1、西安郵電學院曹小軟件工程教程， 課程的簡單介紹課程名稱：軟件工程師環(huán)教材：軟件工程師環(huán)導論張海藩教育方式：課程項目討論卷揚機實習課的安排： 32 16考試類別：閉卷考試參考教材：軟件工程師環(huán)實踐者之道(本名： softwareengineeringapractitionersapp roach，sproach) Roger S. Pressman，清華高等院校出版社2006軟件工程教程陳明科學出版社軟件工程師環(huán)實踐者的研究方法黃柏素等翻譯機械軟件工程師環(huán)鄧良松等西安電子科學技術高等院校出版社， 第1章軟件工程師環(huán)概要1.1計算機軟件概念1.2軟件的發(fā)展1.3軟件危機和

2、軟件問題1.4軟件工程師環(huán)和發(fā)展標準1.5軟件生命周期1.6軟件開發(fā)模型數(shù)據及其相關文檔的完全集合計程儀程序， 根據預先設定的功能和性能要求執(zhí)行的指令系列數(shù)據，使計程儀程序能夠正常操作信息的數(shù)據結構文件，與程序開發(fā)、維護和使用相關的文字材料，1.1修正計算機軟件概念，1.1因此，具有抽象性，在軟件的運行和使用期間沒有硬件那樣的機械磨損，老化問題軟件的生產與硬件不同，其開發(fā)過程中沒有明顯的制造過程，軟件的維護困難，1.1.2軟件的特點(2)， 軟件的開發(fā)和運行總是受到計算機系統(tǒng)限制的對計算機系統(tǒng)有一定依存性的軟件的開發(fā)迄今為止沒有完全脫離手工工藝的開發(fā)方式軟件本身是復雜的， 相當多的軟件工作涉及

3、社會要素的實際問題的復雜性規(guī)劃邏輯結構的復雜性軟件成本相當高，1.1.3軟件和硬件的關系按1 .功能分類： (1)系統(tǒng)軟件：由計算機系統(tǒng)各部分(硬件和軟件能夠控制高效的動作和進程處理、資源共享管理等OS數(shù)據庫管理系統(tǒng)老虎鉗驅動通訊處理計程儀程序等，(2)軟件， 工具軟件軟件研發(fā)者獨自的軟件產品文本編輯程序計程儀文件格式計程儀程序盤向錄音帶數(shù)據傳輸程序計程儀程序庫系統(tǒng)需求分析、設定修訂、實現(xiàn)， 通訊端口測試和通訊端口管理的軟件為特定的應用目的開發(fā)的服務性軟件商業(yè)數(shù)據處理軟件工程和科學訂正軟件訂正機輔助設備訂正制造軟件系統(tǒng)模擬軟件智能產品嵌入式軟件醫(yī)療制藥軟件事務管理OA軟件訂正機輔助教育軟件類別

4、參加者人數(shù)研究開發(fā)期限源程序計程儀行數(shù)微1 14周0.5k小型1 16月1k2k中型25 12年5k50k大型520 23年50k100k非常大型1001000 45年1M(=1000k )極大型20005000 510年1M10M，2，只是按軟件規(guī)模分類通常，這樣的小主題不需要進行嚴密的分析，也不需要完全的設定修訂、測試資料。 但是，這并不是說什么方法都可以不用。 事實說明，經過恒定的分析、系統(tǒng)設置修訂、結構化編碼和步進測試，即使是這樣的小題目也是有用的。 (1)迷你、(2)迷你、每人半年內完成的2千行以內的普計程儀拉姆。 例如，數(shù)值糾正運算問題和數(shù)據處理問題是該規(guī)模的課題。 通常，此類計程

5、儀程序沒有與其他程序計程儀程序的接口。 但是，用一定的標準化技術、正規(guī)的資料編寫，需要定期的系統(tǒng)審查。 只是沒有比大主題更嚴格的了。 (3)中型、5人以內1年多完成的5千至5萬行普計程儀拉姆。 這種問題開始出現(xiàn)在軟件關亞斯塔字之間、軟件關亞斯塔字與用戶之間的聯(lián)系、協(xié)調的合作關系問題。 因此，修訂、資料編制及技術審查需要比較嚴格。 這樣的軟件課題很普遍，很多應用程序和系統(tǒng)程序都是這樣的規(guī)模。開發(fā)中使用系統(tǒng)的軟件工程師環(huán)方法是完全必要的，在提高軟件產品品質和程序設計師的生產效率方面發(fā)揮著重要的作用。 (4)大型、510人在2年以上時間內完成的5萬10萬行的普計程儀拉姆。 例如，編譯程序、小型時分系

6、統(tǒng)、應用包、適時控制系統(tǒng)等很可能是該軟件。 參加工作的軟件亞斯塔人員需要進行二次管理。 例如，分成幾組，每組5人以下為好。 在塔斯克完成過程中，人員調整經常免不得。 因此，存在對初學者的訓練和習慣工作的問題。 對于這種規(guī)模的軟件，采用統(tǒng)一的標準，實施嚴格的審查是絕對必要的。 由于軟件規(guī)模大、問題復雜，在開發(fā)過程中經常發(fā)生難以預測的意外事件。 (5)規(guī)模非常大，1001000人參加了45年完成的擁有100萬行計程儀計劃的軟件項目工程。 這樣的非常大的項目工程可以被分割為多個子項目工程，每個子都是很大的軟件。 子項目工程之間有一個復雜的接口。 例如實時處理系統(tǒng)、遠程電信系統(tǒng)、多塔斯克系統(tǒng)、大規(guī)模執(zhí)

7、行操作系統(tǒng)、超大型數(shù)據庫管理系統(tǒng)、軍事指揮系統(tǒng)通常有這樣的規(guī)模。 很明顯，這種問題沒有軟件工程師環(huán)方法的通訊端口，其開發(fā)工作難以想象。 (6)極大型，2000人到5000人參加，10年內完成的1000萬行以內的普計程儀計劃。 此類軟件少見，多為軍事軍隊指揮、彈道導彈防御系統(tǒng)。 3 .實時處理軟件3360，可分成操作，其中當上通告或數(shù)據生成時且立即進行處理的時分軟件：在多個用戶通過上線了向云同步請求所述處理時， 將處理器時間順序分配給系統(tǒng)用戶的系統(tǒng)或者僅自己提供服務的人機交互軟件3360通過不同的交互界面來實現(xiàn)機器通訊批處理軟件3360，這使得用戶可以按照請求的順序來處理一組任務或一組數(shù)據例如軍

8、用防空指揮系統(tǒng)、衛(wèi)星操縱系統(tǒng)的軟件屬于這一類。 一些這樣的項目工程軟件具有測試研究的性質，項目工程完成后可以根據需要在此基礎上進一步開發(fā)。 為了取得客戶的委托項目，軟件研發(fā)機構的品質管理、技術能力、開發(fā)經驗以及合同履行的信賴成為很重要的問題。 (2)產品軟件是由軟件研發(fā)機構開發(fā)并提供給直接市場，或為一千名用戶提供服務的軟件。 這是一個為多個目的和多個用戶提供服務的軟件。 例如文字處理軟件、財務處理軟件、人員管理軟件等。 為了參加市場競爭，其功能、使用性能、培訓和售后服務特別重要。 隨著1.2軟件的發(fā)展、計算機硬件性能的大幅提高和計算機體系結構的不斷變化，電腦軟件系統(tǒng)將更加成熟、更加復雜，推動電

9、腦軟件的作用發(fā)生巨大變化，其發(fā)展歷史是1.2軟件的發(fā)展、 初期(計程儀編程階段): 【時間】:從20世紀50年代初期到六十年代中期【特征】:硬件已經通用化，但軟件的生產是個人化的。 軟件產品是一種專用軟件，規(guī)模小，功能單一，作為開發(fā)者的使用者軟件只是計程儀程序，沒有文檔軟件設置修訂在人們的頭腦中完成，形成了錯誤的觀念“軟件計程儀程序”。 【典型技術】:面向批量處理、定制軟件的1.2軟件的發(fā)展，第二階段(計程儀系統(tǒng)階段) :時間：20世紀六十年代中期至70年代末期【特征】:多通道計程儀編程技術，多用戶系統(tǒng)，人機交互技術，專攻實時系統(tǒng)軟件開發(fā)的“軟件研討會”然而，軟件行業(yè)面臨空前的繁榮和云同步觀，

10、原始的發(fā)展和維護方式陷入了極端的困境，產生了“軟件危機”。 【典型的技術】:多用戶、實時、數(shù)據庫、軟件產品、1.2軟件的發(fā)展、第三階段(軟件工程師環(huán)階段): 【時間】: 20世紀70年代中期到80年代中期【特征】:由于微處理器的出現(xiàn)和廣泛應用，計算機真的是軟件系列化、以工程化和標準化為特征的軟件產業(yè)發(fā)展，軟件研發(fā)可以遵循軟件工程師環(huán)化的設置修訂標準、方法和標準。 【典型的技術】:分布系統(tǒng)、廣域網與有線局域網、低成本的硬件、嵌入式“智能”、1.2軟件的發(fā)展， 第四階段：“時間”: 20世紀80年代中期現(xiàn)在【特征】:計算機的發(fā)展，是以單一計算機和計算機程序為重點，由復雜的執(zhí)行操作系統(tǒng)控制的PC、廣

11、域網、有線局域網、網際網絡，與先進的軟件應用相結合成為標準。 開發(fā)物件導向的方法已在許多領域取代了傳統(tǒng)的軟件開發(fā)方法。 【典型的技術】:強大的辦公桌掌門人系統(tǒng)、面向對象技術專門人才的系統(tǒng)、人工神經網、網絡計算機、1.3軟件危機和軟件問題、1.3.1軟件危機軟件總是超越概預算、落后于日程且計算機軟件的開發(fā)與維護軟件受自身特點的影響，生產過程不如硬件規(guī)范，人的因素和外部影響大，在軟件生產的各個階段導入不同程度的錯誤，無法完成任務，成本上升，軟件失敗，導致1.3.2軟件危機的表現(xiàn)(2)軟件研發(fā)和維護費用急劇上升；(3)另一方面，軟件研發(fā)和維護方法不正確：忽視軟件研發(fā)前期的需求分析開發(fā)過程中沒有統(tǒng)一規(guī)

12、范方法學的指導文檔資料不齊全無視人與人的交流測試工作，向用戶提供軟件質量差的軟件、1.4軟件工程師環(huán)和發(fā)展準則認識到軟件的設置、實現(xiàn)、維護和傳統(tǒng)工程規(guī)則有著相同的基礎，因此北大西洋公約組織(NATO )在1967年首次提出了“軟件工程師環(huán)”的概念。 關于軟件制作與其他工程塔斯克類似這一點，得到了1968年在德意志召開的北約軟件工程師環(huán)境會議的認可。 委員會的結論是，軟件工程師應用現(xiàn)有的工程規(guī)則理論和模型來解決所謂的軟件危機。 軟件危機至今仍然圍繞著我們。 這表明軟件制造過程在許多方面與傳統(tǒng)工程類似，但有獨特的屬性和問題。 1.4.1軟件工程師環(huán)概念、基本思想是強調在軟件研發(fā)過程中應用工程化原則

13、，解決軟件整體質量低、截止日期和費用不保證等問題。 Boehm :使用現(xiàn)代科學技術知識建立、建構計算機計程儀程序，開發(fā)、執(zhí)行、維護這些程序所必需的相關文件資料IEEE :軟件工程師環(huán)是(1)將系統(tǒng)的、規(guī)范、可測量的途徑應用于軟件研發(fā)、執(zhí)行、維護過程，即軟件工程(2)研究(1)中提到的路徑。軟件工程師環(huán)的三個要素， 軟件工程師環(huán)為階層化的技術軟件工具向軟件工程師環(huán)方法提供自動或半自動的軟件通訊端口環(huán)境軟件工程師環(huán)方法，其中軟件工程師環(huán)過程定義：方法使用的順序，以便使所存儲的文檔資料適應質量和變化在需要的管理軟件研發(fā)的各個階段完成的里程碑的含義：里程碑是項目工程生命中重要的目標、發(fā)展或轉折點，使用

14、它只表示標記項目工程的重要部分的完成這項工作已經開始或結束，軟件工程師環(huán)的三要素(2) 1.4.3軟件工程師環(huán)的基本標準，1、嚴格的階段管理是根據整合修訂，不成功的軟件項目工程有一半是由于修訂計劃的不完善，在軟件研發(fā)和維護較長的生命周期內，有很多性質的工作需要完成，這一基本原則是： 意味著應該將軟件的生命周期分為幾個階段，相應地制定可行的修訂計劃，然后嚴格按照修訂計劃管理軟件的開發(fā)和維護工作。 1.4.3軟件工程師環(huán)的基本準則(2)，2，堅持階段審查軟件的質量保證工作不能在編碼階段結束后進行：第一，大部分錯誤是在編碼前引起的，例如，根據Boehm等人的統(tǒng)一，設定糾錯是軟件錯誤的63%，符號因此

15、，為了早期發(fā)現(xiàn)軟件研發(fā)中犯的錯誤，在各個階段進行嚴格的審查是重要的原則。 1.4.3加強軟件工程師環(huán)的基本標準(3)、3、產品控制是在軟件研發(fā)過程中隨意變更和使不得需求。 因為變更需求往往要花費很高的成本。 但是，免不得在軟件研發(fā)過程中改變需求。 根據外部環(huán)境的變化，變更用戶的需求是客觀的需求，顯然不能禁止客戶提出變更需求的要求。1.4.3軟件工程師環(huán)的基本準則(4)、4、采用新技術六十年代終端提出的結構計程儀編程技術，然后進一步發(fā)展了各種結構分析(SA )和結構設置修訂(SD )技術、軟件生命周期瀑布模型80年代以后的OO計程儀編程技術、ooa。 此外，軟件維護效率可以提高，1.4.3軟件工

16、程師環(huán)的基本準則(5)，5，結果顯示軟件產品與一般物理產品不同，其看不見的邏輯產品軟件研發(fā)人員(或開發(fā)工作團隊)工作進展情況的可視性差， 為了更好地管理難以準確衡量的問題，應根據軟件研發(fā)項目工程的總目標和完成期限化學基，規(guī)定發(fā)展組織的責任和產品標準，使所得到的結果得到明確審查，1.4.3軟件工程師環(huán)的基本標準(6)，6，發(fā)展工作團隊人員少，軟件研發(fā)工作團隊構成人員素質好，人數(shù)不太好開發(fā)工作團隊的人員素質和數(shù)量是影響軟件產品品質和開發(fā)效率的重要因素。 高素質人的開發(fā)效率可能比低素質人的開發(fā)效率高幾倍到幾十倍，而且開發(fā)的軟件錯誤明顯較少。 同時，隨著開發(fā)工作團隊人員的增加，由于交流狀況討論問題的通訊開銷也急劇增加。 1.5軟件的生命周期，軟件有培育、誕生、成長、成熟、衰退的生存過程。 該過程是修正機軟件的生存期，軟件生命周期分為修正期間、開發(fā)期間、實行期間三個期間。修訂期分為問題定義和可行性研究，開發(fā)時期主要分為需求分析、概要設定修訂、詳細設定修訂、編碼和測試階段，運行期間主要在運行中完成各種維