软件、软件工程的基本概念和特点

Ｓｏｆｔｗａ　ｒｅ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ・软件开发　高可信软件工程技术的特点和现状　随着社会不断的发展，我国　信息技术水平逐渐提高，软件成　为了系信息技术中重要组成部分。　现阶段，人们对软件的质量、安　全性、稳定性、可靠性等有着较　高的要求，高可信软件工程技术　可以有效的满足人们的需求，保　证软件在运行时的质量与效率。　基于此，本文对高可信软件工程　技术进行了简单的研究。　【关键词】高可软件工程技术　随着社会不断的发展，计算机技术在各　行业中得到了广泛的应用，其中的软件系统也　成为了国民经济发展的重要组成部分。软件的　出现改变了人们传统的生活方式，将人们日常　创新，使软件成为人们日常生活不可缺少的一　部分。另外，软件的出现也成为一个全新的信　息设施，在网上银行、电子商务等领域中得到　了广泛的应用，如果没有软件那么这些领域就　不会再出现，由此可见，软件对于社会发展的　重要性。但是一些软件在实际运行过程中，其　质量、安全性、可靠性等方面还存在着一定不　足，如何保证软件在设计过程中具有较高的可　信性质已经成为了软件在发展过程中所研究的　重要话题之一。　１高可信软件概述　传统的技术所生产出来的软件主要通过　模型的建立、演算、测试、验证形成，从而保　证所生产出来的产品具有一定的期望性质。随　着社会不断的发展，传统生产技术已经跟不上　社会发展的脚步，只有将其不断的创新、完善　才能保证所生产出来的产品可以在这个竞争激　烈的社会中站稳脚步。而高可信软件在生产过　程中主要通过后置断言的顺序形将软件的整体　理论进行推理，并将其以顺序计算的形式展现　出来，只有这样才能将现有的程序模型以输出　对形式映射出来，从而形成一个全新相应模式，　并保证软件具有较高的可信性、安全性、稳定　性。　２高可信软件特点　要想保证软件系统在设计过程中具有较　高的可信形式就需要满足一些关键性质的需　求，只有这样才能保证所设计出来的软件系统　具有较高的可信形式。如果在设计过程中没有　满足关键性质的需求就会降低整个软件系统的　安全性与可靠性，从而导致软件系统不能正常　使用。　文／龚业杨菡　要想保证软件系统在设计过程中具有较　高的可信性质就需要满足以下几点关键性质特　点，如图ｌ所示。　２．１可靠性　在对软件系统设计过程中要为其制定一　项科学合理的设计方案，只有这样才能保证信　息系统可以指定的时间内完成，保证软件系统　的可靠性。　２．２安全性　在软件系统设计过程中将考虑到软件在　运行过程中所发生的安全故障，不能够为其制　定有效的防护措施，只有这样才能保证软件在　运行时候不会发生安全故障。　２．３保密性　保密性的高可信软件系统中重要组成部　分，做好软件的保密工作可以有效的保证数据　在传输、存储过程中的安全。　２．４生存性　如果软件在运行过程中受到外界攻击，没　有完整的生存性就会导致软件不能正常使用。　因此在对软件系统设计过程中要做好生存性对　设计工作，就算出现问题时软件也可以自行修　复，保证软件可以正常运行。　２．５实时性　实时性主要指软件在运行过程中具有良　的反应、输出、提交能力，从而保证软件在运　行过程中的稳定性。　３高可信软件工程技术现状　３．１软件形式化法　形式化法是软件系统设计中重要组成部　分，同时也是一种严格的软件开发系统。因此，　在软件系统开发过程中要保证其具有先进的思　想、方法、技术只有这样才能促进软件系统快　速发展。形式化方法可以有效的对整个计算机　系统进行推理测试，并对一些形式化的规约技　术进行验证，找出其中的不足，并为其制定有　效的解决对策。合理应用形式化方法可以有效　的提高软件的质量与效率，这对于提高可信软　件的安全性来说也有着非常大的帮助。　３．２软件测试、设计技术　软件的可信性对于软件系来说有着非常　重要的关系，因此，在软件系统实际测试过程　中要做好软件系统的测试与设计工作，只有这　样才能保证软件系统具有较高的安全性。而软　件系统的测试工作主要通过对软件的判断形式　回回回回回圈　Ｂ　８　８　Ｏ　８　ｊｌ－Ｉ－＇　ｌ…二＝！Ｊ　图１：高可信软件特点　的，可以将软件中的性质展现出来，对于软件　系统的开发工作来说也是非常重要的一部分。　对于软件系统的工程设计来说，我国所使用的　设计工作主要通过软件高可信手段进行处理，　从而满足软件系统在发展时的需求，保证软件　系统具有较高的安全性、可靠性、　随着社会不断的发展，软件系统的设计工　作应取得了较大的成效。而形式化方法对于软　件系统的设计工作来说有着至关重要的关系。　要想保证软件系统的质量就需要对软件系统的　程序理论进行深入研究，并在其中制定出全新　的可信性质的设计方法与技术。而软件开发工　作是一项极为复杂的过程，因此，在对软件时　要从根本上提高软件的质量与效率，只有这样　才能保证软件系统在运行时的安全性。　４总结　高可信软件技术对于社会的发展有着非　常重要的关系，只有人们认识到高可信软工程　技术的价值才能做好其设计工作，并其中的真　正价值发挥出来，从而保证软件在运行时的安　全性、稳定性、可靠性。本文对高可信软件工　程技术进行了简单的分析，文中还存在着一定　的不足，希望我国专业技术人员加强对其的研　究。　参考文献　［１】杨芙清，梅宏，吕建，金芝．浅论软件技　术发展…．电子学报，２０１４（０９）．　【２］林惠民，张文辉．模型检测：理论、方法　与应用［Ｊ】．电子学报，２０１４（１１）．　［３］Ｇｅｏ　ｒ　ｇｅ　Ｃ　ＮｅＣｕ１　ａ，Ｐｅｔ　ｅｒ　Ｌｅｅ．Ｓａｆｅ　ｋｅｒｎｅｌ　ｅｘｔ　ｅｎ　ｓｉ　ｏｎ　ｓ　ｗｉｔｈＯＵｔ　ｒＨｎ—　ｔ　ｉｍｅ　ｃｈｅ　ｃｋｉｎｇ［Ａ】．２ｎｄ　ＳＹｍＰＯ　Ｓ　ｉＵｍ　ｏｎ０Ｐｅ　ｒａｔｉ　ｎｇ　ＳＹ　Ｓｔ　ｅｍ　ｓ　Ｄｅ　ｓｉ　ｇｎ　ａｎｄ　ＩｍＰ１　ｅ—ｍｅｎｔ　ａｔｉ　Ｏｎ（０　ＳＤＩ　９　６）［Ｍ】．　Ｓｅａｔｔ１，ＷＡ，Ｏｃｔｏｂｅｒ，２００３．２２９—２４３．　［４】ＳＵｍａｎｔ　ＫＯＷ　Ｓｈｉ　ｋ，Ｄｉ　ｎａｋａ　ｒＤｈＵ　ｒｊ　ａｔｉ，　Ｖ　ｉ　ｋ　ｒ　ａ　ｍ　Ａ　ｄ　ｖ　ｅ．Ｅ　ｎ　ｓ　ｕ　ｒ　ｉ　ｎ　ｇ　Ｃ　Ｏ　ｄ　ｅ　ｓａｆｅｔｙｗｉｔｈｏｕｔ　ｒｕｎｔｉｍｅ　ｃｈｅｃｋｓ　ｆｏｒ　ｒｅａｌ　ｔｉｍｅ　ｃｏｎｔ／＇Ｏ１　ｓｙｓｔｅｍｓ［Ａ］．Ｐ１，ｏｃ　ＩｎｔＣｏｎ　ｆｏｎＣｏｍｐｉ　１ｅｒ　ｓ，Ａｒｃｈｉ　ｔｅｃｔｕｒｅａｎｄＳｙｎｔｈｅ　Ｓ　ｉ　Ｓ　ｆｏｒ　ＥｍｂｅｄｄｅｄＳｙｓ　ｔｅｍｓ（ＣＡＳ－ＥＳ０２）［Ｃ】．　Ｇｒｅｎｏｂ１ｅ，Ｆ１，ａｎｃｅ，Ｏｃｔ，２０Ｏ２：２８８－２９７．　作者单位　同济大学软件学院上海市２０１８０４　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｓｏｆｔｗａｒｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉ

软件工程的几种定义

软件工程是指应用系统化、规范化和可持续发展的原则、方法和工具来开发、维护和管理软件的学科。随着软件的快速发展和广泛应用，软件工程的定义也逐渐形成并演变。在本文中，将介绍软件工程的几种定义。

一、软件工程的经典定义

软件工程一词最早由美国学者弗里德曼（Friedman）于1968年提出，并在1969年的美国计算机学会（ACM）会议上首次正式使用。软件工程的经典定义是指通过系统化、规范化的方法来开发、维护和管理软件，以提高软件质量和效率。弗里德曼将软件开发过程类比为建筑工程，强调了规范和纪律的重要性。

二、软件工程的工程化定义

软件工程的工程化定义强调将软件开发过程视为一种工程活动，强调工程方法和技术在软件开发中的应用。它强调软件工程师必须具备系统工程、管理学、计算机科学等多学科的知识和技能，以应对软件开发过程中的挑战。

三、软件工程的过程控制定义

软件工程的过程控制定义强调通过控制软件开发过程中的各个环节，确保软件开发过程的可控性和可预测性。它倡导使用统一的开发流程和规范，并通过度量和评估来监控和改进软件开发过程。 四、软件工程的价值导向定义

软件工程的价值导向定义将软件开发过程的目标定位于为用户提供有价值的软件产品。它关注软件的功能、质量、性能等方面，以满足用户需求为出发点，通过合理的规划和组织来创造具备商业竞争力的软件产品。

五、软件工程的技术方法论定义

软件工程的技术方法论定义将软件开发过程视为一种科学，强调使用科学的方法和技术来解决软件开发中的问题。它将软件开发过程分解为多个阶段，并通过应用软件工程方法和技术来实现每个阶段的目标。

六、软件工程的持续改进定义

软件工程的持续改进定义强调软件开发过程的不断改进和优化。它倡导使用反馈机制和度量指标，通过持续评估和改进来提高软件开发过程的效率和质量。

综上所述，软件工程的定义多种多样，但它们都强调了软件开发过程的系统性、规范性和可持续发展的特点。无论采用哪种定义，软件工程都是一个充满挑战和创新的领域，需要软件工程师具备广泛的知识和技能，以开发出更安全、更可靠、更高效的软件产品。

第1章 软件工程概述

1、什么是软件工程？为什么会出现软件工程？

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。

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途径，从而逐渐形成了一门新兴的工程学科——计算机软件工程学(通常简称为软件工程)。

2、软件工程的主要目标是什么？基本目标是什么？

软件工程的目标：从管理和技术两个方面开发和维护计算机软件，用低成本，开发出达标、高性能、易于移植、可靠性高的软件。软件工程的基本目标是：优质、高产。

3、什么是软件工程方法学？软件工程的3要素(软件工程方法学的3要素)是什么？分别包含什么内容？

软件工程方法学：软件生命周期全过程中使用的一整套技术方法的集合

软件工程方法学包含3个要素：方法、工具和过程。

方法是完成软件开发的各项任务的技术方法，回答“怎样做”的问题；

工具是为运用方法而提供的自动的或半自动的软件工程支撑环境；

过程是为了获得高质量的软件所需要完成的一系列任务的框架，它规定了完成各项任务的工作步骤。

目前使用得最广泛的软件工程方法学，分别是传统方法学和面向对象方法学。

4、什么是软件过程？什么是软件周期？常见软件生命周期模型(课件中的前5类)的特点有哪些？

软件过程：它是为了获得高质量软件所需要完成的一系列任务的框架，它规定了完成各项任务的工作步骤。

软件生命周期：由软件定义、软件开发和运行维护（也称之为软件维护）3个时期组成

①瀑布模型定义：传统软件工程方法学的软件过程，基本上可以用瀑布模型来描述。

瀑布模型的特点：1.阶段间具有顺序性和依赖性；2.推迟实现的观点；3.质量保证的观点。瀑布模型的成功在很大程序上是由于它基本上是一种文档驱动的模型。

瀑布模型的主要优点：a.可强迫开发人员采用规范的技术方法 ；b.严格地规定了每个阶段必须提交的文档 ；c.每个阶段结束前必须正式进行严格的技术审查和管理复审 。

软件工程的基本概念

软件工程是一门涉及软件开发、维护和管理的学科，它通过系统性的方法和技术，以及合适的工具和过程，旨在提高软件的质量、可靠性和可维护性。软件工程不仅仅关注软件的开发，还包括软件项目管理、需求分析、软件设计、软件测试、软件维护和软件配置管理等方面。

软件工程的核心概念有以下几个方面：

1. 需求分析和规划

需求分析是软件工程的基础，它涉及到与客户沟通、收集需求、分析需求并规划软件开发周期和目标。需求分析的目的是确保软件工程师能够理解客户的需求，并根据需求设计和开发出满足客户期望的软件。

2. 软件设计和构建

软件设计是软件工程中的关键环节，它确定了软件系统的结构、模块和组件等。软件设计需要根据需求分析的结果进行，要求开发人员具备良好的设计能力和编码能力，以确保软件的可靠性和可维护性。

3. 软件测试和质量保证

软件测试是为了发现和修复软件中的错误和缺陷，确保软件的可靠性和稳定性。软件测试可以分为单元测试、集成测试、系统测试和验收测试等多个阶段，每个阶段都有不同的测试目标和方法。质量保证是软件工程中的重要环节，它确保软件开发过程中遵循了规范和最佳实践，以提高软件质量和降低错误率。

4. 软件维护和更新

软件维护是软件工程的后续阶段，在软件交付后需要对软件进行持续的支持和改进。软件维护包括故障修复、功能增强、性能优化和版本更新等工作。软件维护和更新是确保软件长期使用和持续改进的重要步骤。

5. 软件项目管理

软件项目管理是软件工程中的组织和管理工作，它涉及到项目计划、资源分配、进度跟踪和团队管理等方面。软件项目管理可以采用一些常见的方法和工具，如敏捷开发、瀑布模型、里程碑计划和甘特图等。

6. 软件配置管理

软件配置管理是通过管理软件的版本、配置和变更来确保软件开发过程的可控性和可追溯性。软件配置管理包括变更控制、版本控制和构建管理等工作，以确保软件的稳定性和一致性。

综上所述，软件工程是一门综合性的学科，它涵盖了软件开发的各个方面，包括需求分析、软件设计、软件测试、软件维护和软件项目管理等。软件工程的基本概念和方法可以帮助开发团队更好地规划、设计和交付高质量的软件产品。