软件工程的基本概念与原理.ppt

软件工程 陶华亭 主编 清华大学出版社 理论课教学任务 实践课教学任务 XXXX系统 可行性分析报告和软件开发计划 需求分析说明书 交互设计文档 概要设计和详细设计说明书 程序源代码 打包的安装文件 软件工程的基本概念与原理 第1章 软件工程与编程 知识点 软件工程学科的诞生 软件工程的基本概念和原理 其它 1.1.1 软件的特点 逻辑产品、无形、脑力劳动的结果，以程序和文档的形式体现，保存在特殊介质上，被计算机执行才能体现出它的功能和作用； 软件生产成本集中在研制阶段； 软件不会被用坏、不存在磨损和消耗，但会过时； 是脑力创造的结果，还未完全摆脱手工开发方式，大部分是”定做”； 软件生产与维护费用不断增加； 1.1.2 软件生产的发展 程序设计时代（46年-56年） 作坊式小团队开发； 出现高级语言，编程效率有所提高； 追求写代码技巧，但提出了结构化程序设计方法； 软件复杂性增加，需求增加，但软件开发方法和软件项目管理技术跟不上，开发速度慢，与计算机硬件发展速度拉大距离； 软件数量猛增，但质量差，可维护性差，维护成本急剧增加； 上述矛盾越来越显著，最终导致了软件危机； 软件工程学科诞生，引入了“工程化”思想； 结构化和面向对象的方法成熟； 使用数据库、开发工具、开发环境、网络、分布式技术开发软件； 软件开发技术有了很大进步，但没有突破性，软件价格不断上升，没有完全摆脱软件危机； 1.1.3 软件危机 《人月神话》焦油坑－F.D.Brooks （2）软件生产随规模增大复杂度增大 以美国宇航局的软件系统为例： 1963年 水星计划系统 200万条指令 1967年 双子星座计划系统 400万条指令 1973年 阿波罗计划系统 1000万条指令 1979年 哥伦比亚航天飞机系统 4000万条指令 Windows95有1000万行代码 Windows2000有5000万行代码 Exchange2000和 Windows2000开发人员结构: （3）软件生产率很低 伴随计算机的普及，整个社会对计算机应用的需求越来越大。但软件的生产却还沿用手工作坊的生产方式，人工编程生产。生产效率仅提高了几倍。生产能力极其低下。 （4）硬、软件供需失衡 社会大量需求，生产成本高，生产过程控制复杂，生产效率低等等因素构成软件生产的恶性循环。 （5）矛盾引发软件危机 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。 为了研究、解决软件危机，诞生了一门新兴学科--软件工程学。它把软件作为工程对象，从技术措施和组织管理两个方面来研究、解决软件危机。 消除 “软件就是程序”的错误观念。 软件开发不是某种个体劳动的神秘技巧，而应该是一种组织良好、管理严密、各类人员协同配合、共同完成的工程项目。 成功的软件开发技术和方法。 软件工具和软件工程支撑环境。 提高软件工程管理水平。 重视文档的重要性。 1.1.4 软件工程诞生 软件危机促使软件工程学科诞生； 借鉴硬件生产的“工程化”思想，1968年，北大西洋公约组织提出了“软件工程”的概念，主张“用工程化思想来开发软件”。 知识点 软件工程学科的诞生 软件工程的基本概念和原理 其它 1.2.1 软件工程的定义 Fritz Bauer在NATO会议上给出的定义： 软件开发技术: 软件开发方法学 软件开发过程 软件工具和软件工程环境 软件工程管理: 软件管理学 软件经济学 软件心理学 1.2.2 软件工程面临的问题 需求问题 质量问题（可靠性\可维护性\可移植性等） 生产效率（重用是为了提高效率） 费用 1.2.3 软件工程的目标 运用工程化思想组织与管理软件项目，采用科学的管理方法、开发方法及工具，提高软件开发效率，保证软件质量，提高软件的可靠性和可维护性，在合理的工期内生产出能够满足用户需求的软件产品。 软件工程三要素：方法、工具和过程 1.2.5 软件工程的基本原理 经统计表明，不成功的软件项目中有一半左右是由于计划不周造成的。 Boehm认为，在软件的整个生存周期中应制定并严格执行六类计划：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、运行维护计划。 大部分错误是在编码之前造成的。 错误发现与改正得越晚，所需付出的代价越高。 因此，在每个阶段都进行严格的评审，以便尽早发现在软件开发过程的错误 在软件开发过程中不要随意改变需求，因为改变某项需求往往需要付出较高的代价，但在实践中用户往往会提出需求变更，因此需要采取科学的产品控制技术。 目前主要实行基准配置管理：基准配置是指经过阶段评审后的软件配