1、軟件工程,第2章 系統(tǒng)工程,廈門理工學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)系 軟件工程課程,2/27,內(nèi)容摘要,基于計算機的系統(tǒng) 系統(tǒng)工程的任務(wù) 可行性分析,廈門理工學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)系 軟件工程課程,3/27,內(nèi)容摘要,基于計算機的系統(tǒng) 系統(tǒng)工程的任務(wù) 可行性分析,廈門理工學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)系 軟件工程課程,4/27,所謂基于計算機的系統(tǒng)是指：通過處理信息來完成某些預(yù)定義目標(biāo)而組織在一起的元素的集合或排列。 組成基于計算機系統(tǒng)的元素主要有：軟件、硬件、人員、數(shù)據(jù)庫、文檔和規(guī)程（Procedure）,基于計算機的系統(tǒng),廈門理工學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)系 軟件工程課程,5/27,系統(tǒng)元素,軟件指計算機程序、數(shù)據(jù)結(jié)

2、構(gòu)和相關(guān)的工作產(chǎn)品，以實現(xiàn)所需要的邏輯方法、規(guī)程或控制 硬件指提供計算能力的電子設(shè)備、支持?jǐn)?shù)據(jù)流的互連設(shè)備（如網(wǎng)絡(luò)交換器、電信設(shè)備）和提供外部世界功能的電子機械設(shè)備（如傳感器、馬達等） 人員指硬件和軟件的用戶和操作者,廈門理工學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)系 軟件工程課程,6/27,數(shù)據(jù)庫 指通過軟件訪問并持久存儲的大型的有組織的信息集合。 文檔 指描繪系統(tǒng)的使用和/或操作的描述性信息（如模型、規(guī)格說明、硬復(fù)制手冊、聯(lián)機幫助文件、Web站點）。 規(guī)程（procedures） 指定義每個系統(tǒng)元素的特定使用或系統(tǒng)所處的過程性語境的步驟。,廈門理工學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)系 軟件工程課程,7/27,系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)

3、,基于計算機的系統(tǒng)本身可以成為一個更大的基于計算機系統(tǒng)中的一個元素，稱其為那個更大系統(tǒng)的宏元素。這樣，基于計算機的系統(tǒng)可呈現(xiàn)一個層次結(jié)構(gòu)。,廈門理工學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)系 軟件工程課程,8/27,工廠自動化系統(tǒng),廈門理工學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)系 軟件工程課程,9/27,內(nèi)容摘要,基于計算機的系統(tǒng) 系統(tǒng)工程的任務(wù) 可行性分析,廈門理工學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)系 軟件工程課程,10/27,計算機系統(tǒng)工程,計算機系統(tǒng)工程是一個問題求解的活動，其目的是分析基于計算機的系統(tǒng)的功能、性能等要求，并把它們分配到基于計算機系統(tǒng)的各個系統(tǒng)元素中，確定它們的約束條件和接口。,廈門理工學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)系 軟件工程課程

4、,11/27,系統(tǒng)工程的任務(wù),識別用戶的要求 標(biāo)識系統(tǒng)的功能和性能范圍，確定系統(tǒng)的功能、性能、約束和接口。,廈門理工學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)系 軟件工程課程,12/27,系統(tǒng)建模和模擬 通?？煽紤]建立如下模型： 硬件系統(tǒng)模型：描述基于計算機系統(tǒng)中的硬件（包括計算機、受系統(tǒng)控制的其它硬件設(shè)備等）配置、通信協(xié)議、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、以及確保基于計算機系統(tǒng)的安全性、可靠性、性能等要求的措施。 軟件系統(tǒng)模型：描述各軟件子系統(tǒng)的功能、性能等要求，它們在硬件系統(tǒng)中的部署情況，以及軟件子系統(tǒng)之間的交互。 人機接口模型：描述人如何與基于計算機的系統(tǒng)進行交互，包括用戶環(huán)境、用戶的活動、人機交互的語法和語義等。 數(shù)據(jù)模型：描述

5、基于計算機的系統(tǒng)使用了哪些數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，如果使用多個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，還應(yīng)描述它們之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方式，必要時可給出主要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。,廈門理工學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)系 軟件工程課程,13/27,系統(tǒng)模型通?？捎脠D形描述，并加以相應(yīng)的文字說明。 必要時，在系統(tǒng)建模后可構(gòu)造原型，進行系統(tǒng)模擬，以分析所建的模型能否滿足整個基于計算機的系統(tǒng)的要求。,廈門理工學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)系 軟件工程課程,14/27,成本估算及進度安排 對將開發(fā)的基于計算機的系統(tǒng)進行成本估算，并作出進度安排。 可行性分析 從經(jīng)濟、技術(shù)、法律等方面分析所給出的解決方案是否可行，通常只有當(dāng)解決方案可行并有一定的經(jīng)濟效益和/或社會效益時才

6、開始真正的基于計算機的系統(tǒng)的開發(fā)。 生成系統(tǒng)規(guī)格說明,廈門理工學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)系 軟件工程課程,15/27,內(nèi)容摘要,基于計算機的系統(tǒng) 系統(tǒng)工程的任務(wù) 可行性分析,廈門理工學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)系 軟件工程課程,16/27,可行性分析,開發(fā)一個基于計算機的系統(tǒng)通常都受到資源（人力、財力、設(shè)備等）和時間上的限制，可行性分析主要從經(jīng)濟、技術(shù)、法律等方面分析所給出的解決方案是否可行，能否在規(guī)定的資源和時間的約束下完成。,廈門理工學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)系 軟件工程課程,17/27,經(jīng)濟可行性分析,經(jīng)濟可行性主要進行成本效益分析，從經(jīng)濟角度，確定系統(tǒng)是否值得開發(fā)。 基于計算機的系統(tǒng)的成本主要包括： 購置

7、硬件、軟件（如數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、第三方開發(fā)的構(gòu)件等）和設(shè)備（如傳感器等）的費用 系統(tǒng)的開發(fā)費用 系統(tǒng)安裝、運行和維護費用 人員培訓(xùn)費用,廈門理工學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)系 軟件工程課程,18/27,效益 經(jīng)濟效益包括使用基于計算機的系統(tǒng)后可增加的收入和可節(jié)省的運行費用（如操作人員數(shù)、工作時間、消耗的物資等）。在進行成本效益分析時通常只統(tǒng)計五年內(nèi)的經(jīng)濟效益。 社會效益指使用基于計算機的系統(tǒng)后對社會產(chǎn)生的影響（如提高了辦事效益，使用戶滿意等），通常社會效益只能定性地估計。 經(jīng)濟效益通?？捎秘泿诺臅r間價值、投資回收期和純收入來度量。,廈門理工學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)系 軟件工程課程,19/27,貨幣的時間價值

8、 設(shè)：當(dāng)前金額為P，年利率為i，n年后的金額為F，則 計算時，累計經(jīng)濟效益應(yīng)折合成當(dāng)前金額 例如，一個基于計算機的系統(tǒng)使用后，每年產(chǎn)生的經(jīng)濟效益為10萬，如果年利率為5%，那么，五年內(nèi)該系統(tǒng)的累計經(jīng)濟效益是432948萬，而不是50萬。,廈門理工學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)系 軟件工程課程,20/27,投資回收期：累計的經(jīng)濟效益正好等于投資數(shù)（成本）所需的時間。 純收入：累計經(jīng)濟效益 投資數(shù) 當(dāng)純收入大于零時，該工程值得投資開發(fā) 當(dāng)純收入小于零時，該工程不值得投資（除非它有明顯的社會效益） 當(dāng)純收入等于零時，通常也不值得投資 顯然，純收入越大越好。,廈門理工學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)系 軟件工程課程,21/

9、27,技術(shù)可行性分析,技術(shù)可行性主要根據(jù)系統(tǒng)的功能、性能、約束條件等，分析在現(xiàn)有資源和技術(shù)條件下系統(tǒng)能否實現(xiàn)。 技術(shù)可行性分析通常包括風(fēng)險分析、資源分析和技術(shù)分析。,廈門理工學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)系 軟件工程課程,22/27,風(fēng)險分析：分析在給定的約束條件下設(shè)計和實現(xiàn)系統(tǒng)的風(fēng)險。 采用不成熟的技術(shù)可能造成技術(shù)風(fēng)險 人員流動可能給項目帶來風(fēng)險 成本和人員估算不合理造成的預(yù)算風(fēng)險 風(fēng)險分析的目的是找出風(fēng)險，評價風(fēng)險的大小，并有效地控制和緩解風(fēng)險。,廈門理工學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)系 軟件工程課程,23/27,資源分析：論證是否具備系統(tǒng)開發(fā)所需的各類人員、軟件、硬件等資源和相應(yīng)的工作環(huán)境。 例如，有一支開

10、發(fā)過類似項目的開發(fā)和管理的團隊，或者開發(fā)人員比較熟悉系統(tǒng)所處的領(lǐng)域，并有足夠的人員保證，所需的硬件和支撐軟件能通過合法的手段獲取，那么從技術(shù)角度看，可以認(rèn)為具備設(shè)計和實現(xiàn)系統(tǒng)的條件。,廈門理工學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)系 軟件工程課程,24/27,技術(shù)分析：分析當(dāng)前的科學(xué)技術(shù)是否支持系統(tǒng)開發(fā)的各項活動。 在技術(shù)分析過程中，分析員收集系統(tǒng)的性能、可靠性、可維護性和生產(chǎn)率方面的信息，分析實現(xiàn)系統(tǒng)功能、性能所需的技術(shù)、方法、算法或過程，從技術(shù)角度分析可能存在的風(fēng)險，以及這些技術(shù)問題對成本的影響。 技術(shù)可行性分析時通常需進行系統(tǒng)建模，必要時可建造原型和進行系統(tǒng)模擬,廈門理工學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)系 軟件工程課

11、程,25/27,法律可行性分析,研究系統(tǒng)開發(fā)過程中可能涉及到的合同、侵權(quán)、責(zé)任以及各種與法律相抵觸的問題。 1990年我國頒布了中華人民共和國著作權(quán)法，其中將計算機軟件作為著作權(quán)法的保護對象。1991年國務(wù)院頒布了計算機軟件保護條例。這兩個法律文件是法律可行性分析的主要依據(jù)。,廈門理工學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)系 軟件工程課程,26/27,方案的選擇和折衷,一個基于計算機的系統(tǒng)可以有多個可行的實現(xiàn)方案，每個方案對成本、時間、人員、技術(shù)、設(shè)備都有不同的要求，不同方案開發(fā)出來的系統(tǒng)在功能、性能方面也會有所不同。因此要在多個可行的實現(xiàn)方案中作出選擇。 方案評估的依據(jù)是待開發(fā)系統(tǒng)的功能、性能、成本、開發(fā)時間、采用的技術(shù)、設(shè)備、風(fēng)險以及對開發(fā)人員的要求等。 由于系統(tǒng)的功能和性能受到多種因素的影響，某些因素之間相互關(guān)聯(lián)和制約。 如，為達到高