软件工程第1章

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1、软件工程导论普通高校本科计算机专业特色教材精选张海藩编著目录第1章软件工程学概述第2章可行性研究第3章需求分析第4章形式化说明技术第5章总体设计第6章详细设计第7章实现目录第8章维护第9章面向对象方法学引论第10章面向对象分析第11章面向对象设计第12章面向对象实现第13章软件项目管理第1章软件工程学概述1.1软件危机1.2软件工程1.3软件生命周期1.4软件过程计算机系统经历了4个不同的发展阶段，但是仍然没有彻底摆脱“软件危机”的困扰，软件成为限制计算机系统发展的瓶颈。为了更有效地开发与维护软件，

2、软件工作者在20世纪60年代后期开始研究消除软件危机的途径，从而逐渐形成的了一门新兴工程学科——软件工程。引言20世纪60年代中期以前：计算机系统发展的早期，通用硬件相当普遍，软件却是为每个具体应用而专门编写的。-软件通常是规模较小的程序-编写者和使用者往往是同一个(或同一组)人-软件设计通常是在人们头脑中进行的一个隐含的过程-除了程序清单之外，没有其他文档资料保存下来20世纪60年代中期到70年代中期：计算机系统发展的第二代时期，这个时期的一个重要特征是出现了“软件作坊”，广泛使用产品软件。1.1

3、软件危机但是，随着计算机应用的日益普及，软件数量急剧膨胀。种种软件维护工作，以令人吃惊的比例耗费资源。更严重的是，许多程序的个体化特性使得它们最终成为不可维护的。“软件危机”就这样开始出现了!1968年北大西洋公约组织的计算机科学家在联邦德国召开国际会议，讨论软件危机问题，在这次会议上正式提出并使用了“软件工程”这个名词，一门新兴的工程学科就此诞生了。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。概括地说，软件危机包含下述两方面的问题：如何开发软件，以满足对软件日益增长的需求；如

4、何维护数量不断膨胀的已有软件。1.1.1软件危机的介绍具体地说，软件危机主要有以下一些典型表现：对软件开发成本和进度的估计常常很不准确。实际成本比估计成本有可能高出一个数量级实际进度比预期进度拖延几个月甚至几年为了赶进度和节约成本所采取的一些权宜之计又往往损害了软件产品的质量－－这种现象降低了软件开发组织的信誉，而从而不可避免地引起用户的不满。(2)用户对“已完成的”软件系统不满意的现象经常发生。软件开发人员常常在对用户要求还没有确切认识的情况下，就匆忙着手编写程序软件开发人员和用户之间的信息交流往

5、往很不充分－－“闭门造车”必然导致最终的产品不符合用户的需要。(3)软件产品的质量往往靠不住。软件可靠性和质量保证的确切的定量概念刚刚出现不久软件质量保证技术(审查、复审和测试)还没有坚持不懈地应用到软件开发的全过程中－－这些都导致软件产品发生质量问题。(4)软件常常是不可维护的。很多程序中的错误是非常难改正的实际上不可能使这些程序适应新的硬件环境也不能根据用户的需要在原有程序中增加一些新的功能“可重用的软件”还是一个没有完全做到的、正在努力追求的目标，人们仍然在重复开发类似的或基本类似的软件。(5

6、)软件通常没有适当的文档资料。计算机软件不仅仅是程序，还应该有一整套文档资料。这些文档资料应该是在软件开发过程中产生出来的，而且应该是“最新式的”(即和程序代码完全一致的)。软件开发组织的管理人员可以使用这些文档资料作为“里程碑”，来管理和评价软件开发工程的进展状况；软件开发人员可以利用它们作为通信工具，在软件开发过程中准确地交流信息；对于软件维护人员而言，这些文档资料更是必不可少的。－－缺乏必要的文档资料或者文档资料不合格，必然给软件开发和维护带来许多严重的困难和问题。(6)软件成本在计算机系统总

7、成本中所占的比例逐年上升。由于微电子学技术的进步和生产自动化程度不断提高，硬件成本逐年下降。软件开发需要大量人力，软件成本随着通货膨胀以及软件规模和数量的不断扩大而持续上升。－－美国在1985年软件成本大约已占计算机系统总成本的90%。(7)软件开发生产率提高的速度，远远跟不上计算机应用迅速普及深入的趋势。－－软件产品“供不应求”的现象使人类不能充分利用现代计算机硬件提供的巨大潜力。在软件开发和维护的过程中存在这么多严重问题，一方面与软件本身的特点有关，另一方面也和软件开发与维护的方法不正确有关。1

8、.1.2产生软件危机的原因软件不同于硬件，它是计算机系统中的逻辑部件而不是物理部件。由于软件缺乏“可见性”，在写出程序代码并在计算机上试运行之前，软件开发过程的进展情况较难衡量，软件的质量也较难评价，因此，管理和控制软件开发过程相当困难。软件在运行过程中不会因为使用时间过长而被“用坏”，如果运行中发现了错误，很可能是遇到了一个在开发时期引入的在测试阶段没能检测出来的错误。因此，软件维护通常意味着改正或修改原来的设计，这就在客观上使得软件较难维护。2.与软件开发和维护有