軟件開發(fā)環(huán)境與工具相關概念復習進程

1、軟件開發(fā)環(huán)境與工具相關概念1. 概述 在軟件工程學中，方法和工具是一個問題的兩個方面： 方法是工具研制的先導 工具是方法的實在體現 軟件工程方法的研究成果只有最終實現軟件工具和系統(tǒng)，才能充分發(fā)揮軟件工程方法在軟件開發(fā)中的作用*5921.1 軟件開發(fā)環(huán)境與工具的關系 軟件開發(fā)環(huán)境是圍繞著軟件開發(fā)的一定目標組織在一起的一組相關軟件工具的有機集合 軟件開發(fā)環(huán)境是由工具構成的 軟件工具是計算機技術發(fā)展的產物，隨著技術的發(fā)展，工具逐漸集成形成了軟件開發(fā)環(huán)境*593 軟件開發(fā)環(huán)境工具1工具2工具n2. 軟件開發(fā)環(huán)境簡介 軟件開發(fā)環(huán)境概述 軟件開發(fā)環(huán)境的發(fā)展 軟件開發(fā)環(huán)境的要求 軟件開發(fā)環(huán)境的特性 軟件開發(fā)

2、環(huán)境的分類*5942.1 軟件開發(fā)環(huán)境的概述 軟件開發(fā)環(huán)境是指在計算機的基礎軟件（比如操作系統(tǒng)）上，為了支持軟件的開發(fā)而提供的一組工具軟件系統(tǒng)*5952.1.1 不同的定義 IEEE和ACM的定義軟件開發(fā)環(huán)境是一組軟件工具的集合，它支持一定的軟件開發(fā)方法或按照一定的軟件開發(fā)方法模型組織而成 美國國防部的定義軟件工程環(huán)境是一組方法、過程及計算機程序的整體化構件，它支持從需求定義、程序生成直到維護的整個軟件生存期*5962.1.2 軟件開發(fā)環(huán)境舉例LabView 軟件開發(fā)環(huán)境（NI公司開發(fā)）*5972.1.3 軟件工程環(huán)境舉例Visual Studio2010 軟件工程環(huán)境*5982.1.4 軟件

3、開發(fā)環(huán)境的組成軟件開發(fā)環(huán)境由3個部分構成人機接口 軟件工具環(huán)境的重要質量標志軟件環(huán)境數據庫 軟件開發(fā)環(huán)境的核心1.各種軟件開發(fā)工具，完成具體的工作*5992.1.5 軟件開發(fā)環(huán)境數據庫的組成通用子程序數據庫（比如函數庫）可重組的程序加工信息庫（編譯環(huán)境）模塊描述與接口信息庫（接口，.h文件）軟件測試與糾錯依據信息庫（測試文檔）可行性和需求信息檔案（需求文檔）階段設計詳細檔案（設計文檔）測試驅動數據庫（測試案例）軟件維護檔案等（維護文檔）*59102.1.6 軟件開發(fā)環(huán)境的分層軟件開發(fā)環(huán)境通常分為4層：宿主層核心層基本層1.應用層*5911宿主層核心層基本層應用層2.1.6.1 軟件開發(fā)環(huán)境的宿

4、主層 宿主層是軟件開發(fā)環(huán)境依賴的計算機基礎，包括 基本宿主硬件，如計算機、工作站、服務器等1. 基本宿主軟件，如操作系統(tǒng)*59122.1.6.2 軟件開發(fā)環(huán)境的核心層 核心層是軟件開發(fā)環(huán)境本身的支持基礎，包括 工具組，比如與操作系統(tǒng)相聯系的工具1. 環(huán)境數據庫，工具自身和開發(fā)產品的數據基礎*59132.1.6.3 軟件開發(fā)環(huán)境的基本層 基本層是軟件開發(fā)工具的工作工具集，包括 最少限度的一組工具，比如 編譯工具 連接工具 調試工具等1. 這些工具由核心層支持*59142.1.6.4 軟件開發(fā)環(huán)境的應用層 應用層是以特定的基本層為基礎而引入的配套補充工具，比如： 界面生成器 版本管理器1. 性能分

5、析器等*59152.2 軟件開發(fā)環(huán)境的發(fā)展軟件開發(fā)環(huán)境的發(fā)展依賴于軟件開發(fā)方法的發(fā)展20世紀70年代：結構化開發(fā)方法，主要是高級語言開發(fā)工具的發(fā)展20世紀80年代：面向對象方法，主要是面向對象開發(fā)工具的發(fā)展20世紀90年代：系統(tǒng)集成方法，CASE集成開發(fā)環(huán)境開始出現*59162.3 軟件開發(fā)環(huán)境的要求軟件開發(fā)環(huán)境的目標是提高軟件開發(fā)的生產率和軟件產品的質量，要求如下：高度集成化的系統(tǒng)具有高度的通用性易于定制，具有高度的適應性和靈活性具有易用性1.具有半自動或自動化的開發(fā)能力*59172.4 軟件開發(fā)環(huán)境的特性軟件開發(fā)環(huán)境的特性包括：可用性自動化程度公共性集成化程度1.適應性*59182.5 軟

6、件開發(fā)環(huán)境的分類軟件開發(fā)環(huán)境與軟件生存期、軟件開發(fā)方法、軟件處理模型緊密相關，有多種分類方法：按問題分類按軟件開發(fā)環(huán)境的演變趨勢分類按集成化程度分類*59192.5.1 按照解決問題分類程序設計環(huán)境 程序設計的基礎，比如Eclipse系統(tǒng)合成環(huán)境 快速構建特定應用的開發(fā)環(huán)境，比如游戲引擎，IBM BlueMix應用程序合成環(huán)境等項目管理環(huán)境 進行軟件項目的管理，比如Project，Clear case等*59202.5.1.1 合成開發(fā)環(huán)境舉例 BlueMix 在云服務系統(tǒng)*59212.5.2 按照開發(fā)環(huán)境演變趨勢分類以語言為中心的環(huán)境 比如C+開發(fā)環(huán)境Visual Studio 6.0工具箱

7、環(huán)境 由一整套工具組成，比如Visual Studio 2010基于方法的環(huán)境 專門用于支持特定的軟件開發(fā)方法，比如LabView*59222.5.2.1 語言開發(fā)環(huán)境舉例*5923Visual Studio 6.0界面3. 軟件開發(fā)工具 軟件開發(fā)工具概述 軟件開發(fā)工具功能要求 軟件開發(fā)工具性能要求*59243.1 軟件開發(fā)工具概述 基本概念 目標 發(fā)展特點*59253.1.1 軟件工具的概念 軟件工具是指為支持計算機軟件的開發(fā)、維護、模擬、移植或管理而研制的程序系統(tǒng) 軟件工具通常由工具、工具接口和工具用戶接口三部分組成*59263.1.2 軟件開發(fā)工具概念軟件開發(fā)工具是用于輔助軟件生命周期過

8、程的基于計算機的工具軟件開發(fā)工具的3個要點：是高級語言進一步發(fā)展的產物目的是在軟件開發(fā)過程中給予開發(fā)人員不同方面和程度的支持和幫助1.支持軟件開發(fā)的全過程*59273.1.3 軟件開發(fā)工具的發(fā)展特點軟件開發(fā)工具由單個工具向多個工具集成化方向發(fā)展重視用戶界面的設計不斷采用新理論和新技術（軟件工程）軟件工具的商品化推動了軟件產業(yè)的發(fā)展，軟件產業(yè)的發(fā)展，反過來又促進了軟件工具的發(fā)展（Visual Studio，LabView，Matlab，LoadRunner）*59283.2 軟件開發(fā)工具功能要求軟件開發(fā)工具5個方面的功能要求認識與描述客觀系統(tǒng)：需求階段存貯及管理開發(fā)過程中的信息：比如配置管理，核

9、心：保證數據的一致性1.代碼的編寫和生成：編輯、編譯、鏈接，核心：通過代碼自動生成方式及軟件重用提高效率*59293.2.1 軟件開發(fā)工具功能要求續(xù)文檔的編制與生成：Word類工具，核心：保持文檔與軟件的一致性軟件項目管理：為管理人員提供支持*59303.3 軟件開發(fā)工具的性能要求軟件開發(fā)工具5個方面的性能要求表達能力和描述能力保持信息一致性的能力使用的方便程度工具的可靠程度1.對硬件和軟件環(huán)境的要求（Swift的開發(fā)環(huán)境，VisualStudio2010開發(fā)環(huán)境，云計算開發(fā)環(huán)境）*59314. CASE工具概述 CASE工具概述 CASE發(fā)展歷史 CASE集成 CASE工作臺 CASE環(huán)境的

10、組織框架結構 集成CASE環(huán)境的策略 CASE發(fā)展趨勢*59324.1 CASE工具概述 基本概念 目標 作用 分類 CASE與其它開發(fā)軟件的不同*59334.1.1 CASE的概念 CASE（Computer-Aided Software Engineering）是一組工具和方法的集合，可以輔助軟件開發(fā)生成周期各階段進行軟件開發(fā)*59344.1.2 CASE目標CASE工具要到達以下目標：高效及時完成開發(fā)工作降低開發(fā)成本達到軟件的功能要求取得較好的軟件性能降低軟件維護費用1.提高生產率，提高質量*59354.1.3 CASE作用提供一個具有快速響應、早期查錯功能的交互式開發(fā)環(huán)境對軟件的開發(fā)和

11、維護過程中的許多環(huán)節(jié)實現自動化通過一個強有力的圖形接口，實現直觀的程序設計*59364.1.4 CASE分類CASE工具可以分為3類：支持單個過程任務的工具工作臺支持某一過程所有活動或某些活動1.環(huán)境支持軟件過程所有活動或大部分活動*59374.1.5 CASE與其它軟件的不同將軟件生存期各個階段的工作連接在一起收集和連接軟件系統(tǒng)中從最初需求到軟件維護各個階段的所有信息用人工智能技術實現軟件開發(fā)和維護工作的自動化*59384.2 CASE 的發(fā)展歷史CASE技術是軟件技術發(fā)展的產物，它既起源于軟件工具的發(fā)展，又起源于軟件開發(fā)方法學的發(fā)展，同時還受到實際應用發(fā)展的驅動應用的發(fā)展方法的發(fā)展1.工具

12、的發(fā)展*5939應用方法工具4.2.1 應用的發(fā)展CASE用以支持應用系統(tǒng)的開發(fā)，新的應用必然驅動系統(tǒng)開發(fā)方法、工具的演變，應用的發(fā)展經歷了以下3個年代20世紀70年代 批處理系統(tǒng)，數據庫的發(fā)展，出現了決策支持系統(tǒng)20世紀80年代 專家系統(tǒng)，應用要求自動推理和自動生成20世紀90年代 更加復雜的應用技術，比如組合建模、交互圖形操作等 1.問題：未來的軟件應用方向什么？*59404.2.2 方法的發(fā)展軟件方法隨著應用的需要也經歷了3個年代的發(fā)展20世紀70年代 結構化方法20世紀80年代 面向對象方法1.20世紀90年代 快速原型法*59414.2.3 工具的發(fā)展軟件工具隨著方法的需要也經歷了3

13、個年代的發(fā)展20世紀70年代 基于文件的CASE工具以及支持圖形和結構化設計的前端工具20世紀80年代 基于數據庫的CASE工具1.20世紀90年代 逐漸從單一的CASE工具發(fā)展為集成化的CASE環(huán)境*59424.3 CASE的集成CASE工具包括5個方面的集成平臺集成（同一操作系統(tǒng)下）數據集成（文件、數據結構及共享倉庫）表示集成（共同的用戶操作界面）控制集成（控制不同工具的訪問）1.過程集成（階段支持）*59434.4 CASE 工作臺一個CASE工作臺是一組工具集，支持圖形化設計、編碼實現或測試等特定的軟件開發(fā)階段，可以分為：分析和設計工作臺（上游CASE工具）程序設計工作臺（下游CASE

14、工具）1.測試工作臺*59444.5 CASE環(huán)境的組織框架結構組織框架結構就是把CASE環(huán)境放在一個開發(fā)和管理的環(huán)境中在企業(yè)層進行基本結構計劃和設計在工程層進行系統(tǒng)工程管理和決策1.在單人和隊組層進行軟件開發(fā)過程管理*59454.6 集成CASE環(huán)境的策略CASE的環(huán)境策略語言為中心的環(huán)境，用一個特定的語言全面支持編程面向結構的環(huán)境，使用戶可以獨立于特定語言而直接對結構化對象進行加工基于方法的環(huán)境，由一組支持特定過程或方法的工具組成1.工具箱式的環(huán)境，由一套獨立于語言的工具所組成*59464.7 CASE 的集成化發(fā)展趨勢CASE的集成化發(fā)展變?yōu)橼厔?，集成化包括：界面集成數據集成控制集?.

15、過程集成*59474.7.1 CASE 工具的界面集成界面集成是指一個系統(tǒng)中的工具使用共同的風格，以及采用共同的用戶交互標準界面集成的目的是通過減輕用戶的認知負擔而提高用戶使用環(huán)境的效率和效果*59484.7.2 CASE 工具的數據集成數據集成是指不同軟件工程能相互交換數據數據集成的目的是確認開發(fā)環(huán)境中的所有信息都作為一個整體數據被各部分操作或轉換數據集成包括：通用性、非冗余性、一致性、同步性和交換性五個方面屬性*59494.7.3 CASE 工具的控制集成控制集成支持工作臺或環(huán)境中一個工具對系統(tǒng)中其它工具的訪問控制集成的目的是為了讓工具共享功能工具之間的控制關系包括：供給：一個工具被別的工

16、具使用1.使用：一個工具使用其他工具*59504.7.4 CASE 工具的過程集成過程為開發(fā)軟件所需要的階段、任務活動序列，許多工具都服務于一定的過程過程集成是指CASE系統(tǒng)嵌入了關于過程活動、階段、約束和支持這些活動所需要的工具的知識過程集成屬性包括：過程段事件1.約束*59514.8 總結怎樣看待和使用工具?工具背后隱藏著技術和方法，如果不熟悉這些背后的技術和方法，工具是無法使用的工具、環(huán)境和CASE之間的關系工具對應具體的技術環(huán)境對應各種不同的開發(fā)方法1.CASE對應計算機軟件工程開發(fā)方法*59525. 軟件開發(fā)環(huán)境的折舊問題軟件開發(fā)環(huán)境的價值隨著軟件開發(fā)環(huán)境的使用而逐漸轉移到生產的軟件成本中，有多種折舊方法：年限平均法工作量法1.雙倍余額遞減法*59535.1 年限平均法年限平均法是將軟件開發(fā)環(huán)境的折舊均衡地分攤到各期的一種方法，公式如下：年折舊率=1 / 預計使用年限 100%月折舊率=年折舊率 / 12月折舊額=軟件開發(fā)環(huán)境原價月折舊率*59545.2 工作量法工作量法是根據實際工作量計算折舊額的一種方法，公式如下：每一工作量折舊額=軟件開發(fā)環(huán)境原值 / 預計總工作量月折舊額 = 當月開發(fā)工作量每一工作量折舊額*59555.3 雙倍余額遞減法雙倍余額遞減法是常用的加速折舊方法，其特點是在軟件開發(fā)環(huán)境使用的前期提取折舊