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计算机辅助软件工程中的工具和技术在现代软件开发中，计算机辅助工具和技术已经成为了不可或缺的一部分。
这些工具和技术通常被称为计算机辅助软件工程（CASE）技术。
CASE技术可以帮助开发人员更有效地管理和开发软件，并提高软件的质量。
本文将介绍几种常见的CASE工具和技术。
1. 需求分析工具需求分析是软件开发中非常重要的一环。
一个好的需求分析可以确保软件的正确性、稳定性和可靠性。
这里有一些常见的需求分析工具：- 用例建模：用例是一个系统行为的描述。
用例图可以描述用户和系统之间的交互，并且可以帮助开发人员理解系统的架构和模块之间的关系。
- 数据流图：数据流图可以表示数据在系统中的流动以及流动的路径。
这对于识别系统中的数据流程和数据来往非常有用。
- 原型工具：原型是一个类似于“草图”的设计，它可以帮助开发人员确定系统的布局和用户界面。
原型工具可以让开发人员更轻松地创建原型。
2. 设计工具设计工具主要用于设计系统的架构和模块。
这些工具通常包括以下几种：- UML建模：UML是一种用于创建图形化模型的语言，它可以描述系统的结构和行为。
开发人员可以使用UML来设计系统的架构，并且可以通过UML检查系统的正确性和一致性。
- 架构设计工具：架构设计工具可以帮助开发人员创建和维护系统的架构和组件之间的关系。
这些工具通常包括绘图工具、版本控制、依赖管理工具等。
- 数据库设计工具：数据库设计工具可以帮助开发人员创建和管理数据库。
这些工具可以自动生成数据库表和字段，并提供数据统计和查询功能。
3. 编码工具编码工具是用于编写和管理代码的工具。
以下是一些常见的编码工具：- 集成开发环境（IDE）：IDE是一个集成了编辑器、编译器和调试器的开发环境。
它可以让开发人员更方便地编写代码、测试和调试代码。
- 版本控制：版本控制工具可以帮助开发人员跟踪代码的变化，记录每个版本的差异并协作开发。
Git和SVN是最流行的版本控制工具。
- 自动化测试工具：自动化测试工具可以帮助开发人员自动化测试，验证代码是否符合预期和规格。
软件工程CASE工具背景知识1．软件工程CASE 工具软件开发环境是面向软件整个生存周期，为支持各个阶段的需要，在基本硬件和宿主软件的基础上使用的一组软件系统，也称作软件工程环境（Software Engineering Environment , SEE ）。
SEE 是实现软件生产工程化的重要基础。
它建立在先进软件开发方法的基础上，正影响和改变着软件生产方式，反过来又进一步促进了软件方法的推广与流行。
SEE 包括生产一个软件系统所需要的过程、方法和自动化的集合。
建立一个开发环境首先要确定一种开发过程模型，提出成套的、有效的开发方法，然后在这一基础上利用各种软件工具实现开发活动的自动化。
SEE 有一套包括数据集成、控制集成和界面集成的集成机制，让各个工具使用统一的规范存取环境信息库，采用统一的用户界面，同时为各个工具或开发活动之间的通信、切换、调度和协同工作提供支持。
SEE 用于辅助软件开发、运行、维护和管理等各种活动的软件（程序），是一个软件工具集（或工具包）。
这不仅意味着SEE 支持开发功能的扩大，也反映了工具集成化程度的提高。
软件工具是指能支持软件生存周期中某一阶段（如需求分析、系统定义、设计、编码、测试或维护等）的需要而使用的软件系统。
软件设计的理论、模型、方法论、表示法上的研究成果，构成软件工具的重要基础，因此，软件工具的研制应该与整个软件工程的理论方法紧密结合起来。
软件工具的另一个基础是计算机的许多先进技术，包括：编译技术、数据库技术、人工智能技术、交互图形技术和VLSI 技术等等。
软件工具应具有较强的通用性，不依赖于某一实现环境、某一高级语言和某种设计方法。
一般说，越是基础的、越是成熟的，往往通用性较好；而一些和软件开发方法有关的软件工具，则往往专用程度较高。
软件工具通用性的要求应该根据工具的特点和用户的情况全面考虑。
2 ．软件CASE 工具计算机辅助软件工程（CASE ）是通过一组集成化的工具，辅助软件开发者实现各项活动的全部自动化，使软件产品在整个生存周期中，开发和维护生产率得到提高，质量得到保证。
工具、环境与CASE软件工程的主要目标是提高软件生产率，改善软件质量和降低软件成本，而这些目标的实现只能依靠软件工具、软件开发环境和计算机辅助软件工程(CASE) 的广泛应用。
1. 软件工具软件工具是“可用来帮助和支持软件需求分析、软件开发、测试、维护、模拟、移植或管理等目的而编制的计算机程序或软件。
”它一般是为专门应用而开发，其主要目的是为了提高软件生产率和改善软件的质量。
如今，软件工具重视用户界面的设计，不断地采取新理论和新技术，正由单个工具向多个工具集成方向发展，且注重工具间的平滑过渡和互操作性。
软件工具的商品化推动着软件产业的发展．而软件产业的发展，又增加了对软件工具的需求，促进了软件工具的商品化进程。
软件工具的范围很广，它既包括比较成熟的传统工具，如操作系统、编译程序、解释程序和汇编程序等，又包括支持软件生存周期各阶段，如需求分析、设计、编码、测试、维护等的开发和管理工具。
例如，一项分类标准把软件工具分为13类，它们是：系统模拟和模型工具；需求追踪工具；需求分析工具；设计工具；编码和单元测试工具；测试和集成工具；文档工具；项目管理工具；配置管理工具；质量保证工具；度量工具；软件再用工具；其他工具。
2. 软件开发环境软件开发环境是指在计算机基本软件的基础上，为了支持软件的开发而提供的一组工具软件系统。
1985年第八届国际软件工程会议提出的关于“软件开发环境”的定义是：“软件开发环境是相关的一组软件工具集合，它支持一定的软件开发方法或按照一定的软件开发模型组织而成。
”一般说来，软件开发环境都具有层次式的结构，例如可区分为四层：1) 宿主层：它包括基本宿主硬件和基本宿主软件。
2) 核心层：包括工具组、环境数据库、通信设施和运行时刻支援设施。
3) 基本层：包括一组工具，如编译程序、编辑程序、调试程序、连接程序和装配程序等。
这些工具都是由核心层来支援的。
4) 应用层：以特定的基本层为基础，包括一些补充工具，借以更好地支援各种应用软件的研制。
计算机辅助软件工程在当今数字化的时代，计算机技术的飞速发展给各个领域带来了深刻的变革，软件工程也不例外。
计算机辅助软件工程（ComputerAided Software Engineering，简称 CASE）作为一种重要的技术手段，正逐渐成为软件工程领域中不可或缺的一部分。
那么，什么是计算机辅助软件工程呢？简单来说，它是指借助计算机的强大功能来辅助软件的开发、管理和维护过程。
这包括从需求分析、设计、编码、测试到维护的整个软件生命周期。
在需求分析阶段，CASE 工具可以帮助开发团队更好地理解和梳理用户的需求。
通过图形化的方式展示需求之间的关系，使得需求更加清晰直观。
比如，使用用例图可以清晰地描述系统与外部参与者之间的交互，帮助团队确定系统的功能范围。
设计阶段是软件构建的关键环节。
CASE 能够提供各种设计工具，如类图、时序图等，帮助开发人员进行系统架构和模块设计。
这些工具不仅能够提高设计的准确性和规范性，还能促进团队成员之间的沟通与协作。
编码阶段，虽然编写代码本身主要依赖开发人员的技能，但 CASE 工具也能发挥作用。
比如，代码生成工具可以根据设计模型自动生成部分代码框架，减少重复性工作，提高开发效率。
同时，代码检查工具能够检测代码中的错误和不规范之处，提高代码质量。
测试是保证软件质量的重要手段。
CASE 提供了测试管理工具，用于规划测试用例、执行测试、记录测试结果和跟踪缺陷。
自动化测试工具还能够自动执行重复的测试任务，节省时间和人力成本。
在软件维护阶段，CASE 工具可以帮助维护人员更好地理解软件的结构和逻辑，快速定位和解决问题。
版本控制工具能够有效地管理软件的不同版本，确保修改的可追溯性和稳定性。
与传统的软件开发方法相比，计算机辅助软件工程具有诸多显著的优势。
首先，它提高了软件开发的效率。
自动化的工具和流程减少了繁琐的手工操作，使得开发人员能够将更多的精力集中在核心业务逻辑的实现上。
其次，提高了软件质量。
计算机辅助软件工程（Computer-Aided Software Engineering，简称CASE）是一种利用计算机和软件工具来辅助软件工程过程的方法和技术。
它是软件工程领域的一个重要分支，旨在提高软件开发的效率、质量和可靠性。
下面将从不同的角度来解释计算机辅助软件工程这一概念。
一、 CASE的基本概念CASE是指利用计算机软件来辅助软件开发活动的过程，它包括需求分析、设计、编码、测试和维护等阶段。
通过使用CASE工具，软件开发人员可以更加高效地进行设计和编码工作。
这一概念最早在20世纪70年代提出，随着计算机技术的发展和软件工程学科的成熟，CASE得到了广泛的应用和发展。
二、 CASE的主要功能1. 需求分析：CASE工具可以帮助开发人员收集、分析和管理用户需求，辅助进行需求建模和文档化。
2. 设计：CASE工具可以支持软件设计的各个阶段，包括结构设计、数据设计、系统架构设计等，提高设计的精确度和一致性。
3. 编码：CASE工具可以提供代码生成、代码审查、版本控制等功能，帮助开发人员编写高质量的代码。
4. 测试：CASE工具可以辅助测试用例的生成、测试数据的管理和缺陷跟踪，提高软件测试的效率和覆盖率。
5. 维护：CASE工具可以帮助开发人员理解现有系统的结构和设计，进行变更管理和维护工作。
三、 CASE的优势与挑战1. 优势CASE工具可以大大提高软件开发的效率和质量，减少人为错误，促进软件工程的标准化和规范化。
它可以帮助开发人员更好地管理软件项目，并提供各种报告和文档，方便交流和交流。
2. 挑战CASE工具的使用需要丰富的软件工程知识和技能，而且不同的CASE 工具通常需要针对性的培训。
CASE工具的高昂价格和复杂性也是制约其推广和应用的因素。
四、 CASE的发展趋势随着人工智能、大数据和云计算等新技术的发展，CASE工具也在不断演进和创新。
未来的CASE工具可能会更加智能化、自动化，具备更强的数据分析和协同工作能力，支持多评台、多设备的开发和部署。
实验1软件工程case工具1. 简介软件工程是现代软件开发过程中不可或缺的一部分，为了更好地进行软件开发，团队需要使用一些合适的工具来支持软件开发和项目管理过程。
本文将介绍一些实验1中常见的软件工程case工具，以及它们的特点和作用。
2. ExcelExcel是一种非常流行的电子表格应用程序，可以用于创建和处理各种数据表格，也可以用于制作统计图表和计算公式等。
在软件工程中，Excel通常被用来管理项目数据、制作时间表和计算预算等。
Excel具有简单易用、功能强大等特点，使得它成为了绝大多数软件开发团队的首选。
3. JIRAJIRA是一款流行的项目管理工具，由Atlassian公司开发，被广泛用于软件开发中。
它支持项目管理和问题跟踪，包括缺陷跟踪、需求管理、工作流程等。
JIRA的特点是配置灵活，可快速适应各种团队需求。
它还具有多种插件，使得开发者可以扩展其功能。
4. GitLabGitLab是一个开源的基于Git的软件开发工具，它是一个集代码仓库、问题追踪、持续集成和部署于一身的平台。
GitLab支持多人协作开发，简化了开发者的工作流程，提高了开发的效率。
它还有一个强大的CI/CD功能，可以帮助开发者构建和部署软件。
5. GitHubGitHub是一个基于Git的代码托管平台，是全球最大的社交编程和开源社区之一。
它提供Git的代码托管服务，并支持团队协作开发、问题跟踪和代码审查等。
GitHub的强大社区和开源共享的精神，使得它成为了全球最著名的代码库之一。
6. 综合比较Excel、JIRA、GitLab和GitHub都是软件工程case工具的代表，每种工具都有其独特的优点和应用场景。
Excel简单易用，适用于项目管理和数据处理等；JIRA适用于团队协作和问题跟踪等；GitLab是一个基于Git的平台，适用于代码仓库托管、持续集成和持续部署等；GitHub则是一个用于开源共享和团队协作的代码托管平台，适用于共享和协作开发等。
软件工程综述论文软件工程概论论文：软件工程与CASE工程综述摘要:首先介绍了自60年代末期以来软件工程中采用的结构化方法、面向对象方法学、实体关系方法、面向事件方法、形式化方法以及近年来多种方法的结合研究，然后介绍了自80年代中期以来软件工程中采用的CASE技术的发展情况，最后指出今后的软件工程应该是“方法学+CASE技术”的结合，并且很有可能在今后的软件工程中，CASE技术将占据主导地位。
关键词:软件工程计算机辅助软件工程结构化方法面向对象方法学实体关系方法面向事件方法形式化方法1软件危机的出现和软件工程的提出40年代中期到60年代中期是计算机系统发展的第一个时期。
在这一时期中，通用的计算机硬件已经相当普遍，软件则是为每个具体的应用问题而专门编写的。
这一时期的软件通常是规模比较小的程序，编写者和使用者往往是同一个人或同一组人，软件开发具有明显的个体化特征。
60年代中期到70年代中期为计算机系统发展的第二个时期。
这一时期的一个重要特征是出现了“软件作坊”，广泛使用产品软件。
但是，“软件作坊”基本上还是沿用早期形成的个体化的软件开发方法。
随着计算机应用的不断扩展，软件数量不断膨胀，并出现了许多始料不及的问题:要花费大量的时间和精力去修改程序中的错误，要忙于修改程序以满足用户提出的新的需求，为了跟上硬件平台的改变或操作系统的更新而不得不修改程序以适应新的环境。
凡此种种维护工作在整个计算机系统中所占的比重越来越大。
更为严重的是:许多软件的个体化特征使得它们最终成为不可维护的。
这样，就开始出现了软件危机(Software Crisis)o为了摆脱软件危机的困境，北大西洋公约组织(NA-TO)的科学委员会于1968年召开了有关的研讨会，首次提出了“软件工程”(Software Engineering)的概念，其主要思路是:要把人类长期以来从事各种工程项目所积累起来的行之有效的原理、概念、技术和方法，特别是人类从事计算机硬件研究和开发的经验教训，应用到软件的开发和维护中来。
下面介绍软件工程方法学的发展过程。
2软件工程方法学的历史发展自从1968年首次提出并使用“软件工程”这个术语以来，研究软件工程的专家和学者们相继提出了100多条有关软件工程的准则或信条。
著名的软件工程专家B.W.Boehm综合这些专家和学者们的意见并总结了TRW公司多年来开发软件的经验，于1983年在他的1篇论文中提出了软件工程的7条基本原理。
这7条基本原理是确保软件产品质量和开发效率的原理的最小集合，而且可以证明在此之前已经提出的100多条软件工程原理都可以由这7条原理的任意组合蕴含或派生。
以下是Boehm提出的软件工程的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.实施严格的产品控制。
4.采用现代程序设计技术。
5.结果应能清楚地审查。
6.开发小组的成员应该少而精。
7.承认不断改进软件工程实践的必要性。
Boehm指出:遵循前6条基本原理，就能够按照当代软件工程基本原理实现软件的工程化生产，但是，仅有前6条原理并不能保证软件开发与维护的过程能赶上时代前进的步伐和跟上技术的进步。
因此，他提出应把承认不断改进软件工程实践的必要性作为软件工程的第7条基本原理。
按照第7条原理，我们不仅要积极主动地采纳新的软件技术，而且要注意不断总结经验。
经过近30年的软件工程实践，人们已经成功地采用了多种软件工程方法。
软件工程方法学是一组思路、规范、过程、方法、工具和环境的集成。
一个好的方法学应该能为软件开发过程从头到尾提供一整套提高效率的途径。
采用好的方法学可以为随后的整个软件工程带来好的结构、好的可靠性和可维护性。
从方法论的基本理论思路来看，目前已有如下几种方法:1.结构化方法(Structured M ethods)。
2.面向对象方法学(Object-Oriented Methodology)。
3.实体关系方法(Entity-Relationship Approach)。
4.面向事件方法(Event-Oriented Approach)。
5.形式化方法(Formal Methods)。
下面首先对这几种方法进行简单介绍，然后对结构化方法、面向对象方法和形式化方法的结合研究进行简单讨论。
2.1结构化方法结构化方法是基于软件工程生命周期的概念基础之上的。
目前根据软件工程生命周期中的不同阶段已形成了一整套的结构化方法系列，即结构化分析方法(StructuredAnalysis)、结构化设计方法(Structured D esigning)和结构化程序设计方法(Structured Programming)，简写为SA-SD-SP方法。
结构化方法是一种传统的开发方法。
它的本质是功能分解，这种方法是围绕实现处理功能的“过程”来构造软件系统的。
传统的结构化方法假定开发人员一开始就能确定系统的需求，而且这些需求不会发生变化(或只允许有很少的变化)。
也就是说，传统的结构化方法是从软件开发人员的观点出发，它忽略了最终用户的观点。
由于软件逐渐变得容易使用，现在人们已能使用更好的方法将用户的领域知识和分析人员的技术知识结合起来以实现有效的软件系统，如采用下面要介绍的面向对象方法。
2.2面向对象方法近年来，人们对面向对象方法进行了广泛的研究，面向对象方法学也日益受到人们的重视。
使用这种方法学能够开发出稳定性好、可重用性好和可维护性好的软件(采用传统的SA-SD-SP方法开发出的软件的稳定性、可重用性和可维护性都比较差)。
面向对象方法学的出发点和基本原则是，尽可能模拟人类习惯的思维方式，使开发软件的方法与过程尽可能接近人类认识世界的方法与过程，也就是说，要使得描述问题的问题空间与在计算机上解决问题的问题空间在结构上尽可能一致。
概括地说，面向对象方法有下列几个要点:1.客观世界是由各种对象组成的，任何事物都是对象，复杂的对象可以由比较简单的对象以某种方式组合起来。
因此，面向对象的软件系统是由对象组成的，软件中的任何元素都是对象，复杂的软件对象由比较简单的对象组合而成。
2.把所有的对象都划分为各种类(Class)，每个类都定义了一组数据和一组方法。
数据用于表示对象的静态属性，描述对象的状态信息;方法是对象所能执行的操作，也就是类中所能提供的服务。
3.按照子类(也称为派生类)和父类(也称为基类)的关系，把若干个类组成一个层次结构的系统(也称为类等级)。
在这种类层次结构中，通常下层的派生类具有和上层的基类相同的特性(包括数据和方法)，我们把这一特性称为继承(Inheritance) 。
4.对象与对象之间只能通过传递消息互相联系。
以上4个要点概括了面向对象方法学的精华。
面向对象方法学可用一个公式概括为:ObjectOriented=Objects+Classes+Inheritances+Communication With Messages面向对象方法学现已形成了一整套的开发方法，它由面向对象分析(Object-Oriented Analysis)、面向对象设计(Object-Oriented Designing)、面向对象程序设计(Ob-ject-Oriented Programming)等组成。
面向对象方法学中的概念和表示符号可以适用于整个软件开发过程(在传统的结构化方法中，在开发过程的不同阶段要转换概念和表示符号)。
实际上，在面向对象方法学中，软件开发阶段的划分是比较模糊的，通常要在分析、设计与实现等阶段间多次迭代。
面向对象方法学既适用于线性的“瀑布模型”，也适用于“螺旋模型”和“渐增模型”(结构化方法一般采用“瀑布模型”)。
2.3实体关系方法实体关系方法最初是1976年由P.S.Chen提出的一种数据库逻辑设计方法。
实体关系方法使用实体关系(ER)模型对来自现实世界问题中的信息进行分析。
ER方法涉及如下一些基本的抽象概念:1.实体(Entity):是现实世界中可以相互区别的事物。
它可以是实际存在的事物(如人、物等);也可以是抽象的和概念性的事物(如一笔存、取款交易等);还可以是实体与实体之间的联系(即下面要介绍的“关系”)。
实体可以用属性，也可以用关系来定义。
2.属性(Attribute):指实体具有的某种或多种特性。
3.关系(Relationship):指实体与实体之间的某种联系。
ER方法虽然最初是为进行数据库系统设计提出来的，但其主要思路是如何建立现实世界的信息模型，因此，它对于信息系统的抽象和开发具有广泛的指导意义。
2.4面向事件方法面向事件方法的核心概念是“刺激一反应”这一概念。
事件(Event)是对系统的“刺激”，而系统由受刺激而产生的动作及其输出则是“反应”。
我们可以说“反应”是系统状态的迁移，引起系统状态改变的条件或动作(即“刺激”)就是事件。
一个状态迁移还可以引起另一个状态迁移，即刺激产生反应，反应又可以成为新的刺激。
按照这种思想建立的系统也称为事件驱动的系统((Event-Driven Sys-tem)。
面向事件方法是实时系统常用的开发方法。
2.5形式化方法计算机被越来越多地用于解决那些故障可能会导致严重后果(包括危及生命)的一些任务当中。
计算机在控制宇宙飞船、航天器、火车、汽车、核反应堆和医疗设备等等的应用中起着重要的作用。
在这些系统中，要求计算机系统是完全可靠的是非常重要的。
提高计算机软件可靠性的一种重要技术是使用形式化方法(Formal Methods)。
近年来，国外对形式化方法在软件开发中的研究与应用进行了大量的实践工作，形式化方法已不再只是一种研究所里的学术研究工作，而是已经开始被工业界接受并用于开发实际的系统(real systems)。
国外已有包括形式化方法、形式化语言和形式化工具在内的比较成熟的形式化系统，如VDM系统、Z系统、RAISE系统等。
下面对RAISE 系统进行简单介绍。
RAISE(Rigorous Approach to Industrial SoftwareEngineering)翻译成中文就是“面向工业软件工程的严格方法”。
RSL(RAISE Specification Language)是一种适于工业界使用的功能强大、应用面很广的规范说明语言。
RSL与其相关的开发方法(即RAISE)和支持工具(Tool)一起，最初是作为丹麦和英国的一些公司的一项合作项目(1985-1990年间的RAISE ESPRIT项目)开发出来的。
这一方法和技术后来在6个欧洲国家的一些公司的LaCos ESPRIT项目(1990-1995年)中得到进一步完善和发展。
当前这一方法和技术已被工业界采用，在欧洲和北美的其它一些公司和研究机构也开始使用和讲授RSL语言。
下面介绍使用RAISE形式化方法开发软件的几个主要的阶段。
