《軟件工程》?精品課件合集第X章XXXX模塊1

緒論

第一章緒論1.1軟件的歷史軟件工程軟件工程（SoftwareEngineering）“軟件”+“工程”做軟件的工程軟件，是從1945年隨著第一臺(tái)計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)而誕生的新事物。在短短的70多年里，軟件已經(jīng)深深地植入到了社會(huì)的各個(gè)方面，實(shí)實(shí)在在地、極大地改變了人們的生活、工作、學(xué)習(xí)方式，促使人類進(jìn)入了信息時(shí)代。軟件工程的歷史從1968年開(kāi)始。

計(jì)算機(jī)歷史軟件歷史國(guó)產(chǎn)計(jì)算機(jī)與軟件1.1軟件的歷史計(jì)算機(jī)歷史計(jì)算機(jī)Computer第一代電子計(jì)算機(jī)（電子管，1946~1958）第二代電子計(jì)算機(jī)（晶體管，1958~1965）第三代電子計(jì)算機(jī)（集成電路，1965~1970）第四代電子計(jì)算機(jī)

（大、超大規(guī)模集成電路，1970年以后

）第五代電子計(jì)算機(jī)（智能計(jì)算機(jī)，新一代計(jì)算機(jī)）軟件歷史軟件Software第一代軟件（機(jī)器語(yǔ)言，1946~1953）第二代軟件（匯編語(yǔ)言，1954~1964）軟件主要用于科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理和事務(wù)處理及工業(yè)控制，開(kāi)始出現(xiàn)工業(yè)軟件。第三代軟件（1965~1970）操作系統(tǒng)、高級(jí)語(yǔ)言、數(shù)據(jù)庫(kù)科學(xué)計(jì)算、文字處理、企業(yè)管理、自動(dòng)控制、管理信息系統(tǒng)軟件歷史第四代軟件（1971~1989）結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)技術(shù)，Pascal語(yǔ)言和Modula-2語(yǔ)言、C語(yǔ)言（1972年）UnixSQL關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)：Oracle、IBM-DB2鼠標(biāo)、圖形界面，Windows1.0（1985年）圖像、聲音等多媒體（20世紀(jì)80年代）C/S結(jié)構(gòu)（Client/Server，客戶/服務(wù)器）

（80年代中期）軟件歷史第五代軟件（1990~）面向?qū)ο筌浖_(kāi)發(fā)技術(shù)（OOA、OOD、OOP）internet、瀏覽器Web開(kāi)發(fā)技術(shù)迅速成為主流B/S結(jié)構(gòu)（Browser/Server，瀏覽器/服務(wù)器）出現(xiàn)了大量的面向各類個(gè)體用戶與組織用戶、面向各領(lǐng)域和行業(yè)的應(yīng)用軟件國(guó)產(chǎn)計(jì)算機(jī)歷史1956年，國(guó)家成立中科院計(jì)算技術(shù)研究所籌備委員會(huì)。1958年8月1日，國(guó)產(chǎn)第一架通用數(shù)字電子計(jì)算機(jī)誕生。1964年，第一部由我國(guó)完全自主設(shè)計(jì)的大型通用數(shù)字計(jì)算機(jī)119機(jī)研制成功，運(yùn)算速度提升到每秒5萬(wàn)次。1973年，我國(guó)第一部百萬(wàn)次集成電路大型計(jì)算機(jī)150機(jī)誕生。1982年，757機(jī)誕生，這是我國(guó)第一部每秒運(yùn)算達(dá)到千萬(wàn)次的巨型計(jì)算機(jī)。國(guó)產(chǎn)計(jì)算機(jī)歷史1983年，我國(guó)第一部每秒運(yùn)算億次級(jí)計(jì)算機(jī)“銀河一號(hào)”研制成功，它將我國(guó)帶入了研制巨型機(jī)國(guó)家的行列。2010年以來(lái)，我國(guó)的“天河”系列及“神威·太湖之光”超級(jí)計(jì)算機(jī)多次問(wèn)鼎世界超算500強(qiáng)。2020年中國(guó)共有226臺(tái)超算上榜，繼續(xù)在上榜數(shù)量上位列第一。2016年6月，“神威·太湖之光”榮登“全球超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)”榜首，此后連續(xù)四次蟬聯(lián)第一。國(guó)產(chǎn)軟件發(fā)展史計(jì)算機(jī)在中國(guó)的普及首先遇到的基本問(wèn)題，就是如何讓英文操作系統(tǒng)更好的接納中文。各種中文DOS操作系統(tǒng)努力打造中文操作環(huán)境，WPS等辦公軟件解決了中文排版的問(wèn)題，而形形色色的輸入法為漢字錄入提供了解決方案——這些基礎(chǔ)軟件為在電腦上使用中文奠定根基。在改革開(kāi)放頭十年當(dāng)中，誕生了許多在中國(guó)軟件史上有篳路藍(lán)縷之功的軟件英雄。國(guó)產(chǎn)軟件發(fā)展史1983年嚴(yán)援朝在長(zhǎng)城PC機(jī)上研發(fā)了CCDOS軟件，其突出貢獻(xiàn)便是解決了漢字在計(jì)算機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)和顯示的問(wèn)題，走出了中文操作系統(tǒng)的關(guān)鍵一步，具有劃時(shí)代意義。1983年，王永民以五年之功在河南南陽(yáng)發(fā)明“五筆字型”，為后來(lái)中文輸入奠定了基礎(chǔ)，“其意義不亞于活字印刷術(shù)”。1984年9月6日，中國(guó)軟件行業(yè)協(xié)會(huì)正式成立，標(biāo)志著軟件作為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)的歷史開(kāi)端：軟件從硬件中分離出來(lái)，成為一個(gè)獨(dú)立的產(chǎn)業(yè)。1988年，求伯君來(lái)到深圳，在張旋龍的幫助開(kāi)始研發(fā)中國(guó)首款字處理軟件WPS，金山軟件的歷史就此展開(kāi)。國(guó)產(chǎn)軟件發(fā)展史改革開(kāi)放第二個(gè)十年中，盡管有盜版和國(guó)際巨頭的壓迫，但中國(guó)軟件仍然經(jīng)歷了一個(gè)繁榮時(shí)期：在中文平臺(tái)方面，1991年，王志東開(kāi)發(fā)出了中文之星；1992年，鮑岳橋開(kāi)始研發(fā)UCDOS。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)自行開(kāi)發(fā)的DOS系統(tǒng)有幾十種，其中UCDOS、金山SPDOS、CCDOS、天匯、中國(guó)龍、超想、聯(lián)想、曉軍系統(tǒng)占有一定市場(chǎng)。中文Windows平臺(tái)的開(kāi)發(fā)廠家也有20余家，其中以中文之星、中文大師、RICHWIN、UCWIN、CLEEX中文X窗口為最有名。國(guó)產(chǎn)軟件發(fā)展史在這諸多中文字處理軟件當(dāng)中，最為有名、市場(chǎng)占有率超過(guò)90%的是金山WPS。WPS和作者求伯君一起被譽(yù)為民族軟件的一面旗幟。在辦公軟件方面，各民族軟件廠商還開(kāi)發(fā)出了巨人漢卡、王碼480、CCED、聯(lián)想漢卡等20多種字處理軟件。此外還有500多種編碼方法，在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)的有50多種，在市場(chǎng)廣為流行的有20多種。國(guó)產(chǎn)軟件現(xiàn)狀分析近些年，我國(guó)軟件業(yè)的發(fā)展非常迅猛，尤其是大量?jī)?yōu)質(zhì)的行業(yè)和領(lǐng)域應(yīng)用軟件已經(jīng)廣泛應(yīng)用于人們的生活、學(xué)習(xí)和工作中，標(biāo)志著我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入信息時(shí)代。朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)、戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，低耗資源、高環(huán)保，可持續(xù)發(fā)展能力強(qiáng)，高度智慧密集型。我國(guó)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，國(guó)產(chǎn)軟件在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的占有率不斷上升，在一些領(lǐng)域形成了競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，如中文信息處理軟件、政務(wù)軟件、教育軟件、行業(yè)應(yīng)用軟件等。國(guó)產(chǎn)軟件現(xiàn)狀分析但是由于缺乏關(guān)鍵技術(shù)和核心技術(shù)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，我國(guó)軟件業(yè)的發(fā)展長(zhǎng)期受制于外國(guó)。我國(guó)政府近年來(lái)在卡脖子的軟件和芯片設(shè)計(jì)核心技術(shù)的研發(fā)上不斷加大支持力度，重點(diǎn)支持操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、中間件和重大應(yīng)用軟件。在政府采購(gòu)中，向國(guó)產(chǎn)軟件企業(yè)傾斜。尤其是事關(guān)政治、經(jīng)濟(jì)、核心技術(shù)等方面的軟件需求，出于國(guó)家安全等方面的考慮，政府會(huì)采購(gòu)國(guó)產(chǎn)軟件。我國(guó)國(guó)內(nèi)軟件應(yīng)用市場(chǎng)巨大，人才資源豐富，非常適合發(fā)展軟件產(chǎn)業(yè)，前景非常廣闊。相信在政府、軟件企業(yè)、軟件從業(yè)人員和廣大客戶與用戶的共同努力下，我國(guó)軟件業(yè)一定會(huì)有一個(gè)非常輝煌的未來(lái)。1.2軟件概述軟件的概念軟件的特點(diǎn)軟件的分類什么是軟件代碼，程序數(shù)據(jù)臨時(shí)性數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）持久性數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)文件等）文檔需求文檔、分析文檔、設(shè)計(jì)文檔、測(cè)試計(jì)劃、測(cè)試報(bào)告、軟件項(xiàng)目管理計(jì)劃、法律及財(cái)務(wù)文檔、用戶手冊(cè)、管理日志等思考與討論軟件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)從何而來(lái)？軟件的特點(diǎn)軟件是抽象的軟件永不磨損軟件是可移植的軟件是復(fù)雜的軟件是昂貴的討論請(qǐng)講述你親身經(jīng)歷或你身邊發(fā)生的故事、或新聞、小說(shuō)、電影、電視劇中的故事，來(lái)證明軟件的某一個(gè)或某幾個(gè)特性如何使社會(huì)、或某類人群受益或受損。軟件的分類技術(shù)層面分類系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)支撐軟件軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)軟件應(yīng)用軟件工具軟件領(lǐng)域應(yīng)用軟件游戲/娛樂(lè)軟件軟件的分類商務(wù)層面分類通用軟件典型的通用軟件產(chǎn)品有數(shù)據(jù)庫(kù)軟件、辦公軟件、繪圖軟件、數(shù)學(xué)軟件、開(kāi)發(fā)平臺(tái)等，及某行業(yè)或領(lǐng)域的通用軟件，如財(cái)務(wù)系統(tǒng)、圖書(shū)館管理信息系統(tǒng)、聊天軟件、電子郵件系統(tǒng)等。定制軟件（合同軟件）是軟件企業(yè)受特定的客戶委托，專門為該客戶開(kāi)發(fā)制作的軟件產(chǎn)品，其標(biāo)志通常為雙方簽署的合同；開(kāi)發(fā)方交付給客戶的最終產(chǎn)品必須符合合同中的要求，必須得到客戶的認(rèn)可。開(kāi)源軟件術(shù)語(yǔ)客戶Client用戶User開(kāi)發(fā)者Developer教學(xué)管理信息系統(tǒng)某銀行手機(jī)app（如中行）某網(wǎng)上購(gòu)物平臺(tái)（如淘寶）百度系統(tǒng)1.3軟件工程軟件危機(jī)軟件工程軟件工程知識(shí)體系軟件危機(jī)20世紀(jì)60年代，隨著軟件系統(tǒng)的規(guī)模越來(lái)越大，復(fù)雜程度越來(lái)越高，軟件可靠性問(wèn)題也越來(lái)越突出，程序設(shè)計(jì)的復(fù)雜度和難度也隨之增長(zhǎng)，原來(lái)的個(gè)人設(shè)計(jì)、個(gè)人使用的方式已經(jīng)不能滿足需要。軟件危機(jī)開(kāi)始爆發(fā)。隨著計(jì)算機(jī)越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，社會(huì)對(duì)軟件的需求越來(lái)越大型化和復(fù)雜化、對(duì)軟件的期望越來(lái)越高，使得軟件開(kāi)發(fā)與維護(hù)的工作量和難度越來(lái)越大，由此導(dǎo)致了不止一次軟件危機(jī)。軟件危機(jī)早期出現(xiàn)的軟件危機(jī)的主要表現(xiàn)：對(duì)軟件開(kāi)發(fā)的進(jìn)度及成本難以控制軟件產(chǎn)品質(zhì)量無(wú)法保證用戶對(duì)產(chǎn)品難以滿意生產(chǎn)出來(lái)的軟件難以維護(hù)軟件缺少適當(dāng)?shù)奈臋n資料軟件危機(jī)從20世紀(jì)80年代開(kāi)始，軟件系統(tǒng)的規(guī)模和復(fù)雜度進(jìn)一步增長(zhǎng)，軟件危機(jī)的主要表現(xiàn)：軟件成本在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)總成本中所占的比例居高不下，且逐年上升。統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明，1985年度軟件成本大約占總成本的90％。軟件開(kāi)發(fā)生產(chǎn)率提高的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上計(jì)算機(jī)應(yīng)用迅速普及深入的需要，軟件產(chǎn)品供不應(yīng)求的狀況使得現(xiàn)代計(jì)算機(jī)硬件所能提供的巨大潛力得不到充分利用。軟件危機(jī)的原因1、客戶需求不明確（1）在軟件開(kāi)發(fā)出來(lái)之前，客戶自己也不清楚目標(biāo)軟件系統(tǒng)的具體需求。（2）客戶對(duì)業(yè)務(wù)情況、對(duì)目標(biāo)軟件的需求描述不正確、不明確、不全面，可能有矛盾、有遺漏、有二義性、甚至有錯(cuò)誤。（3）在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，客戶還不斷提出新的需求。（4）軟件開(kāi)發(fā)人員對(duì)業(yè)務(wù)的理解、對(duì)用戶需求的理解、對(duì)目標(biāo)軟件系統(tǒng)的構(gòu)想與客戶和用戶有差異。軟件危機(jī)的原因缺乏正確的理論指導(dǎo)與方法軟件開(kāi)發(fā)規(guī)模越來(lái)越大軟件開(kāi)發(fā)復(fù)雜度越來(lái)越高軟件開(kāi)發(fā)人員自身的不足軟件生產(chǎn)知識(shí)密集和人力密集的特點(diǎn)1.3軟件工程1968年，北大西洋公約組織的計(jì)算機(jī)科學(xué)家在聯(lián)邦德國(guó)召開(kāi)國(guó)際會(huì)議，第一次討論軟件危機(jī)（SoftwareCrisis）問(wèn)題，并正式提出“軟件工程（SoftwareEngineering）”一詞，從此一門新興的工程學(xué)科——軟件工程，為研究和克服軟件危機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。軟件工程軟件工程，是一門工程學(xué)科，涉及從最初的需求到交付的軟件生產(chǎn)、再到交付后的軟件運(yùn)行和維護(hù)的軟件生命周期的各個(gè)方面，包括軟件開(kāi)發(fā)的技術(shù)過(guò)程、軟件項(xiàng)目管理、以及支持軟件開(kāi)發(fā)的工具和方法。軟件工程就是要運(yùn)用工程的思想、理論、方法、過(guò)程和工具來(lái)開(kāi)發(fā)軟件，生產(chǎn)出沒(méi)有錯(cuò)誤的軟件，按時(shí)且在預(yù)算內(nèi)交付，滿足用戶的需求；而且軟件必須易于維護(hù)。軟件工程軟件工程三要素方法工具過(guò)程軟件工程知識(shí)體系軟件需求軟件設(shè)計(jì)軟件構(gòu)建軟件測(cè)試軟件維護(hù)電氣與電子工程師協(xié)會(huì)（InstituteofElectricalandElectronicsEngineers，簡(jiǎn)稱IEEE）于2014年發(fā)布了《軟件工程知識(shí)體系指南》，將軟件工程知識(shí)體系劃分為15個(gè)知識(shí)領(lǐng)域。軟件配置管理軟件工程管理軟件工程過(guò)程軟件工程模型和方法軟件質(zhì)量軟件工程職業(yè)實(shí)踐軟件工程經(jīng)濟(jì)學(xué)計(jì)算基礎(chǔ)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)1.4軟件工程道德與從業(yè)規(guī)范1.4軟件工程道德與從業(yè)規(guī)范軟件工程從業(yè)人員的工作不僅僅是技術(shù)層面的任務(wù)，他們還要擔(dān)負(fù)很多社會(huì)責(zé)任。他們的工作必須在法律和社會(huì)道德規(guī)范的框架內(nèi)完成。1999年，電氣電子工程師學(xué)會(huì)計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)（IEEE）和計(jì)算機(jī)聯(lián)合會(huì)（ACM），聯(lián)合通過(guò)了“軟件工程道德與從業(yè)規(guī)范”SoftwareEngineeringCodeofEthicsandProfessionalPractice，包括八項(xiàng)基本原則。1.4軟件工程道德與從業(yè)規(guī)范（1）公眾感軟件工程從業(yè)人員應(yīng)當(dāng)始終與公眾利益保持一致。（2）客戶和雇主軟件工程從業(yè)人員應(yīng)當(dāng)在與公眾利益保持一致的前提下，保證客戶和雇主的最大利益。1.4軟件工程道德與從業(yè)規(guī)范（3）產(chǎn)品軟件工程從業(yè)人員應(yīng)當(dāng)保證他們的產(chǎn)品及其相關(guān)附件達(dá)到盡可能高的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。（4）判斷力軟件工程從業(yè)人員應(yīng)當(dāng)具備公正和獨(dú)立的職業(yè)判斷力。1.4軟件工程道德與從業(yè)規(guī)范（5）管理軟件工程管理者和領(lǐng)導(dǎo)者應(yīng)當(dāng)維護(hù)并倡導(dǎo)合乎道德的有關(guān)軟件開(kāi)發(fā)和維護(hù)的管理方法。（6）職業(yè)感軟件工程從業(yè)人員應(yīng)當(dāng)弘揚(yáng)職業(yè)正義感和榮譽(yù)感，尊重社會(huì)公眾利益。1.4軟件工程道德與從業(yè)規(guī)范（7）同事軟件工程從業(yè)人員應(yīng)當(dāng)公平地對(duì)待和協(xié)助每一位同事。（8）自身軟件工程從業(yè)人員應(yīng)當(dāng)畢生學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，倡導(dǎo)合乎職業(yè)道德的職業(yè)活動(dòng)方式。1.4軟件工程道德與從業(yè)規(guī)范