软件工程概述.doc

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1、软件工程概述1,2,27,291.1软件工程的产生1.1.1计算机软件及其特点世界上第一个编写软件的人是阿达（AugustaAdaLovelace），在19世纪60年代尝试为巴贝奇（CharlesBabbage）的机械式计算机编写软件。尽管限于当时的制造条件，巴贝奇最终也没有造成理想中的计算机，但阿达和巴贝奇对后来计算机技术的诞生和发展产生了深远的影响，他们的名字被永远载入了计算机发展的史册。在20世纪中叶，软件伴随着第一台电子计算机的问世诞生了。以编写软件为职业的人也开始出现，多是经过训练的数学家和电子工程师。20世纪6

2、0年代，美国大学里开始出现计算机专业，教学生如何编写软件。软件产业从零开始起步，在短短的五十多年的时间里迅速发展成为推动人类社会发展的龙头产业，并造就了一批百万、亿万富翁。随着信息产业的发展，软件对人类社会越来越重要。软件对于人类而言是一个全新的东西，其发展历史不过五六十年。人们对软件的认识经历了一个由浅到深的过程。随着计算机硬件性能的极大提高和计算机体系结构的不断变化，计算机软件系统更加成熟和更为复杂，从而促使计算机软件的角色发生了巨大的变化，其发展历史大致可以分为如图1-1所示的4个阶段。注：章题目右上角数字为参考文献

3、对应条目。第一阶段是20世纪50年代初期至20世纪60年代初期的十余年，是计算机系统开发的初期阶段。当时的软件几乎都是为每个具体应用而专门编写的，编写者和使用者往往是同一个或同一组人。这些个体化的软件设计环境，使软件设计成为在人们头脑中进行的一个隐含过程，最后除了程序清单外，没有其他文档资料保存下来。实际上，初期开发的计算机系统采用批处理技术，提高了计算机的使用效率，但不利于程序设计、调试和修改。在这个阶段，人们认为计算机的主要用途是快速计算，软件编程简单，不存在什么系统化的方法，开发没有任何管理，程序的质量完全依赖于程序

4、员个人的技巧。图1-1计算机软件发展的4个阶段第二阶段跨越了从60年代中期到70年代末期的十余年，多用户系统引入了人机交互的新概念，实时系统能够从多个源收集、分析和转换数据，从而使得进程的控制和输出的产生以毫秒而不是分钟来进行，在线存储的发展产生了第一代数据库管理系统。在这个时期，出现了软件产品和“软件作坊”的概念，设计人员开发软件不再像早期阶段那样只为自己的研究工作需要，而是为了用户更好地使用计算机，但“软件作坊”仍然沿用早期形成的个体式的软件开发方法。随着计算机应用的日益普及，软件需求量急剧膨胀。在程序运行时发现的错误

5、必须设法更正；用户有了新需求时，必须相应地修改或添加程序；硬件或操作系统更新时，又可能要修改程序以适应新的环境。这样，软件的维护工作以惊人的比例耗费资源，更严重的是，程序设计的个体化和作坊化特性使软件最终成为不可维护的，从而出现了早期的软件危机。人们随之也就开始寻求采用软件工程的方法来解决软件危机问题。第三阶段是20世纪70年代中期至20世纪80年代末期，分布式系统极大地提高了计算机系统的复杂性，网络的发展对软件开发提出了更高的要求，特别是微处理器的出现和广泛应用，孕育了一系列的智能产品。硬件的发展速度已经超过了人们对软件

6、的需求速度，因此使得硬件价格下降，软件的价格急剧上升，导致了软件危机的加剧，致使更多的科学家着手研究软件工程学的科学理论、方法和时限等一系列问题。软件开发技术的度量问题受到重视，最著名的有软件工作量估计COCOMO模型、软件过程改进模型CMM等。第四阶段是从20世纪80年代末期开始的。这个阶段是强大的桌面系统和计算机网络迅速发展的时期，计算机体系结构由中央主机控制方式变为客户机/服务器方式，专家系统和人工智能软件终于走出实验室进入了实际应用，虚拟现实和多媒体系统改变了与最终用户的通信方式，出现了并行计算和网络计算的研究，面

7、向对象技术在许多领域迅速取代了传统软件开发方法。在软件的发展过程中，软件的需求成为软件发展的动力，软件的开发从自给自足模式发展为在市场中流通以满足广大用户的需要。软件工作的考虑范围也发生了很大变化，人们不再只顾及程序的编写，而是涉及软件的整个生命周期。软件从个性化的程序变为工程化的产品，人们对软件的看法发生了根本性的变化，现在，软件的正确的定义应该是：软件（software）是计算机系统中与硬件（hardware）相互依存的另一部分，包括程序（program）、相关数据（data）及其说明文档（document）。其中程序

8、是按照事先设计的功能和性能要求执行的指令序列；数据是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各种图文资料。软件同传统的工业产品相比，有以下独特的特性。（1）软件是一种逻辑产品，与物质产品有很大的区别。软件产品是看不见摸不着的，因而具有无形性，是脑力劳动的结晶，是以程序和文档的形式出