软件与软件工程介绍

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1、第1部分软件工程基础第1章软件及软件工程介绍1.1软件与软件危机软件的作用具有产品和产品生产载体的双重作用。作为产品，软件显示了由计算机硬件体现的计算能力，扮演着信息转换的角色：产生、管理、查询、修改、显示或者传递各种不同的信息。作为产品生产的载体，软件提供了计算机控制（操作系统）、信息通信（网络），以及应用程序开发和控制的基础平台（软件工具和环境）。1.1软件与软件危机软件的概念虽然软件对于现代的人并不陌生，但很多人对于软件的理解并不准确，“软件就是程序，软件开发就是编程序”的这种错误观点仍然存在。什么是软件？1.1软件与软件危机软件是计算机系统中与硬件相互依存的另

2、一部分，它是包括程序，数据及其相关文档的完整集合。程序是按事先设计的功能和性能要求执行的指令序列。数据是使程序能正常操纵信息的数据结构。文档是与程序开发，维护和使用有关的图文材料。1.1软件与软件危机软件的特性(1)形态特性:软件是无形的、不可见的逻辑实体。度量常规产品的几何尺寸、物理性质和化学成分对它却是毫无意义的。(2)智能特性：软件是复杂的智力产品，它的开发凝聚了人们的大量脑力劳动，它本身也体现了知识实践经验和人类的智慧，具有一定的智能。它可以帮助我们解决复杂的计算、分析、判断和决策问题。(3)开发特性:尽管已经有了一些工具（也是软件）来辅助软件开发工作，但到目

3、前为止尚未实现自动化。软件开发中仍然包含了相当份量的个体劳动，使得这一大规模知识型工作充满了个人行为和个人因素。(4)质量特性：目前还无法得到完全没有缺陷的软件产品。1.1软件与软件危机(5)生产特性:与硬件或传统的制造业产品的生产完全不同，软件一旦设计开发出来，如果需要提供多个用户，它的复制十分简单，其成本也极为有限。(6)管理特性：由于上述的几个特点，使得软件的开发管理显得更为重要，也更为独特。1.1软件与软件危机(7)环境特性:软件的开发和运行都离不开相关的计算机系统环境，包括支持它的开发和运行的相关硬件和软件。软件对于计算机系统的环境有着不可摆脱的依赖性。(8

4、)维护特性：软件投入使用以后需要进行维护，但这种维护与传统产业产品的维护概念有着很大差别。1.1软件与软件危机(9)废弃特性:与硬件不同，软件并不是由于被“用坏”而被废弃的。(10)应用特性：软件的应用极为广泛，如今它已渗入国民经济和国防的各个领域，现已成为信息产业、先进制造业和现代服务业的核心，占据了无可取代的地位。1.1软件与软件危机软件危机暴发于上个世纪六十年代末。主要表现为：软件的发展速度远远滞后于硬件的发展速度，不能满足社会日益增长的软件需求。软件开发周期长、成本高、质量差、维护困难。1.1软件与软件危机软件危机典型例子：美国IBM公司在1963年至1966

5、年开发的IBM360机的操作系统。这个项目的负责人F.D.Brooks事后总结了他在组织开发过程中的沉痛教训时说：……正像一只逃亡的野兽落到泥潭中做垂死的挣扎，越是挣扎，陷得越深。最后无法逃脱灭顶的灾难，……程序设计工作正像这样一个泥潭，……一批批程序员被迫在泥潭中拼命挣扎，……谁也没有料到竟会陷入这样的困境……1.1软件与软件危机具体来说，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。用户对“已完成的”软件系统不满意的现象经常发生。软件产品的质量往往靠不住。软件常常是不可维护的。软件通常没有适当的文档资料。软件成本在计算机系统总成本中所占的

6、比例逐年上升。软件开发生产率提高的速度，既跟不上硬件的发展速度，也远远跟不上计算机应用迅速普及深入的趋势。1.1软件与软件危机除了软件本身的特点，软件危机发生的主要原因有：缺乏软件开发的经验和有关软件开发数据的积累，使得开发工作的计划很难制定。软件人员与用户的交流存在障碍，使得获取的需求不充分或存在错误。软件开发过程不规范。如，没有真正了解用户的需求就开始编程序。随着软件规模的增大，其复杂性往往会呈指数级升高。需要很多人分工协作，不仅涉及技术问题，更重要的是必须有科学严格的管理。缺少有效的软件评测手段，提交用户的软件质量不能完全保证。1.1软件与软件危机彻底消除“软件

7、就是程序”的错误观念。充分认识到软件开发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。推广和使用在实践中总结出来的开发软件的成功技术、方法和工具。按工程化的原则和方法组织软件开发工作。如何摆脱软件危机?1.1软件与软件危机1.2软件工程及其基本原理软件工程的概念为了克服软件危机，1968年10月在北大西洋公约组织（NATO）召开的计算机科学会议上，FritzBauer首次提出“软件工程”的概念，试图将工程化方法应用于软件开发。在NATO会议上，FritzBauer对软件工程的定义是：“软件工程就是为了经济地获得可靠的且能在实际机