软件工程导论(第六版)电子教案(第1-13章)..doc

第一章 软件工程学概述 教学目标与要求 1.掌握程序软件、软件、软件危机与软件工程等基本概念内涵 2.掌握软件工程的基本原理和方法 3.了解生命周期方法，着重理解软件工程过程的实质 4.会应用各种软件开发模型 教学重点与难点 重点：软件危机的相关概念、软件生命周期 难点：软件生命周期、软件过程模型 教学过程设计 新课导入、新课教学、课堂讨论、作业讲评。 教学方法 以多媒体讲授为主，适当结合提问、设问、讨论等方法。 §1.1 软件危机 一、软件危机的介绍： 1、计算机系统的发展历程：四个阶段 2、软件危机的含义 软件的概念 　　软件是计算机系统中与硬件相互依存的另一部分，是包括程序、数据及其相关文档的完整集合。其中，程序是按事先设计的功能和性能要求执行的指令序列；数据是使程序能正常操纵信息的数据结构；文档是与程序开发、维护和使用有关的图文材料。 软件的特点：7个 每个特点都显示在屏幕上 软件的分类 从6个方面对软件进行分类 软件的发展 四个阶段 软件危机的含义：软件危机是指在计算机软件开发、使用与维护过程中遇到的一系列严重问题和难题 软件危机的表现： 7个方面 二、产生软件危机的原因 与软件开发和维护有关的许多错误认识和作法的形成，可以归因于在计算机系统发展的早期阶段软件开发的个体化特点。错误的认识和作法主要表现为忽视软件需求分析的重要性，认为软件开发就是写程序并设法使之运行，轻视软件维护等。从而引出产生软件危机的6个原因。 6种原因省略。 三、消除软件危机的途径 　　到了20世纪60年代末期，软件危机已相当严重。这促使计算机科学家们开始探索缓解软件危机的方法。他们提出了“软件工程”的概念，即用现代工程的原理、技术和方法进行软件的开发、管理、维护和更新。于是，开创了计算机科学技术的一个新的研究领域。软件工程正是从管理和技术两方面研究如何更好地开发和维护计算机软件的一门新兴学科。 §1.2 软件工程 一、软件工程的概念 　　概括地说，软件工程是指导计算机软件开发和维护的工程学科。采用工程的概念、原理、技术和方法与维护软件，把经过时间考验而证明的管理技术和当前能够得到的最好技术方法结合起来，以经济地开发出高质量的软件并有效地维护它，这就是软件工程。 二、软件工程的基本原理 著名的软件工程专家B. W. Boehm于1983年综合了软件工程专家学者们的意见并总结了开发软件的经验，提出了软件工程的7条基本原理。这7条原理被认为是确保软件产品质量和开发效率的原理的最小集合，又是相互独立、缺一不可、相当完备的最小集合。 1．用分阶段的生存周期计划严格管理 2．坚持进行阶段评审 3．实行严格的产品控制 4．采用现代程序设计技术 5．结果应能清楚地审查 6．开发小组的人员应少而精 7．承认不断改进软件工程实践的必要性 三、软件工程的目标 　　软件工程的目标是在给定成本、进度的前提下，开发出具有可修改性、有效性、可靠性、可理解性、可维护性、可重用性、可适应性、可移植性、可追踪性和可互操作性并满足用户需求的软件产品。 补充： 1）可修改性（modifiability），允许对软件系统进行修改而不增加其复杂性。 2）有效性（efficiency），指软件系统的时间和空间效率。 3）可靠性（reliability），是指在给定的时间间隔内，程序成功运行的概率。 4）可理解性（understandability），指系统具有清晰的结构，能直接反映问题的需求。 5）可维护性（maintainability），是指软件产品交付使用后，在实现改正潜伏的错误、改进性能等属性、适应环境变化等方面工作的难易程度。 6）可重用性（reusability），是指软部件可以在多种场合使用的程度。 7）可适应性（adaptability），是指软件在不同的系统约束条件下，使用户需求得到满足的难易程度。 8）可移植性（portability），是指软件从一个计算机系统或环境移植到另一个上去的难易程度。 9）可追踪性（traceability），是指根据软件需求对软件设计、程序进行正向追踪，或根据程序、软件设计对软件需求进行逆向追踪的能力。 10）可互操作性（interoperability），是指多个软件元素相互通信并协同完成任务的能力。 四、软件工程的原则 　1．抽象（abstraction），抽取各个事物中共同的最基本的特征和行为，暂时忽略它们之间的差异。 2、信息隐藏（information hiding），将模块内部的信息（数据和过程）封装起来。 3．局部化（localization），即在一个物理模块内集中逻辑上相互关联的计算资源。局部化支持信息隐藏，从而保证模块之间具有松散的耦合、模块内部有较强的内聚。 4、一致性（consistency），