《软件工程基础》第1章-软件工程基本概念与原理共87页文档
软件工程第1章
(3) 软件产品的质量往往靠不住。软件可靠性和质量 保证的确切的定量概念刚刚出现不久，软件质量保 证技术(审查、复审和测试)还没有坚持不懈地应用到 软件开发的全过程中，这些都导致软件产品发生质 量问题。
1.1.2 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。
软件不同于硬件，它是计算机系统中的逻辑部件而 不是物理部件。由于软件缺乏“可见性”，在写出 程序代码并在计算机上试运行之前，软件开发过程 的进展情况较难衡量，软件的质量也较难评价，因 此，管理和控制软件开发过程相当困难。此外，软 件在运行过程中不会因为使用时间过长而被“用 坏”，如果运行中发现了错误 ，很可是遇到了一
经过上述软件定义时期的准备工作才能进入开发时 期，而在开发时期首先需要对软件进行设计(通常又 分为概要设计和详细设计两个阶段)，然后才能进入 编写程序的阶段，程序编写完之后还必须经过大量 的测试工作(需要的工作量通常占软件开发全部工作 量的40%～50%)才能最终交付使用。所以，编写程 序只是软件开发过程中的一个阶段，而且在典型的
个在开发时期引入的在测试阶段没能检测出来的错 误。因此，软件维护通常意味着改正或修改原来的 设计，这就在客观上使得软件较难维护。
软件不同于一般程序，它的一个显著特点是规模庞 大，而且程序复杂性将随着程序规模的增加而呈指 数上升。为了在预定时间内开发出规模庞大的软件， 必须由许多人分工合作，然而，如何保证每个人完 成的工作合在一起确实能构成一个高质量的大型软 件系统，更是一个极端复杂困难的问题，不仅涉及 许多技术问题，诸如分析方法、设计方法、形式说 明方法、版本控制等，更重要的是必须有严格而科 学的管理。
实用软件工程第1章 软件工程概述 文档全文预览
项目管理工具：Microsoft Project，CA-SuperProject， Time Line
1.3 软件工程
1.3.5 软件工程知识体系
软件需求 软件设计 软件构建 软件测试 软件维护 软件配置管理 软件工程管理 软件工程过程 软件工程工具和方法 软件质量
1.4 软件过程
1.4.1 软件生命周期的基本任务
软件过程又称为软件生命周期过程，是软件生命周期内 为达到一定目标而必须实施的一系列相关过程的集合
1.4 软件过程
极限编程
作为一个典型的开发方法，广泛应用于需求模糊且经常 改变的场合
极限编程的有效实践:客户作为开发团队的成员;使用用户 素材;短交付周期;验收测试;结对编程;测试驱动开发;集体 所有;持续集成;可持续的开发速度;开放的工作空间;及时 调整计划;简单的设计;重构;使用隐喻
1.4 软件过程
将待开发的软件系统模块化，可以分批次地提交软件产品， 使用户可以及时了解软件项目的进展
以组件为单位进行开发降低了软件开发的风险 开发顺序灵活
增量模型的缺点是要求待开发的软件系统可以被模块化
1.4 软件过程
增量模型适用于具有以下特征的软件开发项目
软件产品可以分批次地进行交付 待开发的软件系统能够被模块化 软件开发人员对应用领域不熟悉，难以一次性地进行系统
极限编程的整体开发过程
极限编程的整体开发过程
1.4 软件过程
极限编程的迭代过程
极限编程的迭代过程
1.5 软件开发方法
使用定义好的技术集及符号表示组织软件生产的过程
目标是在规定的时间和成本内，开发出符合用户需求的 高质量的软件
常见的软件开发方法
结构化方法 面向数据结构方法 面向对象方法 形式化方法 问题分析法 可视化开发方法
软件工程基础
3.2.2 结构化分析方法
一、关于结构化分析方法 ①结构化分析方法目的是帮助弄清用户对软件的需 求。 ②结构化分析就是使用数据流图(DFD)、数据字典 (DD)、结构化英语、判定表和判定树等工具，来建立 一种新的、称为结构化规格说明的目标文档。 ③结构化分析方法的实质是着眼于数据流，自顶向 下，逐层分解，建立系统的处理流程，以数据流图和 数据字典为主要工具，建立系统的逻辑模型。 ④逻辑模型由数据流图和数据字典构成。
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5
软件工程基本概念 结构化分析方法 结构化设计方法 软件测试 程序的调试
3
3.1 软件工程基本概念
3.1.1 软件定义与软件特点 3.1.2 软件危机与软件工程
3.1.3 软件工程过程与软件生命周期 3.1.4 软件工程的目标与原则 3.1.5 软件开发工具与软件开发环境 返回
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3.1.4 软件工程的目标与原则
2.软件工程管理 软件工程管理包括：软件管理学、软件工程经济学、 软件心理学等内容。 二、软件工程的原则 为了达到上述的软件工程目标，在软件开发过程中， 必须遵循软件工程的基本原则。这些原则适用于所有 的软件项目。这些基本原则包括抽象、信息隐蔽、模 块化、局部化、确定性、一致性、完备性和可验证性。
3.2.1 需求分析与需求分析方法
二、需求分析方法 1.结构化分析方法 ①面向数据流的结构化分析方法(SA) ②面向数据结构的Jackson方法(JSD) ③面向数据结构的结构化数据系统开发方法(DSSD) 2.面向对象的分析方法 从需求分析建立的模型的特性来分，需求分析方法 又分为： ①静态分析方法 ②动态分析方法。
3.2 结构化分析方法
3.2.1 需求分析与需求分析方法
第一章软件工程概述
第一章软件工程概述第一章软件工程概述1.1软件危机1.1.1软件危机的介绍1）软件危机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。
软件危机的两个主要问题：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。
软件危机的典型表现：(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趋势。
1.1.2产生软件危机的原因软件本身特点：缺乏可见性，在运行之前往往难以衡量，质量也难以评价不会因为长期使用而用坏，软件维护通常意味着修正或修改原来的设计，较难维护。
规模庞大，需分工合作，如何保证每个人的工作合在一起是极端复杂的问题。
软件开发与维护的方法不正确产生软件危机的原因可归结为两个重要的方面：软件生产本身存在的复杂性；软件开发所使用的方法和技术。
软件生命周期：一个软件从定义、开发、使用和维护直到最早被废弃。
软件产品必须由一个完整的配置组成（程序、文档、数据）1.1.3消除软件危机的途径正确认识计算机软件认识到软件开发是一个协同配合、共同完成的工程项目并吸取经验。
推广使用已总结的开发软件成功的技术和方法开发使用更好的软件工具1.2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、高效的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软件必须有效地支持它的用户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。
第1章 软件工程概述
因而软件成本相当昂贵；
（6）相当多的软件开发涉及到社会因素。
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3、软件的分类：
（1）按功能分类 a、系统软件：支持计算机系统各个部件、相关的软件
和数据协调、高效地工作的软件。如：OS、DBMS、
DRIVER、COMMUNICATION-SYSTEM。 b、支撑软件：协助用户开发软件的工具性软件，文本 编辑软件。如：PSL/PSA（问题描述语言、问题描述分析 器）、图形软件包、预编译程序、静态分析程序。
是批处理还是人机交互，信息存储是采用文件系统还是数据库？），方案的级
别有：低、中、高等级，每种方案都用系统流程图或其它工具加以描述。推荐 一种方案。最后确定一种方案。 （4）完成的任务：可能的解法（每种解法的系统流程图和成本效益分析），推 荐的系统结构（层次图或结构图）。 总体设计结束的标志是提交总体设计说明书、数据库或数据结构说明书和 集成测试计划等文件。
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软件工程
第一章 软件工程概述
软件 软件危机 软件工程
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软件工程
1.1 软
1、什么叫软件？
件
（1）广义软件：相对于有形物理实体，把技术条件、管理法
规以及人员素质等无形因素称为软件。 （2）计算机软件：是与计算机硬件相对应的计算机组成部分， 包括程序、数据及其相关文档的完整集合。 Boehm：“软件是程序以及开发、使用和维护程序所需的所有
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软件工程
（4）按功能软件服务对象分类 a、项目软件：受特定客户委托由一个或多个软件 开发机构在合同的约束下开发出来的软件。 b、产品软件：提供给市场的商品。
第1章软件工程基本概述(1)PPT课件
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3.软件工程
3.1 软件工程
1968年秋季，NATO（北约）的科技委员会召集了 近50名一流的编程人员、计算机科学家和工业界巨头， 讨论和制定摆脱“软件危机”的对策。在那次会议上第 一次提出了软件工程（software engineering）这个概念。
在这40年的发展中，人们针对软件危机的表现和原 因，经过不断的实践和总结，越来越认识到：按照工程 化的原则和方法组织软件开发工作，是摆脱软件危机的 一个主要出路。
比例逐渐上升。
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2.软件危机
2.3 软件危机原因
软件的规模加大、复杂性提高、性能增强； 软件是逻辑产品, 尚未完全认识其本质和特点； 缺乏有效的、系统的开发、维护大型软件项目的技术手段
和管理方法； 用户对软件需求的描述和软件开发人员对需求的理解往往
存在差异，用户经常要求修改需求，开发人员很难适应； 软件开发的技术人员和管理人员缺乏软件工程化的素质和
软
件
软件需求
复 杂
差距
性 软件技术
时间
软件技术的发展落后于需求
成本%
硬件
软件
1950 1970 1985 1995 年份
硬、软件成本比例的变化
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1.软件概述
1.2 软件的特点
软件没有明显的制造过程。一旦研制开发成功， 就可以大量拷贝同一内容的副本。
软件对硬件和环境有着不同程度的依赖性。这 导致了软件移植的问题。
要求，对工程化的开销认识不足； ······。
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2.软件危机
2.4 软件危机仍在继续
在项目的初始阶段对系统若明若暗就开始写程序； 认为软件是灵活的容易修改，对软件需求的改变
不以为然； 程序调试成功标志着工作的结束； 程序运行前无法评价程序的质量； 一个软件项目给客户提交的主要是程序，而软件
第1章 软件工程的基本概念PPT课件
2 软件的发展和软件危机
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软件的发展的几个阶段
软件发展阶段
国外
国内
➢程序设计阶段 60年代 70年代 ➢系统设计阶段 70年代 80年代 ➢软件工程阶段 80年代 90年代
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软件的发展
➢第一代 算法技术 ➢第二代 结构化软件技术 ➢第三代 面向对象技术 ➢第四代 分布式面向对象技术 ➢第五代 软件构件技术
3
学习本章课程的目的
➢了解软件概念、特点及分类方法。 ➢了解软件发展及软件危机的起因。 ➢了解软件工程的概念及其要素。 ➢了解软件工程的基本目标和原则。 ➢了解软件工程的近期研究的课题。
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1 软件的定义、特点和分类
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软件的定义
程序、软件与软件产品
独唱-->小合唱-->合唱-->万人大合唱
|
|
简单程序 较复杂程序
软件过程是将软件工程
定义了:
过程
的方法和工具综合起来， 进行软件开发。
方法使用的顺序
要求交付的文档资料
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软件危机
计算机软件的开发和 维护过程所遇到的一 系列严重问题。
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软件危机的具体体现
➢ 软件开发进度难以预测 ➢ 软件开发成本难以控制 ➢ 用户对产品功能难以满足 ➢ 软件产品质量无法保证 ➢ 软件产品难以维护
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软件危机及产生原因
➢ 用户需求不明确 ➢ 缺乏正确的理论指导 ➢ 软件开发规模越来越大 ➢ 软件开发复杂度越来越高
软件工程
Software engineering
珠海市软件行业协会专家委员会主任
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整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
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。
第1章 软件工程基础概述
1.1 软件工程的发展
1.1.2 软件工程的发展过程 计算机软件从数值计算到广泛应用于各行各业，软件 技术的发展经历了程序设计阶段、程序系统阶段、软件工 程阶段和创新完善软件工程4个阶段，其典型技术如表1-1 所示。
表1-1 软件技术各发展阶段的典型技术 阶段 软 件 典 型 技 术 程序设计 阶段 面向批处理 有限的分布 自定义软件 程序系统 阶段 多用户 实时处理 数据库 软件产品 软件工程 阶段 分布式系统 嵌入“智能” 低成本硬件 消费者的影响 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、并行 计算、网格计 算等高新技术
表1-3 软件工程学科的主要内容
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、剪裁 开发技术、管理技术、度量技术、维护技术、应用技术 开发方法、管理方法、度量方法、维护方法、应用方法、环 境方法 领域模型、需求模型、设计模型、实现模型、测试模型 项目管理、质量管理、文档管理 规模、复杂度、进度、费用、工作量 硬件、网络、支撑软件 应用软件工程基本原理、方法、技术解决特定领域问题
注意：为了避免和解决软件开发中再出现软件 危机,不仅需要标准规范的技术措施,更要有强有 力的组织管理保障。各方面密切配合、齐抓共 管，切实以软件工程方式方法和规程进行运作， 才能确保软件质量和信息化的健康发展。
1.1 软件工程的发展
某企业销售软件开发失败案例。某企业投资 32万元用于网络销售软件的开发和建设，软件开发者为某高 校的计算机学院的项目研发小组，在软件开发前的需求调研 分析阶段，该系的教师组织有关师生在商厦设备处的计算机 室负责人陪同下对各业务部门进行了调研，并根据各业务部 门的需要编制了按业务部门划分的系统功能模块需求说明书。 后来，将师生编成若干个软件开发小组，分别负责各个功能 模块研发。两年后，大部分的功能模块开发完毕，但发现各 模块之间的数据不能很好地共享和传输，与系统有关的各类 单证的录入、校对和传输比原来的手工处理过程还复杂，并 随着企业经营规模的扩大和经营方式及业务的变化，原有的 业务部门也做了一些调整，所开发的功能模块只有55%能勉 强使用。由于大部分学生毕业离校，各模块的开发文档资料 保存不够，最后，项目无法继续进行而终止并因为没有按期 达到合同规定要求而赔偿损失。
软件工程基础
软件工程基础简介软件工程是一门涉及软件开发、维护和演化的学科和工程实践。
它涵盖了一系列的知识和技术，旨在提高软件开发过程的效率和质量。
本文将介绍软件工程的基础知识，包括软件工程的定义、原则、生命周期和常用的软件工程方法。
一、软件工程的定义1.1 软件工程的概念软件工程是一门跨学科的学科，涵盖了计算机科学、数学、工程学和管理学等领域。
它主要关注如何以系统性、规范化的方法开发和维护软件。
1.2 软件工程的目标软件工程的主要目标是提高软件开发和维护的效率和质量。
通过应用软件工程的原则和方法，可以减少开发过程中的错误和风险，并提供可靠的软件产品。
二、软件工程的原则2.1 概述软件工程的原则是指在软件开发过程中应该遵循的基本准则。
它们旨在指导开发人员进行有效的软件开发，并提高软件的可靠性和可维护性。
2.2 软件工程的六个基本原则2.2.1 模块化软件应该被分解成多个模块，每个模块都有一个特定的功能。
这样可以提高软件的可维护性和可重用性。
2.2.2 抽象化通过定义合适的抽象层次，可以隐藏底层实现细节，简化软件系统的复杂性。
2.2.3 信息隐藏模块之间应该通过明确定义的接口进行通信，而不应该依赖于内部实现细节。
这样可以提高模块之间的独立性，减少相互之间的依赖。
2.2.4 可扩展性软件应该具备良好的扩展性，以适应未来的需求变化和技术进步。
2.2.5 可测试性软件应该容易测试和验证，以确保其正确性和稳定性。
2.2.6 可维护性良好的软件应该易于维护和修改，以满足用户的不断变化的需求。
三、软件工程的生命周期3.1 软件生命周期的阶段软件生命周期包括需求分析、系统设计、编码、测试和维护等阶段。
每个阶段都有其特定的任务和目标。
3.2 软件生命周期模型常用的软件生命周期模型包括瀑布模型、迭代模型和敏捷模型。
不同的模型适用于不同的开发项目。
四、常用的软件工程方法4.1 结构化方法结构化方法强调将复杂问题分解成多个简单的模块，并通过明确定义的接口进行模块之间的通信。