1GIS設(shè)計與開發(fā)中國礦業(yè)大學(xué)環(huán)境與測繪學(xué)院地理信息系統(tǒng)與遙感科學(xué)系孫亞琴syq_innj@21>《GIS軟件工程原理與方法》，畢碩本等編著，科學(xué)出版社，20032>《GIS設(shè)計與實現(xiàn)》，李滿春等編著，科學(xué)出版社，20033>《地理信息系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)》，吳信才等編著，電子工業(yè)出版社，20024>《軟件工程導(dǎo)論》第五版，張海藩等編著，清華大學(xué)出版社，20085>《軟件工程——原理、方法與應(yīng)用》第三版，史濟(jì)民等編著，高等教育出版社，20096>《軟件工程：實踐者的研究方法》，（美）RogerS.Pressman著7>《面向?qū)ο蟮能浖こ獭?，B.Brugge等著，清華大學(xué)出版社……參考書目3第一章GIS軟件工程概述第一節(jié)GIS軟件工程第二節(jié)GIS軟件工程的生存周期第三節(jié)軟件生存周期模型第四節(jié)GIS軟件工程建設(shè)的主要過程41.什么是GIS？第一節(jié)GIS軟件工程

地理信息系統(tǒng)是以計算機(jī)技術(shù)為依托，以具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù)為處理對象，運用系統(tǒng)工程和信息科學(xué)的理論，采集、存儲、顯示、處理、分析、輸出地理信息的計算機(jī)系統(tǒng)，為規(guī)劃、管理和決策提供信息來源和技術(shù)支持。一、GIS概述52.GIS的構(gòu)成要素由4個基個本要素構(gòu)成：硬件；軟件；數(shù)據(jù)；人員；6(1)平臺軟件平臺軟件具備比較齊全的獲取、組織、存儲、訪問、處理、分析、表現(xiàn)、發(fā)布和在不同地點、不同系統(tǒng)和不同用戶之間傳輸?shù)乩砜臻g數(shù)據(jù)的能力，其功能具有通用性。(2)桌面軟件桌面軟件是一個簡易的單用戶地理信息系統(tǒng)平臺軟件，提供一組地理空間數(shù)據(jù)處理功能。(3)專業(yè)軟件專業(yè)軟件面向平臺軟件的某一功能類別，加以強(qiáng)化和擴(kuò)充，可以完整、高效地適應(yīng)該類地理空間數(shù)據(jù)應(yīng)用的需要。(4)應(yīng)用軟件用戶有了實際的應(yīng)用需求與應(yīng)用領(lǐng)域，為了解決用戶實際應(yīng)用問題的這樣一類地理信息系統(tǒng)。3.GIS軟件分類7（1)獨立開發(fā)，不依賴于任何GIS工具軟件（2）二次開發(fā)宏語言（3)組件地理信息系統(tǒng)AML,MapBasic,...4.地理信息系統(tǒng)的開發(fā)主要有三種模式8二、GIS軟件開發(fā)過程中的問題經(jīng)費預(yù)算經(jīng)常突破，完成時間一再拖延

開發(fā)的軟件不能滿足用戶的要求

開發(fā)的軟件可維護(hù)性差

開發(fā)的軟件可靠性差

數(shù)據(jù)工程量特別大，特別是數(shù)據(jù)采集工作量十分大需求與生產(chǎn)的矛盾日益加劇，突出表現(xiàn)在軟件生產(chǎn)率低軟件可重用性差9軟件的規(guī)模越來越大，結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜軟件開發(fā)的管理困難軟件開發(fā)費用不斷增加三、GIS軟件開發(fā)存在問題的原因分析生產(chǎn)方式落后開發(fā)工具落后，生產(chǎn)率提高緩慢通用GIS軟件處在快速發(fā)展過程中10四、GIS軟件工程1.軟件

軟件是計算機(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。程序是按事先設(shè)計的功能和性能要求執(zhí)行的指令序列(instructions)數(shù)據(jù)是使程序能正常操縱信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(datastructures)文檔是與程序開發(fā)，維護(hù)和使用有關(guān)的圖文材料(documents)112.軟件的特點軟件是一種邏輯實體，具有抽象性；軟件在使用過程中，沒有損耗的問題；軟件對硬件和環(huán)境有著不同程度的依賴性，這導(dǎo)致了軟件升級和移植的問題；軟件生產(chǎn)至今尚未擺脫手工方式；軟件涉及人類社會的各行各業(yè)，常常涉及其他領(lǐng)域的專門知識，這對軟件工程師提出了很高的要求；122.軟件的特點軟件是一種邏輯實體，具有抽象性；軟件在使用過程中，沒有損耗的問題；軟件對硬件和環(huán)境有著不同程度的依賴性，這導(dǎo)致了軟件升級和移植的問題；軟件生產(chǎn)至今尚未擺脫手工方式；軟件涉及人類社會的各行各業(yè)，常常涉及其他領(lǐng)域的專門知識，這對軟件工程師提出了很高的要求；業(yè)務(wù)（咨詢）專家負(fù)責(zé)規(guī)范、描述用戶的業(yè)務(wù)流程；系統(tǒng)分析員負(fù)責(zé)將用戶需求轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)功能和性能需求；系統(tǒng)設(shè)計人員負(fù)責(zé)規(guī)劃系統(tǒng)框架、構(gòu)建系統(tǒng)模型，設(shè)計系統(tǒng)藍(lán)圖；軟件工程師負(fù)責(zé)實施設(shè)計方案；測試工程師負(fù)責(zé)軟件測試，發(fā)現(xiàn)軟件缺陷；……13 3.軟件的發(fā)展Late1950’s:Intheearlydays:“Software”=“Placeasequenceofinstructionstogethertogetthecomputertodosomethinguseful”.User

ComputerComputerbecamecheaperandmorecommonHighlevellanguageswereinventedProgrammerUser

Computer

easier14Inmiddletolate1960’s:

Trulylargesoftwaresystemswereattempted.70年代和80年代“新的工業(yè)革命”“工業(yè)社會將轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⑸鐣薄?0年代“知識的民主化將改變舊的權(quán)力結(jié)構(gòu)”21世紀(jì)初“Y2K定時炸彈”“無所不在的計算”(UbiquitousComputing)15DramaticimprovementsinhardwareperformanceProfoundchangesincomputingarchitecturesVastincreasesinmemoryandstoragecapacityWidevarietyofexoticinputandoutputoptionsMoresophisticatedandcomplexcomputer-basedsystemsToday:16

Thesamequestionsarestillaskedtoday:

Whydoesittakessolongtogetsoftwarefinished?

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Whydowecontinuetohavedifficultyinmeasuringprogressassoftwareisbeingdeveloped?17BettermanagementDifferentteamorganizationsBetterlanguages&toolsUniformcodingconventions

解決問題的想法：184.軟件工程的定義

1968年，北大西洋公約組織（NATO）召開計算機(jī)科學(xué)會議，弗里茲.鮑爾（FritzBauer）首先提出了“軟件工程”的概念。試圖建立并使用正確的工程方法開發(fā)出成本低，可靠性好，并在機(jī)器上能高效運行的軟件，從而解決或緩解軟件危機(jī)。19題1：在下列說法中，

是造成軟件危機(jī)的主要原因。①用戶使用不當(dāng)②軟件本身特點③硬件不可靠④對軟件的錯誤認(rèn)識⑤缺乏好的開發(fā)方法和手段⑥開發(fā)效率低供選擇的答案：

A.①③⑥ B.①②④C.③⑤⑥D(zhuǎn).②⑤⑥

D20FritzBauer：建立并使用完善的工程化原則，以較經(jīng)濟(jì)的手段獲得能在實際機(jī)器上有效運行的可靠軟件的一系列方法。IEEE：①將系統(tǒng)化的、規(guī)范的、可度量的方法應(yīng)用于軟件的開發(fā)、運行和維護(hù)的過程，即將工程化應(yīng)用于軟件中。②研究①中提到的途徑。21對軟件工程概念的理解：軟件工程是一類求解軟件的工程，它應(yīng)用計算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)和管理科學(xué)等原理，借鑒傳統(tǒng)工程的原則和方法，創(chuàng)建軟件以達(dá)到提高質(zhì)量、降低成本的目的。軟件工程是涉及計算機(jī)科學(xué)、工程科學(xué)、數(shù)學(xué)等領(lǐng)域的一門綜合性的交叉學(xué)科。225.軟件工程的目標(biāo)成功地建造一個大型軟件系統(tǒng)。付出較低的開發(fā)成本；能按時完成開發(fā)任務(wù)，及時交付使用；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)費用；開發(fā)的軟件可靠性高；23低開發(fā)成本按時支付易于維護(hù)高性能高可靠性互補(bǔ)關(guān)系互斥關(guān)系246.軟件工程的主要內(nèi)容

軟件開發(fā)技術(shù)軟件開發(fā)方法軟件開發(fā)過程軟件工具和軟件工程環(huán)境軟件工程管理軟件管理學(xué)軟件經(jīng)濟(jì)學(xué)