軟件工程彭佳紅2023/7/271課時(shí)安排：48（40）考核方式：考試（考查）7/27/20232湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院主要內(nèi)容一、軟件工程學(xué)概述二、可行性研究三、需求分析四、形式化說(shuō)明技術(shù)五、總體設(shè)計(jì)六、詳細(xì)設(shè)計(jì)七、實(shí)現(xiàn)八、軟件維護(hù)九、面向?qū)ο蠓椒ㄒ撌⒚嫦驅(qū)ο蠓治?、設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)十一、軟件項(xiàng)目管理7/27/20233湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院第1章軟件工程學(xué)概述1.1軟件危機(jī)1.2軟件工程1.3軟件生命周期1.4軟件過(guò)程1.5小結(jié)習(xí)題7/27/20234湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院程序是按事先設(shè)計(jì)的功能和性能要求執(zhí)行的指令序列（計(jì)算任務(wù)的處理對(duì)象和處理規(guī)則的描述）。計(jì)算任務(wù)：任何以計(jì)算機(jī)為處理工具的任務(wù)處理對(duì)象：數(shù)據(jù)（如數(shù)據(jù)、文字、圖形、圖像、聲音等，它們只是表示，而無(wú)含義）或信息（數(shù)據(jù)及有關(guān)的含義）處理規(guī)則：一般指處理的動(dòng)作和步驟。程序必須裝入計(jì)算機(jī)內(nèi)才能工作。軟件是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中與硬件相互依存的另一部分，它是包括程序，數(shù)據(jù)及其相關(guān)文檔的完整集合。其中：軟件的定義：7/27/20235湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院數(shù)據(jù)是使程序能正常操縱信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；文檔是與程序開發(fā)，維護(hù)和使用有關(guān)的圖文材料。它記錄軟件開發(fā)的活動(dòng)和階段成果，具有永久性并能供人和機(jī)器閱讀。軟件的定義：7/27/20236湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院1、軟件是邏輯實(shí)體，不是具體的物理實(shí)體。具有抽象性。其開發(fā)成本和進(jìn)度難以準(zhǔn)確地估算。2、軟件的生產(chǎn)與硬件不同，在它的開發(fā)過(guò)程中沒(méi)有明顯的制造過(guò)程，一旦開發(fā)成功，只需復(fù)制即可，但其維護(hù)的工作量大。3、在軟件的運(yùn)行和使用期間，沒(méi)有硬件那樣的機(jī)械磨損，老化問(wèn)題。4、軟件的功能、開發(fā)和運(yùn)行常受到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的限制，對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有著不同程度的依賴性。軟件的特點(diǎn)：7/27/20237湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院5、軟件的開發(fā)至今尚未完全擺脫手工藝的開發(fā)方式，軟件的開發(fā)至今尚未完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。6、軟件本身是復(fù)雜的實(shí)際問(wèn)題的復(fù)雜性程序邏輯結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性

7、軟件成本相當(dāng)昂貴（智力密集）8、相當(dāng)多的軟件工作涉及到社會(huì)因素（知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)）軟件的特點(diǎn)：7/27/20238湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院軟件的發(fā)展軟件發(fā)展階段:程序設(shè)計(jì)階段—50至60年代程序系統(tǒng)階段—60至70年代軟件工程階段—70年代以后195019601970198019902000早期：面向批處理有限的分布自定義軟件第二階段：多用戶實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件產(chǎn)品第三階段：分布式系統(tǒng)嵌入“智能”低成本硬件消費(fèi)者的影響第四階段：強(qiáng)大的桌面系統(tǒng)面向?qū)ο蠹夹g(shù)專家系統(tǒng)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并行計(jì)算網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)7/27/20239湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院軟件的發(fā)展第一階段——20世紀(jì)60年代中期以前，軟件開發(fā)處于個(gè)體化生產(chǎn)狀態(tài)。在這一階段中，軟件還沒(méi)有系統(tǒng)化的開發(fā)方法。目標(biāo)主要集中在如何提高時(shí)空效率上。第二階段——從20世紀(jì)60年代中期到70年代末期。軟件開發(fā)已進(jìn)入了作坊式生產(chǎn)方式，即出現(xiàn)了“軟件車間”。軟件開發(fā)開始形成產(chǎn)品。到20世紀(jì)60年代末，“軟件危機(jī)”變得十分嚴(yán)重。7/27/202310湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院軟件的發(fā)展第三階段——從20世紀(jì)70年代中期到20世紀(jì)80年代末期。軟件開發(fā)進(jìn)入了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，即出現(xiàn)了眾多大型的“軟件公司”。在這一階段，軟件開發(fā)開始采用了“工程”的方法，軟件產(chǎn)品急劇增加，質(zhì)量也有了很大的提高。第四階段——從20世紀(jì)80年代末期開始的。這是一個(gè)軟件產(chǎn)業(yè)大發(fā)展的時(shí)期。也是軟件工程大發(fā)展的時(shí)期，人們開始采用面向?qū)ο蟮募夹g(shù)和可視化的集成開發(fā)環(huán)境。以智能化、自動(dòng)化、集成化、并行化、以及自然化為標(biāo)志的軟件開發(fā)新技術(shù)。7/27/202311湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院1.1軟件危機(jī)迄今為止，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)經(jīng)歷了4個(gè)不同的發(fā)展階段，但是，我們?nèi)匀粵](méi)有徹底擺脫“軟件危機(jī)”的困擾，軟件已經(jīng)成為限制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)展的瓶頸。為了更有效地開發(fā)與維護(hù)軟件，軟件工作者在20世紀(jì)60年代后期開始認(rèn)真研究消除軟件危機(jī)的途徑，從而逐漸形成了一門新興的工程學(xué)科——計(jì)算機(jī)軟件工程學(xué)(通常簡(jiǎn)稱為軟件工程)。7/27/202312湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院1.1軟件危機(jī)軟件危機(jī)是指在計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)和維護(hù)過(guò)程中所遇到的一系列嚴(yán)重問(wèn)題。這些問(wèn)題絕不僅僅是不能正常運(yùn)行的軟件才具有的，實(shí)際上，幾乎所有軟件都不同程度地存在這些問(wèn)題。概括地說(shuō)，軟件危機(jī)包含下述兩方面的問(wèn)題：如何開發(fā)軟件，以滿足對(duì)軟件日益增長(zhǎng)的需求；如何維護(hù)數(shù)量不斷膨脹的已有軟件。具體地說(shuō)，軟件危機(jī)主要有以下一些典型表現(xiàn)。7/27/202313湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院軟件危機(jī)的表現(xiàn)1、對(duì)軟件開發(fā)成本和進(jìn)度的估計(jì)常常很不準(zhǔn)確。常常出現(xiàn)實(shí)際成本比估算成本高出一個(gè)數(shù)量級(jí)、實(shí)際進(jìn)度比計(jì)劃進(jìn)度拖延幾個(gè)月甚至幾年的現(xiàn)象。從而降低了開發(fā)商的信譽(yù)，引起用戶不滿。2、用戶對(duì)已完成的軟件不滿意的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。3、軟件產(chǎn)品的質(zhì)量往往是靠不住的。7/27/202314湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院4、軟件常常是不可維護(hù)的。5、軟件通常沒(méi)有適當(dāng)?shù)奈臋n資料。文檔資料不全或不合格，必將給軟件開發(fā)和維護(hù)工作帶來(lái)許多難以想象的困難和難以解決的問(wèn)題。6、軟件成本在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)總成本中所占比例逐年上升。特別是軟件維護(hù)成本迅速增加，已經(jīng)占據(jù)軟硬件總成本40%~75%。7、軟件開發(fā)生產(chǎn)率提高的速度遠(yuǎn)跟不上計(jì)算機(jī)應(yīng)用迅速普及深入的趨勢(shì)需求。軟件危機(jī)的表現(xiàn)7/27/202315湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院軟件危機(jī)的原因

在軟件開發(fā)和維護(hù)的過(guò)程中存在嚴(yán)重問(wèn)題，一方面與軟件本身的特點(diǎn)有關(guān)，另一方面也和軟件開發(fā)與維護(hù)的方法不正確有關(guān)。

客觀原因：軟件缺乏“可見性”，管理和控制軟件開發(fā)過(guò)程相當(dāng)困難；另一原因：規(guī)模大，程序復(fù)雜性隨程序規(guī)模增加以指數(shù)速度上升。7/27/202316湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院軟件危機(jī)的原因1、軟件的規(guī)模越來(lái)越大，結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的日益廣泛，需要開發(fā)的軟件規(guī)模日益龐大，軟件結(jié)構(gòu)也日益復(fù)雜。1968年美國(guó)航空公司訂票系統(tǒng)達(dá)到30萬(wàn)條指令；IBM360OS第16版達(dá)到100萬(wàn)條指令，花了5000個(gè)人年；1973年美國(guó)阿波羅計(jì)劃達(dá)到1千萬(wàn)條指令。Windows95有1000萬(wàn)行代碼,Windows2000有5000萬(wàn)行代碼.這些龐大軟件的功能非常復(fù)雜，體現(xiàn)在處理功能的多樣性和運(yùn)行環(huán)境的多樣性。

有人曾估計(jì)，軟件設(shè)計(jì)與硬件設(shè)計(jì)相比，其邏輯量要多達(dá)10~100倍。對(duì)于這種龐大規(guī)模的軟件，其調(diào)用關(guān)系、接口信息復(fù)雜，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也復(fù)雜，這種復(fù)雜程度超過(guò)了人所能接受的程度。（軟件項(xiàng)目的特殊性和人類智力的局限性）7/27/202317湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院軟件危機(jī)的原因2、軟件開發(fā)的管理困難、無(wú)計(jì)劃性。由于軟件規(guī)模大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，又具有無(wú)形性，導(dǎo)致管理困難，進(jìn)程控制困難，質(zhì)量控制困難，可靠性無(wú)法保證。3、軟件開發(fā)費(fèi)用不斷增加。軟件生產(chǎn)是一種智力勞動(dòng)，它是資金密集、人力密集的產(chǎn)業(yè)，大型軟件投入人力多，周期長(zhǎng)，費(fèi)用上升很快。4、軟件需求不充分（軟件開發(fā)人員對(duì)需求的理解與用戶的本來(lái)愿望有差異）。5、軟件開發(fā)技術(shù)落后（缺乏有力的方法學(xué)和工具的支持）。6、軟件開發(fā)過(guò)程無(wú)評(píng)測(cè)手段。7/27/202318湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院軟件危機(jī)

軟件危機(jī)引發(fā)的思考（如何進(jìn)行軟件開發(fā)？如何維護(hù)現(xiàn)有的軟件？如何適應(yīng)社會(huì)對(duì)軟件日益增長(zhǎng)的需求？）克服軟件危機(jī)的途徑（用現(xiàn)代工程的概念、原理、技術(shù)和方法進(jìn)行軟件的開發(fā)、管理、維護(hù)和更新）：消除

錯(cuò)誤的概念和做法；推廣使用成功的開發(fā)技術(shù)和方法；使用軟件工具和軟件工程支持環(huán)境；加強(qiáng)軟件管理。軟件工程——計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的新領(lǐng)域。7/27/202319湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院1.2軟件工程軟件工程是指研究軟件生產(chǎn)的一門學(xué)科，也就是將完善的工程原理應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)既可靠又能在實(shí)際機(jī)器上有效運(yùn)行的軟件。

1983年美國(guó)《IEEE軟件工程標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)》對(duì)軟件工程下的定義為：軟件工程是開發(fā)、運(yùn)行、維護(hù)和修復(fù)軟件的系統(tǒng)方法，其中“軟件”的定義為：計(jì)算機(jī)程序、方法、規(guī)則、相關(guān)的文檔資料以及在計(jì)事機(jī)上運(yùn)行時(shí)所必需的數(shù)據(jù)。7/27/202320湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院軟件工程的介紹概括地說(shuō)，軟件工程是指導(dǎo)計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)和維護(hù)的一門工程學(xué)科。采用工程的概念、原理、技術(shù)和方法來(lái)開發(fā)與維護(hù)軟件，把經(jīng)過(guò)時(shí)間考驗(yàn)而證明正確的管理技術(shù)和當(dāng)前能夠得到的最好的技術(shù)方法結(jié)合起來(lái)，以經(jīng)濟(jì)地開發(fā)出高質(zhì)量的軟件并有效地維護(hù)它，這就是軟件工程。

人們?cè)?jīng)給軟件工程下過(guò)許多定義，下面給出兩個(gè)典型的定義。7/27/202321湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院軟件工程的介紹1968年在第一屆NATO會(huì)議上曾經(jīng)給出了軟件工程的一個(gè)早期定義：“軟件工程就是為了經(jīng)濟(jì)地獲得可靠的且能在實(shí)際機(jī)器上有效地運(yùn)行的軟件，而建立和使用完善的工程原理?！边@個(gè)定義不僅指出了軟件工程的目標(biāo)是經(jīng)濟(jì)地開發(fā)出高質(zhì)量的軟件，而且強(qiáng)調(diào)了軟件工程是一門工程學(xué)科，它應(yīng)該建立并使用完善的工程原理。1993年IEEE進(jìn)一步給出了一個(gè)更全面更具體的定義：“軟件工程是：①把系統(tǒng)的、規(guī)范的、可度量的途徑應(yīng)用于軟件開發(fā)、運(yùn)行和維護(hù)過(guò)程，也就是把工程應(yīng)用于軟件；②研究①中提到的途徑。”7/27/202322湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院

軟件工程本質(zhì)特性1.軟件工程關(guān)注于大型程序（若干相關(guān)程序的“系統(tǒng)”）的構(gòu)造。2.軟件工程的中心課題是控制復(fù)雜性。通常，軟件所解決的問(wèn)題十分復(fù)雜，以致不能把問(wèn)題作為一個(gè)整體通盤考慮。人們不得不把問(wèn)題分解，使得分解出的每個(gè)部分是可理解的，而且各部分之間保持簡(jiǎn)單的通信關(guān)系。用這種方法并不能降低問(wèn)題的整體復(fù)雜性，但是卻可使它變成可以管理的。注意，許多軟件的復(fù)雜性主要不是由問(wèn)題的內(nèi)在復(fù)雜性造成的，而是由必須處理的大量細(xì)節(jié)造成的。7/27/202323湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院軟件工程本質(zhì)特性3.軟件經(jīng)常變化（需求的變化，因現(xiàn)實(shí)世界的變化）4.開發(fā)軟件的效率非常重要軟件工程的一個(gè)重要課題就是，尋求開發(fā)與維護(hù)軟件的更好更有效的方法和工具。7/27/202324湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院軟件工程本質(zhì)特性5.和諧地合作是開發(fā)軟件的關(guān)鍵軟件處理的問(wèn)題十分龐大，必須多人協(xié)同工作才能解決這類問(wèn)題。為了有效地合作，必須明確地規(guī)定每個(gè)人的責(zé)任和相互通信的方法。事實(shí)上僅有上述規(guī)定還不夠，每個(gè)人還必須嚴(yán)格地按規(guī)定行事。為了迫使大家遵守規(guī)定，應(yīng)該運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程。通常，可以用工具來(lái)支持這些標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程?？傊?，紀(jì)律是成功地完成軟件開發(fā)項(xiàng)目的一個(gè)關(guān)鍵。7/27/202325湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院軟件工程本質(zhì)特性6.軟件必須有效地支持它的用戶開發(fā)軟件的目的是支持用戶的工作。有效地支持用戶意味著必須仔細(xì)地研究用戶，以確定適當(dāng)?shù)墓δ苄枨?、可用性要求及其他質(zhì)量要求(例如，可靠性、響應(yīng)時(shí)間等)。有效地支持用戶還意味著，軟件開發(fā)不僅應(yīng)該提交軟件產(chǎn)品，而且應(yīng)該寫出用戶手冊(cè)和培訓(xùn)材料，此外，還必須注意建立使用新系統(tǒng)的環(huán)境。7/27/202326湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院軟件工程本質(zhì)特性7.在軟件工程領(lǐng)域中是由具有一種文化背景的人替具有另一種文化背景的人創(chuàng)造產(chǎn)品這個(gè)特性與前兩個(gè)特性緊密相關(guān)。軟件工程師是諸如Java程序設(shè)計(jì)、軟件體系結(jié)構(gòu)、測(cè)試或統(tǒng)一建模語(yǔ)言(UML)等方面的專家，他們通常并不是圖書館管理、航空控制或銀行事務(wù)等領(lǐng)域的專家，但是他們卻不得不為這些領(lǐng)域開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)。缺乏應(yīng)用領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí)，是軟件開發(fā)項(xiàng)目出現(xiàn)問(wèn)題的常見原因。7/27/202327湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院

軟件工程包括三個(gè)要素：方法、工具和過(guò)程。

軟件工程方法為軟件開發(fā)提供了“如何做”的技術(shù)。它包括了多方面的任務(wù)，如項(xiàng)目計(jì)劃與估算、軟件系統(tǒng)需求分析、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、算法的設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試以及維護(hù)等。軟件工程方法常采用某種特殊的語(yǔ)言或圖形的表達(dá)方法及一套質(zhì)量保證標(biāo)準(zhǔn)。

軟件工具為軟件工程方法提供了自動(dòng)的或半自動(dòng)的軟件支撐環(huán)境。如CASE、ISEE等。

參見《作為學(xué)科的計(jì)算科學(xué)》。閔應(yīng)驊編譯，清華大學(xué)出版。軟件工程學(xué)科7/27/202328湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院軟件工程的過(guò)程則是將軟件工程的方法和工具綜合起來(lái)以達(dá)到合理、及時(shí)地進(jìn)行計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的目的。過(guò)程定義了方法使用的順序、要求交付的文檔資料、為保證質(zhì)量和協(xié)調(diào)變化所需要的管理、及軟件開發(fā)各個(gè)階段完成的里程碑。軟件工程就是包含上述方法、工具及過(guò)程在內(nèi)的一些步驟。軟件工程學(xué)科7/27/202329湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院軟件工程層次圖質(zhì)量焦點(diǎn)過(guò)程方法工具toolsmethodsprocessaqualityfocusSoftwareengineeringlayers7/27/202330湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院軟件工程——用工程、科學(xué)和數(shù)學(xué)的原則與方法開發(fā)、維護(hù)計(jì)算機(jī)軟件的有關(guān)技術(shù)和管理方法。軟件工程由方法、工具和過(guò)程三部分組成，稱軟件工程的三要素。7/27/202331湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院著名的軟件工程專家B.W.Boehm于1983年綜合了軟件工程專家學(xué)者們的意見并總結(jié)了開發(fā)軟件的經(jīng)驗(yàn)，提出了軟件工程的7條基本原理。這7條原理被認(rèn)為是確保軟件產(chǎn)品質(zhì)量和開發(fā)效率的原理的最小集合，又是相互獨(dú)立、缺一不可、相當(dāng)完備的最小集合。下面就簡(jiǎn)單介紹軟件工程的這7條原理：1.2.2軟件工程的基本原理7/27/202332湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院1．用分階段的生存周期計(jì)劃嚴(yán)格管理這條基本原理是應(yīng)該把軟件生存周期劃分成若干個(gè)階段，并相應(yīng)地制定出切實(shí)可行的計(jì)劃，然后嚴(yán)格按照計(jì)劃對(duì)軟件開發(fā)與維護(hù)工作進(jìn)行管理。應(yīng)該制定的計(jì)劃有項(xiàng)目概要計(jì)劃、里程碑計(jì)劃、項(xiàng)目控制計(jì)劃、產(chǎn)品控制計(jì)劃、驗(yàn)證計(jì)劃和運(yùn)行維護(hù)計(jì)劃等。各級(jí)管理人員都必須嚴(yán)格按照計(jì)劃對(duì)軟件開發(fā)和維護(hù)工作進(jìn)行管理。據(jù)統(tǒng)計(jì)，不成功的軟件項(xiàng)目中，有一半左右是由于計(jì)劃不周造成的。7/27/202333湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院2．堅(jiān)持進(jìn)行階段評(píng)審據(jù)統(tǒng)計(jì)，在軟件生存周期各階段中，編碼階段之前的錯(cuò)誤約占63%，而編碼錯(cuò)誤僅占37%。另外，錯(cuò)誤發(fā)現(xiàn)并改正得越晚，所花費(fèi)的代價(jià)越高。堅(jiān)持在每個(gè)階段結(jié)束前進(jìn)行嚴(yán)格的評(píng)審，就可以盡早發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，從而可以最小的代價(jià)改正錯(cuò)誤。因此，這是一條必須堅(jiān)持的重要原理。7/27/202334湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院3．實(shí)行嚴(yán)格的產(chǎn)品控制決不能隨意改變需求，只能依靠科學(xué)的產(chǎn)品控制技術(shù)來(lái)順應(yīng)用戶提出的改變需求的要求。為了保持軟件各個(gè)配置成分的一致性，必須實(shí)行嚴(yán)格的產(chǎn)品控制。其中主要是實(shí)行基準(zhǔn)配置管理（又稱為變動(dòng)控制），即凡是修改軟件的建議，尤其是涉及基本配置的修改建議，都必須按規(guī)程進(jìn)行嚴(yán)格的評(píng)審，評(píng)審?fù)ㄟ^(guò)后才能實(shí)施。這里的“基準(zhǔn)配置”是指經(jīng)過(guò)階段評(píng)審后的軟件配置成分，即各階段產(chǎn)生的文檔或程序代碼等。7/27/202335湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院4．采用現(xiàn)代程序設(shè)計(jì)技術(shù)實(shí)踐表明，采用先進(jìn)的程序設(shè)計(jì)技術(shù)既可以提高軟件開發(fā)與維護(hù)的效率，又可以提高軟件的質(zhì)量。多年來(lái)，人們一直致力于研究新的“程序設(shè)計(jì)技術(shù)”。比如，20世紀(jì)60年代末提出的結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)技術(shù)；后來(lái)又發(fā)展出各種結(jié)構(gòu)分析（SA）和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（SD）技術(shù)；之后又出現(xiàn)了面向?qū)ο蠓治觯∣OA）和面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)（OOD）技術(shù)等等。7/27/202336湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院5．結(jié)果應(yīng)能清楚地審查軟件產(chǎn)品是一種看不見、摸不著的邏輯產(chǎn)品。因此軟件開發(fā)工作進(jìn)展情況可見性差，難于評(píng)價(jià)和管理。為了更好地進(jìn)行評(píng)價(jià)與管理，應(yīng)根據(jù)軟件開發(fā)的總目標(biāo)和完成期限，盡量明確地規(guī)定軟件開發(fā)小組的責(zé)任和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，從而使所得到的結(jié)果能清楚地審查。7/27/202337湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院6．開發(fā)小組的人員應(yīng)少而精軟件開發(fā)小組人員素質(zhì)和數(shù)量是影響軟件質(zhì)量和開發(fā)效率的重要因素。實(shí)踐表明，素質(zhì)高的人員與素質(zhì)低的人員相比，開發(fā)效率可能高幾倍至幾十倍、而且所開發(fā)的軟件中的錯(cuò)誤也要少得多。另外，開發(fā)小組的人數(shù)不宜過(guò)多，因?yàn)殡S著人數(shù)的增加，人員之間交流情況、討論問(wèn)題的通信開銷將急劇增加，這不但不能提高生產(chǎn)率，反而由于誤解等原因可能增加出錯(cuò)的概率。7/27/202338湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院7．承認(rèn)不斷改進(jìn)軟件工程實(shí)踐的必要性遵循上述六條基本原理，就能夠較好地實(shí)現(xiàn)軟件的工程化生產(chǎn)。但是，軟件工程不能停留在已有的技術(shù)水平上，應(yīng)積極主動(dòng)地采納或創(chuàng)造新的軟件技術(shù)，要注意不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，收集工作量、進(jìn)度、成本等數(shù)據(jù)，并進(jìn)行出錯(cuò)類型和問(wèn)題報(bào)告的統(tǒng)計(jì)。這些數(shù)據(jù)既可用來(lái)評(píng)估新的軟件技術(shù)的效果，又可用來(lái)指明應(yīng)優(yōu)先進(jìn)行研究的軟件工具和技術(shù)。7/27/202339湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院1.2.3軟件工程方法學(xué)軟件工程包括技術(shù)和管理兩方面的內(nèi)容，是技術(shù)與管理緊密結(jié)合所形成的工程學(xué)科。所謂管理就是通過(guò)計(jì)劃、組織和控制等一系列活動(dòng)，合理地配置和使用各種資源，以達(dá)到既定目標(biāo)的過(guò)程。通常把在軟件生命周期全過(guò)程中使用的一整套技術(shù)方法的集合稱為方法學(xué)(methodology)，也稱為范型(paradigm)。在軟件工程領(lǐng)域中，這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)的含義基本相同。7/27/202340湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院1.2.3軟件工程方法學(xué)軟件工程方法學(xué)包含3個(gè)要素：方法、工具和過(guò)程。其中，方法是完成軟件開發(fā)的各項(xiàng)任務(wù)的技術(shù)方法，回答“怎樣做”的問(wèn)題；工具是為運(yùn)用方法而提供的自動(dòng)的或半自動(dòng)的軟件工程支撐環(huán)境；過(guò)程是為了獲得高質(zhì)量的軟件所需要完成的一系列任務(wù)的框架，它規(guī)定了完成各項(xiàng)任務(wù)的工作步驟。目前使用得最廣泛的軟件工程方法學(xué)，分別是傳統(tǒng)方法學(xué)和面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)。7/27/202341湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院1.傳統(tǒng)方法學(xué)傳統(tǒng)方法學(xué)也稱為生命周期方法學(xué)或結(jié)構(gòu)化范型。它采用結(jié)構(gòu)化技術(shù)(結(jié)構(gòu)化分析、結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)化實(shí)現(xiàn))來(lái)完成軟件開發(fā)的各項(xiàng)任務(wù)，并使用適當(dāng)?shù)能浖ぞ呋蜍浖こ汰h(huán)境來(lái)支持結(jié)構(gòu)化技術(shù)的運(yùn)用。這種方法學(xué)把軟件生命周期的全過(guò)程依次劃分為若干個(gè)階段，然后順序地完成每個(gè)階段的任務(wù)。采用這種方法學(xué)開發(fā)軟件的時(shí)候，從對(duì)問(wèn)題的抽象邏輯分析開始，一個(gè)階段一個(gè)階段地進(jìn)行開發(fā)。7/27/202342湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院1.傳統(tǒng)方法學(xué)目前，傳統(tǒng)方法學(xué)仍然是人們?cè)陂_發(fā)軟件時(shí)使用得十分廣泛的軟件工程方法學(xué)。這種方法學(xué)歷史悠久，為廣大軟件工程師所熟悉，而且在開發(fā)某些類型的軟件時(shí)也比較有效，因此，在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)這種方法學(xué)還會(huì)有生命力。此外，如果沒(méi)有完全理解傳統(tǒng)方法學(xué)，也就不能深入理解這種方法學(xué)與面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)的差別以及面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)為何優(yōu)于傳統(tǒng)方法學(xué)。因此，本書不僅講述面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)，也講述傳統(tǒng)方法學(xué)。7/27/202343湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院2.面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)當(dāng)軟件規(guī)模龐大，或者對(duì)軟件的需求是模糊的或會(huì)隨時(shí)間而變化的時(shí)候，使用傳統(tǒng)方法學(xué)開發(fā)軟件往往不成功，此外，使用傳統(tǒng)方法學(xué)開發(fā)出的軟件，維護(hù)起來(lái)仍然很困難。數(shù)據(jù)和對(duì)數(shù)據(jù)的處理原本是密切相關(guān)的，把數(shù)據(jù)和操作人為地分離成兩個(gè)獨(dú)立的部分，自然會(huì)增加軟件開發(fā)與維護(hù)的難度。與傳統(tǒng)方法相反，面向?qū)ο蠓椒ò褦?shù)據(jù)和行為看成同等重要，它是一種以數(shù)據(jù)為主線，把數(shù)據(jù)和對(duì)數(shù)據(jù)的操作緊密地結(jié)合起來(lái)的方法。7/27/202344湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院2.面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)具有下述4個(gè)要點(diǎn)。(1)把對(duì)象(object)作為融合了數(shù)據(jù)及在數(shù)據(jù)上的操作行為的統(tǒng)一的軟件構(gòu)件。面向?qū)ο蟪绦蚴怯蓪?duì)象組成的，程序中任何元素都是對(duì)象，復(fù)雜對(duì)象由比較簡(jiǎn)單的對(duì)象組合而成。也就是說(shuō)，用對(duì)象分解取代了傳統(tǒng)方法的功能分解。(2)把所有對(duì)象都劃分成類(class)。每個(gè)類都定義了一組數(shù)據(jù)和一組操作，類是對(duì)具有相同數(shù)據(jù)和相同操作的一組相似對(duì)象的定義。數(shù)據(jù)用于表示對(duì)象的靜態(tài)屬性，是對(duì)象的狀態(tài)信息，而施加于數(shù)據(jù)之上的操作用于實(shí)現(xiàn)對(duì)象的動(dòng)態(tài)行為。7/27/202345湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院2.面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)(3)按照父類(或稱為基類)與子類(或稱為派生類)的關(guān)系，把若干個(gè)相關(guān)類組成一個(gè)層次結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)(也稱為類等級(jí))。在類等級(jí)中，下層派生類自動(dòng)擁有上層基類中定義的數(shù)據(jù)和操作，這種現(xiàn)象稱為繼承。(4)對(duì)象彼此間僅能通過(guò)發(fā)送消息互相聯(lián)系。對(duì)象與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)有本質(zhì)區(qū)別，它不是被動(dòng)地等待外界對(duì)它施加操作，相反，它是數(shù)據(jù)處理的主體，必須向它發(fā)消息請(qǐng)求它執(zhí)行它的某個(gè)操作以處理它的數(shù)據(jù)，而不能從外界直接對(duì)它的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。也就是說(shuō)，對(duì)象的所有私有信息都被封裝在該對(duì)象內(nèi)，不能從外界直接訪問(wèn)，這就是通常所說(shuō)的封裝性。7/27/202346湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院傳統(tǒng)方法學(xué)與面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)的出發(fā)點(diǎn)和基本原則，是盡量模擬人類習(xí)慣的思維方式，使開發(fā)軟件的方法與過(guò)程盡可能接近人類認(rèn)識(shí)世界解決問(wèn)題的方法與過(guò)程，從而使描述問(wèn)題的問(wèn)題空間(也稱為問(wèn)題域)與實(shí)現(xiàn)解法的解空間(也稱為求解域)在結(jié)構(gòu)上盡可能一致。傳統(tǒng)方法學(xué)強(qiáng)調(diào)自頂向下順序地完成軟件開發(fā)的各階段任務(wù)。事實(shí)上，人類認(rèn)識(shí)客觀世界解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的過(guò)程，是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程。人的認(rèn)識(shí)需要在繼承已有的有關(guān)知識(shí)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)多次反復(fù)才能逐步深化。在人的認(rèn)識(shí)深化過(guò)程中，既包括了從一般到特殊的演繹思維過(guò)程，也包括了從特殊到一般的歸納思維過(guò)程。7/27/202347湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院傳統(tǒng)方法學(xué)與面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)用面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)開發(fā)軟件的過(guò)程，是一個(gè)主動(dòng)地多次反復(fù)迭代的演化過(guò)程。面向?qū)ο蠓椒ㄔ诟拍詈捅硎痉椒ㄉ系囊恢滦?，保證了在各項(xiàng)開發(fā)活動(dòng)之間的平滑(即無(wú)縫)過(guò)渡。面向?qū)ο蠓椒ㄆ毡檫M(jìn)行的對(duì)象分類過(guò)程，支持從特殊到一般的歸納思維過(guò)程；通過(guò)建立類等級(jí)而獲得的繼承性，支持從一般到特殊的演繹思維過(guò)程。面向?qū)ο蠓缎偷牧硪粋€(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是促進(jìn)了軟件重用。面向?qū)ο蠓椒ㄌ赜械睦^承性和多態(tài)性，進(jìn)一步提高了面向?qū)ο筌浖目芍赜眯浴?/27/202348湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院1.3軟件生命周期

軟件定義時(shí)期的任務(wù)是：確定軟件開發(fā)工程必須完成的總目標(biāo)；確定工程的可行性；導(dǎo)出實(shí)現(xiàn)工程目標(biāo)應(yīng)該采用的策略及系統(tǒng)必須完成的功能；估計(jì)完成該項(xiàng)工程需要的資源和成本，并且制定工程進(jìn)度表。這個(gè)時(shí)期的工作通常又稱為系統(tǒng)分析，由系統(tǒng)分析員負(fù)責(zé)完成。軟件定義時(shí)期通常進(jìn)一步劃分成3個(gè)階段，即問(wèn)題定義、可行性研究和需求分析。7/27/202349湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院1.3軟件生命周期

開發(fā)時(shí)期具體設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)在前一個(gè)時(shí)期定義的軟件，它通常由下述4個(gè)階段組成：總體設(shè)計(jì)，詳細(xì)設(shè)計(jì)，編碼和單元測(cè)試，綜合測(cè)試。其中前兩個(gè)階段又稱為系統(tǒng)設(shè)計(jì)，后兩個(gè)階段又稱為系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。7/27/202350湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院1.3軟件生命周期

維護(hù)時(shí)期的主要任務(wù)是使軟件持久地滿足用戶的需要。具體地說(shuō)，當(dāng)軟件在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)應(yīng)該加以改正；當(dāng)環(huán)境改變時(shí)應(yīng)該修改軟件以適應(yīng)新的環(huán)境；當(dāng)用戶有新要求時(shí)應(yīng)該及時(shí)改進(jìn)軟件以滿足用戶的新需要。通常對(duì)維護(hù)時(shí)期不再進(jìn)一步劃分階段，但是每一次維護(hù)活動(dòng)本質(zhì)上都是一次壓縮和簡(jiǎn)化了的定義和開發(fā)過(guò)程。7/27/202351湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院1.問(wèn)題定義問(wèn)題定義階段必須回答的關(guān)鍵問(wèn)題是：“要解決的問(wèn)題是什么?”

通過(guò)對(duì)客戶的訪問(wèn)調(diào)查，系統(tǒng)分析員扼要地寫出關(guān)于問(wèn)題性質(zhì)、工程目標(biāo)和工程規(guī)模的書面報(bào)告，經(jīng)過(guò)討論和必要的修改之后這份報(bào)告應(yīng)該得到客戶的確認(rèn)。7/27/202352湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院2.可行性研究這個(gè)階段要回答的關(guān)鍵問(wèn)題是：“對(duì)于上一個(gè)階段所確定的問(wèn)題有行得通的解決辦法嗎?”

系統(tǒng)分析員需要進(jìn)行一次大大壓縮和簡(jiǎn)化了的系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)過(guò)程，也就是在較抽象的高層次上進(jìn)行的分析和設(shè)計(jì)過(guò)程?？尚行匝芯繎?yīng)該比較簡(jiǎn)短，這個(gè)階段的任務(wù)不是具體解決問(wèn)題，而是研究問(wèn)題的范圍，探索這個(gè)問(wèn)題是否值得去解，是否有可行的解決辦法。7/27/202353湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院3.需求分析準(zhǔn)確地確定“為了解決這個(gè)問(wèn)題，目標(biāo)系統(tǒng)必須做什么”，主要是確定目標(biāo)系統(tǒng)必須具備哪些功能。系統(tǒng)分析員在需求分析階段必須和用戶密切配合，充分交流信息，以得出經(jīng)過(guò)用戶確認(rèn)的系統(tǒng)邏輯模型。通常用數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典和簡(jiǎn)要的算法表示系統(tǒng)的邏輯模型。在需求分析階段確定的系統(tǒng)邏輯模型是以后設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)目標(biāo)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，因此必須準(zhǔn)確完整地體現(xiàn)用戶的要求。這個(gè)階段的一項(xiàng)重要任務(wù)，是用正式文檔準(zhǔn)確地記錄對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)的需求，這份文檔通常稱為規(guī)格說(shuō)明書。7/27/202354湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院4.總體設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)又稱為概要設(shè)計(jì)。這個(gè)階段必須回答的關(guān)鍵問(wèn)題是：“概括地說(shuō)，應(yīng)該怎樣實(shí)現(xiàn)目標(biāo)系統(tǒng)?”

上述設(shè)計(jì)工作確定了解決問(wèn)題的策略及目標(biāo)系統(tǒng)中應(yīng)包含的程序。軟件設(shè)計(jì)的一條基本原理就是，程序應(yīng)該模塊化，也就是說(shuō)，一個(gè)程序應(yīng)該由若干個(gè)規(guī)模適中的模塊按合理的層次結(jié)構(gòu)組織而成。因此，總體設(shè)計(jì)的另一項(xiàng)主要任務(wù)就是設(shè)計(jì)程序的體系結(jié)構(gòu)，也就是確定程序由哪些模塊組成以及模塊間的關(guān)系。7/27/202355湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院5.詳細(xì)設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)階段的任務(wù)就是把解法具體化，也就是回答下面這個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題：“應(yīng)該怎樣具體地實(shí)現(xiàn)這個(gè)系統(tǒng)呢?”

詳細(xì)設(shè)計(jì)也稱為模塊設(shè)計(jì)，在這個(gè)階段將詳細(xì)地設(shè)計(jì)每個(gè)模塊，確定實(shí)現(xiàn)模塊功能所需要的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。7/27/202356湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院6.編碼和單元測(cè)試這個(gè)階段的關(guān)鍵任務(wù)是寫出正確的容易理解、容易維護(hù)的程序模塊。程序員應(yīng)該根據(jù)目標(biāo)系統(tǒng)的性質(zhì)和實(shí)際環(huán)境，選取一種適當(dāng)?shù)母呒?jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言(必要時(shí)用匯編語(yǔ)言)，把詳細(xì)設(shè)計(jì)的結(jié)果翻譯成用選定的語(yǔ)言書寫的程序，并且仔細(xì)測(cè)試編寫出的每一個(gè)模塊。7/27/202357湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院

7.綜合測(cè)試這個(gè)階段的關(guān)鍵任務(wù)是通過(guò)各種類型的測(cè)試(及相應(yīng)的調(diào)試)使軟件達(dá)到預(yù)定的要求。最基本的測(cè)試是集成測(cè)試和驗(yàn)收測(cè)試。通過(guò)對(duì)軟件測(cè)試結(jié)果的分析可以預(yù)測(cè)軟件的可靠性；反之，根據(jù)對(duì)軟件可靠性的要求，也可以決定測(cè)試和調(diào)試過(guò)程什么時(shí)候可以結(jié)束。應(yīng)該用正式的文檔資料把測(cè)試計(jì)劃、詳細(xì)測(cè)試方案以及實(shí)際測(cè)試結(jié)果保存下來(lái)，作為軟件配置的一個(gè)組成部分。7/27/202358湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院

8.軟件維護(hù)維護(hù)階段的關(guān)鍵任務(wù)是，通過(guò)各種必要的維護(hù)活動(dòng)使系統(tǒng)持久地滿足用戶的需要。通常有4類維護(hù)活動(dòng)：改正性維護(hù)，也就是診斷和改正在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的軟件錯(cuò)誤；適應(yīng)性維護(hù)，即修改軟件以適應(yīng)環(huán)境的變化；完善性維護(hù)，即根據(jù)用戶的要求改進(jìn)或擴(kuò)充軟件使它更完善；預(yù)防性維護(hù)，即修改軟件為將來(lái)的維護(hù)活動(dòng)預(yù)先做準(zhǔn)備。7/27/202359湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院軟件生存期模型是跨越整個(gè)生存期的系統(tǒng)開發(fā)、運(yùn)作和維護(hù)所實(shí)施的全部過(guò)程、活動(dòng)和任務(wù)的結(jié)構(gòu)框架。也稱軟件過(guò)程模型。軟件過(guò)程模型體現(xiàn)的是開發(fā)策略，并覆蓋過(guò)程、方法和工具三個(gè)層次。軟件工程過(guò)程模型代表了一種將本質(zhì)上無(wú)序的活動(dòng)有序化的企圖。通常使用生命周期模型簡(jiǎn)潔地描述軟件過(guò)程。生命周期模型規(guī)定了把生命周期劃分成哪些階段及各個(gè)階段的執(zhí)行順序，因此，也稱為過(guò)程。1.4軟件過(guò)程7/27/202360湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院?jiǎn)栴}定義技術(shù)開發(fā)方案綜述狀態(tài)描述問(wèn)題循環(huán)解決過(guò)程的各個(gè)階段軟件開發(fā)是一個(gè)問(wèn)題循環(huán)解決的過(guò)程7/27/202361湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院狀態(tài)描述狀態(tài)描述問(wèn)題定義技術(shù)開發(fā)方案綜述狀態(tài)描述問(wèn)題定義技術(shù)開發(fā)方案綜述狀態(tài)描述問(wèn)題循環(huán)解決階段中的階段7/27/202362湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院1.4.1瀑布模型1970年W.Royce提出瀑布模型，在80年代之前，瀑布模型一直是唯一被廣泛采用的生命周期模型，現(xiàn)在它仍然是軟件工程中應(yīng)用得最廣泛的過(guò)程模型。傳統(tǒng)軟件工程方法學(xué)的軟件過(guò)程，基本上可以用瀑布模型來(lái)描述。7/27/202363湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院瀑布模型7/27/202364湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院瀑布模型的特點(diǎn)1.階段間具有順序性和依賴性這個(gè)特點(diǎn)有兩重含義：①必須等前一階段的工作完成之后，才能開始后一階段的工作；②前一階段的輸出文檔就是后一階段的輸入文檔，因此，只有前一階段的輸出文檔正確，后一階段的工作才能獲得正確的結(jié)果。7/27/202365湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院瀑布模型的特點(diǎn)2.推遲實(shí)現(xiàn)的觀點(diǎn)對(duì)于規(guī)模較大的軟件項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，往往編碼開始得越早最終完成開發(fā)工作所需要的時(shí)間反而越長(zhǎng)。這是因?yàn)椋懊骐A段的工作沒(méi)做或做得不扎實(shí)，過(guò)早地考慮進(jìn)行程序?qū)崿F(xiàn)，往往導(dǎo)致大量返工，有時(shí)甚至發(fā)生無(wú)法彌補(bǔ)的問(wèn)題，帶來(lái)災(zāi)難性后果。7/27/202366湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院瀑布模型的特點(diǎn)3.質(zhì)量保證的觀點(diǎn)軟件工程的基本目標(biāo)是優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)。為了保證所開發(fā)的軟件的質(zhì)量，在瀑布模型的每個(gè)階段都應(yīng)堅(jiān)持兩個(gè)重要做法：（1）每個(gè)階段都必須完成規(guī)定的文檔；（2）每個(gè)階段結(jié)束前都要對(duì)所完成的文檔進(jìn)行評(píng)審，以便盡早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，改正錯(cuò)誤。7/27/202367湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院瀑布模型的優(yōu)點(diǎn)可強(qiáng)迫開發(fā)人員采用規(guī)范的方法（例如，結(jié)構(gòu)化技術(shù)）；嚴(yán)格地規(guī)定了每個(gè)階段必須提交的文檔；要求每個(gè)階段交出的所有產(chǎn)品都必須經(jīng)過(guò)質(zhì)量保證小組的仔細(xì)驗(yàn)證。各個(gè)階段產(chǎn)生的文檔是維護(hù)軟件產(chǎn)品時(shí)必不可少的，瀑布模型的成功在很大程度上是由于它基本上是一種文檔驅(qū)動(dòng)的模型。7/27/202368湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院瀑布模型適應(yīng)場(chǎng)合

瀑布模型一般適用于功能、性能明確、完整、無(wú)重大變化的軟件系統(tǒng)的開發(fā)。例如操作系統(tǒng)、編譯系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)等系統(tǒng)軟件的開發(fā)。應(yīng)用有一定的局限性。7/27/202369湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院

瀑布模型(維護(hù)中經(jīng)歷軟件生存期，具有維護(hù)循環(huán)的瀑布模型）7/27/202370湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院線性順序模型分析設(shè)計(jì)編碼測(cè)試系統(tǒng)/信息工程7/27/202371湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院1.4.2快速原型模型所謂快速原型是快速建立起來(lái)的可以在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的程序，它所能完成的功能往往是最終產(chǎn)品能完成的功能的一個(gè)子集?？焖僭湍Ｐ偷牡谝徊绞强焖俳⒁粋€(gè)能反映用戶主要需求的原型系統(tǒng)，讓用戶在計(jì)算機(jī)上試用它，通過(guò)實(shí)踐來(lái)了解目標(biāo)系統(tǒng)的概貌。7/27/202372湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院1.4.2快速原型模型快速原型模型的基本框架是軟件開發(fā)人員根據(jù)用戶提出的軟件基本需求快速開發(fā)一個(gè)原型，以便向用戶展示軟件系統(tǒng)應(yīng)有的部分或全部功能和性能，在征求用戶對(duì)原型的評(píng)價(jià)意見后，進(jìn)一步使需求精確化、完全化，并據(jù)此改進(jìn)、完善原型，如此迭代，直到軟件開發(fā)人員和用戶都確認(rèn)軟件系統(tǒng)的需求并達(dá)成一致的理解為止。軟件需求確定后，便可進(jìn)行設(shè)計(jì)，編碼、測(cè)試等以后的各個(gè)開發(fā)步驟。7/27/202373湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院聽取用戶意見建造/修改原型用戶測(cè)試運(yùn)行原型原型模型7/27/202374湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院快速原型的開發(fā)途徑有三種：1）僅模擬軟件系統(tǒng)的人機(jī)界面和人機(jī)交互方式。2）開發(fā)一個(gè)工作模型，實(shí)現(xiàn)軟件系統(tǒng)中重要的或容易產(chǎn)生誤解的功能。3）利用一個(gè)或幾個(gè)類似的正在運(yùn)行的軟件向用戶展示軟件需求中的部分或全部功能?？傊?，建造原型應(yīng)盡量采用相應(yīng)的軟件工具和環(huán)境，并盡量采用軟件重用技術(shù)，在運(yùn)行效率方面可做出讓步，以便盡快提供。同時(shí)，原型應(yīng)充分展示軟件系統(tǒng)的可見部分，如人機(jī)界面、數(shù)據(jù)的輸入方式和輸出格式等。7/27/202375湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院原型模型的適應(yīng)場(chǎng)合原型模型比瀑布模型更符合人們認(rèn)識(shí)事物的過(guò)程和規(guī)律，是一種較實(shí)用的開發(fā)框架。它適合于那些不能預(yù)先確切定義需求的軟件系統(tǒng)的開發(fā)，更適合于那些項(xiàng)目組成員（包括分析員、設(shè)計(jì)員、程序員和用戶）不能很好交流或通信有困難的情況。7/27/202376湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院1.4.3增量模型增量模型也稱為漸增模型。使用增量模型開發(fā)軟件時(shí)，把軟件產(chǎn)品作為一系列的增量構(gòu)件來(lái)設(shè)計(jì)、編碼、集成和測(cè)試。每個(gè)構(gòu)件由多個(gè)相互作用的模塊構(gòu)成，并且能夠完成特定的功能。使用增量模型時(shí)，第一個(gè)增量構(gòu)件往往實(shí)現(xiàn)軟件的基本需求，提供最核心的功能。第二個(gè)增量構(gòu)件提供更完善的編輯和文檔生成功能；第三個(gè)增量構(gòu)件實(shí)現(xiàn)拼寫和語(yǔ)法檢查功能；第四個(gè)增量構(gòu)件完成高級(jí)的頁(yè)面排版功能。7/27/202377湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院分析設(shè)計(jì)編碼測(cè)試分析設(shè)計(jì)編碼測(cè)試分析設(shè)計(jì)編碼測(cè)試分析設(shè)計(jì)編碼測(cè)試系統(tǒng)信息工程增量1增量2增量3增量4第1個(gè)增量的發(fā)布第2個(gè)增量的發(fā)布第3個(gè)增量的發(fā)布第4個(gè)增量的發(fā)布calendartime增量模型7/27/202378湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院增量模型與瀑布模型的區(qū)別瀑布模型屬于整體開發(fā)模型，它規(guī)定在開始下一個(gè)階段的工作前，必須完成前一階段的所有細(xì)節(jié)。增量模型屬于非整體開發(fā)模型，它推遲某些階段或所有階段中的細(xì)節(jié)，從而較早產(chǎn)生工作軟件。7/27/202379湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院增量模型的優(yōu)點(diǎn)采用瀑布模型或快速原型模型開發(fā)軟件時(shí)，目標(biāo)都是一次就把一個(gè)滿足所有需求的產(chǎn)品提交給用戶。增量模型則與之相反，它分批地逐步向用戶提交產(chǎn)品，整個(gè)軟件產(chǎn)品被分解成許多個(gè)增量構(gòu)件，開發(fā)人員一個(gè)構(gòu)件接一個(gè)構(gòu)件地向用戶提交產(chǎn)品。從第一個(gè)構(gòu)件交付之日起，用戶就能做一些有用的工作。顯然，能在較短時(shí)間內(nèi)向用戶提交可完成部分工作的產(chǎn)品，是增量模型的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。7/27/202380湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院增量模型的優(yōu)點(diǎn)增量模型的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)：逐步增加產(chǎn)品功能可以使用戶有較充裕的時(shí)間學(xué)習(xí)和適應(yīng)新產(chǎn)品，從而減少一個(gè)全新的軟件可能給客戶組織帶來(lái)的沖擊。增量模型能有計(jì)劃地管理技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，如早期增量版本中避免采用尚未成熟的技術(shù)。7/27/202381湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院使用增量模型的難點(diǎn)在把每個(gè)新的增量構(gòu)件集成到現(xiàn)有軟件體系結(jié)構(gòu)中時(shí)，必須不破壞原來(lái)已經(jīng)開發(fā)出的產(chǎn)品。此外，必須把軟件的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得便于按這種方式進(jìn)行擴(kuò)充，向現(xiàn)有產(chǎn)品中加入新構(gòu)件的過(guò)程必須簡(jiǎn)單、方便，也就是說(shuō)，軟件體系結(jié)構(gòu)必須是開放的。但是，從長(zhǎng)遠(yuǎn)觀點(diǎn)看，具有開放結(jié)構(gòu)的軟件擁有真正的優(yōu)勢(shì)，這樣的軟件的可維護(hù)性明顯好于封閉結(jié)構(gòu)的軟件。7/27/202382湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院1.4.4螺旋模型軟件風(fēng)險(xiǎn)是任何軟件開發(fā)項(xiàng)目中都普遍存在的實(shí)際問(wèn)題，項(xiàng)目越大，軟件越復(fù)雜，承擔(dān)該項(xiàng)目所冒的風(fēng)險(xiǎn)也越大。軟件風(fēng)險(xiǎn)可能在不同程度上損害軟件開發(fā)過(guò)程和軟件產(chǎn)品質(zhì)量。因此，在軟件開發(fā)過(guò)程中必須及時(shí)識(shí)別和分析風(fēng)險(xiǎn)，并且采取適當(dāng)措施以消除或減少風(fēng)險(xiǎn)的危害。B.Boehm于1988年提出。螺旋模型的基本思想是，使用原型及其他方法來(lái)盡量降低風(fēng)險(xiǎn)。理解這種模型的一個(gè)簡(jiǎn)便方法，是把它看作在每個(gè)階段之前都增加了風(fēng)險(xiǎn)分析過(guò)程的快速原型模型。7/27/202383湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院螺旋模型7/27/202384湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院螺旋模型沿著螺線旋轉(zhuǎn)，在四個(gè)象限上分別表達(dá)了四個(gè)方面的活動(dòng)，即：制定計(jì)劃──確定軟件目標(biāo)，選定實(shí)施方案，弄清項(xiàng)目開發(fā)的限制條件風(fēng)險(xiǎn)分析──分析所選方案，考慮如何識(shí)別和消除風(fēng)險(xiǎn)實(shí)施工程──實(shí)施軟件開發(fā)客戶評(píng)估──評(píng)價(jià)開發(fā)工作，提出修正建議螺旋模型7/27/202385湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院螺旋模型指引的軟件項(xiàng)目開發(fā)沿著螺線自內(nèi)向外旋轉(zhuǎn)，每旋轉(zhuǎn)一圈，表示開發(fā)出一個(gè)更為完善的新軟件版本。如果發(fā)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)太大，開發(fā)者和客戶無(wú)法承受，則項(xiàng)目就可能因此而終止。多數(shù)情況下沿著螺線的活動(dòng)會(huì)繼續(xù)下去，自內(nèi)向外，逐步延伸，最終得到所期望的系統(tǒng)。螺旋模型7/27/202386湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院螺旋模型的優(yōu)點(diǎn)支持用戶需求的動(dòng)態(tài)變化。這就要求構(gòu)造的原型的總體結(jié)構(gòu)、算法、程序、測(cè)試方案應(yīng)具有良好的可擴(kuò)充性和可修改性。也支持軟件系統(tǒng)的可維護(hù)性，每次維護(hù)過(guò)程只是沿螺旋模型繼續(xù)多走一兩個(gè)周期。原型可看作形式的可執(zhí)行的需求規(guī)格說(shuō)明，易于為用戶和開發(fā)人員共同理解，還可作為繼續(xù)開發(fā)的基礎(chǔ)，并為用戶參與所有關(guān)鍵決策提供了方便。螺旋模型特別強(qiáng)調(diào)原型的可擴(kuò)充性和可修改性，原型的進(jìn)化貫穿整個(gè)軟件生存周期，這將有助于目標(biāo)軟件的適應(yīng)能力。螺旋模型為項(xiàng)目管理人員及時(shí)調(diào)整管理決策提供了方便，進(jìn)而可降低開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。7/27/202387湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院螺旋模型的缺點(diǎn)和適應(yīng)場(chǎng)合缺點(diǎn)：①如果每次迭代的效率不高，致使迭代次數(shù)過(guò)多，將會(huì)增加成本并推遲提交時(shí)間；②使用該模型需要有相當(dāng)豐富的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估經(jīng)驗(yàn)和專門知識(shí)，要求開發(fā)隊(duì)伍水平較高。適應(yīng)場(chǎng)合：支持需求不明確、特別是大型軟件系統(tǒng)的開發(fā)，并支持面向規(guī)格說(shuō)明、面向過(guò)程、面向?qū)ο蟮榷喾N軟件開發(fā)方法，是一種具有廣闊前景的模型。7/27/202388湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院噴泉模型噴泉模型是近幾年提出來(lái)的軟件生存周期模型。它是以面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)方法為基礎(chǔ)，以用戶需求為動(dòng)力，以對(duì)象來(lái)驅(qū)動(dòng)的模型。體現(xiàn)迭代和無(wú)間隙特征。7/27/202389湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院迭代重復(fù)演進(jìn)無(wú)間隙各階段（分析、設(shè)計(jì)和編碼）間無(wú)明顯界限噴泉模型7/27/202390湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院噴泉模型的特點(diǎn)1．軟件系統(tǒng)可維護(hù)性較好；2．各階段相互重疊，表明了面向?qū)ο箝_發(fā)方法各階段間的交叉和無(wú)縫過(guò)渡；3．整個(gè)模型是一個(gè)迭代的過(guò)程，包括一個(gè)階段內(nèi)部的迭代和跨階段的迭代；4．模型具有增量開發(fā)特性，即能做到分析一點(diǎn)、設(shè)計(jì)一點(diǎn)、實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)，測(cè)試一點(diǎn)，使相關(guān)功能隨之加入到演化的系統(tǒng)中。5．模型是對(duì)象驅(qū)動(dòng)的，對(duì)象是各階段活動(dòng)的主體，也是項(xiàng)目管理的基本內(nèi)容。6．該模型很自然地支持軟部件的重用。7/27/202391湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院1.4.6Rational統(tǒng)一過(guò)程

1.最佳實(shí)踐2.RUP軟件開發(fā)生命周期7/27/202392湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院1.4.7敏捷過(guò)程與極限編程

1.敏捷過(guò)程2.極限編程:XP項(xiàng)目的整體開發(fā)過(guò)程7/27/202393湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院1.4.8微軟過(guò)程

1.微軟過(guò)程準(zhǔn)則2.微軟軟件生命周期:微軟軟件生命周期階段劃分和主要里程碑.7/27/202394湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院微軟過(guò)程的生命周期模型7/27/202395湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院軟件生命周期各階段的近似花費(fèi)比例維護(hù)67%集成8%模擬測(cè)試7%模塊編碼5%設(shè)計(jì)6%計(jì)劃1%規(guī)格說(shuō)明（分析）4%需求分析2%右圖顯示的是從各種渠道得出的平均數(shù)，圖中顯示了軟件生命周期的各個(gè)階段所花費(fèi)的時(shí)間（時(shí)間等于金錢）的大約百分比。7/27/202396湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院1976~1981年間的各種項(xiàng)目HP公司132個(gè)較新的項(xiàng)目需求分析、規(guī)格說(shuō)明和計(jì)劃階段21%18%設(shè)計(jì)階段18%19%實(shí)現(xiàn)階段36%34%集成階段24%29%1976年到1981年間的許多項(xiàng)目和HP公司132個(gè)較新的項(xiàng)目在開發(fā)階段所花時(shí)間的比較注：早期維護(hù)費(fèi)用大約占總的軟件費(fèi)用的2/3。而較新的數(shù)據(jù)證明，人們已越來(lái)越重視維護(hù)工作。例如1992年，HP公司的大約60%到80%的研究人員和開發(fā)人員都涉及到維護(hù)工作，而且維護(hù)費(fèi)用占軟件總費(fèi)用的40%到60%[Coleman,Ash,Lowther,andOman,1994]。但是，還有許多組織目前投入了多達(dá)80%的時(shí)間和精力在維護(hù)方面[Yourdon,1992]。因此，維護(hù)是軟件生命周期中非常消耗時(shí)間和費(fèi)用的階段。7/27/202397湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院軟件工程項(xiàng)目的基本目標(biāo)：付出較低的開發(fā)成本；達(dá)到要求的軟件功能；取得較好的軟件性能；開發(fā)的軟件易于移植；需要較低的維護(hù)費(fèi)用能按時(shí)完成開發(fā)工作，及時(shí)交付使用。7/27/202398湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院低開發(fā)成本高性能高可靠性按時(shí)交付易于維護(hù)互斥關(guān)系互補(bǔ)關(guān)系軟件工程目標(biāo)之間的關(guān)系7/27/202399湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院安全閥基本知識(shí)如果壓力容器(設(shè)備/管線等)壓力超過(guò)設(shè)計(jì)壓力…1.盡可能避免超壓現(xiàn)象堵塞(BLOCKED)火災(zāi)(FIRE)熱泄放(THERMALRELIEF)如何避免事故的發(fā)生?2.使用安全泄壓設(shè)施爆破片安全閥如何避免事故的發(fā)生?01安全閥的作用就是過(guò)壓保護(hù)!一切有過(guò)壓可能的設(shè)施都需要安全閥的保護(hù)!這里的壓力可以在200KG以上,也可以在1KG以下!設(shè)定壓力(setpressure)安全閥起跳壓力背壓(backpressure)安全閥出口壓力超壓(overpressure)表示安全閥開啟后至全開期間入口積聚的壓力.幾個(gè)壓力概念彈簧式先導(dǎo)式重力板式先導(dǎo)+重力板典型應(yīng)用電站鍋爐典型應(yīng)用長(zhǎng)輸管線典型應(yīng)用罐區(qū)安全閥的主要類型02不同類型安全閥的優(yōu)缺點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可靠性高適用范圍廣價(jià)格經(jīng)濟(jì)對(duì)介質(zhì)不過(guò)分挑剔彈簧式安全閥的優(yōu)點(diǎn)預(yù)漏--由于閥座密封力隨介質(zhì)壓力的升高而降低,所以會(huì)有預(yù)漏現(xiàn)象--在未達(dá)到安全閥設(shè)定點(diǎn)前,就有少量介質(zhì)泄出.100%SEATINGFORCE75502505075100%SETPRESSURE彈簧式安全閥的缺點(diǎn)過(guò)大的入口壓力降會(huì)造成閥門的頻跳,縮短閥門使用壽命.ChatterDiscGuideDiscHolderNozzle彈簧式安全閥的缺點(diǎn)彈簧式安全閥的缺點(diǎn)=10090807060500102030405010%OVERPRESSURE%BUILT-UPBACKPRESSURE%RATEDCAPACITY普通產(chǎn)品平衡背壓能力差.在普通產(chǎn)品基礎(chǔ)上加裝波紋管,使其平衡背壓的能力有所增強(qiáng).能夠使閥芯內(nèi)件與高溫/腐蝕性介質(zhì)相隔離.平衡波紋管彈簧式安全閥的優(yōu)點(diǎn)優(yōu)異的閥座密封性能,閥座密封力隨介質(zhì)操作壓力的升高而升高,可使系統(tǒng)在較高運(yùn)行壓力下高效能地工作.ResilientSeatP1P1P2先導(dǎo)式安全閥的優(yōu)點(diǎn)平衡背壓能力優(yōu)秀有突開型/調(diào)節(jié)型兩種動(dòng)作特性可遠(yuǎn)傳取壓先導(dǎo)式安全閥的優(yōu)點(diǎn)對(duì)介質(zhì)比較挑剃,不適用于較臟/較粘稠的介質(zhì),此類介質(zhì)會(huì)堵塞引壓管及導(dǎo)閥內(nèi)腔.成本較高.先導(dǎo)式安全閥的缺點(diǎn)重力板式產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)目前低壓儲(chǔ)罐呼吸閥/緊急泄放閥的主力產(chǎn)品.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單.價(jià)格經(jīng)濟(jì).重力板式產(chǎn)品的缺點(diǎn)不可現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)設(shè)定值.閥座密封性差,并有較嚴(yán)重的預(yù)漏.受背壓影響大.需要很高的超壓以達(dá)到全開.不適用于深冷/粘稠工況.幾個(gè)常用規(guī)范ASMEsectionI-動(dòng)力鍋爐(FiredVessel)ASMEsectionVIII-非受火容器(UnfiredVessel)API2000-低壓安全閥設(shè)計(jì)(LowpressurePRV)API520-火災(zāi)工況計(jì)算與選型(FireSizing)API526-閥門尺寸(ValveDimension)API527-閥座密封(SeatTightness)介質(zhì)狀態(tài)(氣/液/氣液雙相).氣態(tài)介質(zhì)的分子量&Cp/Cv值.液態(tài)介質(zhì)的比重/黏度.安全閥泄放量要求.設(shè)定壓力.背壓.泄放溫度安全閥不以連接尺寸作為選型報(bào)價(jià)依據(jù)!如何提供高質(zhì)量的詢價(jià)?彈簧安全閥的結(jié)構(gòu)彈簧安全閥起跳曲線彈簧安全閥結(jié)構(gòu)彈簧安全閥結(jié)構(gòu)導(dǎo)壓管活塞密封活塞導(dǎo)向不平衡移動(dòng)副(活塞)導(dǎo)管導(dǎo)閥彈性閥座P1P1P2先導(dǎo)式安全閥結(jié)構(gòu)先導(dǎo)式安全閥的工作原理頻跳安全閥的頻跳是一種閥門高頻反復(fù)開啟關(guān)閉的現(xiàn)象。安全閥頻跳時(shí)，一般來(lái)說(shuō)密封面只打開其全啟高度的幾分只一或十幾分之一，然后迅速回座并再次起跳。頻跳時(shí)，閥瓣和噴嘴的密封面不斷高頻撞擊會(huì)造成密封面的嚴(yán)重?fù)p傷。如果頻跳現(xiàn)象進(jìn)一步加劇還有可能造成閥體內(nèi)部其他部分甚至系統(tǒng)的損傷。安全閥工作不正常的因素頻跳后果1、導(dǎo)向平面由于反復(fù)高頻磨擦造成表面劃傷或局部材料疲勞實(shí)效。2、密封面由于高頻碰撞造成損傷。3、由于高頻振顫造成彈簧實(shí)效。4、由頻跳所帶來(lái)的閥門及管道振顫可能會(huì)破壞焊接材料和系統(tǒng)上其他設(shè)備。5、由于安全閥在頻跳時(shí)無(wú)法達(dá)到需要的排放量，系統(tǒng)壓力有可能繼續(xù)升壓并超過(guò)最大允許工作壓力。安全閥工作不正常的因素A、系統(tǒng)壓力在通過(guò)閥門與系統(tǒng)之間的連接管時(shí)壓力下降超過(guò)3%。當(dāng)閥門處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，閥門入口處的壓力是相對(duì)穩(wěn)定的。閥門入口壓力與系統(tǒng)壓力相同。當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)到安全閥的起跳壓力時(shí)，閥門迅速打開并開始泄壓。但是由于閥門與系統(tǒng)之間的連接管設(shè)計(jì)不當(dāng)，造成連接管內(nèi)局部壓力下降過(guò)快超過(guò)3%，是閥門入口處壓力迅速下降到回座壓力而導(dǎo)致閥門關(guān)閉。因此安全閥開啟后沒(méi)有達(dá)到完全排放，系統(tǒng)壓力仍然很高，所以閥門會(huì)再次起跳并重復(fù)上述過(guò)程，既發(fā)生頻跳。導(dǎo)致頻跳的原因?qū)е陆庸軌航蹈哂?%的原因1、閥門與系統(tǒng)間的連接管內(nèi)徑小于閥門入口管內(nèi)徑。2、存在嚴(yán)重的渦流現(xiàn)象。3、連接管過(guò)長(zhǎng)而且沒(méi)有作相應(yīng)的補(bǔ)償（使用內(nèi)徑較大的管道）。4、連接管過(guò)于復(fù)雜（拐彎過(guò)多甚至在該管上開口用作它途。在一般情況下安全閥入口處不允許安裝其他閥門。）導(dǎo)致頻跳的原因B、閥門的調(diào)節(jié)環(huán)位置設(shè)置不當(dāng)。安全閥擁有噴嘴環(huán)和導(dǎo)向環(huán)。這兩個(gè)環(huán)的位置直接影響安全閥的起跳和回座過(guò)程。如果噴嘴環(huán)的位置過(guò)低或?qū)颦h(huán)的位置過(guò)高，則閥門起跳后介質(zhì)的作用力無(wú)法在閥瓣座和調(diào)節(jié)環(huán)所構(gòu)成的空間內(nèi)產(chǎn)生足夠的托舉力使閥門保持排放狀態(tài)，從而導(dǎo)致閥門迅速回座。但是系統(tǒng)壓力仍然保持較高水平，因此回座后閥門會(huì)很快再次起跳。導(dǎo)致頻跳的原因C、安全閥的額定排量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所需排量。

由于所選的安全閥的喉徑面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所需，安全閥排放時(shí)過(guò)大的排量導(dǎo)致壓力容器內(nèi)局部壓力下降過(guò)快，而系統(tǒng)本身的超壓狀態(tài)沒(méi)有得到緩解，使安全閥不得不再次起跳頻跳的原因閥門拒跳：當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)到安全閥的起跳壓力時(shí)，閥門不起跳的現(xiàn)象。安全閥工作不正常的因素1、閥門整定壓力過(guò)高。2、閥門內(nèi)落入大量雜質(zhì)從而使閥辦座和導(dǎo)套間卡死或摩擦力過(guò)大。3、彈簧之間夾入雜物使彈簧無(wú)法被正常壓縮。4、閥門安裝不當(dāng)，使閥門垂直度超過(guò)極限范圍（正負(fù)兩度）從而使閥桿組件在起跳過(guò)程中受阻。5、排氣管道沒(méi)有被可靠支撐或由于管道受熱膨脹移位從而對(duì)閥體產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)力，導(dǎo)致閥體內(nèi)機(jī)構(gòu)發(fā)生偏心而卡死。安全閥拒跳的原因閥門不回座或回座比過(guò)大：安全閥正常起跳后長(zhǎng)時(shí)間無(wú)法回座，閥門保持排放狀態(tài)的現(xiàn)象。安全閥工作不正常的因素1、閥門上下調(diào)整環(huán)的位置設(shè)置不當(dāng)。2、排氣管道設(shè)計(jì)不當(dāng)造成排氣不暢，由于排氣管道過(guò)小、拐彎過(guò)多或被堵塞，使排放的蒸汽無(wú)法迅速排出而在排氣管和閥體內(nèi)積累，這時(shí)背壓會(huì)作用在閥門內(nèi)部機(jī)構(gòu)上并產(chǎn)生抑制閥門關(guān)閉的趨勢(shì)。3、閥門內(nèi)落入大量雜質(zhì)從而使閥瓣座和導(dǎo)套之間卡死后摩擦力過(guò)大。安全閥不回座或回座比過(guò)大的因素：4、彈簧之間夾入雜物從而使彈簧被正常壓縮后無(wú)法恢復(fù)。5、由于對(duì)閥門排放時(shí)的排放反力計(jì)算不足，從而在排放時(shí)閥體受力扭曲損壞內(nèi)部零件導(dǎo)致卡死。6、閥桿螺母（位于閥桿頂端）的定位銷脫落。在閥門排放時(shí)由于振動(dòng)使該螺母下滑使閥桿組件回落受阻。安全閥不回座或回座比過(guò)大的因素：7、由于彈簧壓緊螺栓的鎖緊螺母松脫，在閥門排放時(shí)由于振動(dòng)時(shí)彈簧壓緊螺栓松動(dòng)上滑導(dǎo)致閥門的設(shè)定起跳值不斷減小。

8、閥門安裝不當(dāng)，使閥門垂直度超過(guò)極限范圍（正負(fù)兩度）從而使閥桿組件在回落過(guò)程中受阻。

9、閥門的密封面中有雜質(zhì)，造成閥門無(wú)法正常關(guān)閉。

10、鎖緊螺母沒(méi)有鎖緊，由于管道震動(dòng)下環(huán)向上運(yùn)動(dòng)，上平面高于密封面，閥門回座時(shí)無(wú)法密封安全閥不回座或回座比過(guò)大的因素：謝謝觀看癌基因與抑癌基因oncogene&tumorsuppressorgene24135基因突變概述.癌基因和抗癌基因的概念.癌基因的分類.癌基因產(chǎn)物的作用.癌基因激活的機(jī)理主要內(nèi)容疾?。?/p>

——是人體某一層面或各層面形態(tài)和功能（包括其物質(zhì)基礎(chǔ)——代謝）的異常，歸根結(jié)底是某些特定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)或功能的變異，而這些蛋白質(zhì)又是細(xì)胞核中相應(yīng)基因借助細(xì)胞受體和細(xì)胞中信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子接收信號(hào)后作出應(yīng)答（表達(dá)）的產(chǎn)物。TranscriptionTranslationReplicationDNARNAProtein中心法規(guī)Whatisgene?基因：

—是遺傳信息的載體

—是一段特定的DNA序列（片段）

—是編碼RNA或蛋白質(zhì)的一段DNA片段

—是由編碼序列和調(diào)控序列組成的一段DNA片段基因主宰生物體的命運(yùn)：微效基因的變異——生物體對(duì)生存環(huán)境的敏感度變化關(guān)鍵關(guān)鍵基因的變異——生物體疾病——死亡所以才有：“人類所有疾病均可視為基因病”之說(shuō)注：如果外傷如燒傷、骨折等也算疾病的話，外傷應(yīng)該無(wú)法歸入基因病的行列。Genopathy問(wèn)：兩個(gè)不相干的人，如果他們患得同一疾病，致病基因是否相同？再問(wèn)：同卵雙生的孿生兄弟，他們患病的機(jī)會(huì)是否一樣，命運(yùn)是否相同？┯┯┯┯

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┷┷┷┷增添缺失替換DNA分子(復(fù)制)中發(fā)生堿基對(duì)的______、______

和

，而引起的

的改變。替換增添缺失基因結(jié)構(gòu)基因變異的概念：英語(yǔ)句子中的一個(gè)字母的改變，可能導(dǎo)致句子的意思發(fā)生怎樣的變化？可能導(dǎo)致句子的意思不變、變化不大或完全改變THECATSATONTHEMATTHECATSITONTHEMATTHEHATSATONTHEMATTHECATONTHEMAT同理：替換、增添、缺失堿基對(duì)，可能會(huì)使性狀不變、變化不大或完全改變。基因的結(jié)構(gòu)改變,一定會(huì)引起性狀的改變??原句：1.基因多態(tài)性與致病突變基因變異與疾病的關(guān)系2.單基因病、多基因病3.疾病易感基因

基因多態(tài)性polymorphism是指DNA序列在群體中的變異性（差異性）在人群中的發(fā)生概率>1%（SNP&CNP)<1%的變異概率叫做突變基因多態(tài)性特定的基因多態(tài)性與疾病相關(guān)時(shí)，可用致病突變加以描述SNP:散在單個(gè)堿基的不同，單個(gè)堿基的缺失、插入和置換。

CNP:DNA片段拷貝數(shù)變異，包括缺失、插入和重復(fù)等。同義突變、錯(cuò)義突變、無(wú)義突變、移碼突變

致病突變生殖細(xì)胞基因突變將突變的遺傳信息傳給下一代(代代相傳),即遺傳性疾病。體細(xì)胞基因突變局部形成突變細(xì)胞群（腫瘤）。受精卵分裂基因突變的原因物理因素化學(xué)因素生物因素基因突變的原因（誘發(fā)因素）紫外線、輻射等堿基類似物5BU/疊氮胸苷等病毒和某些細(xì)菌等自發(fā)突變DNA復(fù)制過(guò)程中堿基配對(duì)出現(xiàn)誤差。UV使相鄰的胸腺嘧啶產(chǎn)生胸腺嘧啶二聚體,DNA復(fù)制時(shí)二聚體對(duì)應(yīng)鏈空缺，堿基隨機(jī)添補(bǔ)發(fā)生突變。胸腺嘧啶二聚體胸腺嘧啶胸腺嘧啶紫外線誘變物理誘變(physicalinduction)

5溴尿嘧啶(5BU)與T類似，多為酮式構(gòu)型。間期細(xì)胞用酮式5BU處理，5BU能插入DNA取代T與A配對(duì)；插入DNA后異構(gòu)成烯醇式5BU與G配對(duì)。兩次DNA復(fù)制后,使A/T轉(zhuǎn)換成G/C，發(fā)生堿基轉(zhuǎn)換,產(chǎn)生基因突變?；瘜W(xué)誘變(chemicalinduction)堿基類似物(baseanalogues)誘變AT5-BUA5-BUAAT5-BU5-BU(烯醇式)

(酮式)GGC1.生物變異的根本來(lái)源，為生物進(jìn)化提供了最初的原始材料,能使生物的性狀出現(xiàn)差別，以適應(yīng)不同的外界環(huán)境，是生物進(jìn)化的重要因素之一。2.致病突變是導(dǎo)致人類遺傳病的病變基礎(chǔ)?；蛲蛔兊囊饬x概述：腫瘤細(xì)胞惡性增殖特性（一）腫瘤細(xì)胞失去了生長(zhǎng)調(diào)節(jié)的反饋抑制正常細(xì)胞受損,一旦恢復(fù)原狀，細(xì)胞就會(huì)停止增殖，但是腫瘤細(xì)胞不受這一反饋機(jī)制抑制。（二）腫瘤細(xì)胞失去了細(xì)胞分裂的接觸抑制。正常細(xì)胞體外培養(yǎng)，相鄰細(xì)胞相接觸，長(zhǎng)在一起，細(xì)胞就會(huì)停止增殖，而腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)滿培養(yǎng)皿后，細(xì)胞可以重疊起生長(zhǎng)。（三）腫瘤細(xì)胞表現(xiàn)出比正常細(xì)胞更低的營(yíng)養(yǎng)要求。（四）腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)有一種自分泌作用，自己分泌生長(zhǎng)需要的生長(zhǎng)因子和調(diào)控信號(hào),促進(jìn)自身的惡性增殖。Whatisoncogene?癌基因——是基因組內(nèi)正常存在的基因，其編碼產(chǎn)物通常作為正調(diào)控信號(hào)，促進(jìn)細(xì)胞的增殖和生長(zhǎng)。癌基因的突變或表達(dá)異常是細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化（癌變）的重要原因?！彩悄芫幋a生長(zhǎng)因子、生長(zhǎng)因子受體、細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子以及與生長(zhǎng)有關(guān)的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子等的基因。如何發(fā)現(xiàn)癌基因的呢?11910年，洛克菲勒研究院一個(gè)年輕的研究員Rous發(fā)現(xiàn)，雞肉瘤細(xì)胞裂解物在通過(guò)除菌濾器以后，注射到正常雞體內(nèi)，可以引起肉瘤，首次提出雞肉瘤可能是由病毒引起的。0.2m孔徑細(xì)菌過(guò)不去但病毒可以通過(guò)從病毒癌基因到細(xì)胞原癌基因的研究歷程：Roussarcomavirus,RSVthefirstcancer-causingretrovirus1958年，Stewart和Eddy分離出一種病毒，注射到小鼠體內(nèi)可以引起肝臟、腎臟、乳腺、胸腺、腎上腺等多種組織器官的腫瘤，因而把這種病毒稱為多瘤病毒。50年代末、60年代初，癌病毒研究成了一個(gè)極具想像力的研究領(lǐng)域，主流科學(xué)家開始進(jìn)入癌病毒研究領(lǐng)域polyomavirus這期間，Temin發(fā)現(xiàn)RSV有不同亞型，且引起細(xì)胞惡變程度不同，推測(cè)RNA病毒將其遺傳信息傳遞給了正常細(xì)胞的DNA。這與Crick提出的中心法則是相違背的讓事實(shí)屈從于理論還是堅(jiān)持基于實(shí)驗(yàn)的結(jié)果？VSTemin發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶，1975年獲諾貝爾獎(jiǎng)TeminCrickTemin的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單而巧妙：將合成DNA所需的“原料”，即A、T、C、G四種脫氧核苷酸，與破壞了外殼的RSV一起在體外40℃的條件下溫育一段時(shí)間結(jié)果在試管里獲得了一種新合成的大分子，它不能被RNA酶破壞，但卻可以被DNA酶所分解，證明這種新合成的大分子是DNA用RNA酶預(yù)先破壞RSV的RNA，再重復(fù)上述的試驗(yàn)，則不能獲得這種大分子，說(shuō)明這個(gè)DNA大分子是以RSV的RNA為模板合成的1969年，一個(gè)日本學(xué)者里子水谷來(lái)到Temin的實(shí)驗(yàn)室，這是一個(gè)非常擅長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)的年輕科學(xué)家。按Temin的設(shè)想，他們開始尋找RSV中存在“逆轉(zhuǎn)錄酶”的證據(jù)DNA

RNA

ProteinTranscriptionTranslationReplicationReplicationRe-Transcription修正中心法規(guī)據(jù)說(shuō)，1975年Temin因發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶而獲諾貝爾獎(jiǎng)時(shí)，Bishop懊惱不已，因?yàn)樵缭?969年他就認(rèn)為Temin的RNADNA的“前病毒理論”有可能是正確的，并且也進(jìn)行了一些實(shí)驗(yàn)，但不久由于資深同事的規(guī)勸而放棄了這方面的努力。但Bishop馬上意識(shí)到：逆轉(zhuǎn)錄酶的發(fā)現(xiàn)為逆轉(zhuǎn)錄病毒致癌的研究提供了一條新途徑。一個(gè)RSV，三個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)?。?！1989年，UCSF的Bishop和Varmus根據(jù)逆轉(zhuǎn)錄病毒的復(fù)制機(jī)制發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞癌基因，并獲諾貝爾獎(jiǎng)。Cellularoncogene啟示：Perutz說(shuō):“科學(xué)創(chuàng)造如同藝術(shù)創(chuàng)造一樣，都不可能通過(guò)精心組織而產(chǎn)生”Bishop說(shuō):“許多人引以為豪的是一天工作16小時(shí)，工作安排要以分秒計(jì)……可是工作狂是思考的大敵，而思考則是科學(xué)發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵”Perutzsharedthe1962NobelPrizeforChemistrywithJohnKendrew,fortheirstudiesofthestructuresofhemoglobinandglobularproteins科學(xué)的本質(zhì)和藝術(shù)一樣，都需要直覺(jué)和想像力請(qǐng)給自己一些思考的時(shí)間吧！癌基因的分類目前對(duì)癌基因尚無(wú)統(tǒng)一分類的方法，一般有下面3種分類方法：一、按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分（6）類（一）src癌基因家族（二）ras癌基因家族（三）sis癌基因家族（四）myc癌基因家族（五）myb癌基因家族（六）其它：如fos，erb－A等。三、按細(xì)胞增殖調(diào)控蛋白特性分成（4）類（一）生長(zhǎng)因子（二）受體類（三）細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)換器（四）細(xì)胞核因子二、按產(chǎn)物功能分（8）類（一）生長(zhǎng)因子類（二）酪氨酸蛋白激酶（三）膜相關(guān)G蛋白（四）受體，無(wú)蛋白激酶活性（五）胞質(zhì)絲氨酸-蘇氨酸蛋白激酶（六）胞質(zhì)調(diào)控因子（七）核反式調(diào)控因子（八）其它:db1、bcl－2癌基因產(chǎn)物參與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

胞外信號(hào)作用于膜表面受體→胞內(nèi)信使物質(zhì)的生成便意味著胞外信號(hào)跨膜傳遞的完成。胞內(nèi)信使至少有：cAMP（環(huán)磷酸腺苷）IP3（三磷酸肌醇）PG（前列腺素）cGMP（環(huán)磷酸鳥苷）DG（二?；视停〤a2＋（鈣離子）CAM（鈣調(diào)素）主要機(jī)制是通過(guò)蛋白激酶活化引起底物蛋白一連串磷酸化的生物信號(hào)反應(yīng)過(guò)程,跨膜機(jī)制涉及到：（一）質(zhì)膜上cAMP信使系統(tǒng)（二）質(zhì)膜上肌醇脂質(zhì)系統(tǒng)這兩個(gè)系統(tǒng)都是由受體鳥苷酸調(diào)節(jié)蛋白（GTP-regulatoryprotein，G蛋白）和效應(yīng)酶（腺苷酸環(huán)化酶磷脂酶等）組成，有相似的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程：即受體活化后引起GTP與不同G蛋白結(jié)合活化和抑制效應(yīng)酶從而影響胞內(nèi)信使產(chǎn)生而發(fā)生不同的調(diào)控效應(yīng)。（三）受體操縱的離子通道系統(tǒng)（四）受體酪氨酸蛋白激酶的轉(zhuǎn)導(dǎo)

（一）獲得性基因病

(acquiredgeneticdisease)例如：病毒感染激活原癌基因癌基因活化的機(jī)制

（二）染色體易位和重排使無(wú)活性的原癌基因轉(zhuǎn)位至強(qiáng)啟動(dòng)子或增強(qiáng)子附近而被活化。與基因脆性位點(diǎn)相關(guān)。（三）基因擴(kuò)增（四）點(diǎn)突變?nèi)┗虻漠a(chǎn)物與功能（一）癌基因產(chǎn)物作用的一般特點(diǎn)1.目前發(fā)現(xiàn)c-onc均為結(jié)構(gòu)基因.2.癌基因產(chǎn)物可分布在膜質(zhì)核也可分泌至胞外.（二）癌基因產(chǎn)物分類1.細(xì)胞外生長(zhǎng)因子：TGF-b2.跨膜生長(zhǎng)因子受體:MAPK3.細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子:Gprotein/Ras4.核內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子

（三）癌基因產(chǎn)物的協(xié)同作用實(shí)驗(yàn)證明，用ras或myc分別轉(zhuǎn)染細(xì)胞，可使細(xì)胞長(zhǎng)期增殖，但不能轉(zhuǎn)化成癌細(xì)胞，在裸鼠體內(nèi)也不能形成腫瘤。但用ras+myc同時(shí)轉(zhuǎn)染細(xì)胞，則使細(xì)胞轉(zhuǎn)化成癌細(xì)胞。說(shuō)明：致癌至少需要2種或以上的onc協(xié)同作用，2種onc在2條通路上發(fā)揮作用，由于細(xì)胞增殖調(diào)控是多因子，多階段影響的結(jié)果。而影響增殖分化的onc達(dá)幾十種之多，所以大多數(shù)人認(rèn)為：癌發(fā)生是多階段多步驟的。Whatistumorsuppressorgene?腫瘤抑制基因（抗癌基因、抑癌基因）——是調(diào)節(jié)細(xì)胞正常生長(zhǎng)和增殖的