第01章软件工程基本原理
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软件工程中的需求分析与验证
需求识别、需求分 类、需求确认
验证需求是否符合 客户期望
数据流图、状态图、 用例图
需求跟踪管理
追踪需求的变化
需求文档的编写
需求文档的格式规范
包括标题、介绍、需求描述等
需求文档的书写技巧
清晰明了、避免歧义、扼要概括
需求文档的审查与评审
团队内部、客户反馈
需求变更管理
需求变更的原因
需求不清晰 新需求的出现 客户需求变更
● 02
第2章 需求管理过程
需求识别与获取
在软件工程中，需求来源可以包括客户需求、 用户需求、系统需求等。需求获取的方法包括 访谈、问卷调查、头脑风暴等。确定需求优先 级可以帮助团队更好地安排工作。需求变更管
理是确保需求变更过程可控的重要环节。
需求分析与建模
需求分析的步骤
需求验证与确认
需求建模方法
工具A在项目X中的 应用
工具C在项目Z中的 应用
工具B在项目Y中的 应用
工具D在项目W中 的应用
成功检测到需求缺 陷，提高产品质量
发现安全漏洞，提 前修复风险
有效评估系统性能， 确保用户体验
减少人力投入，节 约测试成本
● 05
第五章 需求工程的实践案例
案例一：在线教育平台需求分析
案例背景
分析在线教育市场趋势
案例二：智能家居系统需求管理
案例介绍
介绍智能家居系统的背景和目 标
需求获取过程
需求变更处理
需求跟踪与确认
通过用户访谈和调研获取需求
如何处理需求变更，维护系统 稳定性
如何跟踪需求的实现情况，并 确认需求是否满足用户期望
案例二：智能家居系统需求 管理
智能家居系统的需求管理是一个复杂的过程， 涉及到用户习惯、安全性、互联性等多方面的 考量。通过合理的需求获取、变更处理和跟踪 确认，可以有效提高系统的稳定性和用户满意
软件工程与软件鲁棒性评估
需求分类
需求验证
对需求进行分类，便于管理和 分析
验证需求是否满足用户期望和 系统功能
需求文档编写
用户需求规格说明书
详细描述用户需求的规格和要求
系统需求规格说明书
定义系统功能和性能等具体要求
总结
软件需求分析是软件工程中至关重要的一环，通过 合理的需求获取、分析和文档编写，可以确保软件 项目顺利进行并最终成功交付。在实际项目中，需 求分析通常是一个反复迭代的过程，需要和相关利 益相关者充分沟通和确认，以避免后期的问题和风
重要手段，需要在软件开发过程中严格遵守。
● 05
第五章 软件测试
软件测试概述
软件测试是验证软件是否符合需求和预期性 能的过程。在软件开发过程中，测试是一个 至关重要的环节，能够帮助发现和修复软件 中的缺陷，提高软件的质量和可靠性。通过 不断的测试，可以提高软件的稳定性和用户
满意度。
测试类型
单元测试
含义
单元测试
测试框架
使用JUnit、 Mockito等框架进
行单元测试
Mock对象
覆盖率
用于模拟依赖对象， 解决单元测试过程
中的依赖问题
衡量测试用例覆盖 代码的百分比，提
高代码质量
软件设计与编码总结
设计模式应用
根据实际需求选择 适合的设计模式
单元测试重要性
编码规范遵循
单元测试是保证软 件质量的关键步骤
严格遵守编码规范， 提高代码质量和可
读性
持续优化改进
不断优化设计和编 码，提高软件的性
能和可维护性
软件设计与编码的重要性
软件设计与编码是软件工程中至关重要的环节，良 好的设计可以提高软件的可维护性和可扩展性，规 范的编码可以减少bug产生，提高软件质量。设计 模式、编码规范和单元测试是保证软件工程质量的
Removed_软件工程总复习201553
第一章：软件工程概述1.软件及软件开发的特点是什么？（ppt）答：抽象性：逻辑实体，而非具体的物理实体无明显制造过程无磨损性：不会老化对硬件的依赖性：开发和运行受计算机系统限制软件的手工开发方式本身的复杂性：实际问题的复杂性程序逻辑结构的复杂性高成本相当多的软件工作涉及到社会因素2.软件危机是什么？（P1）软件危机有哪些表现？（P2）产生软件危机的主要原因是什么？（Ppt）答：软件危机：计算机软件在开发和维护过程中所遇到的一系列严重问题。
软件危机的表现：对软件开发成本和进度的估算很不准确用户很不满意质量很不可靠没有适当的文档第1 页软件成本在计算机系统总成本中所占的比例逐年上升供不应求：软件开发生产率跟不上计算机应用迅速深入的趋势软件危机的本质是：软件开发的高成本，低质量，低效率软件危机的原因：客观原因：软件本身特点决定的。
主观原因：不正确的开发方法；缺乏高质量的人才、经验和管理；缺乏一种有效的、系统的、科学的原理、原则、方法和工具来指导软件的开发和维护；软件危机的解决途径：1、对计算机软件有个正确的认识，2、技术措施（方法和工具）3、必要的管理措施3.软件工程的定义（P5）答: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、技术和方法来开发和维护软件，把经过时间而验证正确的管理技术和当前能够得到最好的技术方法结合起来，以经济的开发出有质量的软件并且有效维护的它，这就是软件工程。
4.软件包含些什么？程序、数据、文档（P5）填空题第2 页答：软件是计算机系统中与硬件相互依存的另一部分，它是包括程序，数据及其相关文档的完整集合5.软件工程方法学的三要素：过程、方法、工具（P9）填空题答：过程(Process)——开发一个软件产品所需的步骤、需完成的各项活动和任务以及对这些任务和活动的组织和管理，它贯穿于软件开发的各个环节：包括需求分析、软件设计、人员组织、成本估算、质量保证等等。
01--软件工程与建模
第1章 基础知识
1.1 软件工程概述 1.2 建模的目的
1.1 软件工程概述
1.1.1 软件工程的发展历史 1.1.2 软件工程的生命周期 1.1.3 现代软件工程
1.1.1 软件工程的发展历史
1946年，世界上第一台电子计算机在美国 研制成功。 50年代，软件诞生。 60年代中期到70年代中期，“软件危机” 出现。 1968年，“软件工程” 概念的提出。
1.1.3 现代软件工程
最初的软件开发只考虑人的因素。 传统的软件工程过分强调物的因素。 现代软件工程重视人跟物的关系。
1.2 建模的目的
1.2.1 建模的重要性 1.2.2 建模四原则 1.2.3 面向对象建模
1.2.1 建模的重要性
建模的使用是软件Βιβλιοθήκη 功的一个基本因素。 模型的实质：对现实的简化。 建模的目标 ： 便于展现系统。 允许指定系统的结构或行为。 提供构造系统的模板。 记录决策。
① ② ③ ④
1.2.2 建模四原则
① 选择建立什么样的模型对如何发现和解决 问题具有重要的影响。 ② 每个模型可以有多种表达方式。 ③ 最好的模型总是能够切合实际。 ④ 孤立的模型是不完整的。任何好的系统都 是由一些几乎独立的模型拼凑出来的。
1.2.3 面向对象建模
两种最常用的建模方法：基于算法的和面 向对象的。 随着需求的变化和系统的增长，运用基于 算法的建模方法建立起来的系统很难维护。 在面向对象的建模方法中，主要的模块是 对象或者类。
1.1.2 软件工程的生命周期
① ② ③ ④ ⑤ 软件开发分为五个阶段： 需求分析（Requirements Capture）阶段 系统分析与设计（System Analysis and Design）阶段 系统实现（Implementation）阶段 测试（Testing）阶段 维护（Maintenance）阶段
软件工程中的计算机图形学与虚拟现实
软件工程中的质量保证
质量保证是指在软件开发过程中，通过一系 列的措施和技术手段，确保最终软件产品能 够达到既定的质量标准。质量保证的重要性 不言而喻，它直接影响着软件产品的可靠性 和用户满意度。常见的质量保证方法包括测
试驱动开发、代码审查、自动化测试等。
确保软件产品质量
质量保证的重要性
降低维护成本
渲染器显示身体内部结构，让
学生更好地理解解剖学知识
医学生可以通过虚拟手术演练 系统进行手术模拟，提高技能 水平
软件工程方法确保系统稳定性，
为医学教育提供有效工具
虚拟现实技术在教育领域中的应用
虚拟实验室
虚拟实验室能够提供学生更安全、便捷的实验环境，扩展教学资源
教学优势
虚拟现实技术在教育中能够增强学生的学习兴趣，提升教学效果
原则帮助优化用户体验。
虚拟现实的应用领域
教育
娱乐
医疗
虚拟实验室、远程教学
虚拟游乐园、沉浸式影院
手术模拟、心理疗法
●04
第四章 软件工程与计算机图形学的 应用
软件工程在计算机图形学中的应用
软件工程方法在图形学中扮演着至关重要的 角色，它通过严谨的开发流程和设计规范， 确保图形学算法的高效实现。软件工程还在 图形学算法优化中发挥着关键作用，通过优 化代码结构和算法，提高图形学系统的性能。 此外，软件工程的影响还体现在图形学可视 化系统的开发中，确保系统稳定性和用户体
软件工程应用
在虚拟教学软件开发中，软件工程方法可以保证系统稳定、易用
总结
本章介绍了软件工程中的计算机图形学与虚拟现实 的应用。从VR游戏到建筑设计、医学领域再到教 育领域，都展示了软件工程方法和图形学技术的重 要性。虚拟现实技术正在改变各行业的发展方式， 我们需要不断学习新技术，将其应用到实际工作中。
Re-第一章
采用生命周期方法学可以大大提高软件开发 的成功率，软件开发的生产率也能明显提高。 目前，传统方法学仍然是人们在开发软件时 使用得十分广泛的软件工程方法学。
2. 面向对象方法学
面向对象方法把数据和行为看成同等重要，它 是一种以数据为主线，把数据和对数据的操作 紧密地结合起来的方法。 面向对象方法学具有下述4个要点。
1.1.3
消除软件危机的途径
1、应该对计算机软件有一个正确的认识。 正如1.1.2节中讲过的，应该彻底消除在计算机 系统早期发展阶段形成的“软件就是程序”的错误 观念。一个软件必须由一个完整的配置组成，事实 上，软件是程序、数据及相关文档的完整集合。其 中，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。
1.2.2 软件工程的基本原理(7)
著名的软件工程专家B.W.Boehm综合许多学者 们的意见并总结了TRW公司多年开发软件的经验， 于1983年在一篇论文中提出了软件工程的7条基本 原理。他认为这7条原理是确保软件产品质量和开 发效率的原理的最小集合。 1、这7条原理是互相独立的，其中任意6条原理的 组合都不能代替另一条原理，因此，它们是缺一不 可的最小集合。 2、这7条原理又是相当完备的。在此之前已经提出 的100多条软件工程原理都可以由这7条原理的任意 组合蕴含或派生。
二：软件工程的本质特性(理解) 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. 在软件工程领域中是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
2. 面向对象方法学
面向对象方法把数据和行为看成同等重要，它 是一种以数据为主线，把数据和对数据的操作 紧密地结合起来的方法。 面向对象方法学具有下述4个要点。
1.1.3
消除软件危机的途径
1、应该对计算机软件有一个正确的认识。 正如1.1.2节中讲过的，应该彻底消除在计算机 系统早期发展阶段形成的“软件就是程序”的错误 观念。一个软件必须由一个完整的配置组成，事实 上，软件是程序、数据及相关文档的完整集合。其 中，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。
1.2.2 软件工程的基本原理(7)
著名的软件工程专家B.W.Boehm综合许多学者 们的意见并总结了TRW公司多年开发软件的经验， 于1983年在一篇论文中提出了软件工程的7条基本 原理。他认为这7条原理是确保软件产品质量和开 发效率的原理的最小集合。 1、这7条原理是互相独立的，其中任意6条原理的 组合都不能代替另一条原理，因此，它们是缺一不 可的最小集合。 2、这7条原理又是相当完备的。在此之前已经提出 的100多条软件工程原理都可以由这7条原理的任意 组合蕴含或派生。
二：软件工程的本质特性(理解) 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. 在软件工程领域中是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
软件工程第01章
教学目的：1. 了解软件、软件危机等概念2. 掌握软件工程的定义、原理、目标和原则教学重点：软件工程的定义、原理、目标和原则教学难点：软件工程的目标和原则第一章软件与软件工程1.1 软件（Software）1.1.1 软件与软件的组成程序设计语言三种类型：1．机器语言、汇编语言：依赖于机器，面向机器2．高级语言：独立于机器，面向过程或面向对象3．面向问题语言：独立于机器，非过程式语言（4GL）文档（document）—一种数据媒体和其上所记录的数据。
文档记录软件开发活动和阶段成果，具有永久性，可供人或机器阅读。
文档可用于专业人员和用户之间的通信和交流；软件开发过程的管理；运行阶段的维护。
1. 软件的特点软件是逻辑产品，硬件是物理产品。
特点：（1）软件开发更依赖于开发人员的业务素质、智力、人员的组织、合作和管理。
软件开发、设计几乎都是从头开始，成本和进度很难估计。
（2）软件存在潜伏错误，硬件错误一般能排除。
（3）软件开发成功后，只需对原版进行复制。
（4）软件在使用过程中维护复杂：1）纠错性维护—改正运行期间发现的潜伏错误；2）完善性维护—提高或完善软件的性能；3）适应性维护—修改软件，以适应软硬件环境的变化；4）预防性维护—改进软件未来的可维护性和可靠性。
（5）软件不会磨损和老化。
2. 软件的发展第一阶段——20世纪60年代中期以前，软件开发处于个体化生产状态。
在这一阶段中，软件还没有系统化的开发方法。
目标主要集中在如何提高时空效率上。
第二阶段——从20世纪60年代中期到70年代末期。
软件开发已进入了作坊式生产方式，即出现了“软件车间”。
软件开发开始形成产品。
到20世纪60年代末，“软件危机”变得十分严重。
第三阶段——从20世纪70年代中期到20世纪80年代末期。
软件开发进入了产业化生产，即出现了众多大型的“软件公司”。
在这一阶段，软件开发开始采用了“工程”的方法，软件产品急剧增加，质量也有了很大的提高。
软件工程中的迭代开发方法
迭代开发流程
需求收集
收集和整理用户需求和期望
设计
制定软件架构和功能设计
测试
检测和修复软件缺陷
实施
编码和实现设计方案
迭代开发工具
01
02
03
04
需求管理工具
自动化测试工具
版本控制工具
用于跟踪和管理项目需求
提高软件质量和效率
协调团队开发和代码管理
结尾
迭代开发方法在软件工程领域具有重要意义，通过持 续的迭代和改进，能够更好地满足用户需求，提高软 件质量和开发效率。
●05
第五章 水平和垂直开发方法
水平开发方法
水平开发是一种迭代开发方法，强调不同技术领域之 间的协同合作，以提高软件整体性能和质量。其核心 理念是跨技术领域合作、知识共享和团队协作。水平 开发能够整合不同技术领域的专业知识和技能，提高 软件系统的一体化性能和用户体验。有利于减少技术 壁垒、加速项目进程、提高软件质量和可维护性。
软件工程中的迭代开发方法
制作人： 时间：2024年X月
目 录
第1章 软件工程概述 第2章 迭代开发方法概述 第3章 敏捷开发方法 第4章 精益开发方法 第5章 水平和垂直开发方法
第6章 迭代开发实践与总结
●01
第一章 软件工程概述
软件工程定义
软件工程是指将系统化、规范化、可度量化的方法应 用于软件的开发、维护和运行的过程。软件工程的目 标是提高软件开发的质量、效率和可靠性。软件工程 包括软件开发的整个生命周期，从需求分析到设计、 编码、测试、部署和维护。
流程图
展示流程中的每个步骤
精益看板
帮助团队追踪工作进度
泳道图
协助识别各部门之间的职责
精益开发实践
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
精品课件
3、软件不同于一般程序：规模庞大，必须有严格 而科学的管理。
4、软件专业人员对软件开发和维护有不少的糊涂 观念，在实践过程中或多或少地采用了错误的方法和技术， 忽视软件需求分析的重要性，认为开发软件就是写程序并 使之运行，轻视软件维护，这可能是软件危机的主要原因。
失效率
磨合 调整
磨损 用坏
第1章 软件工程的基本原理
精品课件
教学目的、要求，重点、难点
目的要求：认识《软件工程》这门课的内容和教 学安排，了解计算机系统的发展历程，软件危机 产生的原因及消除途径；
掌握软件工程的概念、基本原理。了解 软件过程的概念，掌握瀑布模型以及软件生命周 期方法学的阶段划分，了解快速原型模型、增量 模型、螺旋模型、喷泉模型的基本思想。
中、小型
精品课件
开发小组及大 中型开发机构
大、中、小型
特点，阶段 程序设计 程序系统
软件工程
决定质量的 个人技术 因素
开发技术和 子程序、程
手段
序库
维护责任者 程序设计者
小组技术水 平
结构化程序 设计
开发小组
技术与管理水平
数据库,开发工具,集成开发 环境,工程化开发方法,标准
和规范,网络及分布式开 发,OO技术,CASE
精品课件
计算机系统应用的日益普及和深化。硬件和软 件的迅速发展。在计算机系统发展的早期时代所形 成的一些错误概念和做法，已经严重地阻碍了计算 机软件的开发，为更有效地开发和维护软件，软件 工作者在20世纪60年代后期开始认真研究消除软件 危机的方法，从而形成了计算机科学技术领域中的 一们新兴学科：计算机软件工程学。
失效率 修改点
实际曲线
硬件产品
时间 软件产品
硬件/软件产品失效率曲线
精品课件
理想曲线 时间
改正一个问题的 估算费用/美元
2000 1000
改正一个问题的 估算工作量/人日
5 2.5
改正一个问题
需付出的代价 200
0.5
代价 高 中
专职维护人员
硬件的特征 高价、存储 降价，速度、 向超高速,大容量,网 量小、可靠 容量、可靠 络化,微型化方向发展 性差 性明显提高
软件的特征 完全不受重 软件的技术 开发技术有进步，但
视
发展不能满 尚未完全摆脱软件危
足需求
机
精品课件
二、软件危机
指在计算机软件开发和维护的过程中所遇到的一 系列严重问题。
精品课件
计算机软件发展的三个阶段及其特点
特点，阶段 程序设计
程序系统
软件工程
软件所指
主要程序设计 语言
软件工作范围
需求者
程序
汇编及机器语 言
程序编写
程序设计者
程序及说明书 高级语言 设计和测试 少数用户
程序、文档、 数据
软件语言*
整个软件生命 周期
市场用户
开发软件的组 织
软件规模
个人 小型
开发小组
精品课件
1968年北大西洋公约组织的计算机科学家在联邦德 国召开国际会议，讨论软件危机问题，正式提出“软件工 程”。
从20世纪70年代中期开始的10年：分布式系统， 局域网、广域网、宽带数字通信等对软件开发者提出了更 高的要求，主要特点：出现了微处理器，及智能产品（个 人计算机）。
计算机系统发展的第四代：以硬件和软件的综合 效果为主，复杂的操作系统控制的强大的桌面机及局域网、 广域网，与先进的应用软件相配合，已经成为当前的主流。
精品课件
IBM公司的 OS/360，共约100万条指令，花费了5000个人年 ；经费达数亿美圆，而结果却令人沮丧，错误多达2000个以上， 系统根本无法正常运行。 OS/360系统的负责人Brooks这样描述 开发过程的困难和混乱：“…像巨兽在泥潭中作垂死挣扎，挣 扎得越猛，泥浆就沾得越多，最后没有一个野兽能够逃脱淹没 在泥潭中的命运。…”
1、软件不同于硬件：它是计算机系统中的逻辑部件， 在写出程序代码并发的质量也较难评价，因此管理和 控制软件开发过程相当困难。
2、软件在运行过程中不会因使用时间过长而被用坏， 如果运行中发现错误，很可能是遇到了一个在开发时期引入 杂在测试阶段没能检测出来的故障，因此软件维护通常意味 着改正或修改原来的设计。
概括的说：如何开发软件，怎样满足对软件的日 益增长的需求；如何维护数量不断膨胀的已有软件。
具体的说：主要有以下一些表现： 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、软件产品的质量经常靠不住； 4、软件常常是不可维护的； 5、软件通常没有适当文档资料； 6、软件成本在计算机系统总成本中中所占的比例逐年上 升； 7、软件开发的生产率提高的速度，既跟不上硬件发展的 速度，也远远跟不上计算机应用普及深入的趋势。
精品课件
教学重点：讲述软件危机产生的原因；软件工程的概念；软 件过程的概念，瀑布模型以及软件生命周期方法学的阶段划 分；
教学难点：螺旋模型、喷泉模型的基本思想；
讲授内容：计算机系统发展历程；软件危机；软件工程。软 件过程的概念，瀑布模型以及软件生命周期方法学的阶段划 分快速原型模型、增量模型、螺旋模型、喷泉模型。
精品课件
第一节 软件概述 一、软件的发展与特点
计算机系统已经经历了4个不同的发展阶段，计算 机软件也经历了4个阶段。
60年代中期以前：为具体应用专门编写，认为无需 预先计划，规模较小，编写者和使用者是同一人，无系统化 方法，无管理，人们头脑中的一个隐含过程，除程序清单无 文档资料。
60年代中期到70年代中期：第二代，多道程序、 多用户系统的引入，数据库系统的出现，重要特征：软件作 坊，广泛使用产品软件，但仍使用个体化软件开发方法。程 序运行时发现的错误必须设法改正，用户有了新的需求时必 须相应的修改程序，硬件或操作系统更新时通常需要修改程 序以适应新的环境。
1963年美国飞往火星的火箭爆炸，造成1000万美元的 损失。原因是FORTRAN程序：
DO 5 I=1，3 误写为：DO 5 I=1 . 3
1967年苏联“联盟一号”载人宇宙飞船在返航时，由于软 件忽略一个小数点，在进入大气层时因打不开降落伞而烧毁。
精品课件
产生软件危机的原因
在软件开发和维护的过程中存在这么多严重问题， 一方面与软件本身的特点有关，另一方面也和软件开发与维 护的方法不正确有关。
3、软件不同于一般程序：规模庞大，必须有严格 而科学的管理。
4、软件专业人员对软件开发和维护有不少的糊涂 观念，在实践过程中或多或少地采用了错误的方法和技术， 忽视软件需求分析的重要性，认为开发软件就是写程序并 使之运行，轻视软件维护，这可能是软件危机的主要原因。
失效率
磨合 调整
磨损 用坏
第1章 软件工程的基本原理
精品课件
教学目的、要求，重点、难点
目的要求：认识《软件工程》这门课的内容和教 学安排，了解计算机系统的发展历程，软件危机 产生的原因及消除途径；
掌握软件工程的概念、基本原理。了解 软件过程的概念，掌握瀑布模型以及软件生命周 期方法学的阶段划分，了解快速原型模型、增量 模型、螺旋模型、喷泉模型的基本思想。
中、小型
精品课件
开发小组及大 中型开发机构
大、中、小型
特点，阶段 程序设计 程序系统
软件工程
决定质量的 个人技术 因素
开发技术和 子程序、程
手段
序库
维护责任者 程序设计者
小组技术水 平
结构化程序 设计
开发小组
技术与管理水平
数据库,开发工具,集成开发 环境,工程化开发方法,标准
和规范,网络及分布式开 发,OO技术,CASE
精品课件
计算机系统应用的日益普及和深化。硬件和软 件的迅速发展。在计算机系统发展的早期时代所形 成的一些错误概念和做法，已经严重地阻碍了计算 机软件的开发，为更有效地开发和维护软件，软件 工作者在20世纪60年代后期开始认真研究消除软件 危机的方法，从而形成了计算机科学技术领域中的 一们新兴学科：计算机软件工程学。
失效率 修改点
实际曲线
硬件产品
时间 软件产品
硬件/软件产品失效率曲线
精品课件
理想曲线 时间
改正一个问题的 估算费用/美元
2000 1000
改正一个问题的 估算工作量/人日
5 2.5
改正一个问题
需付出的代价 200
0.5
代价 高 中
专职维护人员
硬件的特征 高价、存储 降价，速度、 向超高速,大容量,网 量小、可靠 容量、可靠 络化,微型化方向发展 性差 性明显提高
软件的特征 完全不受重 软件的技术 开发技术有进步，但
视
发展不能满 尚未完全摆脱软件危
足需求
机
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二、软件危机
指在计算机软件开发和维护的过程中所遇到的一 系列严重问题。
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计算机软件发展的三个阶段及其特点
特点，阶段 程序设计
程序系统
软件工程
软件所指
主要程序设计 语言
软件工作范围
需求者
程序
汇编及机器语 言
程序编写
程序设计者
程序及说明书 高级语言 设计和测试 少数用户
程序、文档、 数据
软件语言*
整个软件生命 周期
市场用户
开发软件的组 织
软件规模
个人 小型
开发小组
精品课件
1968年北大西洋公约组织的计算机科学家在联邦德 国召开国际会议，讨论软件危机问题，正式提出“软件工 程”。
从20世纪70年代中期开始的10年：分布式系统， 局域网、广域网、宽带数字通信等对软件开发者提出了更 高的要求，主要特点：出现了微处理器，及智能产品（个 人计算机）。
计算机系统发展的第四代：以硬件和软件的综合 效果为主，复杂的操作系统控制的强大的桌面机及局域网、 广域网，与先进的应用软件相配合，已经成为当前的主流。
精品课件
IBM公司的 OS/360，共约100万条指令，花费了5000个人年 ；经费达数亿美圆，而结果却令人沮丧，错误多达2000个以上， 系统根本无法正常运行。 OS/360系统的负责人Brooks这样描述 开发过程的困难和混乱：“…像巨兽在泥潭中作垂死挣扎，挣 扎得越猛，泥浆就沾得越多，最后没有一个野兽能够逃脱淹没 在泥潭中的命运。…”
1、软件不同于硬件：它是计算机系统中的逻辑部件， 在写出程序代码并发的质量也较难评价，因此管理和 控制软件开发过程相当困难。
2、软件在运行过程中不会因使用时间过长而被用坏， 如果运行中发现错误，很可能是遇到了一个在开发时期引入 杂在测试阶段没能检测出来的故障，因此软件维护通常意味 着改正或修改原来的设计。
概括的说：如何开发软件，怎样满足对软件的日 益增长的需求；如何维护数量不断膨胀的已有软件。
具体的说：主要有以下一些表现： 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、软件产品的质量经常靠不住； 4、软件常常是不可维护的； 5、软件通常没有适当文档资料； 6、软件成本在计算机系统总成本中中所占的比例逐年上 升； 7、软件开发的生产率提高的速度，既跟不上硬件发展的 速度，也远远跟不上计算机应用普及深入的趋势。
精品课件
教学重点：讲述软件危机产生的原因；软件工程的概念；软 件过程的概念，瀑布模型以及软件生命周期方法学的阶段划 分；
教学难点：螺旋模型、喷泉模型的基本思想；
讲授内容：计算机系统发展历程；软件危机；软件工程。软 件过程的概念，瀑布模型以及软件生命周期方法学的阶段划 分快速原型模型、增量模型、螺旋模型、喷泉模型。
精品课件
第一节 软件概述 一、软件的发展与特点
计算机系统已经经历了4个不同的发展阶段，计算 机软件也经历了4个阶段。
60年代中期以前：为具体应用专门编写，认为无需 预先计划，规模较小，编写者和使用者是同一人，无系统化 方法，无管理，人们头脑中的一个隐含过程，除程序清单无 文档资料。
60年代中期到70年代中期：第二代，多道程序、 多用户系统的引入，数据库系统的出现，重要特征：软件作 坊，广泛使用产品软件，但仍使用个体化软件开发方法。程 序运行时发现的错误必须设法改正，用户有了新的需求时必 须相应的修改程序，硬件或操作系统更新时通常需要修改程 序以适应新的环境。
1963年美国飞往火星的火箭爆炸，造成1000万美元的 损失。原因是FORTRAN程序：
DO 5 I=1，3 误写为：DO 5 I=1 . 3
1967年苏联“联盟一号”载人宇宙飞船在返航时，由于软 件忽略一个小数点，在进入大气层时因打不开降落伞而烧毁。
精品课件
产生软件危机的原因
在软件开发和维护的过程中存在这么多严重问题， 一方面与软件本身的特点有关，另一方面也和软件开发与维 护的方法不正确有关。