软件工程课件第1章 软件工程概述
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《软件工程》PPT课件
第四课时
第一章第四课时
喷泉模型 软件工程的任务与研究范围 软件开发的原则与开发方法
返回
喷泉模型
瀑布模型要求在软件开发的初期就完全确定软件的需求,这在很多 情况下往往是做不到的.螺旋模型试图克服瀑布模型的这一不足.SM 把软件开发过程安排为逐步细化的螺旋周期序列,每经历一个周期, 系统就细化和完善一些.SM每—螺旋周期由六个步骤组成： <1> 确定任务目标： 根据初始需求分析项目计划,确定任务目标、可选 方案和限制.<2>选择对象：对各种软硬件设备、开发方法、技术、 开发工具、人员、开发管理等对象进行选择：并决定软件是进行研 制、购买还是利用现有的.<3>分析约束条件：软件开发的时间、经 费等限制条件.<4>风险分析：评估目标、对象、约束条件三者之间 的联系,列出可能出．现的问题及问题的严重程度等,把最重要的问 题作为尚未解决的关键问题的风险.<5>制定消除风险的方法：应有 详尽的说明和周密的计划,并估计可能产生的后果.依此来开发软件, 为制订下一周期的计划打下基础.<6>制定下一周期的工作计划：在 第一个螺旋周期,确定目标、选择对象、分析约束,通过风险分析制 订消除风险的方法,初步开发原型1,制定系统生存周期计划.
软件工程的任务与研究范围
•软件产品的特点 •软件工程的研究内容与方法 •软件工具与软件支撑环境 •软件管理
软件开发的原则与方法
•软件开发的原则 • 自顶向下与模块结构 •软件开发的方法 •1.非自动形式的系统开发方法 •〔1〕系统流程图〔2〕结构分析法〔3〕结构化设计法 •〔4〕数据结构法〔5〕层次输入——处理——输出方法<HIPO法> • 2.半自动形式的系统开发方法 •〔1〕软件需求工程法〔2〕问题说明语言与分析法 • 3. 自动形式的系统开发方法 〔HOS方法〕：由计算机自动确定规 范、自动分析、自动编程、自动执行与模拟,以规范语言AXES、资 源分配工具RTA为工具.能自动进行分析、设计,工作量少、设计规范, 也能自动进行修改和维护.该方法适用于系统分析和设计.
第一章第四课时
喷泉模型 软件工程的任务与研究范围 软件开发的原则与开发方法
返回
喷泉模型
瀑布模型要求在软件开发的初期就完全确定软件的需求,这在很多 情况下往往是做不到的.螺旋模型试图克服瀑布模型的这一不足.SM 把软件开发过程安排为逐步细化的螺旋周期序列,每经历一个周期, 系统就细化和完善一些.SM每—螺旋周期由六个步骤组成： <1> 确定任务目标： 根据初始需求分析项目计划,确定任务目标、可选 方案和限制.<2>选择对象：对各种软硬件设备、开发方法、技术、 开发工具、人员、开发管理等对象进行选择：并决定软件是进行研 制、购买还是利用现有的.<3>分析约束条件：软件开发的时间、经 费等限制条件.<4>风险分析：评估目标、对象、约束条件三者之间 的联系,列出可能出．现的问题及问题的严重程度等,把最重要的问 题作为尚未解决的关键问题的风险.<5>制定消除风险的方法：应有 详尽的说明和周密的计划,并估计可能产生的后果.依此来开发软件, 为制订下一周期的计划打下基础.<6>制定下一周期的工作计划：在 第一个螺旋周期,确定目标、选择对象、分析约束,通过风险分析制 订消除风险的方法,初步开发原型1,制定系统生存周期计划.
软件工程的任务与研究范围
•软件产品的特点 •软件工程的研究内容与方法 •软件工具与软件支撑环境 •软件管理
软件开发的原则与方法
•软件开发的原则 • 自顶向下与模块结构 •软件开发的方法 •1.非自动形式的系统开发方法 •〔1〕系统流程图〔2〕结构分析法〔3〕结构化设计法 •〔4〕数据结构法〔5〕层次输入——处理——输出方法<HIPO法> • 2.半自动形式的系统开发方法 •〔1〕软件需求工程法〔2〕问题说明语言与分析法 • 3. 自动形式的系统开发方法 〔HOS方法〕：由计算机自动确定规 范、自动分析、自动编程、自动执行与模拟,以规范语言AXES、资 源分配工具RTA为工具.能自动进行分析、设计,工作量少、设计规范, 也能自动进行修改和维护.该方法适用于系统分析和设计.
1软件工程概述.ppt
以软件需求完全确定为基础的瀑布模型； 开发初期仅给出基本需求的渐进式模型，如原型模型、
螺旋模型、喷泉模型等； 以形式化开发方法为基础的变换模型、基于第四代语言
技术的模型。
在实际开发时，应根据项目的特点和现有的条件选取合 适的模型，也可以把几种模型组合起来使用以便充分利 用各模型的优点。
2021/8/23
软件工程三要素：方法、工具、过程
2021/8/23
9/31
第1章 软件工程概述
1.3 软件工程
SWEBOK：软件工程知识体系指南
2021/8/23
10/31
第1章 软件工程概述
SWEBOK
1.3 软件工程
2021/8/23
11/31
第1章 软件工程概述
1.3 软件工程
软件工程基本思想
——著名的软件工程专家B. W. Boehm于1983年提出
1.5 软件开发模型
喷泉模型
以面向对象软件开发方法为基础，以用户需求为动力， 以对象来驱动的模型。
2021/8/23
28/31
第1章 软件工程概述
1.5 软件开发模型
喷泉模型的特点
软件系统可维护性较好； 各阶段相互重叠，表明了面向对象开发方法各阶段间
的交叉和无缝过渡； 整个模型是一个迭代的过程，包括一个阶段内部的迭
第1章 软件工程概述
第1章 软件工程概述
2021/8/23
哈工大软件学院 杨大易
1/31
第1章 软件工程概述
本章主要内容
1.1 什么是软件 1.2 软件危机 1.3 软件工程 1.4 软件工程方法学 1.5 软件开发模型 1.6 本章小结
2021/8/23
2/31
第1章 软件工程概述
螺旋模型、喷泉模型等； 以形式化开发方法为基础的变换模型、基于第四代语言
技术的模型。
在实际开发时，应根据项目的特点和现有的条件选取合 适的模型，也可以把几种模型组合起来使用以便充分利 用各模型的优点。
2021/8/23
软件工程三要素：方法、工具、过程
2021/8/23
9/31
第1章 软件工程概述
1.3 软件工程
SWEBOK：软件工程知识体系指南
2021/8/23
10/31
第1章 软件工程概述
SWEBOK
1.3 软件工程
2021/8/23
11/31
第1章 软件工程概述
1.3 软件工程
软件工程基本思想
——著名的软件工程专家B. W. Boehm于1983年提出
1.5 软件开发模型
喷泉模型
以面向对象软件开发方法为基础，以用户需求为动力， 以对象来驱动的模型。
2021/8/23
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第1章 软件工程概述
1.5 软件开发模型
喷泉模型的特点
软件系统可维护性较好； 各阶段相互重叠，表明了面向对象开发方法各阶段间
的交叉和无缝过渡； 整个模型是一个迭代的过程，包括一个阶段内部的迭
第1章 软件工程概述
第1章 软件工程概述
2021/8/23
哈工大软件学院 杨大易
1/31
第1章 软件工程概述
本章主要内容
1.1 什么是软件 1.2 软件危机 1.3 软件工程 1.4 软件工程方法学 1.5 软件开发模型 1.6 本章小结
2021/8/23
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第1章 软件工程概述
第1章-软件工程概述PPT课件
第1章 概述
教学目标
● 了解软件工程的产生和发展 ● 掌握软件工程的概念、内容和原理 ● 熟悉软件生存周期及阶段任务 ● 掌握软件开发模型
案例1-1 IBM 公司研发初期的OS/360，共约100万条指令，
花费了5000个人年；经费达数亿美元，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 垂死挣扎，挣扎得越猛，泥浆沾得越多陷入更深，最后没有一个 野兽能够逃脱淹没在泥潭中的命运” 。
自定 义软
表1-1 软件技术各发展阶段的典型技术
程序 系统 阶段
多 用户
实 时处 理
数 据库
软
软件 工程 阶段
分布 式系 统 嵌入 “智 能” 低成 本硬
创新完 善软 件工程 阶段
强大桌 面系统 面向对 象技术 专家系 统、神 经网络、 8并行计
1.1 软件工程的发展
“软件工程”的发展经历了4个重要阶段： 1．传统软件工程
质量难以保证，甚至在开发过程中就被迫中断。 (3) 软件开发管理差，对成本和进度的估计时常不准确。 (4) 系统时常出现无法维护、升级或更新现象。 (5) 软件开发没有标准、完整、统一规范的文档资料。计算机软件不
仅只是程序，还应当有一整套规范的文档资料和售后服务。 (6) 软件开发效率低，无法满足计算机应用迅速发展与提高的实际需
软件工程原理 软件工程过程
软件工程技术 软件工程方法
软件工程模型 软件工程管理 软件工程度量 软件工程环境 软件工程应用
软件目标、原则、学科基础 开发过程、运作过程、维护过程，如获取、供应、管理、开 发、运作、维护、支持、裁减 开发技术、管理技术、度量技术、维护技术、应用技术
第1章 软件工程概述
32
第1章 软件工程概述
软件开发主要方法
结构化方法 面向对象方法
33
第1章 软件工程概述
结构化方法
传统方法学也称为生命周期方法学或结构化范型。它 采用结构化技术(结构化分析、结构化设计和结构化实 现)来完成软件开发的各项任务，并使用适当的软件工 具或软件工程环境来支持结构化技术的运用。 这种方法学把软件生命周期的全过程依次划分为若干 个阶段，然后顺序地完成每个阶段的任务。采用这种 方法学开发软件的时候，从对问题的抽象逻辑分析开 始，一个阶段一个阶段地进行开发。 前一个阶段任务的完成是开始进行后一个阶段工作的 前提和基础，而后一阶段任务的完成通常是使前一阶 段提出的解法更进一步具体化，加进了更多的实现细 节。
结论：并不是任意设计出来的软件都能够适应在软件寿 命期内变化的要求，即软件的灵活性不是绝对的。
20
第1章 软件工程概述
软件危机解决途径
正确的认识 组织管理
– 工程项目管理方法
技术措施
– 软件开发技术与方法 – 软件工具
21
第1章 软件工程概述
1.3 软件工程
22
第1章 软件工程概述
软件工程的提出 “软件工程”一词是1968年北大西洋公约组织
作可靠性有明显提高
及网络化方向发展
软件技术的发展不能满 足需要，出现软件危机
开发技术有进步，但未获突 破性进展，价高，未完全摆 脱软件危机
9
第1章 软件工程概述
软件工程的发展的四个重要阶段
60年代末到70年代为了
1、第一代软件工程 克—服传“统软的件软件危 工机程” 2、第二代软件工程 (“S—o软f件tw对a工r象e程”工cr的程i名sis词),提将软出 3、第三代软件工程 件—开发过纳程入工工程程化的轨道， 4、第四代软件工程 基框—本架形、构成技件软术件和工工方程程法的。概称念为、传
第1章 软件工程概述
软件开发主要方法
结构化方法 面向对象方法
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第1章 软件工程概述
结构化方法
传统方法学也称为生命周期方法学或结构化范型。它 采用结构化技术(结构化分析、结构化设计和结构化实 现)来完成软件开发的各项任务，并使用适当的软件工 具或软件工程环境来支持结构化技术的运用。 这种方法学把软件生命周期的全过程依次划分为若干 个阶段，然后顺序地完成每个阶段的任务。采用这种 方法学开发软件的时候，从对问题的抽象逻辑分析开 始，一个阶段一个阶段地进行开发。 前一个阶段任务的完成是开始进行后一个阶段工作的 前提和基础，而后一阶段任务的完成通常是使前一阶 段提出的解法更进一步具体化，加进了更多的实现细 节。
结论：并不是任意设计出来的软件都能够适应在软件寿 命期内变化的要求，即软件的灵活性不是绝对的。
20
第1章 软件工程概述
软件危机解决途径
正确的认识 组织管理
– 工程项目管理方法
技术措施
– 软件开发技术与方法 – 软件工具
21
第1章 软件工程概述
1.3 软件工程
22
第1章 软件工程概述
软件工程的提出 “软件工程”一词是1968年北大西洋公约组织
作可靠性有明显提高
及网络化方向发展
软件技术的发展不能满 足需要，出现软件危机
开发技术有进步，但未获突 破性进展，价高，未完全摆 脱软件危机
9
第1章 软件工程概述
软件工程的发展的四个重要阶段
60年代末到70年代为了
1、第一代软件工程 克—服传“统软的件软件危 工机程” 2、第二代软件工程 (“S—o软f件tw对a工r象e程”工cr的程i名sis词),提将软出 3、第三代软件工程 件—开发过纳程入工工程程化的轨道， 4、第四代软件工程 基框—本架形、构成技件软术件和工工方程程法的。概称念为、传
软件工程讲义第一章课件
❖ 由以上简单事实可得出一个结论：各种形式、 各个 应用领域的软件都需要工程化。
什么是软件工程
❖ 软件工程是建立和使用一套合理的工程 原则，以便经济地获得可靠的、可以在 实际机器上运行的软件。
❖ 软件工程：（1）将系统化的、严格约束 的、可量化的方法应用于软件的开发、 运行和维护，即将工程化应用于软件。 （2）在（1）中所定义的过程中的方法 研究。
❖ 神话：如果我将一个软件外包给另 一家公司，则我可以完全放手不管 。
❖ 事实：如果一个组织对软件项目的 内部组织和控制毫无了解，那无一 例外地讲在外包项目中遇到困难。
软件神话的几个例子
客户：
• 软件改起来简单，你们先做着，做好 了我看看，不合适再改。
• 我就需要你们做一个类似Excel的功能， 但是要符合我的要求。
➢ 开发方式逐步由个体合作方式转向工程方式
➢ 软件工程方面的研究主要包括软件开发模型、软件 开发方法及技术、软件工具与环境、软件过程、软 件自动化系统等
➢ 软件方面研究以智能化、自动化、集成化、并行化、 以及自然化为标志的软件开发新技术
软件的本质
❖现在的软件技术具有产品和产品交付载体的双 重作用。作为一个产品，它显示了由计算机硬件 体现的计算能力。而作为产品生产的载体，软件 提供了计算机控制、信息通信以及应用程序开发 和控制的基础平台。 ❖软件提供了我们这个时代最重要经 济中的主导因素。
❖ 引起软件危机的诸多原因可以追溯到软件 开发的早期阶段产生的神话。它不象古代 的神话那样可以给人以经验和教训，软件 神话使人产生误解和混乱。软件神话具有 一些特征使得它们很有欺骗性：例如，它 们表面上看很有道理（有时含有一定真实 的成份）；它们符合人的直觉；它们常常 是有经验的实践者发布出来的。
什么是软件工程
❖ 软件工程是建立和使用一套合理的工程 原则，以便经济地获得可靠的、可以在 实际机器上运行的软件。
❖ 软件工程：（1）将系统化的、严格约束 的、可量化的方法应用于软件的开发、 运行和维护，即将工程化应用于软件。 （2）在（1）中所定义的过程中的方法 研究。
❖ 神话：如果我将一个软件外包给另 一家公司，则我可以完全放手不管 。
❖ 事实：如果一个组织对软件项目的 内部组织和控制毫无了解，那无一 例外地讲在外包项目中遇到困难。
软件神话的几个例子
客户：
• 软件改起来简单，你们先做着，做好 了我看看，不合适再改。
• 我就需要你们做一个类似Excel的功能， 但是要符合我的要求。
➢ 开发方式逐步由个体合作方式转向工程方式
➢ 软件工程方面的研究主要包括软件开发模型、软件 开发方法及技术、软件工具与环境、软件过程、软 件自动化系统等
➢ 软件方面研究以智能化、自动化、集成化、并行化、 以及自然化为标志的软件开发新技术
软件的本质
❖现在的软件技术具有产品和产品交付载体的双 重作用。作为一个产品，它显示了由计算机硬件 体现的计算能力。而作为产品生产的载体，软件 提供了计算机控制、信息通信以及应用程序开发 和控制的基础平台。 ❖软件提供了我们这个时代最重要经 济中的主导因素。
❖ 引起软件危机的诸多原因可以追溯到软件 开发的早期阶段产生的神话。它不象古代 的神话那样可以给人以经验和教训，软件 神话使人产生误解和混乱。软件神话具有 一些特征使得它们很有欺骗性：例如，它 们表面上看很有道理（有时含有一定真实 的成份）；它们符合人的直觉；它们常常 是有经验的实践者发布出来的。
软件工程软件工程概述ppt课件
可行性分析
在项目进入具体开发之前，首先需要进行的步骤是可 行性分析。这一步骤必须回答的问题是“将要开发的 软件系统是做什么的？在经济上、技术上和操作上是 否可行？”，具体来说，需要考虑的问题有：该软件 项目的性质是什么、它是数据处理问题还是实时控制 问题、它是科学计算问题还是人工智能问题等，以及 该问题是否有行得通的解决办法，若有解决问题的办 法，则需要多少费用、多少资源（包括硬件、软件和 人员）、多少时间。
测试
软件测试阶段的主要任务是发现和排除错误，也就是 对软件系统进行从上到下的全面的测试和检验，看它 是否符合软件总体设计方案规定的功能和要求。测试 分为模块测试、集成测试、确认测试。模块测试是查 找各模块在功能和结构上存在的问题。集成测试是将 各模块按一定顺序组装起来进行的测试，主要是查找 各模块之间的接口问题。确认测试是按需求说明书对 软件的功能逐项进行测试，以确定软件功能是否符合 用户的需求，开发的软件是否合格，能否交付用户使 用。
瀑布模型的特点十分明显： 软件生存周期的顺序性 尽可能推迟软件的编码 强调文档
瀑布模型的主要问题：
各个阶段的划分完全固定，阶段之间产生大量 的文档，极大地增加了工作量。
由于开发模型是线性的，用户只有等到整个过 程的末期才能见到开发成果，从而增加了开发 的风险。
早期的错误可能要等到开发后期的测试阶段才 能发现，进而带来严重的后果。
1.5 软件开发模 型
1.5.1 瀑布模型
瀑布模型是由温斯顿•罗伊斯（Winston Royce）在1970年提出的，其核心思想是按工 序将问题简化，将功能的实现与设计分开，便 于分工协作，即采用结构化的分析与设计方法 将逻辑实现与物理实现分开。瀑布模型将软件 生命周期划分为软件计划、需求分析和定义、 软件设计、软件实现、软件测试、软件运行和 维护6个阶段，并规定了它们自上而下、相互 衔接的固定次序
软件工程第一章软件工程概述
第1章
1.1软件与软件危机
1.1.3 软件危机
1. 软件危机的主要表现
（1）软件不能满足用户的需求。 （2）软件开发成本严重超标，开发周期大大超过规定日期。 （3）软件质量难于保证，可靠性差。 （4）软件难于维护。 （5）软件开发速度跟不上计算机发展速度。
第1章
1.1软件与软件危机
1.1.3 软件危机
第1章
1.2软件工程
1.2.3 软件工程的研究内容
第1章
1.3软件生存周期
第1章
1.4软件开发模型
1.4.1 瀑布模型
第1章
1.4软件开发模型
1.4.1 瀑布模型
瀑布模型的主要优点： （1）原理简单、容易掌握。 （2）各阶段间都有验证和确认环节，以便进行质量管理。 （3）主要用于支持结构化方法。 瀑布模型的主要缺点： （1）缺乏灵活性，不能适应用户需求的变化。 （2）缺乏演化性，返回上一级的开发需要付出十分高昂的代价。 （3）是线性的软件开发模型，回溯性很差。
第1章
1.1软件与软件危机
1.1.1 软件的定义及其特点
2.软件具有下列特点： ① 软件是一种逻辑产品，它具有抽象性和无形性。 ② 软件的生产与硬件不同。 ③ 软件在运行和使用中，不会磨损和老化，但它存在退化问题。 ④ 软件的开发和运行对计算机系统有一定的依赖性。 ⑤ 软件开发至今仍未完全摆脱手工开发方式，大多数软件是“定做”的。 ⑥ 软件开发成本高、风险高。 ⑦ 相对于计算机硬件技术的发展，计算机软件技术的发展十分缓慢。
第1章
1.2软件工程
1.2.1 软件工程的定义和目标
为了克服软件危机，1968年10月在北大西洋公约组织（NATO）召开的计算机科学会议上，Fritz Bauer首次提出“软件工程”的概念， 试图将工程化方法应用于软件开发。
软件工程第1章 软件工程概述PPT课件
模块开 发卷 宗 测试分析报告 开发进度月报 项目开发总结
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
31
谢谢大家
荣幸这一路，与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
4.螺旋模型 螺旋模型是将瀑布模型与增量模型结合起来，不
仅体现了两个模型的优点，而且还增加了风险分 析。 螺旋Байду номын сангаас型由风险驱动。 螺旋模型受以下条件的限制：
螺旋模型强调风险分析，但要求许多客户接受和相信 这种分析，并做出相关反应是不容易的，因此这种模 型往往用于内部的大规模软件开发；
进行风险分析费用很高，因此螺旋模型只适合于大规 模软件项目；
1.瀑布模型 规定了各项软件工程活动，并且规定了自
上而下相互衔接的固定顺序。
要明确规定各个开发阶段应交付的产品， 为严格控制软件开发项目的进度，最终按 时交付产品以及保证软件产品质量创造了 有利条件。
突出的缺点是描写缺乏灵活性，无法通过 开发活动澄清本来不够确切的软件需求。
(1)小规模软件源程序行数小于5000的软件； (2)中规模软件源程序行数为 10000～50000的软件； (3)大规模软件源程序行数为 100000～500000的软 件；
(4)特大规模软件源程序行数大于500 000的软件。
小规模软件
中规模软件 项目开发计划
软件需求与开发计划
软件需求说明
软件设计说明
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
3.灵活性：在文件编制工作中应允许一定的灵活 性，包括应编制的文件种类 、文件的详细程度 、文 件的扩展 、节的扩张与缩并 、程序设计的表现形 式 、文件的表现形式 、文件的其他种类等
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
31
谢谢大家
荣幸这一路，与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
4.螺旋模型 螺旋模型是将瀑布模型与增量模型结合起来，不
仅体现了两个模型的优点，而且还增加了风险分 析。 螺旋Байду номын сангаас型由风险驱动。 螺旋模型受以下条件的限制：
螺旋模型强调风险分析，但要求许多客户接受和相信 这种分析，并做出相关反应是不容易的，因此这种模 型往往用于内部的大规模软件开发；
进行风险分析费用很高，因此螺旋模型只适合于大规 模软件项目；
1.瀑布模型 规定了各项软件工程活动，并且规定了自
上而下相互衔接的固定顺序。
要明确规定各个开发阶段应交付的产品， 为严格控制软件开发项目的进度，最终按 时交付产品以及保证软件产品质量创造了 有利条件。
突出的缺点是描写缺乏灵活性，无法通过 开发活动澄清本来不够确切的软件需求。
(1)小规模软件源程序行数小于5000的软件； (2)中规模软件源程序行数为 10000～50000的软件； (3)大规模软件源程序行数为 100000～500000的软 件；
(4)特大规模软件源程序行数大于500 000的软件。
小规模软件
中规模软件 项目开发计划
软件需求与开发计划
软件需求说明
软件设计说明
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
3.灵活性：在文件编制工作中应允许一定的灵活 性，包括应编制的文件种类 、文件的详细程度 、文 件的扩展 、节的扩张与缩并 、程序设计的表现形 式 、文件的表现形式 、文件的其他种类等