软件工程导论知识点概要
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软件工程导论第一章:软件工程学概论1. 软件危机:是指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。
2. 概括的说,软件危机包括两方面问题:如何开发软件已满足日益增长的需求;如何维护数量不断膨胀的已有软件。
3. 软件危机的典型表现:对软件开发成本和进度的估计常常很不准确;用户对“已完成的”软件系统不满意的现象经常发生;软件的质量往往靠不住;软件常常是不可维护的;软件通常没有适当的文档资料;软件成本在计算机系统总成本中所占的比例逐年上升;软件开发生产率提高的速度,远远跟不上计算机应用迅速不及深入的趋势。
4. 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的问题,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。
5. 在实践过称中或多或少的采用了错误的方法和技术,这可能是使软件问题发展成软件危机的主要原因。
6. 软件不同与硬件,他是计算机系统中的逻辑部件而不是物理部件。
7. 软件不同于一般程序,他的一个显著特点是估摸庞大,而且程序复杂性将随着程序规模的增加而呈指数上升。
8. 软件本身独有的特点确实给开发和维护带来一些客观困难。
9. 对用户要求没有完整的认识就匆忙着手编写程序是软件开发功臣失败的主要原因之一。
10. 一个软件从定义、开发、使用和维护,直到最终被遗弃,要经历一个漫长的时期,通常把软件经历的这个漫长的时期称为生命周期。
11. 软件是程序、数据及相关文档的完整集合。
其中,程序是能够完成预定功能和性能的可执的指令序列;数据是使程序能够适当的处理信息的数据结构;文档是开发、使用和维护程序所需要的图文资料。
12. 软件工程是指导计算机软件开发和维护的一门工程学科。
13. 软件工程是:把系统的、规范的、可度量的途径应用与软件开发、运行和维护过程,也就是吧工程应用与软件;研究前面所提到的途径。
14. 软件工程的本质特性:软件工程关注与大型程序的构造;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;和谐的合作是开发软件的关键;软件必须有效地支持他的用户;在软件工程领域中通常由具有一种文化背景的人体另一种具有文化背景的人创造产品。
软件工程导论复习重点总结很全(第六版)软件工程导论复习重点总结很全(第六版)软件工程是一门研究如何以系统化的、可管理的和可维护的方式来构建高质量的软件的学科。
在软件工程导论中,我们学习了软件开发的基本概念、原理和方法。
本文将对软件工程导论的重点内容进行总结,帮助读者巩固所学知识,为学习和工作提供帮助。
1. 软件工程概述软件工程的定义、目标和原则;软件生命周期和过程模型;软件开发的重要性和挑战;软件工程中的质量保证和风险管理。
2. 软件需求工程软件需求的定义和分类;需求获取、分析和建模;需求验证和确认;需求变更和配置管理。
3. 软件设计软件设计原则和方法;面向对象设计和结构化设计;软件架构设计;设计模式的应用。
4. 软件测试与调试软件测试的概念和目的;测试策略和技术;测试用例的设计和执行;测试评估和管理;软件错误调试和修复。
5. 软件项目管理软件项目管理的基本概念和流程;项目计划和进度管理;团队组织和沟通;风险管理和变更管理;质量管理和配置管理;软件工程伦理与法规。
6. 软件开发过程软件开发过程模型的选择和应用;瀑布模型、迭代模型和敏捷开发等常用模型的特点和比较;敏捷开发方法的原理和实践。
7. 软件工具与环境软件开发工具的选择和使用;集成开发环境、版本控制工具、测试工具和调试工具等的功能和特点;软件工程中的自动化工具和技术。
8. 软件工程的前沿技术软件工程的新兴技术和趋势;人工智能、大数据、云计算等技术在软件开发中的应用;软件工程的创新与创业。
通过对上述主要内容的学习和理解,我们可以全面掌握软件工程导论的核心知识和方法。
在今后的学习和实践中,我们应该注重理论与实际的结合,不断提高自己在软件开发和项目管理方面的能力。
只有不断学习和实践,我们才能成为优秀的软件工程师,为社会和企业创造更大的价值。
总结:软件工程导论是软件工程领域中的重要基础课程,通过对软件开发过程和管理原理的学习,我们可以掌握软件工程的基本概念、原则和方法。
第1章软件工程学概述1.1 软件危机1.1.1 软件危机旳简介软件危机(软件萧条、软件困扰): 是指在计算机软件旳开发和维护过程中所碰到旳一系列严重问题。
软件危机包括下述两方面旳问题:怎样开发软件, 满足对软件日益增长旳需求;怎样维护数量不停膨胀旳已经有软件。
软件危机旳经典体现:(1)对软件开发成本和进度旳估计常常很不精确;(2)顾客对“已完毕旳”软件系统不满意旳现象常常发生;(3)软件产品旳质量往往靠不住;(4)软件常常是不可维护旳;(5)软件一般没有合适旳文档资料;(6)软件成本在计算机系统总成本中所占旳比例逐年上升;(7)软件开发生产率提高旳速度, 远远跟不上计算机应用迅速普及深入旳趋势。
1.1.2 产生软件危机旳原因(1)与软件自身旳特点有关(2)与软件开发与维护旳措施不对旳有关1.1.3 消除软件危机旳途径对计算机软件有对旳旳认识。
认识到软件开发是一种组织良好、管理严密、各类人员协同配合、共同完毕旳工程项目。
应当推广使用在实践中总结出来旳开发软件旳成功技术和措施, 并继续研究探索。
应当开发和使用更好旳软件工具。
总之, 为了处理软件危机, 既要有技术措施(措施和工具), 又要有必要旳组织管理措施。
1.21.2.1 软件工程旳简介软件工程: 是指导计算机软件开发和维护旳一门工程学科。
采用工程旳概念、原理、技术和措施来开发与维护软件, 把通过时间考验而证明对旳旳管理技术和目前可以得到旳最佳旳技术措施结合起来, 以经济地开发出高质量旳软件并有效地维护它, 这就是软件工程。
(期中考)软件工程旳本质特性:软件工程关注于大型程序旳构造软件工程旳中心课题是控制复杂性软件常常变化开发软件旳效率非常重要友好地合作是开发软件旳关键软件必须有效地支持它旳顾客在软件工程领域中是由具有一种文化背景旳人替具有另一种文化背景旳人发明产品1.2.2 软件工程旳基本原理用分阶段旳生命周期计划严格管理坚持进行阶段评审实行严格旳产品控制采用现代程序设计技术成果应能清晰地审查开发小组旳人员应当少而精承认不停改善软件工程实践旳必要性1.2.3 软件工程措施学软件工程包括技术和管理两方面旳内容。
软件工程概论知识点汇总目录:1.引言2.软件工程概述2.1 软件工程的定义2.2 软件工程的目标2.3 软件工程的原则2.4 软件工程的生命周期模型3.软件需求工程3.1 需求获取与分析3.2 需求规格说明3.3 需求确认与验证4.软件设计与实现4.1 软件设计基本概念4.2 软件设计方法与原则4.3软件编码与测试5.软件项目管理5.1 软件项目组织与分工5.2 软件项目计划与调度5.3 软件项目沟通与协作5.4软件项目风险与质量管理6.软件维护与软件配置管理6.1软件维护的类型与过程6.2 软件配置管理的基本概念与方法7.软件工程的质量保证7.1 软件质量的概念与评估7.2 软件测试与评审7.3 软件度量与分析7.4 软件过程改进与评估8.软件工程的伦理与法律8.1 软件伦理与职业道德8.2 软件知识产权与版权保护8.3 软件法律与合同9.总结1.引言引言部分需要对软件工程概论进行简要介绍,包括软件工程的定义、应用范围等。
2.软件工程概述2.1 软件工程的定义详细介绍软件工程的定义,并与传统工程进行比较。
2.2 软件工程的目标明确软件工程的目标,包括提高软件质量、提高开发效率等。
2.3 软件工程的原则介绍软件工程的基本原则,如模块化、可维护性等。
2.4软件工程的生命周期模型详细介绍软件工程的生命周期模型,如瀑布模型、敏捷开发模型等,并对比分析其优缺点。
3.软件需求工程3.1需求获取与分析介绍需求获取的方法和技术,包括面谈、问卷调查等,然后介绍需求分析的方法和技术,如数据流图、用例图等。
3.2需求规格说明介绍需求规格说明的内容和格式要求,包括功能需求、性能需求等。
3.3需求确认与验证介绍需求确认与验证的方法和技术,如原型验证、软件测试等。
4.软件设计与实现4.1 软件设计基本概念介绍软件设计的基本概念,如模块化、层次化等。
4.2 软件设计方法与原则介绍常用的软件设计方法和原则,如面向对象设计、设计模式等。
软件工程概论知识点汇总软件工程概论知识点汇总第一章软件工程概述1. 软件工程定义及概念2. 软件工程的历史发展3. 软件开发生命周期模型a. 瀑布模型b. 迭代模型c. 增量模型d. 螺旋模型e. 敏捷开发模型第二章需求分析与管理1. 需求工程的基本概念2. 需求获取与分析方法3. 需求规格说明书4. 需求变更与配置管理第三章软件设计与架构1. 结构化设计方法2. 面向对象设计方法3. 设计模式及应用4. 软件架构设计与选择第四章软件编码与测试1. 编码规范与风格2. 测试方法与策略3. 单元测试与集成测试4. 软件质量保证与评估第五章软件项目管理1. 软件项目组织与人力资源管理2. 软件项目计划与进度管理3. 风险管理与配置管理4. 软件项目质量管理第六章软件维护与演化1. 软件维护的类型与阶段2. 软件维护的过程与方法3. 软件重构与演化第七章软件工程的理论与方法1. 软件需求建模方法2. 软件设计原则与方法3. 软件度量与评估方法4. 软件工程的形式化方法第八章软件工程的伦理与职业道德1. 软件工程的伦理问题2. 软件工程师的职业道德要求3. 软件工程师的专业素养与发展本文档涉及附件:________本文所涉及的法律名词及注释:________1.著作权法:________保护软件的著作权,禁止未经授权的复制、修改、发布等行为。
2.商标法:________保护软件的商标权,禁止他人未经授权使用相同或相似的商标。
3.专利法:________保护软件的发明专利权,禁止他人未经授权使用相同或相似的发明。
4.合同法:________规定软件开发过程中的合同签订与履行等事项。
❤软件危机是指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。
❤软件危机的主要典型表现:1.对软件开发和成本和进度的估计常常很不准确 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的趋势❤软件危机的原因:软件规模越来越大,结构越来越复杂,软件开发的管理困难,开发费用不断增加,开发技术落后,生产方式落后,开发工具落后生产率提高慢❤软件工程是指导计算机软件开发和维护的一门工程学科❤软件工程的本质特性:1.软件工程关注于大型程序的构造 2.软件工程的中心课题是控制复杂性3.软件经常变化4.开发软件的效率非常重要 5.和谐的合作是开发软件的关键6.软件必须有效地支持它的用户7.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❤软件工程的基本原理:1.用分阶段的生命周期计划严格管理 2.坚持进行阶段评审 3.实行严格的产品控制 4.采用现代的程序设计技术5.结果应能清楚的审查6.开发小组的人员应该少而精7.承认不断改进软件工程实践的必要性❤软件工程方法学包含三个要素:方法,工具和过程其中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❤使用的最广泛的软件工程方法学:①传统方法学(也称为生命周期方法学或结构化范型)②面向对象方法学❤瀑布模型(生命周期模型)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❤软件生命周期:1.问题定义(要解决的问题是什么)2.可行性研究(对于上一个阶段所确定的问题有行得通的解决办法吗)3.需求分析(为了解这个问题,目标系统必须做什么)4.总体设计(概括地说,应该怎样实现目标系统)5.详细设计(应该怎样具体地实现这个系统呢)6.编码和单元测试7.综合测试8.软件维护(改正性维护,适应性维护,完善性维护,预防性维护)❤快速原型模型,增量模型(渐增模型),螺旋模型喷泉模型❤可行性研究的目的,就是用最小的待见在尽可能短的时间内确定问题是否能够解决从三个方面研究每种解法的可行性 1.技术可行性(使用现有的技术能实现这个系统吗)2.经济可行性(这个系统的经济效益能超过它的开发成本吗)3.操作可行性(系统的操作方式在这个用户组织内行得通吗)❤可行性研究过程的步骤:1.复查系统规模和目标2.研究目前正在使用的系统3.导出新系统的高层逻辑模型 4.进一步定义问题 5.导出和评价供选择的解法6.推荐行动方针7.草拟开发计划8.书写文档提交审查❤数据字典是关于数据的信息和集合,也就是对数据流图中包含的所有元素的定义的集合❤数据流图和数据字典共同构成系统的逻辑模型❤数据字典由下列四类元素的定义组成 1.数据流2.数据流分量(即数据元素)3.数据存储4.处理❤定义数据的方法:1.顺序2.选择3.重复4.可选❤成本估计三种估算技术:1.代码行技术2.任务分解技术3.自动估计成本技术❤成本/效益分析的方法:1.货币的时间价值2.投资回收期3.纯收入4.投资回收率❤软件需求正确性的验证①一致性②完整性③现实性④有效性❤对系统的综合需求:1.功能需求2.性能需求3.可靠性和可用性需求4.出错处理需求5.接口需求6.约束7.逆向需求8.将来可能提出的要求❤与用户沟通获取需求的方法:访谈,面向数据流自顶向下求精,简易的应用规格说明书,快速建立软件原型❤分析建模:数据模型——E-R图,功能模型——数据流图,行为模型——状态转换图从哪些方面验证软件需求的正确性:1.一致性2.完整性3.现实性4.有效性❤验证软件需求的方法:1.验证需求的一致性2.验证需求的现实性3.验证需求的完整性和有效性❤总体设计过程通常由两个主要阶段组成:系统设计阶段,确定系统的具体实现方案;结构设计阶段,确定软件结构❤总体设计过程步骤:1.设想供选择的方案2.选取合理的方案3.推荐最佳方案4.功能分解5.设计软件结构6.设计数据库7.制定测试计划8.书写文档(①系统说明②用户手册③测试计划④详细的实现计划⑤数据库设计结果)9.审查和复审❤模块对立的概念是模块化,抽象,信息隐藏和局部化概念的直接结果❤开发具有独立性功能而且和其他模块之间没有过多的相互作用的模块,就可以做到模块独立❤耦合(低→高)是对一个软件结构内不同模块之间互连程度的度量。
软件工程概论知识点汇总软件工程概论知识点汇总1. 软件工程概述软件工程是一门关注软件开发的学科,它涉及到软件的设计、开发、测试、维护等方面。
软件工程的目标是通过系统化的方法来开发和维护高质量的软件产品。
2. 软件开发周期软件开发周期通常包括以下阶段:需求分析:明确定义软件系统的需求和功能。
设计:设计软件系统的结构、模块和接口。
编码:根据设计文档编写程序代码。
测试:对软件进行测试以确保其正确性和稳定性。
部署:将软件部署到目标系统中。
维护:修复软件中的漏洞和缺陷,并进行功能扩展。
3. 软件工程的原则软件工程遵循以下原则:模块化:将软件系统划分为独立的模块,每个模块负责不同的功能。
可重用性:设计和开发具有可重用性的模块,以提高开发效率和软件质量。
可测试性:设计易于测试的软件模块,以便及早发现和修复问题。
可维护性:设计易于维护的软件系统,以便快速修复问题和实现功能变更。
可扩展性:设计支持功能扩展和修改的软件架构。
4. 软件工程的方法和模型软件工程采用多种方法和模型来组织和管理软件开发过程:瀑布模型:将软件开发过程划分为顺序的阶段,每个阶段有特定的输出和目标。
增量模型:将软件开发过程分为多个增量,每个增量都是一个完整的小型软件系统。
原型模型:通过快速构建原型来获取用户反馈,并不断迭代改进软件系统。
敏捷方法:强调快速迭代和响应变化,通过小团队合作开发高质量的软件。
5. 软件测试软件测试是确保软件系统质量和正确性的重要过程。
常见的软件测试方法包括:单元测试:对软件的最小单元进行测试,例如函数和方法。
集成测试:测试不同模块之间的交互和兼容性。
系统测试:对整个软件系统进行全面的测试。
验证和验证测试:验证软件是否满足用户需求和规格,验证软件是否正确实现。
性能测试:测试软件在不同负载下的性能和响应时间。
6. 软件项目管理软件项目管理涉及到以下方面:项目计划:制定项目计划,明确项目的目标、范围、时间和资源。
项目组织:建立项目团队和分配任务,确保项目成员之间的协作和沟通。
软件工程导论知识点总结软件工程导论知识点总结1. 软件工程概述1.1 什么是软件工程软件工程是一门研究如何有效地开发、维护和管理软件系统的学科。
它基于工程原理和方法,将系统化的、规范化的方法应用于软件开发过程中,以提高软件的质量、可靠性和可维护性。
1.2 软件工程的重要性在当今日益发展的信息技术领域,软件已经成为各个行业和领域中不可或缺的核心组成部分。
软件工程的实践使得软件开发更加可控,能够满足用户需求,提高软件质量,降低开发和维护成本。
1.3 软件工程的原则软件工程有一些核心原则,包括适应性、可理解性、一致性、可复用性和可维护性。
这些原则帮助开发人员创建高质量的软件,并确保软件在不同环境下的可靠性和安全性。
2. 软件开发过程2.1 软件开发生命周期软件开发生命周期是指从软件概念形成到软件退役的整个过程。
常见的软件开发生命周期模型包括瀑布模型、迭代模型和敏捷模型。
2.2 瀑布模型瀑布模型是一种线性的软件开发过程模型,包括需求分析、设计、编码、测试和维护五个阶段。
每个阶段都有明确的输入和输出,下一个阶段在前一个阶段完成后开始。
2.3 迭代模型迭代模型是一种循序渐进的软件开发过程模型,将软件开发分为多个迭代周期。
每个迭代周期包括需求分析、设计、编码、测试和评审阶段。
每个迭代周期都会产生一个可执行的软件版本。
2.4 敏捷模型敏捷模型强调迭代和反馈,在软件开发过程中更加注重灵活性和适应性。
常用的敏捷开发方法包括Scrum和XP(极限编程)等。
3. 软件开发方法与工具3.1 需求工程需求工程是软件工程的关键环节,用于确定用户需求并转化为可行的软件规格说明。
需求工程包括需求获取、需求分析、需求建模和需求验证等阶段。
3.2 架构设计架构设计为软件系统提供了一个稳定的基础,确定系统各个组件之间的关系和交互方式。
常用的架构设计模式包括模块化、层次化、客户端-服务器和MVC等。
3.3 编程与测试编程是将设计转化为可执行代码的过程,而测试是验证代码是否达到预期功能的过程。
软件工程导论复习资料软件工程导论是计算机科学与技术专业的一门重要课程,它主要介绍了软件工程的基本概念和原理,帮助学生了解软件开发过程中的关键问题和解决方法。
本文将为大家提供一份软件工程导论的复习资料,希望能够帮助同学们更好地复习和掌握这门课程。
1. 软件工程概述1.1 软件工程定义软件工程是一门关于开发和维护大规模软件的学科,它涉及到软件开发的各个阶段和过程。
软件工程的目标是通过系统化和可量化的方法来开发、维护和管理软件,以提高软件的质量、效率和可靠性。
1.2 软件生命周期软件生命周期是软件开发过程中的一个重要概念,它包括需求分析、设计、编码、测试、部署和维护等阶段。
了解软件生命周期的各个阶段和活动,对于理解软件开发过程的全貌和整体把控至关重要。
1.3 软件工程方法学软件工程方法学是用于指导软件开发过程的一种方法体系,包括传统的瀑布模型、敏捷开发方法、迭代开发方法等。
通过学习不同的软件工程方法学,可以使软件开发过程更加有序、高效。
2. 需求工程2.1 需求定义和分类需求工程是软件开发过程中的第一个阶段,它主要涉及到需求的定义、分析和规范化等活动。
了解需求的定义和分类能够帮助我们更好地理解用户的需求,从而制定出更准确的软件需求规格说明书。
2.2 需求获取和分析需求获取是收集用户需求信息的过程,需求分析是将这些需求信息进行过滤、分类和分析的过程。
在需求获取和分析阶段,我们需要使用一些常见的工具和技术,例如面谈、问卷调查、用例图等。
2.3 需求规格说明书需求规格说明书是对系统需求进行详细描述和规范的文档,它包括功能需求、非功能需求、性能需求等内容。
编写清晰、准确的需求规格说明书是软件开发过程中的关键一步,它对于后续的设计和编码工作具有重要的指导作用。
3. 软件设计3.1 软件设计基础软件设计是将需求转化为软件结构的过程,它包括模块化设计、面向对象设计、数据结构设计等。
掌握软件设计的基础知识,能够帮助我们合理划分系统的功能模块,提高软件的可维护性和可扩展性。
软件生存期的阶段划分:(1)可行性研究与计划;(2)需求分析;(3)总体设计;(4)详细设计(5)实现(6)集成测试(7)确认测试(8)使用和维护软件=程序+文档+数据产生软件危机的原因:软件本身特点(客观):逻辑部件:管理和控制软件开发过程相当困难,较难维护;规模庞大:代码长度不正比程序复杂程度;软件开发与维护的方法不正确(主观):没有认识到软件的生命周期;软件开发不同阶段进行修改需要付出的代价差别很大;软件产品=程序+每个阶段的文档资料。
消除软件危机的途径:对计算机软件有一个正确的认识(软件≠程序);技术措施:推广使用在实践中总结出来的开发软件的成功技术和方法;开发和使用更好的软件工具等;管理措施:必须充分认识到软件开发不是某种个体劳动的神秘技巧,而应该是一种组织良好、管理严密、各类人员协同配合、共同完成的工程项目。
软件发展的4大趋势:流水线生产、网络化、服务化与全球化。
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。
”软件工程具有下述的本质特性:1.软件工程关注于大型程序的构造2. 软件工程的中心课题是控制复杂性3. 软件经常变化4. 开发软件的效率非常重要5. 和谐地合作是开发软件的关键6. 软件必须有效地支持它的用户7. 在软件工程领域中是由具有一种文化背景的人替具有另一种文化背景的人。
软件工程的基本原理;1用分阶段的生命周期计划严格管理:2坚持进行阶段评审3实行严格的产品控制4采用现代程序设计技术5结果应能清楚地审查6开发小组的人员应少而精7承认不断改进软件工程实践的必要性软件工程三个要素:方法、工具、过程软件工程方法学,分别是传统方法学和面向对象方法学。
传统方法学: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面向对象方法:是一种以数据为主线,把数据和对数据的操作紧密地结合起来的方法面向对象方法学具有下述4个要点:(1)把对象(object)作为融合了数据及在数据上的操作行为的统一的软件构件。
1.1软件危机软件危机的表现软件危机是指在计算机软件的开发、使用和维护过程中遇到的一系列严重问题。
1)成本难以估计、成本高。
2)软件开发进度估计不准确,项目延期比比皆是。
3)软件质量得不到保证(功能和性能)。
4)用户对“已完成的”软件系统不满意的现象经常发生。
5)维护非常困难(多样性、复杂性、副作用)。
6)软件通常没有适当的文档。
7)软件产品供不应求,跟不上计算机普及速度。
产生软件危机的原因(1)及软件本身的特点有关(逻辑复杂,成本高,风险大,难于维护)。
(2)及软件开发及维护的方法不正确有关:软件≠程序(软件是程序、数据及相关文档的完整集合)急于求成=拔苗助长(软件从定义、开发、使用和维护、废弃要经历一个漫长的生命周期)各自为阵无方法学(应要组织良好、管理严密、各类人员协作共同完成的工程项目)1.2软件工程定义软件工程是应用计算机科学、数学、心理学及管理科学等原理开发软件的工程。
它借鉴传统工程的原则、方法,以提高质量、降低成本和提高效率为目的。
软件工程包括技术和管理两方面的内容,是技术及管理紧密结合所形成的工程学科。
软件工程的特性:1. 软件工程关注于大型程序的构造(传统的程序设计技术和工具是支持小型程序设计的)2. 软件工程的中心课题是控制复杂性(问题分解)3. 软件经常变化(考虑将来要发生的变化)4. 开发软件的效率非常重要(寻求更好、更有效的工具)5. 和谐地合作是开发软件的关键(运用标准和规程)6. 软件必须有效地支持它的用户(软件要服务于用户)7. 在软件工程领域中通常是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软件工程的7条基本原理1.用分阶段的生命周期计划严格管理2.坚持进行阶段评审3.实行严格的产品控制4.采用现代程序设计技术5.结果应能清楚地审查6.开发小组的人员应该少而精7.承认不断改进软件工程实践的必要性软件工程方法学通常把在软件生命周期全过程中使用的一整套技术方法的集合称为方法学(methodology),也称为范型(paradigm)。
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。
软件工程方法学包含3个要素:方法、工具和过程。
1.3软件生命周期每阶段的基本任务:1. 问题定义2. 可行性研究3. 需求分析4. 总体设计5. 详细设计6. 编码和单元测试7. 综合测试8. 软件维护1.4软件过程软件过程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。
通常包括四种基本的过程活动:(1)软件规格说明;(2)软件开发;(3)软件确认;(4)软件演进软件过程模型:软件开发程模型是软件开发全部过程、活动和任务的结构框架。
它能直观表达软件开发全过程,明确规定要完成的主要活动、任务和开发策略。
几种典型的模型:瀑布模型、快速原型模型、增量模型、螺旋模型、喷泉模型、RUP等。
软件过程模型的选择基于项目和应用的性质、采用的方法工具以及需要的控制和交付的产品。
瀑布模型(Waterfall Model ):传统瀑布模型:规定了各项软件工程活动,包括:制定开发计划、需求分析和说明、软件设计、程序编码、测试、运行维护。
并且规定了它们自上而下、相互衔接的固定次序,如同瀑布流水,逐级下落。
特点:1、阶段间具有顺序性和依赖性。
2、推迟实现。
3、质量保证。
优点:1、可强迫开发人员采用规范的方法(例如,结构化技术);严格地规定了每个阶段必须提交的文档;要求每个阶段交出的所有产品都必须经过质量保证小组的仔细验证。
2、瀑布模型的成功在很大程度上是由于它基本上是一种文档驱动的模型。
3、瀑布模型适合于用户需求明确、完整、无重大变化的软件项目开发!!问题:1、不适应需求经常发生变更的环境:在项目的开发过程中,变更可能会引起混乱。
所以,有人形象地把采用线性模型进行商业软件工程称之为“在沙滩上盖楼房”。
(适合于用户需求明确、完整、无重大变化的软件项目开发)2、线性顺序模型每一步的工作都必须以前一阶段的输出为输入,这种特征会导致工作中发生“阻塞”状态。
3、由于瀑布模型几乎完全依赖于书面的规格说明,很可能导致最终开发出的软件产品不能真正满足用户的需要。
4、是一种整体开发模型,程序的物理实现集中在开发阶段的后期,用户在最后才能看到自己的产品。
在可运行的软件产品交付给用户之前,用户只能通过文档来了解产品是什么样的。
快速原型模型(Rapid Prototype Model)步骤:第一步进行试验开发,得出产品的“原型”,其目的在于弄清软件需求并探索可行性;第二步在原型的基础上开发出较为满意的软件产品。
该模型克服了瀑布模型的部分缺陷,减少了软件需求不明确给开发工作带来的风险。
前提:(1)是用户必须积极参及原型的建造,建造原型仅仅是为了定义需求,之后就必须被全部抛弃(至少是部分抛弃),实际的软件必须在充分考虑到软件质量和可维护性之后才被开发。
从这个意义上说,原型模型又往往被称为“抛弃原型模型”。
(2)是必须有快速开发工具可供使用。
增量模型(Incremental Model)是一种渐进地开发逐步完善的软件版本的模型,该模型一般首先开发产品的基本部,然后再逐步开发产品的附加部分。
整个软件产品被分解成许多个增量构件。
每个构件由多个相互作用的功能模块构成,并能够完成特定的功能。
该增量模型表明:必须在开始实现各个构件之前就全部完成需求分析、规格说明和概要设计,因此风险较小。
优点:是十分有用的一种模型。
在克服瀑布模型缺点、减少由于软件需求不明确而给开发工作带来风险方面,确有显著的效果;缩短产品提交时间都能够起到良好的作用。
困难:1、在把每个新的增量构件集成到现有软件体系结构中时,必须不破坏原来已经开发出的产品。
此外,必须把软件的体系结构设计得便于按这种方式进行扩充,向现有产品中加入新构件的过程必须简单、方便,也就是说,软件体系结构必须是开放的。
2、开发人员既要把软件系统看作整体。
又要看成可独立的构件,因此相互矛盾。
除非开发人员有足够的技术能力协调好。
3、多个构件并行开发,具有无法集成的风险螺旋模型(Spiral Model)优点:对于高风险的大型软件,螺旋模型是一个理想的开发方法。
缺点:风险驱动,需要相当丰富的风险评估经验和专门知识,否则风险更大。
适合场合:主要适用于内部开发的大规模软件项目,随着过程的进展演化,开发者和用户能够更好地识别和对待每一个演化级别上的风险。
只有内部开发的项目,才能在风险过大时方便地中止项目。
如果进行风险分析的费用接近整个项目的经费预算,则风险分析是不可行的。
喷泉模型(Fountain Model)特点:喷泉模型的各阶段均采用了“对象”这一统一范式,整个过程看起来像喷泉从喷出到落下再喷出的周而复始过程产生的光滑水柱,体现了软件创建所固有的迭代和无间隙的特征。
适合场合:喷泉模型主要用于面向对象的软件项目,软件的某个部分通常被重复多次,相关对象在每次迭代中随之加入渐进的软件成分。
Rational统一软件开发过程RUP软件开发生命周期是一个二维的软件开发模型。
横轴代表时间,体现生命周期特征;纵轴代表工作流,体现了开发过程的静态结构。
RUP中的软件生命周期在时间上被分解为四个顺序的阶段:初始、细化、构造和移交。
每个阶段围绕着9个核心工作流分别迭代。
适合场合:可开发或大或小、分布在各个领域的项目,表明了RUP的多功能性和广泛适应性。
适合于需求不稳定、不全面的软件项目开发。
1.5小结软件=程序+数据+文档软件危机: 原因,现象,办法(软件工程学)软件工程:指导计算机软件开发和维护的一门工程科学软件工程3个要素:方法、工具和过程。
软件生命周期:定义,开发,运行维护软件过程: 瀑布模型,快速原型模型、增量模型、螺旋模型、喷泉模型、RUP等2.1可行性研究目的:用最小的代价在尽可能短的时间内确定问题是否能够解决。
2.2可行性研究的主要内容(1) 技术可行性(2) 经济可行性(3) 操作可行性(4)法律可行性(5)社会可行性2.3数据流图1、一种图形化技术,它描绘信息流和数据从输入移动到输出的过程中所经受的变换。
2、它只是描绘数据在软件中流动和被处理的逻辑过程,是系统逻辑功能的图形表示。
3、设计数据流图时只需考虑系统必须完成的基本逻辑功能,完全不需要考虑怎样具体地实现这些功能。
画数据流图的方法:1、自顶向下,逐步求精2、先画顶层DFD,描绘系统的整体逻辑概貌;顶层流图仅包含一个加工,它代表被开发系统。
它的输入流是该系统的输入数据,输出流是系统所输出数据。
3、其次画中间层流图:对上层父图的处理的细化,形成子图。
底层流图是指其加工不需要在做分解的数据流图,它处在最底层。
注意:数据流图应该分层,并且在把功能级数据流图细化后得到的处理超过9个时,应该采用画分图的办法。
当把一个处理分解为一系列处理时,分解前和分解后的输入输出数据流必须相同!数据流图用途:1、画数据流图的基本目的是利用它作为交流信息的工具。
2、分析员把他对现有系统的认识或对目标系统的设想用数据流图描绘出来,供有关人员审查确认。
3、由于在数据流图中通常仅仅使用4种基本符号,而且不包含任何有关物理实现的细节,因此,绝大多数用户都可以理解和评价它。
4、数据流图着重描绘系统所完成的功能,其另一个主要用途是作为辅助物理系统的分析和设计的工具。
2.4 小结1、可行性研究的任务: 技术, 经济,社会2、可行性研究过程: 8 步骤3、数据流图: 源点或终点,处理,数据存储和数据流4、数据字典: 是分析阶段的工具,包括流,元素,存储,处理4类元素组成。
5、成本/效益分析:从经济角度判断是否继续投资于这项工程的主要依据。
3.1 需求分析的具体任务确定对系统的综合要求:1、功能需求2、性能需求3、可靠性和可用性需求4、出错处理需求5、接口需求6、约束7、逆向需求8、将来可能提出的要求分析系统的数据要求:建立数据模型,用图形化的工具描述数据结构(如层次方框图和warnier图)。
导出系统的逻辑模型数据流图、实体-联系图、状态转换图、数据字典等。
修正系统开发计划:由分析过程准确地估计系统的成本和进度,修正以前制定的开发计划。
3.2 及用户沟通获取需求的方法1、访谈2、面向数据流自顶向下逐步求精3、简易的应用规格说明技术4、快速建立软件原型(它应该实现用户看得见的功能,原型要具有快速并容易修改的特点)3.3 数据规范化规范化的目的是:1、消除数据冗余,即消除表格中数据的重复;2、消除多义性,使关系中的属性含义清楚、单一;3、使关系的“概念”单一化,让每个数据项只是一个简单的数或字符串,而不是一个组项或重复组;4、方便操作。
使数据的插入、删除及修改操作可行并方便;5、使关系模式更灵活,易于实现接近自然语言的查询方式。