软件工程上课PPT内容详细

软件工程全套教学课件pptx
目录 CONTENTS
• 软件工程概述 • 软件开发过程与方法 • 需求分析与管理 • 系统设计与实现 • 测试与质量保证 • 项目管理与团队协作 • 软件维护与演化 • 新兴技术在软件工程中的应用
01
软件工程概述
软件工程定义与发展
软件工程的定义
软件工程是一种系统性的方法，用于 开发、运行和维护软件。它涵盖了从 需求分析、设计、编码、测试到维护 的整个软件生命周期。
01
风险识别
通过项目分析、经验借鉴等方法 ，识别潜在的项目风险。
03
风险应对策略
针对不同类型的风险，制定相应 的应对策略，如风险规避、风险
减轻、风险转移等。
02
风险评估
对识别出的风险进行评估，确定 风险等级和影响程度。
04
风险监控
定期监控项目风险状况，及时调 整风险管理策略，确保项目顺利
进行。
07
段都有明确的输入和输出。
螺旋引入风险分析，采用迭代方式逐步开发
和完善软件。
原型模型
03
快速构建软件原型，通过用户反馈不断修改和完善原型，最终
得到符合用户需求的软件产品。
敏捷软件开发方法
01
Scrum
一种轻量级的敏捷开发框架，强 调跨职能团队、迭代开发和持续 反馈。
02
极限编程（XP）
收集需求信息
通过访谈、问卷调查、原型评估等方法，收集详细的 需求信息。
整理需求文档
对收集到的需求信息进行分类、筛选和整理，形成初 步的需求文档。
需求规格说明书编写
明确编写目的
阐述需求规格说明书的目标、范围和读者对象。
详细描述功能需求
采用用例图、流程图等方式，详细描述每个功能 的需求，包括输入、输出、处理逻辑等。

• 用理想模块构建的系统，容易使人理解，易于 编程，易于测试，易于修改和维护。
• 对用户来说，其感兴趣的是模块的功能，而不 必理解模块内部的结构和原理。
常熟理工学院 软件工程课程
16/101
• 为了得到一组模块，应怎样分解软件？ • 信息隐藏指出：应这样设计和确定模块，使得 一个模块内包含的信息对不需要这些信息的模 块来说是不可访问的(不可见)。 • 让模块仅仅公开必须要让外界知道的内容，而 隐藏其他一切内容。“家丑不可外扬” • 信息隐藏可通过接口来实现。一个模块仅提供 有限个接口(Interface)，执行模块的功能或与 模块交流信息必须且仅只须通过调用接口来实 现。 • 局部化指把一些关系密切的软件元素放得彼此 靠近。局部化有助于信息隐藏。
常熟理工学院 软件工程课程 12/101
• 方程式(4.2)意味着p1和p2组合后的复杂性 比单独考虑每个问题时的复杂性要大。考虑 方程式(4.2)和方程式(4.1)隐含的条件，我 们可以得出 E(p1＋p2)＞E(p1)＋E(p2) (4.3) • 不等式(4.3)表明单独解决问题P1和P2所需 的工作量之和，比把P1和P2合起来作为一个 问题来解决所需要的工作量要少。 • 这种“分而治之”的思想提供了模块化的理 论依据：把复杂问题分解成许多容易解决的 小问题，则原来复杂的问题也就容易解决了。
常熟理工学院 软件工程课程 9/101
逐步求精
• 逐步求精是人类解决复杂问题的基本技术。 • 即将系统功能按层次进行分解，每一层不断将 功能细化，到最后一层都是功能单一、简单易 实现的模块。 • 将现实问题经过n次细化处理，最后到求解域中 只是一些简单的算法描述和算法实现问题。 • 抽象使得设计者能够描述过程和数据而忽略低 层的细节，而求精有助于设计者在设计过程中 揭示低层的细节。逐步求精和抽象是一对互补 的概念。

通过模块化设计和良好的文档支持，方便 软件的后期维护和升级。
适应需求变化
通过灵活的开发方法和工具支持，快速响 应和适应需求变化。
02
软件开发过程模型
瀑布模型
01
线性顺序
瀑布模型按照线性顺序进行软件 开发，包括需求分析、设计、编 码、测试和部署等阶段。
02
03
严格阶段划分
易于管理
每个阶段都有明确的输入和输出， 以及相应的评审和验证活动，确 保阶段间的正确过渡。
行业发展趋势预测
智能化开发工具
利用人工智能和机器学习技术，提升软件 开发过程的自动化和智能化水平。
云计算与微服务
借助云计算平台和微服务架构，实现软件 系统的弹性扩展和快速响应能力。
低代码/无代码开发
通过低代码/无代码开发平台，降低软件 开发门槛，提高开发效率和质量。
软件开发与业务融合
加强软件开发与业务的紧密融合，推动软 件工程的持续创新和发展。
增量模型
增量模型将软件产品划分为一系列增量，每个增量都是一个完整 的软件产品子集，逐步构建和完善整个系统。
演化模型
演化模型适用于需求不断变化的项目，通过不断演化现有系统来 满足新的需求。
03
需求分析与管理
需求获取与整理
通过与用户交流、调研和观察，收集原始 需求。
对收集到的需求进行分类、筛选和整理， 去除重复和无效需求。
对需求进行优先级排序，确定核心需求和 次要需求。
需求规格说明书编写
编写清晰、准确、无歧义的需求规格说明 书。
说明书应包含对需求的详细描述、功能要 求、性能要求、安全要求等。
说明书应提供足够的细节，以便开发人员 理解和实现需求。
需求变更管理

2021/3/9
10
④局部化。要求在一个物理模块内集中逻辑上相互关联 的计算资源，保证模块间具有松散的耦合关系，模块 内部有较强的内聚性，这有助于控制解的复杂性。
⑤确定性。软件开发过程中所有概念的表达应是确定的、 无歧义且规范的。
⑥一致性。包括程序、数据和文档的整个软件系统的各 模块应使用已知的概念，内外部接口应保持一致，系 统规格说明与系统行为应保持一致。
2021/3/9
14
2. 需求分析方法 常见的需求分析方法有：
①结构化分析方法。 ②面向对象的分析方法。
2021/3/9
15
2.2结构化分析方法
（1）关于结构化分析方法 结构化分析方法的实质是着眼于数据流，自顶向下，逐层分解，
建立系统的处理流程，以数据流图和数据字典为主要工具，建 立系统的逻辑模型。 结构化分析的步骤如下：
3. 信息隐蔽 信息隐蔽使得一个模块内包含的信息（过程和数据）
对于不需要这些信息的模块来说，是不能访问 的。
2021/3/9
24
4. 模块独立性 每个模块完成一个相对独立的特定子功能，并且 和其他模块之间的接口很简单。
模块的独立程度可以由两个定性标准来衡量，这 两个标准分别称为耦合性和内聚性。藕合衡量不 同模块彼此间互相依赖（连接）的紧密程度；内 聚衡量一个模块内部各个元素彼此间结合的紧密 程度。
⑦完备性。软件系统不丢失任何重要成分，完全实现系 统所需的功能。
⑧可验证性。开发大型软件系统需要对系统自顶向下， 逐层分解。系统分解应遵循容易检查、测评、评审的 原则，以确保系统的正确性。
2021/3/9
11
1.5软件开发工具与软件开发环境
1. 软件开发工具 软件开发工具是指可以用来帮助开发，测试、分 析、维护其他计算机程序及其文档资料，实现软 件生产过程自动化的一类程序。 软件工具主要包括需求分析工具、设计工具、编 码工具、确认工具、维护工具等。

– 软件开发过程，是把用户要求转化为软件需 求，把软件需求转化为设计，用代码实现设 计并对代码进行测试，完成文档编制并确认 软件可以投入运行使用的过程。
12/360
1.2 软件工程学
• 为什么要引入软件过程？(1/2)
– 软件工作的范围
扩展到
只考虑 编写程序
涉及整个软件生存周期
– 软件的开发风险（规模、周期、复杂度）
36/360
2.2 需求分析的任务
• What(1/3)
– 需求：主要是在产品构建之前确定的系统必 须符合的条件或具备的功能，它们是关于系 统将要完成什么工作的一段描述语句，它们 必须经过所有相关人员的认可，其目的是彻 底地解决客户的问题。
– 需求文档
• 一组需求的集合 • 用户需求文档、系统需求文档和软件规约文档
户和维护用户信息等功能 – 管理购物车 – 实现结帐处理 – 查询订货情况 – 统计销售记录
26/360
案例-在线宠物商店(2/3)
• 问题(1/2):
– 从何开始？ – 采用什么技术？ – 需要多少时间？ – 需要多少人？哪些角色？能否并行、协作地开发？
人力应该如何高效率的投入？ – 开发计划？ – 直接编码？ – 需求？ – 设计方案和模型？ – 人机交互的界面？ – 功能优先级？
27/360
案例-在线宠物商店(3/3)
• 问题(2/2):
– 开发风险？ – 可扩展性？ – 复用？ – 设计模式？ – 编码规范？ – 需求变更？ – 测试？ – 开发过程？ – 软件度量？ – 最后期限？
28/360
Chapter 2 软件计划
• 2.1 软件问题定义及可行性研究 • 2.2 需求分析的任务 • 2.3 需求分析步骤 • 2.4 实体-关系图 • 2.5 数据流图 • 2.6 状态转换图 • 2.7 数据字典 • 2.8 需求分析的其他图形工具 • 2.9软件计划阶段文档

02
软件开发生命周期
顺序性、阶段划分、文档驱动
总结词
瀑布模型是一种线性的软件开发模型，将软件开发过程划分为一系列顺序的阶段，每个阶段都有明确的任务和输出。它强调文档的编写和评审，以确保每个阶段的输出质量。瀑布模型适用于需求稳定、变更较少的项目。
详细描述
总结词
迭代性、风险驱动、动态调整
详细描述
螺旋模型是一种迭代式的软件开发模型，强调在开发过程中不断迭代和调整。在螺旋模型中，开发过程分为多个阶段，每个阶段都包括需求分析、设计、实现和测试等活动。螺旋模型特别适用于需求变化较大、风险较高的项目，它通过不断迭代和调整来降低风险。
质量控制
对项目的各个阶段进行质量检查和控制，及时发现和纠正质量问题。
持续改进
通过收集反馈和总结经验教训，不断改进项目的质量管理水平。
配置项识别
明确项目的配置项，包括软件、硬件、文档等。
版本控制
对项目的配置项进行版本控制，确保每个版本都有明确的标识和管理。
变更管理
对项目的变更进行控制和管理，确保变更对项目配置的影响最小化。
界面设计需要遵循一定的原则和规范，如一致性、可用性和美观性等。
在进行界面设计时，需要遵循一定的原则和规范，如一致性、可用性和美观性等。这些原则和规范可以帮助设计者提供更好的用户体验，提高软件系统的质量和可靠性。
界面设计可以采用多种工具和技术，如原型设计、用户测试和界面元素库等。
在进行界面设计时，可以采用多种工具和技术，如原型设计、用户测试和界面元素库等。这些工具和技术可以帮助设计者更好地理解和组织界面元素，提高界面的质量和可靠性。
持续集成
通过自动化工具定期检查代码变更，确保代码的正确性和一致性。
持续交付

过程
业文化
26
1、软件生存周期(Life cycle)
• 软件有一个孕育、诞生、成长、成 熟、衰亡的生存过程。 • 软件生存周期通常包括可行性研究 和项目开发计划、需求分析、概要 设计、详细设计、编码、测试、维 护等活动（GB8567中规定）。
27
实现
定义 分析
设计
蓝图、图表、库 存、采购单等
产品
28
2、软件生存周期模型概念
模型是为了理解事物而对事物作出的一种抽 象，它忽略了不必要的细节，是事物的一种 抽象形式 。
软件生存周期模型是描述软件开发过程中各种 活动如何执行的模型。它确立了软件开发和演 绎中各阶段的次序以及各阶段活动的准则，确 立开发过程所必须遵守的规定和限制等。
目前有瀑布模型、增量模型、螺旋模型、 喷泉模型、变换模型和基于知识的模型等。
单击添加 单击添加内容文字
单击添加 单击添加内容文字
单击添加 单击添加内容文字
单击此处添加标题
文字内容
文字内容
文字内容
单击此处添加标题
此处添加内容
• 单击添加段落文字 • 单击添加段落文字
12
7
3
6
4
5
此处添加内容
• 单击添加段落文字 • 单击添加段落文字
单击此处添加标题
此处添加内容
• 单击添加段落文字 • 单击添加段落文字
需求的增长
单击此处添加标题
单击此处添加 段落文字内容
单击此处添加 段落文字内容
单击此处添加 段落文字内容
文字内容
文字内容
文字内容
单击此处添加标题
单击添加段落文字单击添加段落文字单击添加段落文字单击添加段落文字。 单击添加段落文字单击添加段落文字单击添加段落文字单击添加段落文字。

软件维护概念与分类
软件维护分类：改正性维护、 适应性维护、预防性维护
软件维护活动：维护测试、 版本控制、文档更新等
软件维护定义
软件维护困难：技术难度大、 成本高、时间长
软件维护过程与方法
维护计划：制定维护计划，包 括维护目标、时间和人员等
维护实施：进行维护操作，包 括修改代码、测试和验证等
维护申请：记录维护申请， 包括问题描述和影响范围
软件设计基本原理
模块化：将软件分解为独立的模块，降 低复杂度，便于维护和修改。
抽象化：通过抽象层次来隐藏细节，简 化问题，便于思考和解决问题。
封装性：将数据和操作封装在一起，增 强软件的独立性和可重用性。
继承性：通过继承实现代码的重用和扩 展，减少重复代码。
多态性：通过多态实现不同形式的对象对同一消 息的响应，提高软件的灵活性和可扩展性。
添加副标题
软件工程培训课件资料
汇报人：
目录
CONTENTS
01 软件工程概述
02 软件需求分析
03 软件设计
04 软件实现与测试
05 软件部署与维护
06 软件工程管理
软件工程概述
软件定义与特点
软件是一种计算机程序，包括运行程序和相关文档
软件具有可复制性、可修改性、可执行性、可维护性等特征
软件是计算机系统的重要组成部分，与硬件共同构成完整的计算机系统 软件工程是研究和应用如何以系统性的、规范化的、可定量的方式去开发和维护软件，以及 如何将经过时间考验和实践证实的软件工程原理和技巧应用于软件过程的学科。
软件部署与维护
软件部署概念与原则
软件部署是将软 件产品从开发环 境转移到生产环 境的过程。
软件部署需要遵 循一定的概念和 原则，以确保软 件在生产环境中 能够正确、稳定 地运行。