软件工程(1)--初识基础概念

news2024/12/24 20:58:19

前言

学习了半年的软件工程课程，总不能一无所获吧，故此写下文章总结一番。

软件工程是一门综合性交叉学科，它涉及计算机科学、工程科学、管理科学和数学等领域。学习目标是掌握需求分析、软件设计、编码风格、软件测试的工程化方法。

软件=程序+数据+文档

一、软件危机

1.定义

定义：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。

1968年 NATO 会议（ Garmisch , Germany ）提出"软件危机"

项目超出预算
项目超过计划完成时间
软件运行效率很低
软件质量差
软件通常不符合要求项目
难以管理并且代码难以维护
软件不能交付

2.案例

OS/360：1961-1964年，IBM公司的 OS /360,共约100万条指令，花费了5000个人年，开发总投资5亿美元，达到当时美国研究原子弹的曼哈顿计划投资20亿美元的1/4，而结果却令人沮丧，错误多达2000个以上，系统根本无法正常运行。

美国火箭爆炸：根据 NASA 的报告，是1962年的飞往金星的宇宙飞船天线发生故障，致使地面无法控制火箭，于是火箭上的计算机开始控制火箭，然而在导航系统软件中又存在一个 bug （打印错误，在平滑半径导数表达式"R-dot-bar sub n "中漏掉了代表平滑的" bar ")，致使火箭迅速偏离航道。于是发射场的安全官员下令摧毁飞船。

美国银行信托软件系统：美国银行1982年进入信托商业领域，并规划发展信托软件系统。.项目原订预算2千万美元，开发时程9个月，预计于1984年12月31日以前完成，后来至1987年3月都未能完成该系统，期间已投入6千万美元。.美国银行最终因为此系统不稳定而不得不放弃，并将340亿美元的信托账户转移出去，并失去了6亿美元的信托生意商机。

二、软件工程

1.定义

定义：IEEE 计算机协会将软件工程定义为：(1)应用系统化的、学科化的、定量的方法，来开发、运行和维护软件，即，将工程应用到软件。(2）对（1）中各种方法的研究。

目标：定义软件工程的目标是在给定的时间和预算内，按照用户的需求，开发易修改、高效、可靠可维护、适应力强、可移动、可重用的软件。

2.三要素

方法、工具、过程

方法回答的是”怎样做“；

工具是运用方法支撑环境；

过程是任务的框架，它规定了完成各项任务的步骤。

方法：是完成软件工程项目的技术手段。支持项目计划和估算、系统和软件需求分析、设计、编程、测试和维护。软件工程方法依赖一组原则，贯穿软件工程的各个环节。软件工程方法分两类结构化方法和面向对象方法。
工具：为软件工程的过程和方法提供自动化或半自动化的工具支持。将若干工具集成起来。与软件工程数据库和计算机系统构成一个支持软件开发的系统称"计算机辅助软件工程( Computer Aided Software Engineering , CASE )"，系统中某一工具的信息加工结果可以作为另一工具的输入。集成的软件工程工具再加上人的因素构成了软件工程环境。
过程：贯穿软件开发的各个环节，在各环节之间建立里程碑；管理者在软件工程过程中对软件开发的质量、进度、成本进行评估、管理和控制；技术人员采用相应的方法和工具生成软件工程产品（模型、文档、数据、报告、表格等）。

3.七个原则

使用阶段性生命周期计划的管理
进行连续的验证
保障·严格的产品控制
使用现代编程工具/工程实践
保持清晰的责任分配
用更好更少的人
保持过程改进

三、软件生命周期

软件产品或软件系统从设计、投入使用到淘汰的全过程。

1、问题定义（项目计划报告）

2、可行性研究（可行性研究报告）

3、需求分析（需求规格说明书）

4、总体设计（总体设计说明书）

5、详细设计（详细设计说明书）

6、编码（源程序）

7、测试（软件测试报告）

8、维护（软件维护说明）

四、软件过程模型

1.软件过程

软件过程是为了获得高质量软件所需要完成的一系列任务的框架，它规定了完成各项任务的工作步骤。

软件过程是在工作产品构建过程中，所需完成的工作活动、动作和任务的集合。

活动主要实现宽泛的目标，与应用领域、项目大小、结果复杂性或者实施软件工程的重要程度没有直接关系。
动作包含了主要工作产品生产过程中的一系列任务。
任务关注小而明确的目标，能够产生实际产品。