2. 组织管理措施
• 软件开发不是某种个体劳动的神秘技巧，而应该 是一种组织良好、管理严密、各类人员协同配合、 共同完成的工程项目。
1.3 软件工程
一、什么是软件工程
– 软件工程是指导计算机软件开发和维护的工 程学科。它采用工程的概念、原理、技术和 方法来开发与维护软件，把经过时间考验而 证明正确的管理技术和当前能够得到的最好 的技术方法结合起来。
2. 软件开发是一个知识密集型的开发活动，需要 相互合作完成，但瀑布模型没有体现这一点。
1.4 软件开发过程模型
二、原型模型
1. 基本思想 – 在获取一组基本的需求定义后，利用高级软件工具
的可开发环境，快速地建立一个目标系统的最初版 本，并把它交给用户试用、补充和修改，再进行新 的版本开发。反复进行这个过程，直到得出系统的 “精确解”，即用户满意为止。经过这样一个反复 补充和修改的过程，应用系统的“最初版本”就逐 步演变为系统的“最终版本”。
1.4 软件开发过程模型
软件维护往往经历软件生存期的各个阶段，从而构成 生存期循环。
1.4 软件开发过程模型
具有维护循环的软件生存期的瀑布模型
1.4 软件开发过程模型
– 瀑布模型的缺点：
1. 从认识论角度看，人的认识是一个多次反复循 环的过程，不可能一次完成。但瀑布模型中划 分的几个阶段，没有反映出这种认识过程的反 复性。
书
软件）
主 要 程 序 汇 编 及 机 器 高级语言 设计语言 语言
高级语言系统、 程序设计语言
软 件 工 作 程序编写 范围
包 括 设 计 和 软件生存期 测试
需求者
程 序 设 计 者 少数用户 本人
市场用户
计算机软件发展的三个时期及特点
程序设计 程序系统 软件工程
维 护 责 任 程序设计者 开发小组 者
– 典型瀑布模型具有顺序性和依赖性
1.4 软件开发过程模型
– 瀑布模型的特征
1. 从上一项活动中接受该项活动的工作对象，作 为输入。
2. 利用这一输入实施该项活动应完成的内容 3. 给出该项活动的工作成果，作为输出传给下一
项活动 4. 对该项活动实施的工作进行评审。若其工作得
到确认，则继续下一项活动。
提 出 的 问 成 本 /效 益 分 析 ； 推 荐 的 系 统
题？
结构：层次图或结构图
生命周期法各阶段的工作小结
阶段 关键问题 结束标准
详细设计
编码和单 元测试 综合测符合要求的 软件
编 码 规 格 说 明 ： H IP O 图 或 PD L
原程序清单：单元测试方案 和结果 综合测试方案和结果；完整 一致的软件配置
生命周期法各阶段的工作小结
阶段 关键问题 结束标准
问题定义 问 题 是 什 关于规模和目标的报告书 么？
可行性研 究 需求分析
有可行的解 吗？ 系统必须做 什么？
系统的高层逻辑模型：数据 流 图 、 成 本 /效 益 分 析 系统的逻辑模型：数据流图、 数据字典、算法描述
总体设计
如何解决已 可能的解法：系统流程图、
1.2 软件危机
四、产生软件危机的原因
1. 与软件本身的特点有关
• 软件不同于硬件，它是计算机系统的逻辑部件而 不是物理部件。在写出程序代码并在计算机运行 之前，软件开发过程的进展情况较难衡量，软件 开发的质量也较难评价。因此，管理和控制软件 开发过程相当困难。
2. 软件不易于维护
（1）软件维护通常意味着改正或修改原来的设计， 客观上使软件较难维护。
1.3 软件工程
1. 用分阶段的生命周期计划严格管理
– 经统计表明，不成功的软件项目中有一半左 右是由于计划不周造成的。
– Boehm认为，在软件的整个生命周期中应制 定并严格执行六类计划：项目概要计划、里 程碑计划、项目控制计划、产品控制计划、 验证计划、运行维护计划。
1.3 软件工程
2. 坚持进行阶段评审
维护
持 久 地 满 足 完整准确的维护记录
需要的软件
1.3 软件工程
4. “生命周期法”的特点
• 阶段具有顺序性和依赖性 • 推迟实现的观点 • 质量保证的观点
– 每个阶段都必须完成规定的文档 – 每个阶段结束前都要对所完成的文档进行评审，以便
尽早发现问题，改正错误。
1.4 软件开发过程模型
一、瀑布模型
1.4 软件开发过程模型
➢(3)从需求分析到最终产品都可作原型，即可 为不同目标作原型。
➢(4)它必须快速、廉价。 ➢(5)它是迭代过程的集成部分，即每次经用户
评价后修改、运行，不断重复双方认可。
1.4 软件开发过程模型
4. 原型法的评价
– 优点 1.原型法在得到良好的需求定义上比传统生存周期法
1.4 软件开发过程模型
– 有了满意的系统原型，同时也积累了使用原 型的经验，用户常会提出新目标，从而进一 步重新原型周期。新目标的范围要比修改或 补充不满意的原型大。
1.4 软件开发过程模型
3. 原型特征
– 软件原型是软件的最初版本，以最少的费用、 最短的时间开发出的、以反映最后软件的主 要特征的系统。它具有以下特征：
– (1)它是一个可实际运行的系统。
1.4 软件开发过程模型
– (2)它没有固定的生存期。一种极端是扔掉原 型（以最简便方式大量借用已有软件，做出 最后产品的模型，证实产品设想是成功的， 但产品中并不使用）；另一种极端是最终产 品的一部分即增量原型（先做出最终产品的 核心部分，逐步增加补充模块），演进原型 居于其中（每一版本扔掉一点，增加一点， 逐步完善至最终产品）。
– 开发小组人员数目的增加，使相互交流复杂、 费用增加。
1.3 软件工程
7. 承认不断改进软件工程实践的必要性
– 遵循前6条基本原理，就能够按照当代软件 工程基本原理实现软件的工程化生产，但不 能保证赶上时代前进的步伐。
– 积极主动采纳新的软件技术，且不断总结经 验。
1.3 软件工程
三、软件工程的传统途径
1.4 软件开发过程模型
原型：一个具体的可执行模型，它实现 了系统的若干功能。 原型法：不断地运行系统“原型”来进 行启发、揭示和判断的系统开发方法。
1.4 软件开发过程模型
2. 原型模型
1.4 软件开发过程模型
– 在“需求分析”、“原型设计”两个阶段中， 开发者和用户一起为想象中的系统的某些主 要部分定义需求和规格说明，并由开发者在 规格说明级用原型描述语言构造一个系统原 型，它代表了部分系统，包括那些为满足用 户需求的必要属性。该原型可用来帮助分析 和设计工作，而不是一个软件产品。
2. 第二代（60年代中期-70年代中期）程序系 统阶段
• 出现“软件作坊”、产品软件；“个体化”开发 方法。
3. 第三代（70年代中期之后）软件工程阶段
软件开发成为一门新兴的工程学科——软件工程。
计算机软件发展的三个时期及特点
程序设计 程序系统 软件工程
软 件 的 范 程序 畴
程 序 及 说 明 产品软件（项目
1.4 软件开发过程模型
– 在演示原型期间，用户可以根据他所期望的 系统行为来评价原型的实际行为。如果原型 不能满意地运行，用户能立刻找出问题和不 可接受的地方，并与开发者重新定义需求。 该过程一直持续到用户认为该原型能成功地 体现想象中的系统的主要部分功能为止。在 这期间，用户和开发者都不要为程序算法或 设计技巧等枝节问题分心，而是要确定开发 者是否理解了用户的意思，同时试验实现它 们的若干方法。
– 软件工程是一门涉及软件计划、需求分析、 设计、编码、测试和维护的原理、方法及工 具的研究和应用的学科。
1.3 软件工程
二、软件工程的基本原理
– 1968年在联邦德国召开的国际会议上正式 “软件工程”术语。
– 目前有100多条关于软件工程的准则，其中 最出名的是著名软件工程专家B.W.Boehm在 1983年提出的7条基本原理。
1. 如何开发软件，怎样满足对软件的日益增长 的需求。
2. 如何维护数量不断膨胀的已有软件
1.2 软件危机
三、软件危机的主要表现
1. 对软件开发成本和进度的估计不准确 2. 用户不满意 3. 软件质量不高、可靠性差 4. 软件常常不可维护、错误难以改正。 5. 缺乏适当的文档资料 6. 软件成本占系统总成本的比例逐年上升 7. 软件开发速度跟不上计算机发展速度
专职维护人员
硬件特征 软件特征
价高、存储 小、可靠性 差 完全不受重 视
降价；速度、向超高速、大容 容 量 、 可 靠 量、微型化发展 性明显提高 软件技术的发展 开发技术有进步，但 不满足需要，出 未获得突破性进展， 现软件危机 软件危机未完全摆脱
1.2 软件危机
二、什么是软件危机
– 软件危机是指在计算机软件的开发和维护过 程中所遇到的一系列严重问题。主要是两个 问题。
1.1 软件
软件的特点
– 抽象性：逻辑实体，可记录，但看不到 – 可复制性：与开发成本相比，复制成本很低 – 无折旧 – 受硬件制约 – 未完全摆脱手工工艺 – 开发费用高
1.2 软件危机
一、计算机软件发展的三个时期
1. 早期时代（60年代中期之前）程序设计阶段
• 硬件通用，软件专用；程序规模小，编写者和使 用者为同一人（同组人）。
1.4 软件开发过程模型
– 缺点 1.“模型效应”或“管中窥豹”。对于开发者不熟悉
的领域把次要部分当作主要框架，做出不切题的原 型。 2.原型迭代不收敛于开发者预先的目标。即每次更改， 为了消除错误，次要部分越来越大，“淹没”了主 要部分。 3.原型过快收敛于需求集合，而忽略了一些基本点。 4.资源规划和管理较为困难，随时更新文档也带来麻 烦。 5.长期在原型环境上开发，只注意得到满意的原型， 容易“遗忘”用户环境和原型环境的差异。