計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論第8章軟件工程課件

第8章軟件工程本章要點(diǎn)：◆了解軟件危機(jī)、軟件工程的概念、軟件的生命周期

◆掌握軟件開發(fā)模型和軟件開發(fā)方法

◆了解軟件質(zhì)量評價(jià)和保證體系◆了解軟件項(xiàng)目管理◆了解軟件評審◆了解軟件可靠性◆了解軟件容錯(cuò)◆了解軟件環(huán)境8.1軟件工程概述

1.軟件危機(jī)

概念：大型軟件開發(fā)和維護(hù)過程中遇到的一系列嚴(yán)重問題。

表現(xiàn)形式：質(zhì)量難以保證

、開發(fā)成本和開發(fā)進(jìn)度難以控制

、維護(hù)非常困難

、用戶不滿意

。產(chǎn)生的原因：規(guī)模、管理、費(fèi)用、開發(fā)技術(shù)、生產(chǎn)方式、開發(fā)工具。8.1軟件工程概述

3.軟件生命周期

一個(gè)軟件從提出開發(fā)要求開始直到該軟件報(bào)廢為止的整個(gè)時(shí)期。（包括可行性分析和項(xiàng)目開發(fā)計(jì)劃、需求分析、概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、編碼、測試、維護(hù)等活動）。8.2軟件開發(fā)模型

1.瀑布模型

8.2軟件開發(fā)模型

2.快速原型法模型

8.2軟件開發(fā)模型

4.噴泉模型

8.3軟件開發(fā)方法1.模塊化方法

將待開發(fā)軟件劃分為一些功能相對獨(dú)立的模塊，模塊與模塊之間定義相應(yīng)的接口，各個(gè)模塊是可以分別單獨(dú)開發(fā)、調(diào)試、運(yùn)行測試的，最后，再將多個(gè)模塊組合起來，進(jìn)行軟件的整體測試，從而完成整個(gè)軟件的開發(fā)。注意模塊劃分原則：低耦合、大小適宜、接口明確、高復(fù)用率、調(diào)用層次少。8.3軟件開發(fā)方法2.結(jié)構(gòu)化方法又稱面向數(shù)據(jù)流的軟件開發(fā)方法，使用了一組符號和一系列的準(zhǔn)則和工具來完成軟件開發(fā)各階段的工作。原則：用戶參與需求分析，先分析、再設(shè)計(jì)、后實(shí)現(xiàn)，自頂向下，文檔化管理。8.3軟件開發(fā)方法5.統(tǒng)一建模語言(UML)是一種面向?qū)ο蟮慕ＵZ言。它只是給出一套用于建模的元素及表示符號，并定義了它們的語義，而并不涉及如何進(jìn)行系統(tǒng)建模。8.3軟件開發(fā)方法軟件復(fù)用和構(gòu)件技術(shù)

利用人們長期進(jìn)行軟件開發(fā)而積累的知識、經(jīng)驗(yàn)、設(shè)計(jì)方法、需求分析、設(shè)計(jì)、編碼、測試、文檔等，來進(jìn)行新的軟件開發(fā)。復(fù)用對象可以包括整個(gè)軟件開發(fā)過程及其成果。構(gòu)件(Component)是在軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)中可以明確辨識的構(gòu)成成分。而可復(fù)用構(gòu)件(ReusableComponent)是指具有相對獨(dú)立的功能和可復(fù)用價(jià)值的構(gòu)件。8.4軟件質(zhì)量評價(jià)和保證

1.軟件質(zhì)量的定義

(1)與所確定的功能和性能需求的一致性。(2)與所成文的開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)的一致性。(3)與所有專業(yè)開發(fā)的軟件所期望的隱含特性的一致性。2.

影響軟件質(zhì)量的因素：

(1)可以直接度量的因素:如單位時(shí)間內(nèi)千行代碼(KLOC)中所產(chǎn)生的錯(cuò)誤數(shù)。(2)只能間接度量的因素:如可用性或可維護(hù)性。8.6軟件的復(fù)雜性

1.基本概念

軟件復(fù)雜性度量的參數(shù)：(1)規(guī)模：即總共的指令數(shù)，或源程序行數(shù)。(2)難度：通常由程序中出現(xiàn)的操作數(shù)的數(shù)目所決定的量來表示。(3)結(jié)構(gòu)：通常用與程序結(jié)構(gòu)有關(guān)的度量來表示。(4)智能度：即算法的難易程度。8.7軟件項(xiàng)目管理

1.軟件項(xiàng)目計(jì)劃

目標(biāo)是為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人提供一個(gè)框架，使之能合理地估算軟件項(xiàng)目開發(fā)所需的資源、經(jīng)費(fèi)和開發(fā)進(jìn)度，并控制軟件項(xiàng)目開發(fā)過程按此計(jì)劃進(jìn)行。

2.軟件項(xiàng)目計(jì)劃內(nèi)容

范圍：給出該軟件項(xiàng)目的綜合描述，定義所要做的工作以及性能限制。資源：所需人員配置、軟件、硬件及其他資源。進(jìn)度安排：給出實(shí)施進(jìn)度、資源使用表、成本估算、培訓(xùn)計(jì)劃等。8.8軟件可靠性

1.軟件可靠性定義

一個(gè)程序按照用戶的要求和設(shè)計(jì)的目標(biāo)，執(zhí)行其功能的正確程度。一個(gè)可靠的程序應(yīng)要求是正確的、完整的、一致的和健壯的。

2.軟件可靠性指標(biāo)

平均失效等待時(shí)間MTTF平均失效間隔時(shí)間MTBF

8.11軟件工程環(huán)境1.軟件開發(fā)環(huán)境概述

(1)

軟件開發(fā)環(huán)境：在計(jì)算機(jī)的基本軟件的基礎(chǔ)上，為了支持軟件的開發(fā)而提供的一組工具軟件系統(tǒng)。(2)對軟件開發(fā)環(huán)境的要求:一體化、通用性、適應(yīng)性和靈活性、易使用、經(jīng)濟(jì)高效。8.11軟件工程環(huán)境2.軟件開發(fā)環(huán)境的分類

(1)按解決的問題分類

：程序設(shè)計(jì)環(huán)境、系統(tǒng)合成環(huán)境、項(xiàng)目管理環(huán)境。(2)按軟件開發(fā)環(huán)境的演變趨向分類

:以語言為中心的環(huán)境、工具箱環(huán)境

、基于方法的環(huán)境

。(3)按集成化程度分類

:第一代、第二代、第三代

。8.11軟件工程環(huán)境3.軟件工具的基本概念

軟件工具

：指為支持計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)、維護(hù)、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3部分構(gòu)成）

軟件工程的發(fā)展方向“敏捷開發(fā)”（AgileDevelopment）被認(rèn)為是軟件工程的一