[工学]第一章 软件工程学概述.pptVIP

软件工程导论Software Engineering 程金 控制科学与工程学院 cse_chengj@ujn.edu.cn * 前言 参考教材： 1.张海藩. 软件工程导论（第5版）.清华大学出版社. 2009 2.计算机软件工程规范国家标准汇编(2003) 3.史济民.软件工程原理.方法与应用. 北京-高等教育出版社，1990.5 主要参考资料 《软件工程导论》教学大纲 《软件工程导论》授课计划 前言 《软件工程导论》课程的性质、任务和特点 本课程是计算机科学类专业的一门必修课程，它是一门新兴的研究软件开发与维护的普通原理和技术的工程学科。 本课程的主要任务是： 研究软件工程学产生的背景、基本原理和实际软件开发技术。 学习软件生命周期的划分，掌握各个阶段的任务过程、方法、管理技术和使用专业工具对整个软件工程进行科学规划。 培养高层次软件开发设计人员。 培养软件项目管理人员。 前言－课程的主要内容 前言－注意事项 第1章 软件工程学概述 1.1软件危机 什么是软件：软件(software)是计算机系统中与硬件(hardware)相互依存的另一部分，它包括程序(program)、相关数据(data)及其说明文档(document)。 程序是按照事先设计的功能和性能要求执行的指令序列； 数据是是程序能正常操纵信息的数据结构； 文档是与程序开发维护和使用有关的各种图文资料。 1.1软件危机 软件的发展： 早期时代(20世纪60年代中期以前)，软件却是为每个具体应用而专门编写的。这时的软件通常是规模较小的程序，编写者和使用者往往是同一个(或同一组)人。这种个体化的软件环境，使得软件设计通常是在人们头脑中进行的一个隐含的过程，除了程序清单之外，没有其他文档资料保存下来。 从20世纪60年代中期到70年代中期是计算机系统发展的第二代时期－“软件作坊”，专职应别人的需求写软件。 “软件作坊”基本上仍然沿用早期形成的个体化软件开发方法。 1.1软件危机 软件危机的出现：随着计算机应用的日益普及，软件数量急剧膨胀： 在程序运行时发现的错误必须设法改正； 用户有了新的需求时必须相应地修改程序； 硬件或操作系统更新时，通常需要修改程序以适应新的环境。 软件危机的案例： IBM公司于1963年～1966年开发的IBM360系列机的操作系统。 1963年,美国用于控制火星探测器的计算机软件中的一个,号被误写为?,而使飞往火星的探测器发生爆炸,造成高达数亿美元的损失. WINDOWS XP操作系统的漏洞。 银行的金融管理软件系统。 软件危机的案例： 美国IBM公司在1963年至1966年开发的IBM360机的操作系统。这一项目花了5000人一年的工作量，最多时有1000人投入开发工作，写出了近100万行源程序。据统计，这个操作系统每次发行的新版本都是从前一版本中找出1000个程序错误而修正的结果。 项目负责人F. P. Brooks事后总结了他在组织开发过程中的沉痛教训时说：“…正像一只逃亡的野兽落到泥沼中做垂死的挣扎，越是挣扎，陷得越深，最后无法逃脱灭顶的灾难。…程序设计工作正像这样一个泥潭，…一批批程序员被迫在泥沼中拼命挣扎，…谁也没有料到问题竟会陷入这样的困境…”。 IBM360操作系统的历史教训成为软件开发项目的典型事例为人们所记取。而Brooks博士随后写出了软件工程领域的经典著作》《The Mythical Man Month: Essay on Software Engineering》。 1.1软件危机 什么是软件危机：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。这些问题绝不仅仅是不能正常运行的软件才具有的，实际上，几乎所有软件都不同程度地存在这些问题。 软件危机包含下述两方面的问题： 如何开发软件，以满足对软件日益增长的需求； 如何维护数量不断膨胀的已有软件。 1.1软件危机 软件危机的主要典型表现: 对软件开发成本和进度的估计常常很不准确。 1995年美国公司取消了810亿美元的软件项目，在完成前就因成本等问题而取消的占其中的31%；53%的软件项目进度拖延, 超过预定工期50%以上;只有9%的大型软件项目能够及时交付且费用不超支。 用户对“已完成的”软件系统不满意的现象经常发生。软件开发人员常常在对用户要求只有模糊的了解，甚至对所要解决的问题还没有确切认识的情况下，就匆忙着手编写程序。软件开发人员和用户之间的信息交流往往很不充分，“闭门造车”必然导致最终的产品不符合用户的实际需要。 1.1软件危机 软件危机的主要典型表现 软件产品的质量往往靠不住。 软件可靠性和质量保证的确切的定量概念刚刚出现不久，软件质量保证技术(审查、复审和测试)还没有坚持不懈地应用到软件开发的全过程中，这些都