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3 软件工程
软件工程的定义
软件工程的理解： 软件工程学科是一门指导计算机软件开发和维护的工程学科； 软件工程不是科学，其目的是创造而不是发现； 软件工程不是传统意义的工程：没有成熟的系统化方法。
软件工程的7条基本原理
（1）用分阶段的生命周期计划严格管理 （2）坚持进行阶段评审 （3）实行严格的产品控制 （4）采用现代程序设计技术
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增量模型
增量模型
融合了瀑布模型的基本成分和原型实现的迭代特征。采用随着时间的 进展而交错的线性序列，每一个线性序列产生软件的一个可发布的“增 量”。
增量模型
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增量模型
增量模型
主要特点：
（1）人员分配灵活，刚开始不用投入大量人力资源，如果核心产品很受欢 迎，则可增加人力实现下一个增量 。 （2）当配备的人员不能在设定的期限内完成产品时，它提供了一种先推出 核心产品的途径，这样就可以先发布部分功能给客户，以满足客户的局部 需求 。 （3）能够有计划地管理技术风险 主要缺点：
软件的评价因素
（1）易用性：指软件产品对用户来说有效、易学、高效、好记、少错 和令人满意的程度 。 （2）可靠性：指在给定的时间内，计算机软件系统能实施应有功能 的能力。 （3）可维护性：指软件维护人员对该软件进行维护的难易程度。 （4）安全性：确保软件系统不会被内部或外部因素危及的能力。
3
1 软件的基础知识
操作提示
可以通过上网查阅相关资料获取软件过程模型更为详细的信息。
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原型模型
原型模型
是从需求收集开始， 在获得一定的需求后， 进行“快速设计”，在 此基础上创建软件系统 的原型，并由用户对原 型进行评估并进一步精 化待开发软件的需求。
原型模型
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RAD模型
RAD模型
是一个增量型的软件 开发过程模型，强调极 短的开发周期。RAD模 型是瀑布模型的一个 “高速”变种，通过大 量使用可复用构件，采 用基于构件的建造方法 实现快速开发。
（3）遵循编码规范
（4）进行单元测试
8-综合测试
通过各种类型的测试及相应
的调试，保证软件达到预定的的 要求。最基本的测试是集成测 试和验收测试。
9-软件维护
（1）改正性维护
（2）适应性维护
（3）完善性维护 （4）预防性维护
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作业
操作要求
（1）怎样理解软件生存周期模型？ （2）软件生存周期模型中各阶段的主要描述工具有哪些？ （3）需求分析在软件生存周期过程中处于怎样的地位？ （4）查找一份需求规格说明书，通过阅读该说明书准确的获取系统的需求。 （5）查找一份总体设计说明书 （6）查找一份详细设计说明书
软件的发展
1．程序设计阶段（20世纪50至60年代） 2．程序系统阶段（20世纪60至70年代） 3．软件工程阶段（20世纪70年代中后期） 4．第四阶段（约20世纪90年代以来）
软件发展的四个阶段出现的典型技术和主要特点
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1 软件的基础知识
软件的特点
1．抽象性
指软件生产无明显制造过程，软件是一种逻辑实体，而不是具体的物理实体 。
瀑布模型
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瀑布模型
瀑布模型
主要特点：
（1）上一阶段活动的成果作为本阶段活动的输入； （2）利用这一输入实施本阶段活动应完成的内容； （3）得到本阶段活动的工作成果，再传递传给下一阶段活动； （4）在每一阶段活动结束时，对阶段活动的工作成果进行评审，如果工作 成果得到确认，则继续下一项活动，否则返回前一阶段，甚至更前阶段的 活动进行返工。
喷泉模型
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喷泉模型
喷泉模型
主要特点：
（1）软件的某个部分（如：组件）通常被重复工作多次 ； （2）可以实现并行开发，提高软件项目开发效率，节省开发时间 ； （3）适应于面向对象的软件开发过程 ；
主要缺点： （1）由于喷泉模型在各个开发阶段是重叠的，因此，在开发过程中，需要 大量的开发人员，不利于项目的管理； （2）喷泉模型要求对文档的管理较为严格，审核的难度加大，尤其是面对 可能随时加入各种信息、需求与资料。
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软件生存周期模型
任务目标 了解软件生存周期模型及软件生存周期的 阶段划分及各阶段的主要任务
学习方法
资料查询法 类比学习法
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4 软件生存周期
定 义 时 期
软 件 生 存 周 期
开 发 时 期 维 护 时 期
软件生存周期模型和各阶段文档
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软件生存周期
1-问题定义
“要解决的问题是什么？” 系统分析员应该提出关于问题性质、工程目标和规模的书面报告。 并组织认真讨论这份 书面报告。问题定义阶段是软件生存周期中最简 短的阶段，一般只需要一天甚至更少的时间。
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软件生存周期
2-可行性研究(系统流程图)
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软件生存周期
3-需求分析
1．什么是软件需求 IEEE软件工程标准中关于需求的定义 用户解决问题或达到目标所需的条件或权能。
系统或系统部件要满足合同、标准、规范或其它正式规定文档
所需具有的条件或权能。 一种反映上面两条所描述的条件或权能的文档说明。 2．需求的特点 （1）需求是根本的 （2）需求是变化的 （3）需求是多层次的
2．可复制性
指软件是通过人们的智力活动，把知识与技术转化成信息的一种产品，是在 研制、开发中被创造出来的，它可以很简单的制作副本。
3．不会磨损
在软件的运行和使用期间，没有硬件那样的机械磨损、老化问题，而只有版 本更新和升级的问题。
4．依赖性
软件的开发和运行经常受到计算机系统的限制，对计算机系统和用户需求有 着不同程度的依赖性。
（2）中等成本的解决方案。
（3）高成本的完美的解决方案。
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软件生存周期
5-详细设计
“应该怎样具体地实现这个系统
呢？” 通常用HIPO图或PDL语言 或程序流程图描述详细设计的结果 。
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软件生存周期
7-编码和单元测试
也称为软件的实现，也是程序员的主要工作。 （1）选择程序设计语言 （2）养成程序设计风格
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螺旋模型
螺旋模型
将瀑布模型和演化模型结合起来，融合了两个模型的优点，而且还强 调了其他模型均忽略了的风险分析和评价。
螺旋模型
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螺旋模型
螺旋模型
主要特点：
在“瀑布模型”的每一个开发阶段前，引入一个非常严格的风险识别、 风险分析和风险控制。它把软件项目分解成一个个小项目，每个小项目都 标识一个或多个主要风险，直到所有的主要风险因素都被确定。 螺旋模型支持用户需求的动态变化，为用户参与软件开发的所有关键决 策提供了方便，有助于提高目标软件的适应能力，为项目管理人员及时调 整管理决策提供了便利，从而降低了软件开发风险。 主要缺点：
5．开发效率低
软件的开发至今尚未完全摆脱手工的开发方式，软件也很难象其它工业产品 一样实现标准化、自动化生产。
6．开发费用高
随着社会的发展和信息化进程的推进，在计算机系统中，软件费用占有的比 例越来越大。
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1 软件的基础知识
软 件 的 分 类
6
2 软件危机
什么是软件危机
指落后的软件生产方式无法满足迅速增长的计算机软件需求，从而 导致软件开发与维护过程中出现一系列严重问题的现象 （始于20 世纪 60年代 ）。 从宏观上，主要是指 （1）软件的发展赶不上计算机硬件的发展， （2）软件的发展赶不上社会对软件需求的增长。 从具体的的软件来说 （1）软件往往不能按时完成，按预算、按时完成。 （2）已开发的软件不能很好地使用，甚至很快就不能用。
软件工程概述
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本章学习要点
软件的定义与及分类 软件工程的定义和基本思想 软件生存周期思想 软件生存期模型 面向对象软件工程的基本思想和OOA， OOD，OOP的基本内容
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1 软件的基础知识
软件的定义
软件是人们写给计算机的一系列指令以及相关文档的集合。 软件由以下三部分组成： （1）在运行中能提供所希望的功能和性能的指令集（即程序）。 （2）使程序能够正确运行的数据。 （3）描述程序研制过程、方法所用的文挡。
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3 软件工程
新的设计原则
（1）确定性 是指软件开发过程中所有概念的表达应是确定的，无歧义性 的，规范的。 （2）一致性 指整个软件系统（包括程序，文档和数据）的各个模块应使 用一 致的概念。 （3）完备性 指软件系统不丢失任何重要成分，可以完全实现系统所要求 功能的程度。为了保证系统的完备性，在软件过程中需要严格的 技术评审。 （4）可验证性 指开发大型的软件系统需要对系统自顶向下，逐层分解，系 统分解应遵循系统易于检查，测试，评审的原则，以确保系统的 正确性。
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2 软件危机
软件危机的特征
（1）软件开发费用和进度失控 丹佛新国际机场 。 （2）软件的可靠性差 “阿丽阿娜”运载火箭 （3）生产出来的软件难以维护 典型例子--IBM360的操作系统
软件危机的原因
（1）与软件本身的特点有关 （2）与软件开发人员本身的弱点有关
用户需求不明确 缺乏正确的理论指导 软件开发规模越来越大 软件开发复杂度越来越高
（1）过多的迭代次数会增加开发成本，延迟提交时间。 （2）采用螺旋模型，需要具有相当丰富的风险评估经验和专门知识。在风 险较大的项目开发中，如果未能够及时标识风险，势必造成重大损失。
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喷泉模型
喷泉模型
以用户需求为动力， 以对象为驱动的模型， 主要用于描述面向对象 的软件开发过程。喷泉 模型认为软件开发过程 自下而上周期的各阶段 是相互重叠和多次反复 的
如果增量包之间存在相交的情况且不能很好地处理，就必须做全盘的系 统分析。
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作业
操作要求
（1）讨论瀑布模型的主要特点，并举例说明在哪些类型的软件系统开发中 可以采用瀑布模型。 （2）讨论螺旋模型的主要特点，并举例说明在哪些类型的软件系统开发中 可以采用螺旋模型。 （3）讨论喷泉模型的主要特点，并举例说明在哪些类型的软件系统开发中 可以采用喷泉模型。 （4）讨论增量模型的主要特点，并举例说明在哪些类型的软件系统开发中 可以采用增量模型。