清华大学-软件工程讲义-01
- 格式：ppt
- 大小：201.00 KB
- 文档页数：38
文档推荐
-
清华大学软件学院编译原理课件pdf页数:9
-
清华大学软件工程课程设置页数:4
-
清华大学软件学院2014年就业情况页数:3
-
清华大学软件工程教材页数:53
-
清华IT人才培养新模式页数:30
下载文档原格式
合集下载
软件工程讲义01[1]
![软件工程讲义01[1]](https://img.taocdn.com/s1/m/5d9b8ce5af45b307e97197bd.png)
▪ 多步程序变换过程的重要性质是：每一步程序 变换的正确性仅与该步变换所依据的规范 Mi 以及对变换后的假设 Mi+1 有关。
PPT文档演模板
软件工程讲义01[1]
▪ 在此意义上，变换步骤独立于其他变换步骤。 这称为变换的独立性。
▪ 该模型只适合于软件的形式化开发方法；需要 严格的数学理论和形式化技术支持；需要一整 套开发环境（如程序变换工具、定理证明工具 等）的支持。
说明性范型。 每种开发范型都有它的支持者和用户：
❖ 每种开发范型都特别适合于某种类型的问题 或子问题；
❖ 每种开发范型都用不同的方式考虑问题； ❖ 每种开发范型都使用不同的方法来分解问题
PPT文档演模板
软件工程讲义01[1]
❖ 每种开发范型都导致不同种类的块、过程、 产生规则。
▪ 系统开发时通常把大型问题分解成一组子问题。 对于每个子问题采用适当的软件开发范型。
螺旋模型沿着螺线旋转，自内向外每旋转一圈 便开发出更完善的一个新版本。 ❖ 制定计划 ❖ 风险分析 ❖ 实施工程 ❖ 客户评估
PPT文档演模板
软件工程讲义01[1]
决定目标、 方案和限制
评价方案 识别风险 弱化风险
计划下一阶段
PPT文档演模板
集成 测试
开发、验证、 下一级产品
软件工程讲义01[1]
模型检查
程序变换 程序变换 程序变换
软件需求 形式化说 明 (M0)
软件设计 形式化说 明 (M1)
(M2)
……
(Mn)
PPT文档演模板
软件工程讲义01[1]
基于第四代技术的模型
▪ 第四代语言 (4GL) 是在大型数据库管理系统的 基础上发展起来的，是一种面向结果的非过程 性语言。它独立于具体的处理机，有丰富的软 件工具支持，能统一利用和管理各种数据资源 并能适应不同水平用户的需要。
PPT文档演模板
软件工程讲义01[1]
▪ 在此意义上，变换步骤独立于其他变换步骤。 这称为变换的独立性。
▪ 该模型只适合于软件的形式化开发方法；需要 严格的数学理论和形式化技术支持；需要一整 套开发环境（如程序变换工具、定理证明工具 等）的支持。
说明性范型。 每种开发范型都有它的支持者和用户：
❖ 每种开发范型都特别适合于某种类型的问题 或子问题；
❖ 每种开发范型都用不同的方式考虑问题； ❖ 每种开发范型都使用不同的方法来分解问题
PPT文档演模板
软件工程讲义01[1]
❖ 每种开发范型都导致不同种类的块、过程、 产生规则。
▪ 系统开发时通常把大型问题分解成一组子问题。 对于每个子问题采用适当的软件开发范型。
螺旋模型沿着螺线旋转，自内向外每旋转一圈 便开发出更完善的一个新版本。 ❖ 制定计划 ❖ 风险分析 ❖ 实施工程 ❖ 客户评估
PPT文档演模板
软件工程讲义01[1]
决定目标、 方案和限制
评价方案 识别风险 弱化风险
计划下一阶段
PPT文档演模板
集成 测试
开发、验证、 下一级产品
软件工程讲义01[1]
模型检查
程序变换 程序变换 程序变换
软件需求 形式化说 明 (M0)
软件设计 形式化说 明 (M1)
(M2)
……
(Mn)
PPT文档演模板
软件工程讲义01[1]
基于第四代技术的模型
▪ 第四代语言 (4GL) 是在大型数据库管理系统的 基础上发展起来的，是一种面向结果的非过程 性语言。它独立于具体的处理机，有丰富的软 件工具支持，能统一利用和管理各种数据资源 并能适应不同水平用户的需要。
清华大学软件工程教材
14
案例:IBM 开发过程流程
发布管理过程
计划文档
产品规划过程
产品目标文档
功能测试过程
待测试的代码
体系结构设计阶段
体系结构文档
编码阶段
程序代码 单元测试 文档
功能规格说明阶段
功能说明文档
单元测试阶段
测试后代码
设计规格说明阶段
设计说明文档
代码审查阶段 编码与单元测试子流程
设计子流程 软件开发流程
15
预估可选方案, 明确并解决风险
评审 需求规划和 生命周期规划
仿真,模型,基准测试
规划下一阶段
开发和检验下 一产品
30
螺旋模型
螺旋回线
– 每一个回线表示开发过程的一个阶段 – 例如最中心的第一个回线可能与系统可行性有关,接着第二 个回线与需求定义有关,第三个回线与软件设计有关等
四个步骤
– 确定该阶段目标,完成这些目标的可选方案及其约束条件 – 从风险角度分析方案的开发策略,努力排除各种潜在的风 险,在需求不适当的情况下可能需要建造原型系统 – 软件开发和验证工作 – 评价该阶段的结果,并规划下一个开发阶段
– 基于组件的软件体系结构 – 基于组件的开发过程
抽象描述 抽象描述
系统 系统 体系结构 体系结构
系统 系统 规格说明 规格说明
接口说明 接口说明
组件说明 组件说明
数据结构 数据结构 说明 说明
算法说明 算法说明
设计产品
12
软件确认
验证和确认(V&V)需要指出软件是否符合规格说明 以及是否满足客户的需求.
– 验证和确认包括检查和评审过程以及系统测试 – 系统测试是使用由规格说明产生的测试用例执行软件的过程
案例:IBM 开发过程流程
发布管理过程
计划文档
产品规划过程
产品目标文档
功能测试过程
待测试的代码
体系结构设计阶段
体系结构文档
编码阶段
程序代码 单元测试 文档
功能规格说明阶段
功能说明文档
单元测试阶段
测试后代码
设计规格说明阶段
设计说明文档
代码审查阶段 编码与单元测试子流程
设计子流程 软件开发流程
15
预估可选方案, 明确并解决风险
评审 需求规划和 生命周期规划
仿真,模型,基准测试
规划下一阶段
开发和检验下 一产品
30
螺旋模型
螺旋回线
– 每一个回线表示开发过程的一个阶段 – 例如最中心的第一个回线可能与系统可行性有关,接着第二 个回线与需求定义有关,第三个回线与软件设计有关等
四个步骤
– 确定该阶段目标,完成这些目标的可选方案及其约束条件 – 从风险角度分析方案的开发策略,努力排除各种潜在的风 险,在需求不适当的情况下可能需要建造原型系统 – 软件开发和验证工作 – 评价该阶段的结果,并规划下一个开发阶段
– 基于组件的软件体系结构 – 基于组件的开发过程
抽象描述 抽象描述
系统 系统 体系结构 体系结构
系统 系统 规格说明 规格说明
接口说明 接口说明
组件说明 组件说明
数据结构 数据结构 说明 说明
算法说明 算法说明
设计产品
12
软件确认
验证和确认(V&V)需要指出软件是否符合规格说明 以及是否满足客户的需求.
– 验证和确认包括检查和评审过程以及系统测试 – 系统测试是使用由规格说明产生的测试用例执行软件的过程
清华大学计算机系java学习课件lesson1
Java 编程语言1无处不在的Java平台2你的生活已经离不开Java!!!345本门课程学习目标掌握用Java进行面向对象编程的思想与方法教材－－《Java技术及其应用（第二版）》，高等 教育出版社，ISBN 978-7-04-020769-9 《Java设计模式》 《Thingking in Java》、Java tutorial培养良好的编程风格和习惯 熟悉某个java集成开发工具（IDE）。
JDK：UltraEdit+JDK1.6 IDE： NetBeans6.1, Eclipse, JCreator, IntelliJ掌握Java技术发展的现状和趋势：企业计算：Java EE 桌面计算：Java SE 移动计算：Java ME6本门课程教学要求通过“网络学堂”进行作业提交和答疑 平时作业不建议采用IDE进行编程 平时作业采用Java SE 1.6.0 大作业要求采用IDE进行编程 考试时间：9月6日晚上 大作业检查时间： 9月14～18日7教学资源Java互动教案(网络学堂下载） SUN中国技术社区： 8第一讲 Java语言概述9课前思考(1)一门新的语言的产生是否需要借鉴以前 的编程语言？ 在java语言出现之前是否存在其它跨平台 的语言？ 有哪些编程语言是面向对象的？而哪些 编程语言是面向过程的？从编程思路上 存在着哪些本质差别？C＋＋语言是面向 对象的还是面向过程的？10课前思考(2)一段优秀的程序代码是否应该是可读性极 强的？程序员之间是否应该遵循相同的编 程规范？ 一个程序员编好的代码如果需要让别的程 序员使用，如何提供该代码的使用说明？11学习目标了解java语言产生的历史和工作原理 初步接触java程序的两种方式：java application和java applet 掌握java程序的结构、编程规范 学习阅读java帮助文档 安装Java SDK 1.6.0和帮助文档 最后要学会编写小的java程序并生成相应 的帮助文档。
最新软件工程导论(第1章)概要教学讲义ppt课件
1）软件工程学：主要应用工程的方法和技术 研究软件开发与维护的方法、工具和管理的一 门交叉学科。
2）程序设计方法学：主要应用数学的方法研 究程序的性质以及程序设计的理论和方法的学 科。
1.2 软件工程
1.2.1 软件工程的介绍 1968年NATO会议：软件工程就是为了经济地获 得可靠的且能在实际机器上有效地运行的软件， 而建立和使用完善的工程原理。
③ 需求分析
这个阶段的任务仍然不是具体地解决问题，而是准确地确定“为了 解决这个问题，目标系统必须做什么”，主要是确定目标系统必 须具备哪些功能。用户了解他们所面对的问题，知道必须做什么， 但是通常不能完整准确地表达出他们的要求，更不知道怎样利用 计算机解决他们的问题；软件开发人员知道怎样用软件实现人们 的要求，但是对特定用户的具体要求并不完全清楚。因此，系统 分析员在需求分析阶段必须和用户密切配合，充分交流信息，以 得出经过用户确认的系统逻辑模型。通常用数据流图、数据字典 和简要的算法表示系统的逻辑模型。
3. 工具：应该开发和使用更好的软件工具。在软件开
发的每个阶段都有许多繁琐重复的工作需要做，在 适当的软件工具辅助下，开发人员可以把这类工作 做得既快又好。
如果把各个阶段使用的软件工具有机地集 合成一个整体，支持软件开发的全过程， 则称为软件工程支撑环境。
为了解决软件危机产生的问题，软件工程与 方法学逐渐形成，然后出现了两个相互相承又 各有侧重的学科：
② 把所有对象划分为类(Class)：每个类定义了一组数据和一组操 作。
③ 按照父类（基类）和子类（派生类）的关系，把若干个相关类 组成一个层次结构的系统。子类能够继承。
④ 对象彼此间仅能通过发送消息互相联系。对象是数据处理的主 体，具有封装性特点。
2）程序设计方法学：主要应用数学的方法研 究程序的性质以及程序设计的理论和方法的学 科。
1.2 软件工程
1.2.1 软件工程的介绍 1968年NATO会议：软件工程就是为了经济地获 得可靠的且能在实际机器上有效地运行的软件， 而建立和使用完善的工程原理。
③ 需求分析
这个阶段的任务仍然不是具体地解决问题，而是准确地确定“为了 解决这个问题，目标系统必须做什么”，主要是确定目标系统必 须具备哪些功能。用户了解他们所面对的问题，知道必须做什么， 但是通常不能完整准确地表达出他们的要求，更不知道怎样利用 计算机解决他们的问题；软件开发人员知道怎样用软件实现人们 的要求，但是对特定用户的具体要求并不完全清楚。因此，系统 分析员在需求分析阶段必须和用户密切配合，充分交流信息，以 得出经过用户确认的系统逻辑模型。通常用数据流图、数据字典 和简要的算法表示系统的逻辑模型。
3. 工具：应该开发和使用更好的软件工具。在软件开
发的每个阶段都有许多繁琐重复的工作需要做，在 适当的软件工具辅助下，开发人员可以把这类工作 做得既快又好。
如果把各个阶段使用的软件工具有机地集 合成一个整体，支持软件开发的全过程， 则称为软件工程支撑环境。
为了解决软件危机产生的问题，软件工程与 方法学逐渐形成，然后出现了两个相互相承又 各有侧重的学科：
② 把所有对象划分为类(Class)：每个类定义了一组数据和一组操 作。
③ 按照父类（基类）和子类（派生类）的关系，把若干个相关类 组成一个层次结构的系统。子类能够继承。
④ 对象彼此间仅能通过发送消息互相联系。对象是数据处理的主 体，具有封装性特点。
软件工程导论 第一章
开发软件的效率非常重要
社会对新应用系统的需求超过了人力资源所能提供的 限度
软件工程的一个重要课题：寻求开发与维护软件更好 和更有效的工具
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
必须仔细地研究用户，以确定适当的功能需求、可用 性要求及其他质量要求
软件开发不仅应该提交软件产品，而且应该写出用户 手册和培训材料，此外，还必须注意建立使用新系统 的环境。
传统方法学 面向对象的方法学
传统方法学(生命周期方法学)
采用结构化技术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。 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。 从上而下，顺序地完成软件开发的各阶段任务。
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。这 种方法学历史悠久，为广大软件工程师所 熟悉，而且在开发某些类型的软件时也比 较有效，因此，在相当长一段时期内这种 方法学还会有生命力。
对用户要求没有完整准确的认识就匆忙着 手编写程序
越早开始写程序，完成它所需要用的时间 往往越长
所以......
围绕如何开发好一个软件人们提出了很多 理论，形成软件工程这样一个新领域
面向方面的编程 净室理论 极限编程 SOA架构 AJax ......
恰当的过程
问题定义，也就是确定要求解决的问题是 什么； 可行性研究，决定该问题是否存在一个可 行的解决办法； 需求分析，也就是深入具体地了解用户的 要求，在所要开发的系统(不妨称之为目标 系统)必须做什么这个问题上和用户取得完 全一致的看法。
社会对新应用系统的需求超过了人力资源所能提供的 限度
软件工程的一个重要课题：寻求开发与维护软件更好 和更有效的工具
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
必须仔细地研究用户，以确定适当的功能需求、可用 性要求及其他质量要求
软件开发不仅应该提交软件产品，而且应该写出用户 手册和培训材料，此外，还必须注意建立使用新系统 的环境。
传统方法学 面向对象的方法学
传统方法学(生命周期方法学)
采用结构化技术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。 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。 从上而下，顺序地完成软件开发的各阶段任务。
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。这 种方法学历史悠久，为广大软件工程师所 熟悉，而且在开发某些类型的软件时也比 较有效，因此，在相当长一段时期内这种 方法学还会有生命力。
对用户要求没有完整准确的认识就匆忙着 手编写程序
越早开始写程序，完成它所需要用的时间 往往越长
所以......
围绕如何开发好一个软件人们提出了很多 理论，形成软件工程这样一个新领域
面向方面的编程 净室理论 极限编程 SOA架构 AJax ......
恰当的过程
问题定义，也就是确定要求解决的问题是 什么； 可行性研究，决定该问题是否存在一个可 行的解决办法； 需求分析，也就是深入具体地了解用户的 要求，在所要开发的系统(不妨称之为目标 系统)必须做什么这个问题上和用户取得完 全一致的看法。
软件工程1-1
1.2 软件与软件危机
面对焦油坑，很多常用的办法就是人海战术。在《人月神话》 的第2章里，Brooks提出了著名的人月神话法则：向进度落后 的项目中增加人手，只会使进度更加落后。 Brooks的著名观点：人月神话是不存在的。（这就是人月神化 的出处） 反过来，软件开始是精英们的游戏？年轻的软件经理特别喜 欢由头等人才组成的小型、精干的队伍，而不是那些几百人的 大型团队，这里的“人”当然暗指平庸的程序员。Brooks认为， 寻求精英团队的想法是幼稚的。与其回避困难，还不如现实地 来讨论，如何在有意义的时间进度内创建大型的系统。 Brooks借助法国城市兰斯（Reims）在建筑风格上的一致性 的例子，说明，风格的一致和完整性来自8代拥有自我约束和 牺牲精神的建筑师们，他们每一个人牺牲了自己的一些创意， 以获得纯粹的设计。同样，这不仅显示了上帝的荣耀，同时也 体现了他拯救那些沉醉在自我骄傲中的人们的力量。
软件是开发出来的，不是制造出来的 软件可能被“废弃”，但不会“用坏” 软件大部分是定制的，而不是装配的
软件的复杂度
一个比较中等的项目 - 5-10 人 - 10-15 个月的开发 周期 - 3-5 个外部界面 - 一些不可知的事情 & 风险
更高的技术复杂性 - 嵌入式，实时的，分布式的，不可出错的 嵌入式，实时的，分布式的， - 定制的 空前的，可复用的 定制的, 空前的， - 高性能的
1.2 软件与软件危机
现实不容乐观
60年代（软件史前）的软件危机：
（1）对软件开发的进度和成本无法估计 （2）用户对已经开发完成的软件的满意度非常低 （3）软件质量无法保证 （4）软件开发后的维护工作很难进行 （5）软件通常没有合适的文档资料 （6）软件成本在系统总成本中所占的比例越来越高 （7）软件开发的生产率跟不上需求 1962年美国水手Ⅰ号因导航软件一个语句的语义错误，导致偏 离航线，任务失败。 阿波罗8号因计算机软件错误，造成存储器信息丢失。 阿波罗14号在飞行的10天中，出现了18个软件错误。 美国IBM公司的OS/360系统，花了几千人很多年的努力而失败
软件工程经典教程(清华大学用).ppt共48页
角色
岗位职责
PM
1、跟踪单元测试计划和用例的编写、编码和单元测试活动执行的进展情
况，并协调资源。
2、组织专家评审单元测试计划和用例。
3、组织专家评审代码。
4、组织归档。
5、汇总TL的缺陷数据，输出单元测试报告。
TL
1、编写单元测试计划，编写并评审单元测试用例。
2、分配编码工作，控制编码和单元测试进度。
3、协调组员完成编码、代码走读、测试数据准备与管理、单元测试、问 题的修改工作。
4、组织单元测试工作，
5、执行单元测试用例，记录、修改、验证单元测试中发现的缺陷，汇总 模块单元测试缺陷数据和原因分析给PM。
开发人员
1、编写并评审单元测试用例。 2、编码，走读代码，修改代码。 3、执行单元测试用例，记录、修改、验证单元测试中发现的缺陷 。
参加对产品需求、系统规格说明书/架构设计说明书，数据库设计说明书， 接口文档的评审工作。
参加对产品需求、系统规格说明书/架构设计说明书，数据库设计说明书， 接口文档的评审工作。
参加对产品需求、系统规格说明书/架构设计说明书，数据库设计说明书， 接口文档的评审工作。
参加对产品需求、系统规格说明书/架构设计说明书，数据库设计说明书， 接口文档的评审工作。
参加对产品需求、系统规格说明书/架构设计说明书，数据库设计说明书， 接口文档的评审工作。
三)需求分析★
需求变更流程
角色分配
角色
PM
岗位职责
组织项目组成员对需求文挡的评审。发生需求变更时，组织项目组成员对 项目变更进行实施。
SE
TL 开发人员
TC 测试人员
CCB 评审专家
组织开发人员和测试人员理解需求，提供技术支持，维护需求问题跟踪单 和需求矩阵，识别需求和其他工作产品及计划间的不一致。 和PM一同分 析需求变更，评定严重级别。 编写需求文档，组织预审、内审、外审，以及输出评审表 编写需求文档，参加评审 理解需求，参加评审 理解需求，参加评审 评估需求变更，对变更做出决策 评审需求文挡
软件工程讲义1-2
• Computer science theories are currently insufficient to act as a complete underpinning for software engineering
What is the difference between software engineering and system engineering?
What is a software process?
A set of activities whose goal is the development or evolution of software. Generic activities in all software processes are: 1. 1. Specification - what the system should do and its development constraints. 2. Development - production of the software system. Validation - checking that the software is what the customer wants. 3. Evolution - changing the software in response to changing demands.
• System engineering is concerned with all aspects of computer-based systems development, including hardware, software and process engineering. Software engineering is part of this process.
软件工程——1.软件工程概念
§1.7 Information System
计算机 (Jinshan Yu)
§1.0 SE as a discipline
SE (Software Engineering )
二. SE as a discipline
计算机 (Jinshan Yu)
§1.0 SE as a discipline
an information transformer Producing, managing, acquiring, modifying, displaying, or transmitting information
The Vehicle for delivering a product
如何学习?
计算机 (Jinshan Yu)
Chapter 1 Fundamental Concepts
§1.0 §1.1 (SE) §1.2 §1.3 §1.4 §1.5 SE as a discipline Why Software Engineering
SE (What is SE?) Software Life Cycle (SLC) Principles of SE Key elements of SE §1.6 Framework of SE
计算机 (Jinshan Yu)
1.1.1 Role of Software
软件是信并迅 速的改变着人们的生活和工作方式，改变 着社会的产业结构和面貌。 软件是信息产业发展的推动力。美国在24 项高科技领域中调查结果表明，其中18项 与软件有关。 人们对软件的依靠越来越密切，社会需要 大量的丰富多彩的软件，并随着社会的发 展不断更新、充实和提高。
计算机 (Jinshan Yu)
计算机 (Jinshan Yu)
§1.0 SE as a discipline
SE (Software Engineering )
二. SE as a discipline
计算机 (Jinshan Yu)
§1.0 SE as a discipline
an information transformer Producing, managing, acquiring, modifying, displaying, or transmitting information
The Vehicle for delivering a product
如何学习?
计算机 (Jinshan Yu)
Chapter 1 Fundamental Concepts
§1.0 §1.1 (SE) §1.2 §1.3 §1.4 §1.5 SE as a discipline Why Software Engineering
SE (What is SE?) Software Life Cycle (SLC) Principles of SE Key elements of SE §1.6 Framework of SE
计算机 (Jinshan Yu)
1.1.1 Role of Software
软件是信并迅 速的改变着人们的生活和工作方式，改变 着社会的产业结构和面貌。 软件是信息产业发展的推动力。美国在24 项高科技领域中调查结果表明，其中18项 与软件有关。 人们对软件的依靠越来越密切，社会需要 大量的丰富多彩的软件，并随着社会的发 展不断更新、充实和提高。
计算机 (Jinshan Yu)
清华大学殷仁昆教授讲讲义授《软件工程》讲义-03
求，必须满足用户希望的所有隐式需求。
20.04.2021
软件工程
94-7
① 对于开发者和未来的维护者而言，设计必须 是可读的、可理解的，使得将来易于编程、 易于测试、易于维护。
② 设计应该给出软件的全貌，包括从实现角度 可看到的数据、功能、行为。
衡量设计模型的技术原则 ① 设计模型应该是一个分层结构。该结构： ✓ 使用可识别的设计模式搭建系统结构。 ✓ 用显示良好设计特征的构件构成。 ✓ 可以用演化的方式实现。
20.04.2021
软件工程
94-2
▪ 体系结构设计定义软件系统各主要成份之间的 关系。
▪ 接口设计根据数据流图定义软件内部各成份之 间、软件与其它协同系统之间及软件与用户之 间的交互机制。
▪ 过程设计则是把结构成份转换成软件的过程性 描述。
20.04.2021
软件工程
94-3
将分析模型转换为设计
94-6
衡量软件设计的原则
软件设计既是过程又是模型。 设计过程是一系列的迭代步骤，使设计人员能够
描述目标系统的各个侧面。 设计模型首先描述目标系统的整体架构，然后逐
步细化架构得到构造每个细节的指导原则，从而 得到系统的一系列不同的视图。 良好的设计原则可为设计过程导航。 衡量设计过程的技术原则： ① 设计必须实现分析模型中描述的所有显式需
例如，把流程图中的循环部分、判定部分、计 算部分分成三个模块，这三个模块都是过程内 聚模块。
20.04.2021
软件工程
94-32
时间内聚（Classical Cohesion）
时间内聚又称为经典内聚。这种模块大多为多 功能模块，但模块的各个功能的执行与时间有 关，通常要求所有功能必须在同一时间段内执 行。
20.04.2021
软件工程
94-7
① 对于开发者和未来的维护者而言，设计必须 是可读的、可理解的，使得将来易于编程、 易于测试、易于维护。
② 设计应该给出软件的全貌，包括从实现角度 可看到的数据、功能、行为。
衡量设计模型的技术原则 ① 设计模型应该是一个分层结构。该结构： ✓ 使用可识别的设计模式搭建系统结构。 ✓ 用显示良好设计特征的构件构成。 ✓ 可以用演化的方式实现。
20.04.2021
软件工程
94-2
▪ 体系结构设计定义软件系统各主要成份之间的 关系。
▪ 接口设计根据数据流图定义软件内部各成份之 间、软件与其它协同系统之间及软件与用户之 间的交互机制。
▪ 过程设计则是把结构成份转换成软件的过程性 描述。
20.04.2021
软件工程
94-3
将分析模型转换为设计
94-6
衡量软件设计的原则
软件设计既是过程又是模型。 设计过程是一系列的迭代步骤，使设计人员能够
描述目标系统的各个侧面。 设计模型首先描述目标系统的整体架构，然后逐
步细化架构得到构造每个细节的指导原则，从而 得到系统的一系列不同的视图。 良好的设计原则可为设计过程导航。 衡量设计过程的技术原则： ① 设计必须实现分析模型中描述的所有显式需
例如，把流程图中的循环部分、判定部分、计 算部分分成三个模块，这三个模块都是过程内 聚模块。
20.04.2021
软件工程
94-32
时间内聚（Classical Cohesion）
时间内聚又称为经典内聚。这种模块大多为多 功能模块，但模块的各个功能的执行与时间有 关，通常要求所有功能必须在同一时间段内执 行。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 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)。
④ 客户评估
软件工程 17
决定目标、 方案和限制
评价方案 识别风险 弱化风险
集成 测试
计划下一阶段
软件工程
开发、验证、 下一级产品
18
增量模型
增量模型是迭代和演进的过程。
增量模型把软件产品分解成一系列的增量构件， 在增量开发迭代中逐步加入。
每个构件由多个相互作用的模块构成，并且能 够完成特定的功能。
软件工程 28
小组3# 业务建模
小组2# 业务建模
数据建模 过程建模 应用生成 测试及反复
小组1#
数据建模 过程建模
业务建模 数据建模
应用生成
测试及反复
过程建模 应用生成
测试及反复
60~90天
软件工程 29
软件开发范型(Paradigm)
范型又称为风范。通常认为范型就是开发模型 (Model)或开发模式(Pattern)，实际上它与方 法(Methodology)一样，都被视为一种开发技 术。范型支配了设计方法、编码语言、测试和 检验技术的选择。 过程性范型把软件视为处理流，定义成由一系 列步骤构成的算法。每一步骤都是带有输入和 输出的一个过程，把这些步骤串联在一起可产 生贯通于整个程序的控制流。
软件工程 15
停止
开始
需求的采集 与细化
产生样品
快速设计
加工原型 客户评价原型
建造原型
软件工程
16
螺旋模型
螺旋模型将瀑布模型与演化模型结合起来， 并且加入两种模型均忽略了的风险分析。 螺旋模型沿着螺线旋转，自内向外每旋转一 圈便开发出更完善的一个新版本。 ① 制定计划 ② 风险分析
③ 实施工程
软件工程 24
在此意义上，变换步骤独立于其他变换步骤。 这称为变换的独立性。 该模型只适合于软件的形式化开发方法；需要 严格的数学理论和形式化技术支持；需要一整 套开发环境（如程序变换工具、定理证明工具 等）的支持。
模型检查 程序变换 软件设计 形式化说 明 (M1) 软件工程 程序变换 程序变换
软件工程
8
软件工程的知识结构
2001年5月ISO/IEC JTC 1发布了《 SWEBOK指 南V0.95（试用版）》，即 Guide to the Software Engineering Body of Knowledge。 SWEBOK把软件工程学科的主体知识分为10个 知识领域。这10个领域包括： 软件需求 软件设计 软件构造 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
无间隙是指在各项开发活动，即分析、设计和 编码之间不存在明显的边界。 喷泉模型是对象驱动的过程。
软件工程
22
维护与演进阶段 集成与测试阶段
编程阶段
设计阶段 分析阶段
需求阶段
软件工程
23
变换模型
变换模型是一种基于形式化规格说明语言及程 序变换的软件开发模型。 它采用形式化的软件开发方法，对形式化的软 件规格说明进行一系列自动的或半自动的程序 变换，最终映射成为计算机系统能够接受的程 序系统。 多步程序变换过程的重要性质是：每一步程序 变换的正确性仅与该步变换所依据的规范 Mi 以及对变换后的假设 Mi+1 有关。
软件生存周期包含三个阶段：软件定义、软件 开发及软件运行维护。 软件生存周期模型是软件工程思想的具体化， 是跨越软件生存周期的系统开发、运行、维护 所实施的全部活动和任务的过程框架。 常用的软件生存周期模型有瀑布模型，演化模 型，螺旋模型，增量模型，喷泉模型，快速应 用开发（ RAD ）模型。
软件工程
增量1 分析
系统和信息工程 设计 编码 测试 增量1 交付 增量2 交付 增量3 交付
增量2 分析 增量3 分析
设计
编码
测试
设计
编码
测试
增量4
分析 设计
编码
测试
增量4 交付
日历时间
软件工程 21
喷泉模型
体现了迭代和无间隙的特性。
系统某个部分常常重复工作多次，相关对象在 每次迭代中随之加入演进的软件成分。
软件工程 30
面向对象范型把标识和模型化问题领域中的实 体做为系统开发的起点，面向对象系统中的对 象是数据抽象与过程抽象的综合。 逻辑性范型是基于规则的，它把有关问题的知 识分解成一组具体规则(如prolog语言)。
面向进程范型把一个问题分解成独立执行的模 块。让不只一个程序同时运行。这些进程互相 配合，解决问题。 面向存取范型是一种在构造用户界面方面很有 用的技术。
12
瀑布模型
各项活动按自上而下，相互衔接的固定次序， 如同瀑布逐级下落，每项活动均处于一个质 量环（输入-处理-输出-评审）中。 阶段间具有顺序性和依赖性。 推迟实现的观点。 每个阶段必须完成规定的文档；每个阶段结 束前完成文档审查。
软件工程
13
需求定义 系统与软件设计 实现与单元测试 集成与系统测试 运行与维护
软件工程过程定义了: 方法使用的顺序、要求 交付的文档资料、为保证质量和适应变化所需 要的管理、软件开发各个阶段完成的里程碑。 软件工程过程包含四种基本的过程活动：
plan : 软件规格说明
do : 软件开发 check : 软件确认 action : 软件演进
软件工程
11
软件工程 31
函数型范型是基于规则的，它把有关问题的 知识分解成一组具体规则，用语言的 “if_then”等结构来表示这些规则。 说明性范型。 每种开发范型都有它的支持者和用户： 每种开发范型都特别适合于某种类型的问 题或子问题； 每种开发范型都用不同的方式考虑问题； 每种开发范型都使用不同的方法来分解问 题
软件工程 7
软件工程的知识结构
2001年5月ISO/IEC JTC 1发布了《SWEBOK 指南 V0.95（试用版）》，即 Guide to the Software Engineering Body of Knowledge 。 SWEBOK 把软件工程学科的主体知识分为 10 个知识领域这 10 个领域包括：软件需求，软 件设计，软件构造，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。
软件工程 5
软件工程框架
目标 用 性 正 确 性 合 基 本 过 程 算
性
支 持 过 程 过程
可
选取适宜的开发模型 原 采用合适的设计方法 则 提供高质量的工程支持
重视软件工程的管理
组 织 过 程
软件工程
6
软件工程框架给出了软件工程三个主要方面。 软件工程目标—包括可用性、正确性和合算性， 规定了软件工程实践的结果（即软件）应具有的 基本性质； 软件工程过程—包含的基本活动有需求、分析与 设计、实现、确认与测试、维护与支持； 软件工程的四条原则--采用适宜的开发模型，使 用恰当的开发方法，提供高质量的工程支持，实 施有效的工程管理，从四个方面指导每一项工程 的活动，以实现软件工程目标。
早先完成的增量可以为后期的增量提供服务。 增量开发方法的新演进版本叫做 "极限程序设 计（eXtreme Programming）" 。
软件工程
19
定义基 本需求
将需求 对应到 各增量
设计系 统架构
开发其 中一个 增量
检验和 确认该 增量
将增量 集成到 系统中
确认集 成后的 系统
软件工程
20
7) 可验证性 系统分解应当遵循易检查、易测 试和易评审的原则，以保证系统的正确性。
软件工程 35
软件工程 2
软件的概念
软件的定义软件由计算机程序、数据及文档组 成。 软件与硬件、数据库、人、过程等共同构成计 算机系统。 软件按功能分类：应用软件、系统软件、支撑 软件。 软件的发展经历了三个阶段：程序设计阶段、 程序系统阶段、软件工程阶段。
软件工程
3
软件工程概念的出现源自软件危机。
软件需求 形式化说 明 (M0)
(M2)
……
(Mn)
25
基于第四代技术的ห้องสมุดไป่ตู้型
第四代语言 (4GL) 是在大型数据库管理系统的 基础上发展起来的，是一种面向结果的非过程 性语言。它独立于具体的处理机，有丰富的软 件工具支持，能统一利用和管理各种数据资源 并能适应不同水平用户的需要。 以4GL为核心的软件开发技术成为第四代技术 (4GT)，采用4GT的软件开发模型如图。 软件开发人员在定义软件需求，给出需求规格 说明之后，4GT工具可将该需求规格说明自动
软件危机的主要特征
软件价格在整个项目投入中的比例不断升高; 软件开发成本严重超标; 软件开发周期大大超过规定日期;
软件质量难于保证；
软件修改、维护困难； 失败的根本原因在于：开发人员写出的东西
达不到用户要求 (人的问题、技术问题)
软件工程
软件工程定义
1968 年德国人 Bauer 在北大西洋公约组织会议 上的定义： "建立并使用完善的工程化原则 , 以较经济的手段获得能在实际机器上有效运行 的可靠软件的一系列方法"。 1983 年 IEEE 的软件工程定义： "软件工程是 开发，运行 , 维护和修复软件的系统方法"。 1993 年 IEEE 的一个更加综合的定义： "将系 统化的，规范的，可度量的方法应用于软件的 开发 , 运行和维护的过程，即将工程化应用于 软件中"。
软件工程 17
决定目标、 方案和限制
评价方案 识别风险 弱化风险
集成 测试
计划下一阶段
软件工程
开发、验证、 下一级产品
18
增量模型
增量模型是迭代和演进的过程。
增量模型把软件产品分解成一系列的增量构件， 在增量开发迭代中逐步加入。
每个构件由多个相互作用的模块构成，并且能 够完成特定的功能。
软件工程 28
小组3# 业务建模
小组2# 业务建模
数据建模 过程建模 应用生成 测试及反复
小组1#
数据建模 过程建模
业务建模 数据建模
应用生成
测试及反复
过程建模 应用生成
测试及反复
60~90天
软件工程 29
软件开发范型(Paradigm)
范型又称为风范。通常认为范型就是开发模型 (Model)或开发模式(Pattern)，实际上它与方 法(Methodology)一样，都被视为一种开发技 术。范型支配了设计方法、编码语言、测试和 检验技术的选择。 过程性范型把软件视为处理流，定义成由一系 列步骤构成的算法。每一步骤都是带有输入和 输出的一个过程，把这些步骤串联在一起可产 生贯通于整个程序的控制流。
软件工程 15
停止
开始
需求的采集 与细化
产生样品
快速设计
加工原型 客户评价原型
建造原型
软件工程
16
螺旋模型
螺旋模型将瀑布模型与演化模型结合起来， 并且加入两种模型均忽略了的风险分析。 螺旋模型沿着螺线旋转，自内向外每旋转一 圈便开发出更完善的一个新版本。 ① 制定计划 ② 风险分析
③ 实施工程
软件工程 24
在此意义上，变换步骤独立于其他变换步骤。 这称为变换的独立性。 该模型只适合于软件的形式化开发方法；需要 严格的数学理论和形式化技术支持；需要一整 套开发环境（如程序变换工具、定理证明工具 等）的支持。
模型检查 程序变换 软件设计 形式化说 明 (M1) 软件工程 程序变换 程序变换
软件工程
8
软件工程的知识结构
2001年5月ISO/IEC JTC 1发布了《 SWEBOK指 南V0.95（试用版）》，即 Guide to the Software Engineering Body of Knowledge。 SWEBOK把软件工程学科的主体知识分为10个 知识领域。这10个领域包括： 软件需求 软件设计 软件构造 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
无间隙是指在各项开发活动，即分析、设计和 编码之间不存在明显的边界。 喷泉模型是对象驱动的过程。
软件工程
22
维护与演进阶段 集成与测试阶段
编程阶段
设计阶段 分析阶段
需求阶段
软件工程
23
变换模型
变换模型是一种基于形式化规格说明语言及程 序变换的软件开发模型。 它采用形式化的软件开发方法，对形式化的软 件规格说明进行一系列自动的或半自动的程序 变换，最终映射成为计算机系统能够接受的程 序系统。 多步程序变换过程的重要性质是：每一步程序 变换的正确性仅与该步变换所依据的规范 Mi 以及对变换后的假设 Mi+1 有关。
软件生存周期包含三个阶段：软件定义、软件 开发及软件运行维护。 软件生存周期模型是软件工程思想的具体化， 是跨越软件生存周期的系统开发、运行、维护 所实施的全部活动和任务的过程框架。 常用的软件生存周期模型有瀑布模型，演化模 型，螺旋模型，增量模型，喷泉模型，快速应 用开发（ RAD ）模型。
软件工程
增量1 分析
系统和信息工程 设计 编码 测试 增量1 交付 增量2 交付 增量3 交付
增量2 分析 增量3 分析
设计
编码
测试
设计
编码
测试
增量4
分析 设计
编码
测试
增量4 交付
日历时间
软件工程 21
喷泉模型
体现了迭代和无间隙的特性。
系统某个部分常常重复工作多次，相关对象在 每次迭代中随之加入演进的软件成分。
软件工程 30
面向对象范型把标识和模型化问题领域中的实 体做为系统开发的起点，面向对象系统中的对 象是数据抽象与过程抽象的综合。 逻辑性范型是基于规则的，它把有关问题的知 识分解成一组具体规则(如prolog语言)。
面向进程范型把一个问题分解成独立执行的模 块。让不只一个程序同时运行。这些进程互相 配合，解决问题。 面向存取范型是一种在构造用户界面方面很有 用的技术。
12
瀑布模型
各项活动按自上而下，相互衔接的固定次序， 如同瀑布逐级下落，每项活动均处于一个质 量环（输入-处理-输出-评审）中。 阶段间具有顺序性和依赖性。 推迟实现的观点。 每个阶段必须完成规定的文档；每个阶段结 束前完成文档审查。
软件工程
13
需求定义 系统与软件设计 实现与单元测试 集成与系统测试 运行与维护
软件工程过程定义了: 方法使用的顺序、要求 交付的文档资料、为保证质量和适应变化所需 要的管理、软件开发各个阶段完成的里程碑。 软件工程过程包含四种基本的过程活动：
plan : 软件规格说明
do : 软件开发 check : 软件确认 action : 软件演进
软件工程
11
软件工程 31
函数型范型是基于规则的，它把有关问题的 知识分解成一组具体规则，用语言的 “if_then”等结构来表示这些规则。 说明性范型。 每种开发范型都有它的支持者和用户： 每种开发范型都特别适合于某种类型的问 题或子问题； 每种开发范型都用不同的方式考虑问题； 每种开发范型都使用不同的方法来分解问 题
软件工程 7
软件工程的知识结构
2001年5月ISO/IEC JTC 1发布了《SWEBOK 指南 V0.95（试用版）》，即 Guide to the Software Engineering Body of Knowledge 。 SWEBOK 把软件工程学科的主体知识分为 10 个知识领域这 10 个领域包括：软件需求，软 件设计，软件构造，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。
软件工程 5
软件工程框架
目标 用 性 正 确 性 合 基 本 过 程 算
性
支 持 过 程 过程
可
选取适宜的开发模型 原 采用合适的设计方法 则 提供高质量的工程支持
重视软件工程的管理
组 织 过 程
软件工程
6
软件工程框架给出了软件工程三个主要方面。 软件工程目标—包括可用性、正确性和合算性， 规定了软件工程实践的结果（即软件）应具有的 基本性质； 软件工程过程—包含的基本活动有需求、分析与 设计、实现、确认与测试、维护与支持； 软件工程的四条原则--采用适宜的开发模型，使 用恰当的开发方法，提供高质量的工程支持，实 施有效的工程管理，从四个方面指导每一项工程 的活动，以实现软件工程目标。
早先完成的增量可以为后期的增量提供服务。 增量开发方法的新演进版本叫做 "极限程序设 计（eXtreme Programming）" 。
软件工程
19
定义基 本需求
将需求 对应到 各增量
设计系 统架构
开发其 中一个 增量
检验和 确认该 增量
将增量 集成到 系统中
确认集 成后的 系统
软件工程
20
7) 可验证性 系统分解应当遵循易检查、易测 试和易评审的原则，以保证系统的正确性。
软件工程 35
软件工程 2
软件的概念
软件的定义软件由计算机程序、数据及文档组 成。 软件与硬件、数据库、人、过程等共同构成计 算机系统。 软件按功能分类：应用软件、系统软件、支撑 软件。 软件的发展经历了三个阶段：程序设计阶段、 程序系统阶段、软件工程阶段。
软件工程
3
软件工程概念的出现源自软件危机。
软件需求 形式化说 明 (M0)
(M2)
……
(Mn)
25
基于第四代技术的ห้องสมุดไป่ตู้型
第四代语言 (4GL) 是在大型数据库管理系统的 基础上发展起来的，是一种面向结果的非过程 性语言。它独立于具体的处理机，有丰富的软 件工具支持，能统一利用和管理各种数据资源 并能适应不同水平用户的需要。 以4GL为核心的软件开发技术成为第四代技术 (4GT)，采用4GT的软件开发模型如图。 软件开发人员在定义软件需求，给出需求规格 说明之后，4GT工具可将该需求规格说明自动
软件危机的主要特征
软件价格在整个项目投入中的比例不断升高; 软件开发成本严重超标; 软件开发周期大大超过规定日期;
软件质量难于保证；
软件修改、维护困难； 失败的根本原因在于：开发人员写出的东西
达不到用户要求 (人的问题、技术问题)
软件工程
软件工程定义
1968 年德国人 Bauer 在北大西洋公约组织会议 上的定义： "建立并使用完善的工程化原则 , 以较经济的手段获得能在实际机器上有效运行 的可靠软件的一系列方法"。 1983 年 IEEE 的软件工程定义： "软件工程是 开发，运行 , 维护和修复软件的系统方法"。 1993 年 IEEE 的一个更加综合的定义： "将系 统化的，规范的，可度量的方法应用于软件的 开发 , 运行和维护的过程，即将工程化应用于 软件中"。