第一章軟件工程現(xiàn)狀及發(fā)展主講：肖丁dxiao@;北京郵電大學通信軟件工程中心2023年7月2日2提綱一、軟件發(fā)展現(xiàn)狀二、軟件危機三、軟件工程及發(fā)展歷程四、軟件及軟件特征五、軟件工程框架六、軟件發(fā)展趨勢及特點2023年7月2日3一、軟件發(fā)展現(xiàn)狀（1）已經(jīng)存在大量正在運行的軟件。金融、電信、航空航天等（2）軟件的應(yīng)用范圍不斷擴大。 橫向：商務(wù)、交通、家電(UPnP)等，軟件無處不在。 縱向：科學計算、企業(yè)管理、商業(yè)事務(wù)應(yīng)用、網(wǎng)間協(xié)作等。（3）軟件的規(guī)模與復(fù)雜性持續(xù)增加 非常大規(guī)模系統(tǒng)：從50萬行增加到1000萬行，擴大了20倍； 復(fù)雜性：

a.子系統(tǒng)數(shù)目越來越多；

b.計算機應(yīng)用從數(shù)值計算開始發(fā)展到幾百萬條指令的大型企業(yè)業(yè)務(wù)應(yīng)用，再發(fā)展到幾千萬終端用戶直接交互工作的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。（4）出現(xiàn)了大量與軟件相關(guān)的標準。如：OMG發(fā)布的CORBA、UML、XMI、CWM等。（5）軟件危機仍然存在（軟件脫節(jié)）

1968-2000：軟件效率、質(zhì)量、進度、預(yù)算無法控制。2023年7月2日4一、軟件發(fā)展現(xiàn)狀問題：1.沒有“計算機”和“軟件”，世界會是什么樣子？人們的生活已經(jīng)無法離開計算機軟件。2.如何更多、更快、更方便、更好地開發(fā)出軟件？工程化地管理軟件開發(fā)。（1968年NATO提出軟件工程的概念）

SE：倡導(dǎo)以工程的原理、原則和方法進行軟件開發(fā)，以期解決當時出現(xiàn)的“軟件危機”。3.如何重用過去的經(jīng)驗?zāi)?？軟件體系結(jié)構(gòu)風格、分析和設(shè)計模式、分布式部件等。4.在分布式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下如何提高軟件的適應(yīng)能力呢？

CORBA、COM/DCOM、JavaBean、SOA等；EAI。2023年7月2日5提綱一、軟件發(fā)展現(xiàn)狀二、軟件危機三、軟件工程及發(fā)展歷程四、軟件及軟件特征五、軟件工程框架六、軟件發(fā)展趨勢及特點2023年7月2日6二、軟件危機1.什么是軟件危機？指在計算機軟件開發(fā)和維護過程中所遇到的一系列問題。（1）軟件開發(fā)無計劃性：不能正確估計軟件開發(fā)成本和進度，無法估計工作量，難于控制開發(fā)進度。（2）軟件需求不充分：需求是設(shè)計的基礎(chǔ)，需求不充分直接導(dǎo)致軟件產(chǎn)品不可靠，滿足不了用戶的需求，甚至無法使用。（3）軟件開發(fā)過程無規(guī)范性：各行其是，沒有文檔。（軟件工程過程中的四個基本活動：規(guī)格說明、開發(fā)、確認、演進）（4）軟件無評測手段：軟件質(zhì)量無法保證。 （軟件產(chǎn)品質(zhì)量度量、軟件過程質(zhì)量控制和保證）產(chǎn)生了一堆問題：程序質(zhì)量低下，錯誤頻出，進度延誤，費用劇增……。這些問題導(dǎo)致了“軟件危機”。2023年7月2日7二、軟件危機2.什么原因?qū)е萝浖C的？（1）軟件的固有特征：軟件是復(fù)雜的。實際問題的復(fù)雜性、感知接受的復(fù)雜性、理性表達的復(fù)雜性。（另外，軟件規(guī)模不斷擴大。）（2）外部原因：軟件開發(fā)范型（面向過程、面向?qū)ο螅┸浖O(shè)計方法（方法）軟件開發(fā)支持（工具）軟件開發(fā)管理（過程）2023年7月2日8提綱一、軟件發(fā)展現(xiàn)狀二、軟件危機三、軟件工程及發(fā)展歷程四、軟件及軟件特征五、軟件工程框架六、軟件發(fā)展趨勢及特點2023年7月2日9三、軟件工程及發(fā)展歷程軟件工程是一類求解軟件的工程，它應(yīng)用計算機科學、數(shù)學（用于構(gòu)造模型和算法）和管理科學（用于計劃、資源、質(zhì)量和成本等的管理）等原理，借鑒傳統(tǒng)工程（用于制定規(guī)范、設(shè)計范型、評估成本、權(quán)衡結(jié)果）的原則和方法，創(chuàng)建軟件以達到提高質(zhì)量、降低成本的目的。軟件工程是一門指導(dǎo)計算機軟件開發(fā)和維護的工程學科。20謹23命年6午月2熟7日10軟件冒工程復(fù)主要斧講述亞軟件守開發(fā)茶的原嶼理，尺基本擔上是崖軟件旋實踐撿者的成功鍋經(jīng)驗和失敗因教訓(xùn)的總擇結(jié)。軟件欄工程鐮的觀悟念、慰方法獅、策手略和驚規(guī)范聚都是悅樸實喜無華聰?shù)?，鐵平凡嘴之人缺皆可蒜領(lǐng)會進，關(guān)愚鍵在響于運嘩用。我們朱不應(yīng)超把軟獅件工薦程方疫法看隆成是界諸葛辜亮的秧錦囊點妙計段─在獻出了紙問題揚后才狗打開薯看看漂，而旁應(yīng)該嚴事先距掌握翅，預(yù)館料將沈要出哈現(xiàn)的救問題虧，控淹制每唇個實債踐環(huán)倦節(jié)，嶺并防棍患于旋未然泰。研究汗軟件財工程貪永遠羨做不有到理垃論家鼓那么松瀟灑裕：定衰理證舊明了瘋，就刺完事民。20掘23錦年6統(tǒng)月2紛7日11三、咐軟件惜工程爽及發(fā)要展歷服程軟件乎工程削經(jīng)歷覺了30多年招的歷軟史，趁其發(fā)衰展大暗致可侵以劃瓣分為竊兩個吧階段攪：1、60年代他末～80年代庫初狀況：軟莊件系撐統(tǒng)的援規(guī)模艇、復(fù)藍雜性折以及搞在關(guān)荒鍵領(lǐng)氏域的善廣泛肆應(yīng)用氏，促袋進了疼軟件驅(qū)開發(fā)穗過程婆采納融工程亮化的鉛方法索進行猛管理娘。研究：開碗發(fā)模竟型、名支持丸工具助、開懶發(fā)方屠法。成果：瀑鎖布模山型、需結(jié)構(gòu)哭化程尸序設(shè)絕計語盡言（pa燦sc首al等）忘、結(jié)鋤構(gòu)化粥分析嫂與設(shè)緣瑞計方疲法、脆各種妄管理設(shè)方法戰(zhàn)（如盼費用揚估算傭、文詳檔復(fù)海審）順。事件：前藝期主必要研確究系事統(tǒng)實漂現(xiàn)技誓術(shù)；鴉后期肅則開夏始強欣調(diào)管燦理和節(jié)軟件膝質(zhì)量萬。焦點：軟件坡項目20訊23講年6奪月2禁7日12三、銹軟件光工程請及發(fā)藥展歷湊程2、80年代峽初～掘現(xiàn)在狀況：“紗軟件紗工廠羞”的信概念享已經(jīng)鄭提出方。研究：軟柴件生勺產(chǎn)技院術(shù)，庫特別木是軟玩件復(fù)用技術(shù)錯和軟掃件生暴產(chǎn)管理的研途究和撥實踐界。成果：提抵出了抓具有避廣泛灶應(yīng)用芹前景細的面枝向?qū)︻^象方里法和繼相關(guān)蘋的編史程語個言。事件：軟吉件過濤程改季進。蓬在工佛業(yè)實列踐中雙建立驕起一藍種量笨化的物評估逮程序譯，判聾定軟勸件組膨織成趟熟的員程度澤。焦點：軟件聲過程20狗23碼年6大月2惱7日13三、觸軟件招工程鞠及發(fā)容展歷輛程近幾虹年：研究拌從過辭程管弄理轉(zhuǎn)含向產(chǎn)追品開牛發(fā)，漢更加膚注重循新的判程序貓開發(fā)信范型重和軟搖件生縮慧產(chǎn)。范圍爸：復(fù)夾用技夜術(shù)、哀需求養(yǎng)分析輛規(guī)格哄說明避的形拒式化雞研究貧、高萌智能洪高自愁動化淋的CA鉆SE成為砌熱點鵝、新揀的開亂發(fā)模賞型、滾軟件六標準球化。20誕23詠年6死月2滴7日14提綱一、竊軟件慕發(fā)展率現(xiàn)狀二、腥軟件傅危機三、育軟件辭工程兼及發(fā)酬展歷猾程四、最軟件謎及軟慚件特陰征五、抬軟件品工程農(nóng)框架六、圈軟件央發(fā)展旁趨勢鼠及特燒點20喬23櫻年6干月2艙7日15四、蜂軟件派及軟唯件特殊征軟件勁：是槳客觀汁世界核“問歪題空祖間”斥與“匪解空朝間”期的具助體描喚述，膛是客壓觀事忠物的逐一種伍反映修。軟件銅的本帥質(zhì)特煩征：構(gòu)造丑性、態(tài)演化理性。關(guān)鍵爆點：已軟件棄模型尋具有酷更強衫的表枕達能葉力，夫提升售計算宜環(huán)境掛的抽剛象層香次。按照鋼抽象襖層次刊（由示低到冠高）匯編復(fù)語言—指令牽（構(gòu)嫌造）閥、順案序/轉(zhuǎn)移毒（機紛制）高級萄語言--笨-變量/表達鞭式（詠構(gòu)造盈），泊三種繼基本超控制駕結(jié)設(shè)構(gòu)蒼（機袖制）敵。面向察對象--牛-對象泰（構(gòu)挺造）把，對艦象交亦互；基于寧構(gòu)件--雁-構(gòu)件贏、構(gòu)記件復(fù)謊用。20嬌23門年6妹月2斃7日16四、話軟件朋及軟塘件特系征軟件事開發(fā)停的本邁質(zhì)：實現(xiàn)末“高芹層概它念”--料〉”低層雖概念曠“的碼映射店；實現(xiàn)惕“高工層處到理邏羅輯”--膏〉”低層冤處理追邏輯盈“的照映射賭。20名23擁年6數(shù)月2液7日17提綱一、戚軟件搜發(fā)展謊現(xiàn)狀二、遞軟件蠟危機三、焦軟件炎工程您及發(fā)散展歷拾程四、點軟件糧及軟貧件特傻征五、貓軟件芬工程樓框架六、茶軟件倡發(fā)展折趨勢色及特春點20誕23儉年6惕月2房誠7日18五、屠軟件盲工程袍框架軟件展工程戒框架治是由賀軟件遞工程拼目標綢、軟現(xiàn)件工茂程活擋動和些軟件或工程搜原則揪三個朝方面糖的內(nèi)掩容構(gòu)計成的煎。開發(fā)范型設(shè)計方法支持過程管理過程需求設(shè)計實現(xiàn)確認支持可用性正確性合算性軟件佛工程撞活動策維軟件被工程糕目標躁維軟件五工程賴原則悼維20間23爸年6菠月2裝7日195.煙1軟件飯工程簽?zāi)繕四繕私猓荷懏a(chǎn)具香有正護確性浪、可后用性齒以及勉開銷墨適宜蜓的軟被件產(chǎn)吊品。正確面性：軟模件產(chǎn)膚品達表到預(yù)另期功識能的魔程度件。可用床性：軟附件基柱本結(jié)萄構(gòu)、浩實現(xiàn)鎖及文拖檔為些用戶遣可用祝的程辣度。開銷湖適宜：軟資件開繪發(fā)、初運行車的整跪個開效銷滿穴足用賢戶要球求的拔程度廈。決定肉了：軟溫件過及程、胡過程嘴模型農(nóng)和工咸程方撤法的界選擇姨。20脊23萍年6扣月2動7日205.蘭2軟件翅工程紡活動活動妥：生匯產(chǎn)一腰個最賠終滿框足需僅求且券達到書工程慮目標愧的軟饑件產(chǎn)斗品所摔需要窮的步質(zhì)驟。1、需求：系統(tǒng)蟲需求也分析：系程統(tǒng)需往求獲智取和呢定義音，稱批系統(tǒng)殊需求盼規(guī)約渴。軟件聲需求帳分析：生使成軟防件需峰求規(guī)瞞約。2、設(shè)計：概要惕設(shè)計：建至立整講個軟能件的叫體系遞結(jié)構(gòu)革，包賴括子燙系統(tǒng)哀、模塊以磁及相貝關(guān)層酸次的絮說明克、每果一模攝塊的漢接口盡定義等秧。詳細欣設(shè)計：產(chǎn)魂生程執(zhí)序員分可用郵的模巧塊說皂明，粗包括杜每一雞模塊中數(shù)喉據(jù)結(jié)賺構(gòu)說貪明及炮加工帽描述蹲。3、實現(xiàn)：蠟把恥設(shè)計梅結(jié)果眨轉(zhuǎn)換秤為可殘執(zhí)行斗的程甚序代遍碼。4、確認：灶貫需穿整齒個開太發(fā)過麻程，串對完滔成的捎結(jié)果腔進行激確認澆，保薦證產(chǎn)披品滿足脆用戶蓋的要出求。5、支持：風修坊改和屬完善梢活動育。20凈23畢年6類月2絲式7日215.頭3軟件常工程鄭原則軟件媽工程靠的四腿條基猶本原網(wǎng)則：1、采取糧適宜童的開踏發(fā)模妥型，控答制易沿變的帆需求搶；2、采用遍合適柿的設(shè)瓦計方佩法：需攪要軟型件模政塊化講、抽澤象與剪信息唯隱藏壇、局恩部化項、一勻致性灘以及狡適應(yīng)匪性等旗，需臘要合圍適的干設(shè)計齊方法蘿的支口持。3、提供巡壽高質(zhì)埋量的業(yè)工程舌支持：軟塵件工微具和恢環(huán)境慘對軟挺件過敞程的療支持堤。4、重視銹開發(fā)柿過程誓的管都理：有昌效利敏用可譽用的族資源扭、生棄產(chǎn)滿厚足目噴標的妻軟件憑產(chǎn)品愁、提笑高軟民件組繳織的儲生產(chǎn)扛能力稀等。20叫23尤年6蝴月2天7日225.哥4、軟柳件工鋸程學縣科研寸究內(nèi)韻容軟件泄開發(fā)藝范型劉：研怠究正波確地千求解平軟件革的計雀算邏熊輯；郊“方向”。軟件泰設(shè)計攏方法瓶：研鐮究映敏射問網(wǎng)題，夢“途經(jīng)”。工程索支持陰技術(shù)焦：過涂程質(zhì)滾量；工程辛管理鴉技術(shù)俗：產(chǎn)浸品質(zhì)袋量；20徑23踐年6裙月2漁7日23提綱一、蛇軟件玻發(fā)展您現(xiàn)狀二、廉軟件簽危機三、升軟件場工程遣及發(fā)梁展歷辨程四、固軟件餅及軟孟件特烈征五、簡軟件塵工程飼框架六、組軟件流發(fā)展轟趨勢嚴及特稱點20叉23痛年6鮮月2上7日24六、草軟件神發(fā)展討趨勢法及特肚點（1）遺煉留(l效eg撕ac銷y)軟件扛將繼鉆續(xù)發(fā)稱揮作掙用。（2）軟閑件應(yīng)憲用范寒圍將千繼續(xù)怨擴大框，成論為信朝息社倍會的典基礎(chǔ)兄設(shè)施嘉。（3）網(wǎng)駝絡(luò)化脊軟件陷將是檔發(fā)展乎重點鹽。（4）軟閥件的級可靠愿性與則安全肥性日埋趨重呼要。（5）工肆業(yè)化愉生產(chǎn)雕是必滅由之鍋路。20杜23院年6牧月2速7日25六、吃軟件肢發(fā)展狀趨勢研及特門點軟件梢工業(yè)丑化生逆產(chǎn)時歪代的呼基礎(chǔ)俊技術(shù)躲：軟件換過程帖管理漿技術(shù)頁：以俱軟件蠅過程榴改進囑為中地心軟件躬過程旨成熟偶度模即型CM技M個體翁軟件餐過程PS紹P群體查軟件宴過程TS維P建造煮支持蛾軟件埋過程濁的環(huán)僑境面向浪對象猛技術(shù)構(gòu)件崖復(fù)用