第4讲、软件开发、维护、软件工程

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1、计算机软件技术基础TechnologyFundamentalsofComputerSoftware软件开发、维护、软件工程过程与管理软件工程技术艾骏01082316413aijun@buaa.edu.cn十四系011教研室课程思路•教材内容：•课程思路：–第11章软件开发软件危机与维护软件工程–第12章软件工程过程与软件工程软件过程模型管理软件开发过程学习并不限于教材！相关讨论软件危机•软件在开发和维护过程中遇到的一系列问题–困扰学术界和工业界–用户对软件开发缺乏信心–软件开发的高投入和高风险•“软件工程”一词是1968年北大西洋公约组织(NATO)在联邦德国召开的一次会议上首次提出的。它的中

2、心思想是把软件当作一种工业产品，而不是某种个体或小作坊的神秘技巧，要求“采用工程化的原理与方法对软件进行计划、开发和维护”。这样做的目的，不仅是为了实现按预期的速度和经费完成软件生产计划，也是为了提高软件的生产率与可靠性。软件工程是从技术(方法和工具)和管理两方面研究如何更好地开发和维护计算机软件的一门新兴学科。•软件工程源于软件危机软件危机的表现(1of3)•成本高90–IBM360OS,5000多人80年，耗时4年(1963－701966)，花费2亿多美元60–美国空军：1955年软件50计算机软件占总费用(计算机系统)40计算机硬件的18%，70年60%，8530年达到85％20–美国全

3、球军事指挥控制10系统，硬件1亿美元，060年代80年代软件高达7.2亿美元•计算机软件和硬件费用比不断增加软件危机的表现(2of3)•软件质量得不到保证–软件应用面的扩大：科学计算、军事、航空航天、工业控制、企业管理、办公、家庭–软件越来越多的应用于安全犹关(safetyy)critical)的系统，对软件质量提出更高的要求–80年代欧洲亚丽安娜火箭的发射失败，原因是软件错误–美国阿托拉斯火箭的发射失败，原因是软件故障–英国1986年开发的办公室信息系统FliFolios经4年，因性能达不到要求，1989年取消软件危机的表现(3of3)•进度难以控制–项目延期比比皆是–由于进度问题而取消的软

4、件项目较常见–只有一小部分的项目能够按期完成•维护非常困难–软件维护的多样性–软件维护的复杂性–软件维护的副作用软件危机依然存在•据美国2000年3月的统计，美国的软件工作现状：–软件项目中途中止的占25%–软件产品在交付时通常在产品中还残留15%的缺陷–软件公司化在软件返工（修改）上的资源为30~44%–软件失效往往比硬件失效高一个数量级软件危机依然存在•我国某飞机由于软件故障坠机；•我国某军舰计算机CPU运行850小时，故障120多次，其中软件占70%；•我国某型号导弹，由于软件问题致使打靶失败•……产生软件危机的根源•逻辑产品，不同于物理产品•复杂性高–逻辑产品，逻辑复杂性，远高于硬件复

5、杂性–软件的复杂性随规模呈指数级上升•规模大–应用扩大，代码量，1000万行，仍在不断膨胀•影响软件生产率和质量的因素比较复杂–人员的能力和水平–团队合作•缺乏有效、系统原理、原则、方法和工具的指导和辅助对软件开发的深层次认识•开发一个具有一定规模和复杂性的软件系统与编写一个简单的程序不一样–正如建设狗窝和高楼大厦•大型、复杂软件系统的开发是一项工程，必须按照工程化的方法组织软件的生产和管理，必须经过分析、设计、实现、测试、维护等一系列软件过程和活动解决危机的技术途径•20世纪60年代爆发，然而实际上软件危机随着计算机软件的产生而产生，只是在此之前其问题的严重性没有引起人们的关注和重视•提出有

6、效的方法和工具支持软件开发–1968年提出软件工程概念和思想–20世纪70年代的结构化软件开发方法–20世纪80年代的面向对象的软件开发方法–新的技术:软件重用、快速原型、需求工程–典型技术:COM,Java,C:COM,Java,C,++,J2EE,J2EE,.Net,….,….–支撑工具和环境：Jbuilder,VisualStudio,WebebogcLogic,…技术手段不能完全解决软件危机•到了20世纪90年代，软件危机依然存在，甚至更为严重–应用牵引技术的发展•瀑布模型•结构化软件开发方法•OO软件开发方法–技术推动应用的深化•应用的扩大和深入–应用变得越来越大和复杂，技术变得更加

7、力不从心–错误的观念“只要有好的软件开发方法和工具就能高效率地开发出高质量的软件”解决危机的管理途径•问题出在哪里？•20世纪80年代末，美国DoD和工业界开始认识到管理的重要性–美国DoD的一项研究表明，70%的项目由于管理不善导致难以控制进步、成本和质量；–进一步的研究发现：管理是影响软件项目成功开发的全局性因素，而技术只影响局部–如果软件开发组织不能对软件项目进行有效管理，就不能充分发挥软件