軟件工程(概論)概述

《軟件工程方法與實踐》，竇萬峰等編著，機械工業(yè)出版社，2009.5《軟件工程導論》張海藩編著，清華大學出版社《人月神話》，佛雷德里克.布魯克斯著，UMLChina翻譯組汪穎譯，清華大學出版社軟件工程水利工程建筑工程機械工程軟件工程傳統(tǒng)工程氣象工程生物工程第1章概述2新興工程第1章概述SoftwareSoft+Ware軟件是計算機系統(tǒng)中與硬件相互依存的另一部分，它包括程序、數(shù)據(jù)及其相關文檔的完整集合。軟件與硬件、人、過程等共同構成計算機系統(tǒng)。第1章概述軟件是一種邏輯實體，而不是具體的物理實體軟件的特點硬件失效率曲線時間失效率磨合調整磨損用壞修改點時間失效率軟件失效率曲線實際曲線理想曲線軟件的生產(chǎn)與硬件不同軟件的特點第1章概述軟件的成本相當昂貴軟件技術的發(fā)展落后于需求時間軟件復雜性軟件需求差距軟件技術硬、軟件成本比例的變化時間成本%軟件硬件軟件的特點第1章概述軟件的分類第1章概述按軟件的功能進行劃分系統(tǒng)軟件支撐軟件應用軟件按軟件的開發(fā)進行劃分軟件項目軟件產(chǎn)品第1章概述軟件的演變程序軟件軟件產(chǎn)品傳統(tǒng)軟件開發(fā)現(xiàn)代軟件開發(fā)營業(yè)額增長曲線第1章概述程序設計階段：40-50年代，實用高級語言出現(xiàn)前（直接二進制編碼，主要用于解決科學計算問題，編程難以掌握，匯編語言出現(xiàn)，程序質量取決于個人技巧）；程序系統(tǒng)階段：60年代，軟件工程出現(xiàn)前（軟件應用領域擴大，高級語言出現(xiàn)，硬件無關性，軟件危機出現(xiàn)）；軟件工程階段：70年代，軟件工程出現(xiàn)后（程序=算法+數(shù)據(jù)結構，結構化思想的提出）；互聯(lián)網(wǎng)階段：新世紀以來，互聯(lián)網(wǎng)廣泛應用后。軟件發(fā)展史第1章概述軟件生態(tài)鏈的變化硬件（主機、PC、網(wǎng)絡設備）嵌入式軟件基礎（系統(tǒng)）軟件（OS、DB）系統(tǒng)集成應用軟件最終用戶第1章概述軟件生態(tài)鏈的變化硬件（主機、PC、網(wǎng)絡設備）嵌入式軟件基礎（系統(tǒng)）軟件（OS、DB）系統(tǒng)集成應用軟件最終用戶中間件業(yè)務支撐平臺第1章概述軟件生態(tài)鏈的變化硬件（主機、PC、網(wǎng)絡設備）嵌入式軟件基礎（系統(tǒng)）軟件（OS、DB）應用集成應用軟件最終用戶中間件網(wǎng)絡集成系統(tǒng)集成業(yè)務支撐軟件第1章概述軟件生態(tài)鏈的變化硬件（主機、PC、網(wǎng)絡設備）嵌入式軟件基礎（系統(tǒng)）軟件（OS、DB）應用集成應用軟件最終用戶網(wǎng)絡集成云服務提供商中間件第1章概述云計算制造業(yè)硬件產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡設備服務器半導體終端設備存儲設備系統(tǒng)集成軟件產(chǎn)業(yè)基礎軟件應用軟件中間件基礎設施服務基礎網(wǎng)絡數(shù)據(jù)中心行業(yè)平臺應用部署政務應用農(nóng)業(yè)應用教育應用SaaS服務云計算服務業(yè)支持產(chǎn)業(yè)評估認證設計咨詢、PaaS服務開發(fā)測試數(shù)據(jù)庫平臺PaaS服務虛擬存儲虛擬機WebHosting企業(yè)應用商務應用社會應用娛樂應用第1章概述軟件危機正像一只逃亡的野獸落到泥潭中做垂死的掙扎，越是掙扎，陷的越深，最后無法逃脫滅頂?shù)臑碾y。IBM360系統(tǒng)開發(fā)時間：1963-1966年投入人力：5000人·年代碼量：超過100萬行每個版本都是從上一個版本找出1000個錯誤而修訂的結果第1章概述軟件危機在軟件開發(fā)和維護過程中所遇到的一系列嚴重問題包含兩個問題：如何開發(fā)、如何維護典型表現(xiàn)：對開發(fā)成本和進度的估計常常很不準確，開發(fā)成本和開發(fā)周期嚴重超標；(2)用戶對“已完成的”軟件系統(tǒng)不滿意的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生；(3)軟件產(chǎn)品的質量往往靠不住；(4)由于沒有文檔資料軟件常常是不可維護的，軟件修改和維護非常困難；(5)軟件成本在計算機系統(tǒng)總成本中所占比例逐年上升；(6)軟件開發(fā)生產(chǎn)率很低。第1章概述軟件危機的原因軟件的不可見性：軟件是計算機系統(tǒng)中的邏輯部件而不是物理部件，管理和控制軟件開發(fā)過程相當困難。運行中發(fā)現(xiàn)錯誤，很可能是遇到了一個在開發(fā)時期引入的，在測試階段沒能檢測出來的故障。

因此，軟件維護通常意味著改正或修改原來的設計，這就在客觀上使得軟件較難維護。軟件規(guī)模不斷擴大：程序的復雜性將隨著程序規(guī)模的增加而呈指數(shù)上升。如何保證每個人完成的工作合在一起確實能構成一個高質量的大型軟件系統(tǒng)，更是一個極端復雜困難的問題，不僅涉及許多技術問題，諸如分析方法、設計方法、形式說明方法、版本控制等，更重要的是必須有嚴格而科學的管理。第1章概述軟件危機的原因對軟件的錯誤認識：與軟件開發(fā)和維護有關的許多錯誤認識和作法的形成，可以歸因于在計算機系統(tǒng)發(fā)展的早期軟件開發(fā)的個體化特點。錯誤認識和作法主要表現(xiàn)為忽視軟件需求分析的重要性，認為軟件開發(fā)就是寫程序并設法使之運行，輕視軟件維護等。事實上，對用戶要求沒有完整準確的認識就匆忙著手編寫程序是軟件開發(fā)工程失敗的主要原因之一。軟件生命周期：一個軟件從定義、開發(fā)、使用和維護，直到最終被廢棄，要經(jīng)歷一個漫長的周期。a）問題定義b）可行