软件工程是一门涵盖软件开发、维护和管理的学科，它通过应用工程化的原则和方法来提高软件系统的质量和可靠性。在当今数字化和信息化的时代，软件工程对于现代社会的各个领域都具有至关重要的作用。
基本概念？
计算机系统中与硬件相互依存的一部分，数据及相关文档的完整集合。
- 软件：指计算机程序、程序所需的数据以及相关文件等组成的应用系统。
- 软件工程：指通过工程化的原则和方法来开发、维护和管理软件系统的学科。
- 软件生命周期：指从需求分析到实现、测试、部署和维护的整个软件开发过程。
- 质量保证：指通过各种手段和方法，确保软件系统满足用户需求、规范和标准要求，并具有高质量的性能、可靠性和可维护性。
- 面向对象设计：一种基于对象、类、继承和多态等概念的软件设计方法，可以提高代码的模块化、重用和灵活性。
基本原则：
- 需求分析：在软件开发生命周期的早期阶段，确定系统的需求和功能，并与用户进行充分沟通和协作。
- 设计模式：使用已有的设计思想和经验来解决软件系统中普遍存在的问题，提高代码复用性和可维护性。
- 测试方法：通过全面、系统和有效的测试来保证软件系统满足规范、标准和用户需求。
- 实践规范：遵守软件工程规范和标准，如CMMI、ISO和IEEE等，确保软件开发过程的质量和可靠性。
- 团队协作：建立有效的团队协作机制，促进项目管理、开发和维护的顺利进行。
基本方法：
- 面向对象分析和设计：通过识别类、对象和它们之间的关系，描述软件系统的静态结构和动态行为，提高代码的复用和灵活性。
- 敏捷开发方法：一种强调迭代、适应和反馈的软件开发方法，重视快速响应变化和满足用户需求。
- 持续集成和部署：通过自动化测试和部署流程，提高软件交付的质量和速度。
- 软件度量：通过系统地定义和测量软件的质量、复杂度和性能等，提高软件开发和维护的效率和可靠性。
- 质量管理：通过制定和执行质量保证计划和流程，确保软件系统的稳定性、可靠性和可维护性。
常用技术和流程
- 需求分析：包括用例建模、场景模拟、原型设计和用户体验测试等。
- 设计和实现：包括面向对象设计、设计模式、代码规范和编码实践等。
- 测试和调试：包括单元测试、集成测试、系统测试和性能测试等。
- 部署和运维：包括持续集成、持续部署、自动化测试和故障排查等。
- 维护和升级：包括Bug修复、版本管理、重构和创新改进等。
软件特点
逻辑实体，具有抽象性
软件的生产与硬件不同，在他的开发过程中没有明显的制造过程
运行过程中，没有机械磨损、老化问题
软件开发受到开发和运行受到硬件的限制，对计算机系统有不同的依赖性
软件开发未完全摆脱手工艺的开发方式
软件本身是复杂的
软件成本相当昂贵
分类
一、
1、系统软件
2、支撑软件
3、应用软件
二、工作方式分类
1.实时处理软件
2、分时软件
3、交互式软件
4、批处理软件
三、按服务对象
1、项目软件
2、产品软件
什么是软件工程
软件工程过程
1、软件规格说明：规定软件功能及其运行限制
2、软件开发：产生满足规格说明的软件
3、软件确认：确认软件能够完成客户提出的要求
软件工程特点
易理解性、可见性、可支持性、可接受性、可靠性、安全性
可维护性、运算速度
软件开发模型
b模型
代码示例
软件工程是一门涉及软件开发全过程管理的学科，包括需求分析、设计、编码、测试、维护等各个环节。下面是一个简单的示例代码，展示了如何实现一个简单的计算器程序。
import java.util.Scanner;
public class Calculator {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入要进行的计算操作（+、-、*、/）：");
String operator = scanner.nextLine();
System.out.println("请输入第一个操作数：");
double operand1 = Double.parseDouble(scanner.nextLine());
System.out.println("请输入第二个操作数：");
double operand2 = Double.parseDouble(scanner.nextLine());
double result = 0.0;
switch (operator) {
case "+":
result = operand1 + operand2;
break;
case "-":
result = operand1 - operand2;
break;
case "*":
result = operand1 * operand2;
break;
case "/":
if (operand2 == 0) {
System.out.println("除数不能为0！");
return;
}
result = operand1 / operand2;
break;
default:
System.out.println("不支持的操作符：" + operator);
return;
}
System.out.println("结果为：" + result);
}
}上述示例代码实现了一个能够进行加、减、乘、除四种运算的计算器程序。程序通过输入流读取用户输入的操作符和操作数，然后使用switch语句根据不同的操作符进行相应的计算，并最终输出计算结果。
当用户输入除数为0时，程序会进行特殊处理，并输出错误提示。如果用户输入了不支持的操作符，程序也会输出相应的提示信息。
这只是一个简单的示例代码，但它涉及到了软件工程中的多个方面，包括需求分析、设计、编码、测试等环节。在实际开发中，还需要考虑更多的细节和复杂性，以确保程序能够正确地运行、易于维护和扩展。
总结
总之，软件工程是一门基于工程化原则和方法的软件开发、维护和管理学科。通过遵守软件工程的基本概念、原则和方法，我们可以提高软件系统的质量和可靠性，满足不断变化的用户需求和市场环境。同时，软件工程也是一个充满挑战和机遇的领域，需要不断学习和实践来不断提高自己的技能和能力。
| 阶段 | 活动 | 关键要素 | |
| 1 | 需求分析 | - 确定用户需求<br>- 收集需求<br>- 分析需求<br>- 确定需求规范 | - 用户需求文档<br>- 需求规格说明书 |
| 2 | 设计 | - 系统设计<br>- 架构设计<br>- 数据库设计<br>- 用户界面设计 | - 设计文档<br>- 架构图<br>- 数据库模型<br>- 用户界面原型 |
| 3 | 编码 | - 编写源代码<br>- 单元测试 | - 可执行代码<br>- 单元测试报告 |
| 4 | 测试 | - 单元测试<br>- 集成测试<br>- 系统测试 | - 测试计划<br>- 测试用例<br>- 测试报告 |
| 5 | 部署与维护 | - 软件部署<br>- 用户培训<br>- 故障排查与修复 | - 部署计划<br>- 培训材料<br>- 故障报告<br>- 维护记录 |
