软件工程课件作者夏小娜第1篇－第2章节计算机系统工程.ppt

尚辅网 / 第1篇 软件工程学概述 第2章 计算机系统工程 基于计算机系统工程的各类相关因素。 1 系统模型与建模、系统规格说明及评审。 2 本章的主要目标是介绍计算机系统工程的概念、 解释系统工程的因素特征与软件工程及软件工程 师的关系。读完本章，你将了解以下基本内容： 大多数软件项目都是为了满足某种需求的软件产品而建立起的一个系统化工程过程，这些软件必须在计算机系统的支持下才能工作。 计算机系统工程是指构造基于计算机系统有关的过程、 方法和技术，这是一种问题求解的活动序列。 大多数软件项目都是为了满足某种需求的软件产品而建立起的一个系统化工程过程，这些软件必须在计算机系统的支持下才能工作。 2.1 系统与系统工程 1. 功能特性 2. 非功能特性 系统的复杂性很大程度体现在可靠性上，系统总体的可靠性涉及到三方面： 硬件可靠性； 软件可靠性； 系统操作员可靠性。 2.1.1 系统总体特性 2.1.1 系统总体特性 系统工程师根据系统需求为硬件系统指派任务，产生硬件需求。硬件工程式分为3个阶段 ： 第一阶段： 制定开发计划，经评审确定项目成本预算和工程进度； 展开详细需求分析，经评审确定硬件规格说明。 第二阶段： 设计分析，以图的形式展现设计结果； 必要时建造原型，并不断完善测试原型； 制造分析，画出硬件生产图。 第三阶段： 按照质量保证计划和要求生产硬件产品。 2.1.3 软件和软件工程 软件与硬件、软件工程与硬件工程分别是基于计算机系统和基于计算机的系统工程的重要组成部分。 目前，大多数基于计算机系统的软部件，都是软件工程师自行开发的。软部件由源程序、数据和文档三部分组成。 系统软件和应用软件的接口由系统软件决定。无论基于计算机的系统功能和性能如何，它们的结构都可以用IPO（Input Process Output）模型表示。 借助软件工程的过程、方法和工具，软件工程师开发基于计算机的系统。无论是哪种软件工程过程模型，它们都是涵盖软件项目的定义、开发、验证、提交和维护阶段 。 软件定义阶段的任务： 制定项目规划 ； 需求分析与定义 ； 确定软件性能和资源约束； 定义软件要素验收标准 ； 软件开发阶段的任务是完成软件总体结构及 数据设计、过程设计和编码三部分； 软件工程过程的最后阶段是软件验证、提交和维护。验证的任务 ： 制定软件测试计划和过程，产生测试文档和 测试题目 ； 对软件的每个模块进行单元测试、验证模块 的功能是否符合设计要求； 对整个软件进行综合测试； 组织专家和用户对测试结果进行评审 ； 总体结构设计和数据设计的任务 ： 设计模块结构； 定义界面并建立数据结构 ； 软件过程设计的任务 ： 详细描述软件规格说明中的每一个模块； 对模块进行评审。通过评审模块的详细描述将构 成详细设计规格说明 ； 软件编码的任务 ： 用恰当的编程语言对详细描述模块进行编码，生 成 程序 ； 评审通过后，进行软件提交，主要任务包括 ： 对已生成的记录和内部文档进行整理、分类和存档； 开发用户手册、建立适当的配置控制机制 ； 将软件提交给用户，必要时还应负责把软件安装到 用户环境中 ； 2.1.4 人机交互工程 现在，“友好的人机交互”已成为计算机系统的一项重要技术衡量指标，人机工程也已成为基于计算机系统开发的一项重要内容。 人机工程一般包括以下几个步骤： 活动分析 ； 动作定义与设计 ； 人机交互的对话设计 ； 用户环境设计 ； 设计原型 ； 2.1.5 数据库工程 一个基于计算机的系统工程，至少包括三个部分：硬件工程、软件工程和人机交互过程。 开发一个数据库系统是一项复杂而庞大的软件工程项目，一般情况下称之为数据库工程，它主要完成以下任务： 调查用户的信息需求和对信息处理的要求；进行可行性论证；提出成本预算和工作计划等 ； 论证、选择和购置支持数据库系统的硬件和软件 ； 设计与实现 ； 数据库中的数据是按照系统确定的范围和用户的需求收集、整理、储存 ； 数据库管理人员（比如DBA）是数据库工程的重要组成部分 ； 2.2 系统模型与建模活动 输入-处理-输出（IPO）结构是系统建模的基础， 它将基于计算机的系统换算成一个信息变换模型。 同时，Hatley和Pirbhai补充了用户界面、维护及自 测试方面的处理内容。 2.2.1 系统模型 1. 结构图 系统工程师用结构模板开发系统模型。 图