软件工程的基本概念与原理

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1、软件工程陶华亭主编清华大学出版社主讲：文明瑶电话：13926193258（683258）邮箱：wenmingyao2008@yahoo.com.cn理论课教学任务第1章软件工程的基本概念与原理第2章软件开发过程第3章软件项目管理第4章可行性分析与初步计划第5章需求分析第6章总体设计第7章详细设计第8章软件实现第9章软件维护第10章从结构化到面向对象第11章面向对象的需求获取第12章面向对象的分析与设计第13章面向对象的测试Page2实践课教学任务XXXX系统可行性分析报告和软件开发计划需求分析说明书交互设计文档概要设计和详细设计说明书程序源代码打包的安装文件Page3软件工程的

2、基本概念与原理第1章软件工程与编程软件工程编程是一门学科，一种科学理论来指导软件系统开发，标准化，自动化的过程；考虑如何分解一个系统，以便各人分工开发；考虑如何说明每个部分的规格要求；怎样才能易于维护。单纯的代码编写是软件工程发展的前身是软件工程中占据很少时间和空间的一部分Page5知识点软件工程学科的诞生软件工程的基本概念和原理其它Page61.1.1软件的特点软件＝程序＋文档（＋数据）程序是能够完成预定功能和性能的可执行的计算机指令序列数据是使程序能适当处理的信息，具有相应的数据结构文档是与软件开发、使用和维护有关的图文材料什么是软件？Page7逻辑产品、无形、脑力劳动的

3、结果，以程序和文档的形式体现，保存在特殊介质上，被计算机执行才能体现出它的功能和作用；软件生产成本集中在研制阶段；软件不会被用坏、不存在磨损和消耗，但会过时；是脑力创造的结果，还未完全摆脱手工开发方式，大部分是”定做”；软件生产与维护费用不断增加；软件的特殊性Page8修改点图1-3实际的软件故障曲线图故障率时间由于副作用造成故障率的提高软件的维护曲线Page9Page101.1.2软件生产的发展程序设计时代（46年-56年）程序系统时代（56年-68年）软件工程时代（68年以后）80年代后网络迅速普及,强大的桌面系统、面向对象技术、专家系统、人工智能、神经网络、并行计算、网

4、格计算、虚拟组织。Page11程序设计时代（46年-56年）个体手工方式；低级语言、编程效率低、难，编程是聪明人的事；追求编程技巧和程序运行效率；代码不规范，不易读，不易维护；只重视编码，不重视设计和文档；硬件资源紧缺；Page12作坊式小团队开发；出现高级语言，编程效率有所提高；追求写代码技巧，但提出了结构化程序设计方法；软件复杂性增加，需求增加，但软件开发方法和软件项目管理技术跟不上，开发速度慢，与计算机硬件发展速度拉大距离；软件数量猛增，但质量差，可维护性差，维护成本急剧增加；上述矛盾越来越显著，最终导致了软件危机；程序系统时代（56年-68年）Page13软件工程学科

5、诞生，引入了“工程化”思想；结构化和面向对象的方法成熟；使用数据库、开发工具、开发环境、网络、分布式技术开发软件；软件开发技术有了很大进步，但没有突破性，软件价格不断上升，没有完全摆脱软件危机；软件工程时代（68年以后）Page141.1.3软件危机《人月神话》焦油坑－F.D.Brooks史前史中，没有别的场景比巨兽在焦油坑中垂死挣扎的场面更令人震撼。上帝见证着恐龙、猛犸象、剑齿虎在焦油中挣扎。它们挣扎得越是猛烈，焦油纠缠得越紧，没有任何猛兽足够强壮或具有足够的技巧，能够挣脱束缚，它们最后都沉到了坑底。Page15（1）硬件生产率大幅提高如今，计算机的发展已进入一个新的历史阶段

6、；硬件产品已系列化、标准化，"即插即用"。硬件产品的生产可以采用最高精尖的现代化工具和手段、自动成批生产。生产效率几百万倍的提高。生产能力过剩。1.软件危机产生的原因Page16（2）软件生产随规模增大复杂度增大以美国宇航局的软件系统为例：1963年水星计划系统200万条指令1967年双子星座计划系统400万条指令1973年阿波罗计划系统1000万条指令1979年哥伦比亚航天飞机系统4000万条指令Page17Windows95有1000万行代码Windows2000有5000万行代码Exchange2000和Windows2000开发人员结构:Exchange2000Wind

7、ows2000项目经理25人约250人开发人员140人约1700人测试人员350人约3200人4000人生产一年的任务是否能以400人生产10年来完成？Page18（3）软件生产率很低伴随计算机的普及，整个社会对计算机应用的需求越来越大。但软件的生产却还沿用"手工作坊"的生产方式，人工编程生产。生产效率仅提高了几倍。生产能力极其低下。Page19（4）硬、软件供需失衡社会大量需求，生产成本高，生产过程控制复杂，生产效率低等等因素构成软件生产的恶性循环。Page2