软件工程及实践[窦万峰]第1章 软件工程概述.pptVIP

1 . 1 关于软件 1 . 2 软件工程 1 . 3 软件工程基本活动 1 . 4 软件工程两大范型 1.1.1 软件及其特性 （1）复杂性。软件是一个庞大的逻辑系统，主要依靠人脑的“智力”构造出来。 （2）一致性。软件必须和运行软件的硬件保持一致，这是由软件对硬件的依赖所决定的。 （3）磨损和老化。与一般的器械设备不同，软件不存在磨损和老化的问题，但会退化，需要进行多次维护，如图1-1中的理想曲线是软件实际故障模型粗略的简化。 （4）易变性。软件在生产过程中，甚至在投入运行之后，也还可以改变。 （5）移植性。软件的运行受计算机系统的影响，可能导致软件在不同的计算机系统平台上出现不兼容的问题，这就涉及软件的可移植性。 （6）高成本。软件的开发是一个复杂的过程，因此其成本非常昂贵。 软件的演化大致经历了以下4个阶段。 第1阶段（程序设计阶段）：从1946年到20世纪60年代初，计算机软件发展的初期，其主要特征是程序生产方式为个体手工方式。 第2阶段（程序系统阶段）：从20世纪60年代初到70年代初，软件工程学科诞生。 第3阶段（软件工程阶段）：从20世纪70年代中期至80年代中期，软件工程师把工程化的思想加入到软件的开发过程中，用工程化的原则、方法和标准开发和维护软件。 第4阶段（面向对象阶段）：从20世纪80年代中期至今，面向对象的方法学受到人们的重视，从而促进了软件业的飞速发展，软件产业在世界经济中已经占有举足轻重的地位。 【案例1.1】 伦敦救护服务系统 伦敦救护服务系统包括以下3个组成部分。 （1）计算机辅助派遣系统：包括软硬件基础设施、事故记录保存系统、无线电通信系统和无线电系统接口。 （2）计算机地图显示系统：包括复杂地域地形分析软件。 （3）自动化车辆定位系统：具有车辆自动定位能力，以便以最短的时间到达指定位置，并跟踪分析系统的性能。系统包括无线电系统和移动数据终端。 1.2.1 软件工程基本原理 1．工程化的观点 软件工程化思想的核心是把软件看做是一个工程产品，这种产品需要通过需求分析、设计、实现、测试、管理和维护等几个阶段。 2．推迟实现的观点 推迟实现是软件方法学的一条基本指导思想，软件开发过程应该理性地“推迟实现”。即把逻辑设计与物理设计清楚地划分开，尽可能推迟软件的物理实现。 3．逐步求精的观点 逐步求精也称为“逐步细化”，是基于承认人类思维能力的局限性（认为人类思维能力仅有7±2信息量子的局限性）。 4．分解的观点 分解是把复杂问题趋于简单化处理的有效策略，论证分解即论证“分而治之”的有效性。 5．抽象的观点 抽象是把一些事物（状态或过程）中存在相似的方面（忽略它们的差异）概括成“共性”的。抽象的主要思想是抽取出事物的本质特性，而暂不考虑它们的细节，即抓“大”放“小”。 6．信息隐蔽的观点 科学而合理的分解，还表现在得到的是一个个最简单、最清晰的“独立”部分。即这些部分的交互接口简单而清晰，不仅便于维护，而且利于复用。信息隐蔽是指“局部化”的信息（关系密切的软件元素，如实现过程、数据等），对于不需要了解这些信息的其他“局部”来说是不可访问（隐蔽）的。 7．质量保证的观点 质量保证是为了保证产品和服务能够充分满足消费者要求的质量，从而进行有计划、有组织的活动。 1．分阶段的软件生存周期 Boehm 认为，在整个软件生命周期中应指定并严格执行6类计划，即项目概要计划、里程碑计划、项目控制计划、产品控制计划、验证计划和运行维护计划。 2．坚持进行阶段评审 统计结果显示，在软件生命周期各阶段中，编码阶段之前的错误约占63%，而编码错 误仅占37%。并且错误发现得越晚，更正错误所付出的代价就越高，有时要增长2～3个数量级，甚至更高。 3．实行严格的产品控制 改动需求是让开发人员很头疼的一件事，由实践可知，需求的改动往往是不可避免的，这就要求开发人员采用科学的产品控制技术顺应这种需求。 4．采用现代程序设计技术 采用先进的程序涉及技术既可以提高软件开发与维护的效率，又可以提高软件的质量，还可以减少维护的成本。 5．明确责任 软件是一种逻辑产品。软件开发小组的工作进展情况可见性差，难以评价和管理。 6．开发人员应少而精 开发人员的素质和数量是影响软件质量和开发效率的重要因素，应该少而精。 7．不断改进开发过程 在软件的工程化生产中，不仅要积极采纳新的软件开发技术，还要注意不断总结经验，收集进度和消耗等数据，进行出错类型和问题报告统计。 在软件危机相当严重的背景下，软件工程产生了。在引入工程化的思想后，人们总结出导致软件危机的原因并相应提出了解决的对策。 如果在软件开发的初期阶段需求提得不够明确，或是未能得到确切的表达，软件开发工作开始后，工作人员又不和客户及时地交换意见，就有可能导