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2 软件工程 程凡 chengfan@mail.ustc.edu.cn 软件工程导论（第四版） 第1章 软件工程学概述 软件的发展 在工业发达国家计算机系统的发展经历了三个不同的时期,伴随而起的计算机软件的发展也经历了个体化生产、作坊式生产到产业化生产的三段发展模式。 随着软件数量的增加及软件需求的日趋复杂,维护难度越来越大，开发成本高，质量低。导致“软件危机” 软件危机使得人们对软件及其特性进行了更深一步的研究，改变了早期对软件的不正确看法：早期那些被认为优秀的程序往往很难被看懂，通篇充满了技巧。现在，人们认为程序除了功能正确、性能优良，还要易读、易用、易修改。 2.产生软件危机的原因 产生软件危机原因----与软件本身的特点有关： 1、软件是逻辑部件：试制阶段难衡量；开发质量较难评价，开发过程管理和控制较难；运行过程才能暴露没有检测出来的事故，相当于修改设计，软件维护困难； 2、软件规模庞大，有技术问题，也有管理方法问题。 3、早期开发的个体:忽视需求分析；认为软件开发写程序，文档资料不齐全，忽视同用户的交流。 4、对前期工作不能忽视，做好软件定义时期的工作，这是降低成本，提高软件质量的关键。 5、严重性：在软件开发的不同阶段修改付出代价（后期是前期的2-3个数量级），软件维护是极端艰巨复杂的工作，占55%~70% 3. 软件危机的表现形式 1）对软件开发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是靠不住的； 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及深入的趋势。 4.解决软件危机的途径 1）加快新一代计算机的研制工作； 2）应该有组织，有计划，通过严格的管理手段进行软件的开发； 3）及时总结软件开发的成功技术和方法并加以推广； 4）应该选择好的开发工具进行软件的开发； 1.2 软件工程 1.软件工程 软件工程是研究软件生产的一门学科。它采用工程的概念、原理、技术和方法来开发和维护软件，把经过时间考验而证明正确的管理技术和当前能够得到的最好的技术方法结合起来。《IEEE软件工程标准术语》对软件工程下的定义是开发、运行和维护软件以及在这个过程中用到的方法。 软件工程的本质特性 软件工程方法学： 传统方法学 面向对象方法学 1.3 软件生命周期 1.定义 软件从定义、开发、使用、维护，直到最终废弃要经历一个漫长的时期，我们称之为软件的生命周期。 2.生命流程 软件生命期分可行性研究与计划、需求分析、设计、编程、测试、运行与维护等六个阶段，每个阶段都有明确的任务，并需产生一定规格的文档资料交付给下一阶段，下一阶段在上阶段交付的文档的基础上继续开展工作。 软件定义： 问题定义：“要解决的问题是什么” ； 可行性分析：“问题是否有行得通的解法”； 需求分析：“为了解决问题，系统必须做些什么”； 软件开发： 总体设计：概括地说，怎样实现目标系统； 详细设计：应该怎样具体地实现这个系统； 编码和单元测试： 综合测试： 软件维护： 1.4 软件生存期模型 软件生存期模型是跨越整个生存期的系统开发、运作和维护所实施的全部过程、活动和任务的结构框架 瀑布模型 快速模型 增量模型 螺旋模型 喷泉模型 2.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。 3．选择模型的条件： 不是任何软件都可以采用瀑布模型的，软件项目或产品选择瀑布模型，必须满足下列条件： （1）在开发时间内需求没有或很少变化。 （2）分析设计人员对应用领域很熟悉。 （3）低风险项目（对目标、环境很熟悉）。 （4）用户使用环境很稳定。 （5）用户除提出需求以外，很少参与开发。 4．模型的优缺点： 1.模型本意： 在初步需求分析之后，马上向客户展示一个软件产品原型，对客户进行培训，让客户试用，在试用中收集意见，修改原型，再让客户试用，反复循环几次，直到客户确认为止。 2.为什么要采用快速原型方法？ 用户也很难一次性把其真实的要求完