第 3 章 软件工程目标

软件工程目标的关系-回复软件工程的目标是指在软件开发和维护过程中，为了提高软件质量和开发效率，而设定的具体目标和要求。

这些目标和要求涉及到软件开发的各个方面，包括软件需求、设计、编码、测试、部署和维护等。

软件工程的目标的关系体现在以下几个方面：1. 提供高质量的软件产品：软件工程的首要目标是提供高质量的软件产品。

为了实现这个目标，软件工程师需要使用规范和标准的开发流程，采用正确的开发方法和技术，以及进行严格的软件测试和质量保证。

这可以确保软件产品在功能、性能和安全性方面都具备较高的品质。

2. 提高软件开发效率：软件工程的另一个重要目标是提高软件开发的效率。

通过使用合理的开发方法和工具，软件工程师可以更高效地进行需求收集、设计、编码和测试等开发任务。

此外，软件工程还提供了可复用的软件组件和库，可以减少重复开发，提高开发效率。

3. 管理软件开发过程：软件工程的目标还包括对软件开发过程的管理。

软件工程师需要使用项目管理和配置管理等技术和方法，确保软件开发按计划进行，并能够及时发现和解决各类问题。

通过合理的项目管理，可以提高软件开发的组织性和协作性，确保开发过程的可控性。

4. 保证软件安全和可靠性：软件工程的目标还包括保证软件的安全性和可靠性。

软件工程师需要在软件设计和开发过程中考虑各类潜在的安全风险和漏洞，并采取相应的防护措施。

同时，软件工程还涉及到软件的可靠性验证和维护，以便及时修复和更新软件中的错误和缺陷，确保软件的可用性和稳定性。

5. 满足用户需求：软件工程的目标还包括满足用户的需求和期望。

通过充分理解用户需求，并将其准确地转化为软件功能和特性，软件工程师可以为用户提供满意的软件产品。

软件工程还强调用户参与和反馈，在开发过程中及时修正和调整产品，以便更好地满足用户的期望。

综上所述，软件工程的目标包括提供高质量的软件产品、提高软件开发效率、管理软件开发过程、保证软件安全和可靠性，以及满足用户需求等。

第3章习题答案3」什么是软件危机？为什么会岀现软件危机？解答：软件危机是指落后的软件生产方式无法满足开发复杂软件的需求，从而导致软件开发与维护过稈屮出现一系列严重的问题，主要表现在：（1）软件开发费用和进度估计不准。

（2）软件的正确性和可靠性难以保证。

（3）文档不全，导致软件维护难度加大。

总Z,可将软件危机归结为：成木、质量和生产率等问题。

到了20世纪50年代末和60年代初，随着计算机应用的普及，软件的规模和复杂度提高了，“家庭作功”式的方法已经无法适应软件的开发。

软件开发的周期变长、费用上涨，导致软件的生产效率下降、目标软件的正确性难于保证，即出现了“软件危机”。

3.2软件T程的概念是什么？软件T程的忖标和原则是什么？解答：软件工程是指导计算机软件开发和维护的一门学科。

软件工程从管理和技术两个方面，研究如何更好地开发和维护计算机软件，内容主要包括：软件开发技术和软件工程管理。

软件工程的日标是在给定成本、进度的前提下，开发出具有可修改性、有效性、可靠性、可理解性、可维护性、可重用性、可适应性、可移植性、可追踪性和可互操作性并且满足用户需求的软件产品。

软件工稈的原则，在软件开发各阶段，应遵循一些基木原则，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。

3.3什么是软件的生命周期？瀑布模型把软件生命周期划分成几个时期、几个阶段？每一个阶段的任务是什么？每个阶段产生的文档是什么？解答：软件从提出、开发、使用到退役的整个过稈称为软件生命周期，软件生命周期可划分为3个时期，共8个阶段，毎个阶段应完成的基本任务和产生的文档如下表所示。

时期阶段任务文档定义期（计划期）问题的定义理解用户要求，明确工作目标计划任务书可行性研究可行性方案分析需求分析软件系统的目标及应完成的任务需求规格说明书开发期概要设计（总体设计）（系统设计）系统逻辑设让，明确软件模块结构，及各模块间的调用关系软件概要设计说明书数据库/数据结构设计说明书集成测试计划详细设计系统的模块设计，对各模块进行功能说明，实现细节描述软件详细设计说明书编码编写程序代码程序、数据、详细注释测试和调试单元测试、集成测试测试大纲、方案，测试用例，测试结果维护期使用和维护运行和维护运行、修改记录3.4什么是结构化方法？结构化分析、结构化设计、结构化程序设计分别用在软件生命周期的哪一个阶段？解答：结构化开发方法是现有软件开发方法屮最成熟、应用最广泛的方法。

第一章软件工程概述介绍软件工程概念的提出以及发展历程，并分析软件开发的本质。

软件工程概论课程介绍第二章软件过程介绍如何定义一个项目的过程，主要涉及三方面的知识：（1）要了解软件开发通常需要做哪些工作，即软件生存周期过程；（2）要了解定义过程的基准框架，即软件生存周期模型；（3）是要了解一般性的过程规划技术。

软件过程(1)-20100913软件过程(2)-20100916软件过程(3)-20100916第三章软件需求与软件需求规约介绍软件需求的定义、需求的分类、常用的需求发现技术，以及需求规约。

软件需求－20100923第四章结构化分析介绍结构化需求分析、需求验证及实例研究。

结构化分析方法-0927第五章结构化设计结构化设计：总体设计的目标及其表示、总体设计方法、设计评价准则与启发式规则、设计优化、详细设计、软件设计规格说明书、实例研究。

结构构化设计方法-总体设计0930结构化设计－详细设计和软件设计规约1011第六章面向对象方法-UML面向对象方法发展以及UML（Unified Modeling Language）的提出、表达客观事物的术语、表达关系的术语、组织信息的通用机制--包、模型表示工具。

面向对象介绍面向对象方法UML(1)面向对象方法UML(2)面向对象方法UML(3)第七章面向对象分析、设计和编程技术介绍面向对象分析、设计和编程技术。

面向对象分析模型规约面向对象设计(1)面向对象设计(2)面向对象编程第八章面向对象方法-RUPRUP（Unified Software Development Process）的作用和特点、核心工作流。

RUP-1-1207RUP-2-1210RUP-3-1214第九章软件测试软件测试目标与软件测试过程模型、软件测试技术、软件测试步骤、静态分析技术－程序正确性证明。

软件测试(1)软件测试(2)软件测试－扩展报告第十章软件工程管理软件工程管理活动；软件规模、成本和进度估算；能力成熟度模型CMM；ISO9000标准。

第一章概论1.软件工程的主要内容：为了有限的资金、资源和时间条件下开发满足客户要求的高质量软件，就需要研究与软件开发和管理相关的模型、方法、技术、过程、工具和环境等。

2.计算机软件：指的是计算机系统中的程序及其文档，3.程序：指的是计算任务的处理对象和处理规则的描述.4.计算任务:任何以计算机为处理工具的任务都是计算任务。

5.处理对象：是数据（如数字、文字、图形、图像、声音等，它们只是表示，而无含义）或信息（数据及相关的含义）。

6.处理规则：一般指处理的动作和步骤.7.文档:是为了便于了解程序所需的阐述性资料.8.软件工程:是应用计算机科学,数学及管理科学等原理，开发软件的工程。

软件工程借鉴传统工程的原则、方法、以提高质量、降低成本为目的。

其中，计算机科学、数学用于构造模型与算法，工程科学用于制定规范、设计范型、评估成本及确定权衡，管理科学用于计划、资源、质量、成本等管理。

9.杨芙清院士指出软件工程的框架可概括为：目标、过程和原则。

10.软件工程目标：只生产具有正确性、可用性和开销合宜的产品。

正确性：指软件产品达到预期功能的程度。

可用性：只软件基本结构、实现及文档为用户可用的程度。

开销合宜：只软件开发，运行的整个开销满足用户要求的程度。

11.软件工程原则包括围绕工程设计、工程支持和工程管理所提出的4条基本原则：（1）选取适宜的开发模型（2）采用合适的设计方法（3）提供高质量的工程支撑（4）重视软件工程的管理。

12.软件的生存周期：软件孕育、诞生、成长、衰亡的生存过程。

软件生存周期是指软件产品或软件系统从产生、投入使用到被淘汰的全过程。

软件生存周期大致可以分为6个阶段：计算机系统工程、需求分析、设计、编码、测试、运行和维护。

13.软件过程：是生产一个最终满足需求且达到工程目标的软件产品所需的步骤。

过程是活动的集合，活动是任务的集合。

14.软件过程有3层含义：（1）、个体含义：指软件产品或系统存在生存周期中的某一类活动的集合，如软件开发过程、软件管理过程等。

3.1 需求分析的任务和步骤1．需求分析阶段产生的文档是软件需求规格说明书。

2．需求分析的任务是要建立软件的逻辑模型。

3．分析系统的数据要求是软件需求分析阶段的一个重要的任务。

4．需求分析的任务不包括（B）。

A．问题分析B．系统设计C．需求描述D．需求评审5．需求规格说明书是在计划时期可行性研究阶段产生的文档。

（×）6．需求分析阶段的成果主要是需求规格说明，但该成果与软件设计、编码、测试直至维护关系不大。

（×）7．软件需求是指用户对目标软件系统在功能、性能、行为、设计约束等方面的期望。

（√ ）8．需求分析中的性能要求是指系统的技术性能指标，包括：存储量、响应时间、精确度和安全保密等方面。

（√ ）3.2 需求分析获取的常用方法3.3 需求分析的方法3.4 结构化分析技术1．要将一个复杂的系统分析清楚，常用方法的结构化分析方法就是（ A ）A．面向数据流自顶向下逐步求精的方法B．由内向外进行分析的方法C．先局部后整体的分析方法D．使用IPO图形工具分析的方法2．结构化程序设计的一种基本方法是（ D ）。

A．筛选法B．递归法C．归纳法D．逐步求精法3．结构化程序设计主要强调的是（ A ）。

A．程序易读性B．程序的效率C．程序的规模D．程序设计语言的先进性4．下列各种叙述中，哪一个不是结构化方法的特征?（ C ）A．严格定义需求B．划分开发阶段C．提供运行模型D．制定规范文档5．通常所说的结构化设计（SD）是属于基于（ B ）的设计方法。

A．数据结构B．数据流C．对象D．以上均可6．通常所说的结构化设计方法就是基于数据流的设计方法。

7．结构化程序设计强调模块采用自上而下逐步求精设计方法，单入口、单出口。

（√ ）3.5 需求分析图形工具。

《软件工程(第四版)》教学教案软件工程(第四版)教学教案第一章引论引言在当今信息化社会，软件已经成为各行各业重要的工具和支撑系统。

然而，软件的复杂性和规模不断增长，使得软件开发面临着许多挑战。

软件工程作为一种综合性学科，旨在通过系统化的方法和工具，提高软件开发的质量和效率。

本教学教案旨在全面介绍软件工程的基本概念和方法，并结合实践案例，培养学生的软件开发和项目管理能力。

1.1 软件工程的概念与特点1.2 软件工程知识体系与发展历史1.3 软件工程师的职责与素养1.4 软件开发生命周期模型1.5 软件过程与过程改进第二章软件项目管理2.1 软件项目管理概述2.1.1 项目管理的概念和重要性2.1.2 软件项目管理的特点2.2 软件项目生命周期及其阶段划分2.2.1 项目立项与可行性分析2.2.2 需求分析与规划2.2.3 软件设计与开发2.2.4 软件测试与验证2.2.5 软件发布与维护2.3 软件项目管理过程与技术2.3.1 项目计划与进度管理2.3.2 资源管理与团队协作2.3.3 风险管理与变更控制2.3.4 质量管理与配置管理2.4 软件项目案例分析第三章需求工程3.1 需求工程概述3.1.1 需求工程的定义和目标3.1.2 需求工程的活动和任务3.2 需求获取与分析3.2.1 需求获取方法和技术3.2.2 需求分析与建模工具3.3 需求规格与验证3.3.1 需求规格化与书写规范3.3.2 需求验证方法和技术3.4 需求管理与变更控制3.4.1 需求跟踪与管理工具3.4.2 需求变更控制与影响分析3.5 需求工程案例分析第四章软件设计与实现4.1 软件设计原则与方法4.1.1 模块化与信息隐藏4.1.2 接口设计与抽象4.1.3 数据结构与算法设计4.2 面向对象软件设计4.2.1 类与对象的概念4.2.2 继承与多态性4.2.3 设计模式与重构技术4.3 软件实现与编码规范4.3.1 编程语言与开发环境选择4.3.2 编码规范与代码质量控制4.4 软件设计与实现案例分析第五章软件测试与维护5.1 软件测试的基本概念5.1.1 软件测试的目标与原则5.1.2 软件测试的类别与策略5.2 软件测试基本技术与工具5.2.1 黑盒测试与白盒测试5.2.2 静态测试与动态测试5.2.3 自动化测试与测试工具5.3 软件质量保证与控制5.3.1 缺陷管理与跟踪5.3.2 软件质量度量与评估5.4 软件测试与维护案例分析第六章软件配置管理6.1 软件配置管理概述6.1.1 配置管理的定义和目标6.1.2 配置管理的基本原则6.2 配置项和配置管理体系6.2.1 配置项的识别与控制6.2.2 配置管理体系的建立与维护6.3 变更控制与配置管理工具6.3.1 变更控制流程与责任划分6.3.2 配置管理工具的选择与应用6.4 软件配置管理案例分析第七章软件工程实践7.1 软件开发过程改进7.1.1 CMMI与软件过程改进7.1.2 敏捷开发与迭代式开发7.2 软件项目管理实践7.2.1 项目管理的成功因素7.2.2 团队协作与沟通技巧7.3 软件工程案例分析与实训结语通过本课程的学习，学生将深入了解软件工程的基本概念、方法和工具，培养软件开发与项目管理的能力，为将来从事软件行业或相关领域的工作打下扎实的基础。

第三章软件需求分析虽然在可行性研究阶段已经粗略了解了用户的需求，甚至还提出了一些可行的方案，但是可行性研究的基本目的是用较小的成本在较短的时间确定是否存在可行的解法。

因此许多细节被忽略了。

然而在员终的系统中却不能遗漏任何一个微小的细节，所以可行性研究并不能代替需求分析，它实际上并没有准确地回答“系统必须做什么？”这个问题。

需求分析的任务还不是确定系统怎样完成它的工作，而仅仅是确定系统必须完成哪些工作，也就是对目标系统提出完整、准确、清晰、具体的要求。

软件需求分析是一个不断进行揭示和判断的过程。

3.1 需求分析的任务3.1.1 确定系统的综合要求1 功能需要划分出系统必须完成的所有功能2 性能需要系统必须满足的定时约束或容量约束速度（系统的响应时间）信息速率主存容量磁盘容量安全性3.1.2 分析系统的数据要求任何一个软件系统其本质上都是一个信息处理系统，系统必须处理的信息和系统应该产生的信息在很大程度上决定了系统的概貌，同时也对软件设计有着深远的影响。

分析系统的数据要求，这是软件需求分析的一个重要任务。

分析系统的数据要求通常采用建立数据模型的方法系统的数据来源和去处一般含如下几个方面:(1)从系统以外来，再到系统以外去；(2)从系统以外来，再到系统部去；(3)从系统部来，再到系统部去；(4)从系统部来，再到系统外部去。

3.1.3导出系统的逻辑模型用数据流图、实体--关系图、状态转换图、数据字典、主要的处理算法描述逻辑模型。

3.1.4修正系统开发计划准确地估计系统的成本及进度，修正以前我们所制定的开发计划。

3.2 与用户沟通获取需求的方法3.2.1 访谈情景分析技术就是分析对用户将来使用目标解决问题的方法某个具体问题的方法和结果进行分析。

3.22 面向数据流自顶向下求精3.23 简易的应用规格说明技术3.24 快速建立软件原型3.3 分析建模与规格说明3.3.1 分析建模1 建模：是为了理解事物而对事物做出的一种抽象，是对事物的一种无歧义的书面描述。