/5/8
2021/5/8
13
第1章 软件工程概述
软件工程的发展的四个重要阶段
1、第一代软件工程 — 传统的软件工程 2、第二代软件工程 — 对象工程 3、第三代软件工程80年—代中过到程90年工代程，面向对象
的方法与技术得到发展，研究的重
4、第四代软件点工转程移到—面向构对件象的工分程析与设计，
演化为一种完整的软件开发方法和 系统的技术体系，称为对象工程。
2021/5/8
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第1章 软件工程概述
80年代中开始，人们在软件开发
软件工程的的发实展践的过程四中个认重识到要：阶提段高软件生产
率，保证软件质量的关键是“软件过
程”，是软件开发和维护中的管理和
1、第一代软支件持能工力程，逐—步形传成统软件的过软程件工程工。程
软件=程序+数据+文档+服务
2021/5/8
3
第1章 软件工程概述
软件的特点
1.软件是一种逻辑实体，而不是具体的物 理实体。
2.软件的生产于硬件不同。
3.在软件的运行和使用期间，没有硬件那 样的机械磨损，老化问题。
失
效 磨合
率
调整
磨损 用坏
失 效 率
实际曲线
2021/5/8
硬件失效曲线
时间
软件失效曲线
8
第1章 软件工程概述
1.2 软件的发展和软件危机
2021/5/8
9
第1章 软件工程概述
软件的发展
软件的发展大体经历了如下三个阶段： ① 程序设计阶段，约为50至60年代 ② 程序系统阶段，约为60至70年代 ③ 软件工程阶段，约为70年代以后
2021/5/8
第一章软件工程PPT
2020/3/19
（3）详细设计
详细设计是针对单个模块的设计。目的是 确定模块的过程结构，详细说明实现该模块功 能的算法和数据结构，有时也称算法设计。详 细设计的完成是用图形或伪代码描述的模块设 计说明书。
（3）编码
编码的任务是根据模块设计说明书，用指 定的程序设计语言把模块的过程性描述翻译成 源代码。与“需求分析”和“设计”相比，“ 编码”要简单得多。
2020/3/19
定义 阶段
2020/3/19
可行性研究与计划
需求分析
开
设计
发
阶
编码
段
测试
维护阶段
图2 瀑布模型
运行维护
瀑布模型的特点： ✓ 阶段间具有顺序性和依赖性； ✓推迟实现的特点； ✓每个阶段必须完成规定的文档； ✓每个阶段结束前完成文档审查，及早改正错误 。 瀑布模型的优点：
开发阶段清晰、便于评审、审计、跟踪、管 理和控制。 瀑布模型的缺点： ✓ 2020/3/19 不能对付含糊不清和不完整的用户需求；
2020/3/19
软件的概念
为了弄清软件的概念，首先要知道什么是程 序的概念。
一般认为，程序是计算机为完成特定的任务 而执行的指令的有序集合。更通俗的讲，
面向过程的程序=算法+数据结构 面向对象的程序=对象+消息 面向构件的程序=构件+构架 通常，软件可定义为： 软件=程序+数据+文档
2020/3/19
2020/3/19
听取用 户意见
建造/修改 原型
用户测试 运行原型
2020/3/19
图3 原型范型
原型化模型的特点： 原型驱动。因此必须先有一个模型，至少要
有一个原型的核心。 原型化模型的优点：
（3）详细设计
详细设计是针对单个模块的设计。目的是 确定模块的过程结构，详细说明实现该模块功 能的算法和数据结构，有时也称算法设计。详 细设计的完成是用图形或伪代码描述的模块设 计说明书。
（3）编码
编码的任务是根据模块设计说明书，用指 定的程序设计语言把模块的过程性描述翻译成 源代码。与“需求分析”和“设计”相比，“ 编码”要简单得多。
2020/3/19
定义 阶段
2020/3/19
可行性研究与计划
需求分析
开
设计
发
阶
编码
段
测试
维护阶段
图2 瀑布模型
运行维护
瀑布模型的特点： ✓ 阶段间具有顺序性和依赖性； ✓推迟实现的特点； ✓每个阶段必须完成规定的文档； ✓每个阶段结束前完成文档审查，及早改正错误 。 瀑布模型的优点：
开发阶段清晰、便于评审、审计、跟踪、管 理和控制。 瀑布模型的缺点： ✓ 2020/3/19 不能对付含糊不清和不完整的用户需求；
2020/3/19
软件的概念
为了弄清软件的概念，首先要知道什么是程 序的概念。
一般认为，程序是计算机为完成特定的任务 而执行的指令的有序集合。更通俗的讲，
面向过程的程序=算法+数据结构 面向对象的程序=对象+消息 面向构件的程序=构件+构架 通常，软件可定义为： 软件=程序+数据+文档
2020/3/19
2020/3/19
听取用 户意见
建造/修改 原型
用户测试 运行原型
2020/3/19
图3 原型范型
原型化模型的特点： 原型驱动。因此必须先有一个模型，至少要
有一个原型的核心。 原型化模型的优点：
第1章 软件工程概述PPT课件
1968-至今
工程化的生产
向超高速、大 容量、微型化 以及网络化方 向发展
开发技术有很 大进步，但没 有突破性进展
完整定义
1968年10月，北大西洋公约组织（NATO）的科学家在德国召开的学术 会议上正式提出了软件危机问题。
软件工程 Software Engineering ——第一章 概述 武警警官学院 电子技术系
预期进度拖延几个月甚至几年的现象并不罕见。
软件工程 Software Engineering ——第一章 概述 武警警官学院 电子技术系
软件危机的典型表现
原计划运营时间：1993年10月 实际运营时间： 1995年2月 估计成本：17亿美元 实际成本：49亿美元
图：丹佛国际机场
世界上任何地方的机场都不如丹佛国际机场的先进。 ——弗某特•艾沙克 美国联邦航空局
档资料是在软件开发过程中产生出来的，而且应该是“最 新的”（与代码完全一致）。缺乏文档必然给软件的开发 和维护带来许多严重的困难和问题。
软件工程 Software Engineering ——第一章 概述 武警警官学院 电子技术系
软件危机的典型表现
(6)软件成本在计算机系统总成本中所占的比例逐年上升；
软件工程 Software Engineering ——第一章 概述 武警警官学院 电子技术系
软件危机的典型表现
(7)软件开发生产率提高的速度远远不能满足社会对软件产 品日益增长的需求 软件产品“供不应求”的现象使人类不能充分利用现 代计算机硬件提供的巨大潜力。
软件工程 Software Engineering ——第一章 概述 武警警官学院 电子技术系
软件工程 Software Engineering ——第一章 概述 武警警官学院 电子技术系
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。
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初期
多用户 实时 数据库 低成本硬件 消费者的影响
第三阶段
强大的桌面系统 面向多项技术 专家系统 人工神经网络 并行计算 网络计算机
第四阶段
1950 年
1960 年
1970 年
1980 年
1990 年
计算机软件发展的4个阶段
2000 年
1.1.1 软件危机的介绍
1.1 软件危机
计算机系统：是指适当的组织在一起的一系列系统元素 的集合，这些系统元素互相配合、相互协作，通过对 信息的处理而完成预先定义的目标。
计算机系统
软件
硬件 人员 数据库 文档 过程
程序 数据结构 相关文档 电子计算设备 电子机械设备 用户和操作者 大型、有组织的信息集合 手册、表格、图形等描述性信息 一系列步骤
1.1.3 消除软件危机的途径
对计算机软件有正确的认识。 认识到软件开发是一种组织良好、管理严密、
各类人员协同配合、共同完成的工程项目。 应该推广使用在实践中总结出来的开发软件
的成功技术和方法，并继续研究探索。 应该开发和使用更好的软件工具。 总之，为了解决软件危机，既要有技术措施
(方法和工具)，又要有必要的组织管理措施。
软件危机(软件萧条、软件困扰)：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。实际上，几乎所有软件都不同程度地存 在这些问题。
软件危机包含下述两方面的问题： 如何开发软件，满足对软件日益增长的需求； 如何维护数量不断膨胀的已有软件。
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“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 。
1.1.2 产生软件危机的原因
软件工程的划代（无公认的定义）：
①1970年末之前，传统软件工程，瀑布模型。 ②1980年后，面向对象软件工程，面向对象语
1.2 软件工程 1.2.1 软件工程的介绍
软件工程：是指导计算机软件开发和维护的一门 工程学科。采用工程的概念、原理、技术和方 法来开发与维护软件，把经过时间考验而证明 正确的管理技术和当前能够得到的最好的技术 方法结合起来，以经济地开发出高质量的软件 并有效地维护它，这就是软件工程。
软件工程的代表性定义：
Fritz Bauer：软件工程是为了经济地获得可靠的和能 在实际机器上高效运行的软件而建立和使用的好的工 程原则。
IEEE：软件工程是（1）将系统化的、规范的、可度 量的方法应用于软件的开发、运行和维护的过程，即 将工程化应用于软件中；（2）（1）中所述方法的研 究。
计算机科学技术百科全书：软件工程是应用计算机科 学、数学及管理科学等原理，以工程化的原则和方法 制作软件的工程。
软件工程
学习目的：
软件工程是计算机专业一门重要的专业课。 目的在于培养学生用工程化的原理及方法开发
软件系统，把专业知识同实际项目结合起来， 为将来从事计算机软件的开发及应用维护工作 打下坚实的基础。 对于培养学生的软件素质，提高学生的软件开 发能力与软件项目管理能力具有重要的意义。
参考书：
年代中期
第三代 20世纪70年 代中期到80
年代中期 第四代
20世纪80年
硬件
软件
晶体管 计算机
程序设计阶 段
个体化生产
集成电 路计算
机
程序系统阶 段
作坊式生产
软件危机出 现
软件工程诞 生
微处理 器
个人计 算机
软件工程阶 段
工程化思想 分布式系统
面向对象阶段 硬件与软件综合
面向批处理 有限的分布 自定义软件
对软件的认识： 1950：程序 1960：程序+文档（不包括管理文档） 1970：程序+文档+数据 1984：软件管理是过程管理，CMM1.0能力成
熟度模型 1996：UML统一建模语言
计算机系统4个不同的发展阶段：
时期 早期时代 20世纪60年 代中期以前
第二代 20世纪60年 代中期到70
认为软件开发就是写程序并设法使之运行。 程序只是完整的软件产品的一个组成部分。 一个软件产品必须由一个完整的配置组成， 软件配置主要包括程序、文档和数据等成分。 在软件开发的不同阶段进行修改需要付出的 代价是很不相同的，见图1.1。
图1.1 引入同一变动付出的代价随时间变化的趋势
轻视软件维护。维护是极端艰巨复杂的工作，需要花 费很大代价。软件维护的费用占软件总费用的 55%~70%。软件工程学的一个重要目标就是提高软 件的可维护性，减少软件维护的代价。
（1）与软件本身的特点有关 软件是逻辑部件。 软件不会被“用坏”，如果发现了错误，很
可能是开发时期引入。 软件规模庞大，而且程序复杂性将随着程序
规模的增加而呈指数上升。
（2）与软件开发与维护的方法不正确有关
忽视软件需求分析的重要性。对用户要求没 有完整准确的认识就匆忙着手编写程序。越 早开始写程序，完成它所需要用的时间往往 越长。
现代软件工程，张家浩，机械工业出版社 软件工程：实践者的研究方法，Roger S.
pressman，郑人杰等译，机械工业出版社 软件工程导论学习辅导，张海藩，清华大学出
版社
成绩评定：
平时 实验 考试 20% 10% 70%
平时成绩包含：小论文、作业和考勤。
总目录：
第1章 软件工程学概述 第2章 可行性研究 第3章 需求分析 第4章 形式化说明技术 第5章 总体设计 第6章 详细设计 第7章 实现 第8章 维护
第9章 面向对象方法学引论 第10章 面向对象分析 第11章 面向对象设计 第12章 面向对象实现 第13章 软件项目管理
第1章 软件工程学概述
1.1 软件危机 1.2 软件工程 1.3 软件生命周期 1.4 软件过程
第1章 软件工程学概述
软件工程：是指导计算机软件开发和维护的一门 工程学科。采用工程的概念、原理、技术和方 法来开发与维护软件，把经过时间考验而证明 正确的管理技术和当前能够得到的最好的技术 方法结合起来，以经济地开发出高质量的软件 并有效地维护它，这就是软件工程。
多用户 实时 数据库 低成本硬件 消费者的影响
第三阶段
强大的桌面系统 面向多项技术 专家系统 人工神经网络 并行计算 网络计算机
第四阶段
1950 年
1960 年
1970 年
1980 年
1990 年
计算机软件发展的4个阶段
2000 年
1.1.1 软件危机的介绍
1.1 软件危机
计算机系统：是指适当的组织在一起的一系列系统元素 的集合，这些系统元素互相配合、相互协作，通过对 信息的处理而完成预先定义的目标。
计算机系统
软件
硬件 人员 数据库 文档 过程
程序 数据结构 相关文档 电子计算设备 电子机械设备 用户和操作者 大型、有组织的信息集合 手册、表格、图形等描述性信息 一系列步骤
1.1.3 消除软件危机的途径
对计算机软件有正确的认识。 认识到软件开发是一种组织良好、管理严密、
各类人员协同配合、共同完成的工程项目。 应该推广使用在实践中总结出来的开发软件
的成功技术和方法，并继续研究探索。 应该开发和使用更好的软件工具。 总之，为了解决软件危机，既要有技术措施
(方法和工具)，又要有必要的组织管理措施。
软件危机(软件萧条、软件困扰)：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。实际上，几乎所有软件都不同程度地存 在这些问题。
软件危机包含下述两方面的问题： 如何开发软件，满足对软件日益增长的需求； 如何维护数量不断膨胀的已有软件。
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“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 。
1.1.2 产生软件危机的原因
软件工程的划代（无公认的定义）：
①1970年末之前，传统软件工程，瀑布模型。 ②1980年后，面向对象软件工程，面向对象语
1.2 软件工程 1.2.1 软件工程的介绍
软件工程：是指导计算机软件开发和维护的一门 工程学科。采用工程的概念、原理、技术和方 法来开发与维护软件，把经过时间考验而证明 正确的管理技术和当前能够得到的最好的技术 方法结合起来，以经济地开发出高质量的软件 并有效地维护它，这就是软件工程。
软件工程的代表性定义：
Fritz Bauer：软件工程是为了经济地获得可靠的和能 在实际机器上高效运行的软件而建立和使用的好的工 程原则。
IEEE：软件工程是（1）将系统化的、规范的、可度 量的方法应用于软件的开发、运行和维护的过程，即 将工程化应用于软件中；（2）（1）中所述方法的研 究。
计算机科学技术百科全书：软件工程是应用计算机科 学、数学及管理科学等原理，以工程化的原则和方法 制作软件的工程。
软件工程
学习目的：
软件工程是计算机专业一门重要的专业课。 目的在于培养学生用工程化的原理及方法开发
软件系统，把专业知识同实际项目结合起来， 为将来从事计算机软件的开发及应用维护工作 打下坚实的基础。 对于培养学生的软件素质，提高学生的软件开 发能力与软件项目管理能力具有重要的意义。
参考书：
年代中期
第三代 20世纪70年 代中期到80
年代中期 第四代
20世纪80年
硬件
软件
晶体管 计算机
程序设计阶 段
个体化生产
集成电 路计算
机
程序系统阶 段
作坊式生产
软件危机出 现
软件工程诞 生
微处理 器
个人计 算机
软件工程阶 段
工程化思想 分布式系统
面向对象阶段 硬件与软件综合
面向批处理 有限的分布 自定义软件
对软件的认识： 1950：程序 1960：程序+文档（不包括管理文档） 1970：程序+文档+数据 1984：软件管理是过程管理，CMM1.0能力成
熟度模型 1996：UML统一建模语言
计算机系统4个不同的发展阶段：
时期 早期时代 20世纪60年 代中期以前
第二代 20世纪60年 代中期到70
认为软件开发就是写程序并设法使之运行。 程序只是完整的软件产品的一个组成部分。 一个软件产品必须由一个完整的配置组成， 软件配置主要包括程序、文档和数据等成分。 在软件开发的不同阶段进行修改需要付出的 代价是很不相同的，见图1.1。
图1.1 引入同一变动付出的代价随时间变化的趋势
轻视软件维护。维护是极端艰巨复杂的工作，需要花 费很大代价。软件维护的费用占软件总费用的 55%~70%。软件工程学的一个重要目标就是提高软 件的可维护性，减少软件维护的代价。
（1）与软件本身的特点有关 软件是逻辑部件。 软件不会被“用坏”，如果发现了错误，很
可能是开发时期引入。 软件规模庞大，而且程序复杂性将随着程序
规模的增加而呈指数上升。
（2）与软件开发与维护的方法不正确有关
忽视软件需求分析的重要性。对用户要求没 有完整准确的认识就匆忙着手编写程序。越 早开始写程序，完成它所需要用的时间往往 越长。
现代软件工程，张家浩，机械工业出版社 软件工程：实践者的研究方法，Roger S.
pressman，郑人杰等译，机械工业出版社 软件工程导论学习辅导，张海藩，清华大学出
版社
成绩评定：
平时 实验 考试 20% 10% 70%
平时成绩包含：小论文、作业和考勤。
总目录：
第1章 软件工程学概述 第2章 可行性研究 第3章 需求分析 第4章 形式化说明技术 第5章 总体设计 第6章 详细设计 第7章 实现 第8章 维护
第9章 面向对象方法学引论 第10章 面向对象分析 第11章 面向对象设计 第12章 面向对象实现 第13章 软件项目管理
第1章 软件工程学概述
1.1 软件危机 1.2 软件工程 1.3 软件生命周期 1.4 软件过程
第1章 软件工程学概述
软件工程：是指导计算机软件开发和维护的一门 工程学科。采用工程的概念、原理、技术和方 法来开发与维护软件，把经过时间考验而证明 正确的管理技术和当前能够得到的最好的技术 方法结合起来，以经济地开发出高质量的软件 并有效地维护它，这就是软件工程。