軟件工程概論可行性研究

軟件工程概論48課時(shí)（24理論+24上機(jī)）顧春華chgu@軟件工程概論可行性研究第1頁(yè)課程安排理論內(nèi)容：基本原理、方法和技術(shù)形式：講授、自學(xué)、討論實(shí)踐內(nèi)容：結(jié)構(gòu)一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)（包含分析、設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試）形式：分組、分階段文檔、編碼、集成軟件工程概論可行性研究第2頁(yè)軟件工程內(nèi)容軟件工程基本概念軟件過(guò)程軟件開(kāi)發(fā)各階段任務(wù)、技術(shù)、方法傳統(tǒng)方法、面向?qū)ο蠓椒?xiàng)目管理軟件質(zhì)量確保軟件工程概論可行性研究第3頁(yè)第一章軟件危機(jī)與軟件工程軟件與軟件危機(jī)軟件工程技術(shù)復(fù)審和管理復(fù)審軟件工程概論可行性研究第4頁(yè)軟件程序、軟件與軟件產(chǎn)品獨(dú)唱-->小合唱-->合唱-->萬(wàn)人大合唱 |||簡(jiǎn)單程序較復(fù)雜程序軟件軟件包含程序：按事先設(shè)計(jì)功效和性能需求執(zhí)行指令序列數(shù)據(jù)：是程序能正常操縱信息數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)文檔：與程序開(kāi)發(fā)、維護(hù)和使用相關(guān)圖文材料軟件工程概論可行性研究第5頁(yè)軟件開(kāi)發(fā)發(fā)展過(guò)程計(jì)算機(jī)應(yīng)用發(fā)展軟件數(shù)量多規(guī)模大軟件成本高質(zhì)量低個(gè)體化軟件開(kāi)發(fā)方法軟件維護(hù)困難軟件危機(jī)軟件工程軟件工程概論可行性研究第6頁(yè)軟件危機(jī)定義計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)和維護(hù)過(guò)程所碰到一系列嚴(yán)重問(wèn)題表現(xiàn)對(duì)軟件開(kāi)發(fā)成本和進(jìn)度估算很不準(zhǔn)確用戶(hù)很不滿(mǎn)意質(zhì)量很不可靠沒(méi)有適當(dāng)文檔軟件成本比重上升供不應(yīng)求：軟件開(kāi)發(fā)生產(chǎn)率跟不上計(jì)算機(jī)應(yīng)用快速深入趨勢(shì)軟件工程概論可行性研究第7頁(yè)軟件危機(jī)原因客觀：軟件本身特點(diǎn)邏輯部件規(guī)模龐大主觀：不正確開(kāi)發(fā)方法忽略需求分析軟件開(kāi)發(fā)=程序編寫(xiě)輕視軟件維護(hù)軟件工程概論可行性研究第8頁(yè)軟件危機(jī)處理路徑組織管理工程項(xiàng)目管理方法技術(shù)辦法軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)與方法軟件工具軟件工程概論可行性研究第9頁(yè)軟件工程定義指導(dǎo)計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)和維護(hù)工程學(xué)科工程方法+管理技術(shù)+技術(shù)方法B.W.Boehm七條基本原理確保軟件質(zhì)量和開(kāi)發(fā)效率P5-7軟件工程概論可行性研究第10頁(yè)課后作業(yè)你以前開(kāi)發(fā)軟件過(guò)程是什么？你認(rèn)為正確軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程是怎樣？學(xué)習(xí)了解RUP（可選）/products/rup/你對(duì)軟件工程課教學(xué)方式和內(nèi)容提議軟件工程概論可行性研究第11頁(yè)軟件生命周期軟件生命周期軟件定義問(wèn)題定義可行性分析需求分析軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)設(shè)計(jì)編碼測(cè)試軟件維護(hù)軟件工程概論可行性研究第12頁(yè)技術(shù)復(fù)審和管理復(fù)審復(fù)審每階段結(jié)束前技術(shù)復(fù)審從技術(shù)角度確保質(zhì)量降低軟件成本（盡早發(fā)覺(jué)問(wèn)題）管理復(fù)審成本、進(jìn)度、經(jīng)費(fèi)等軟件工程概論可行性研究第13頁(yè)技術(shù)復(fù)審審查小組審查過(guò)程準(zhǔn)備簡(jiǎn)明介紹情況閱讀被審文檔開(kāi)審查會(huì)返工復(fù)查軟件工程概論可行性研究第14頁(yè)第二章軟件過(guò)程模型

ProcessModel瀑布模型（waterfallmodel）快速原型模型（rapidprototypemodel）螺旋模型（spiralmodel）轉(zhuǎn)換模型（transformationalmodel）構(gòu)件集成模型（componentintegrationmodel）

軟件工程概論可行性研究第15頁(yè)瀑布模型問(wèn)題定義可行性研究需求分析軟件設(shè)計(jì)編碼測(cè)試維護(hù)軟件工程概論可行性研究第16頁(yè)瀑布模型特點(diǎn)階段次序性和依賴(lài)性推遲實(shí)現(xiàn)觀點(diǎn)質(zhì)量確保存在問(wèn)題不適合需求含糊系統(tǒng)軟件工程概論可行性研究第17頁(yè)快速原型模型需求分析原型開(kāi)發(fā)最終系統(tǒng)設(shè)計(jì)原型評(píng)價(jià)最終系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)用戶(hù)反饋軟件工程概論可行性研究第18頁(yè)快速原型模型特點(diǎn)快速開(kāi)發(fā)工具循環(huán)低成本種類(lèi)漸進(jìn)型拋棄型軟件工程概論可行性研究第19頁(yè)螺旋模型軟件工程概論可行性研究第20頁(yè)螺旋模型特點(diǎn)瀑布模型+快速原型+風(fēng)險(xiǎn)分析迭代過(guò)程一個(gè)螺旋式周期

確定目標(biāo)，選擇方案，選定完成目標(biāo)策略

風(fēng)險(xiǎn)角度分析該策略

開(kāi)啟一個(gè)開(kāi)發(fā)階段

評(píng)價(jià)前一步結(jié)果，計(jì)劃下一輪工作

軟件工程概論可行性研究第21頁(yè)轉(zhuǎn)換模型形式化規(guī)格說(shuō)明與需求比較后修正變換2變換1變換n測(cè)試形式化開(kāi)發(fā)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)需求目標(biāo)系統(tǒng)軟件工程概論可行性研究第22頁(yè)轉(zhuǎn)換模型特點(diǎn)形式化軟件開(kāi)發(fā)方法

形式化需求規(guī)格說(shuō)明

變換技術(shù)程序自動(dòng)生成技術(shù)

確保正確軟件工程概論可行性研究第23頁(yè)構(gòu)件集成模型軟件工程概論可行性研究第24頁(yè)構(gòu)件集成模型特點(diǎn)面向?qū)ο蠡跇?gòu)件庫(kù)融合螺旋模型特征支持軟件開(kāi)發(fā)迭代方法

軟件重用軟件工程概論可行性研究第25頁(yè)RUP用例驅(qū)動(dòng)

迭代和增量過(guò)程

五個(gè)活動(dòng)：需求、分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和測(cè)試

四個(gè)階段

軟件工程概論可行性研究第26頁(yè)第三章可行性研究可行性研究任務(wù)可行性研究步驟可行性研究工具系統(tǒng)流程圖數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)字典成本/效益分析軟件工程概論可行性研究第27頁(yè)開(kāi)發(fā)軟件要回答三個(gè)問(wèn)題Whytodo?—可行性研究Whattodo?—需求分析Howtodo?—系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件工程概論可行性研究第28頁(yè)可行性研究任務(wù)回答是否可行最短時(shí)間最小代價(jià)三個(gè)方面可行性技術(shù)可行性經(jīng)濟(jì)可行性操作可行性軟件工程概論可行性研究第29頁(yè)循環(huán)可行性研究步驟復(fù)查系統(tǒng)規(guī)模和目標(biāo)研究現(xiàn)有系統(tǒng)功效導(dǎo)出新系統(tǒng)模型重新定義問(wèn)題導(dǎo)出和分析各種可選處理方案推薦行動(dòng)方針草擬開(kāi)發(fā)計(jì)劃書(shū)寫(xiě)文檔提交審查軟件工程概論可行性研究第30頁(yè)1復(fù)查系統(tǒng)規(guī)模和目標(biāo)問(wèn)題定義階段結(jié)果系統(tǒng)規(guī)模和目標(biāo)匯報(bào)書(shū)復(fù)查任務(wù)更正含糊、二義描述更正不正確描述核查系統(tǒng)限制和約束軟件工程概論可行性研究第31頁(yè)2研究現(xiàn)有系統(tǒng)功效分析現(xiàn)有系統(tǒng)高層系統(tǒng)流程圖確定系統(tǒng)功效比較新舊系統(tǒng)新系統(tǒng)必須完成舊系統(tǒng)基本功效新系統(tǒng)必須更正舊系統(tǒng)存在問(wèn)題新系統(tǒng)必須比舊系統(tǒng)增收入、減支出軟件工程概論可行性研究第32頁(yè)3導(dǎo)出新系統(tǒng)模型舊系統(tǒng)邏輯模型新系統(tǒng)邏輯模型新系統(tǒng)目標(biāo)和規(guī)模邏輯模型描述工具數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)字典用例圖軟件工程概論可行性研究第33頁(yè)4重新定義問(wèn)題復(fù)查問(wèn)題定義、規(guī)模和目標(biāo)依據(jù)新系統(tǒng)模型分析員誤解用戶(hù)遺漏重新定義問(wèn)題循環(huán)（定義，分析，求解，重定義）軟件工程概論可行性研究第34頁(yè)5導(dǎo)出和分析可選處理方案從邏輯模型導(dǎo)出物理系統(tǒng)方案不一樣角度多個(gè)方案分析各種可選方案技術(shù)可行性操作可行性經(jīng)濟(jì)可行性為可行方案制訂初步進(jìn)度計(jì)劃軟件工程概論可行性研究第35頁(yè)6推薦行動(dòng)方針得出可行性研究結(jié)果繼續(xù)開(kāi)發(fā)終止項(xiàng)目推薦處理方案成本/效益軟件工程概論可行性研究第36頁(yè)7草擬開(kāi)發(fā)計(jì)劃為推薦方案確定開(kāi)發(fā)計(jì)劃進(jìn)度開(kāi)發(fā)人員硬件設(shè)備軟件工具各階段成本預(yù)計(jì)軟件工程概論可行性研究第37頁(yè)8書(shū)寫(xiě)文檔提交審查可行性研究匯報(bào)各步驟結(jié)果推薦方案開(kāi)發(fā)計(jì)劃等軟件工程概論可行性研究第38頁(yè)系統(tǒng)流程圖SFD物理數(shù)據(jù)流圖，不一樣與程序流程描述物理系統(tǒng)表示物理部件信息流動(dòng)符號(hào)（P21）例子（P23）分層SFD從抽象到詳細(xì)，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜軟件工程概論可行性研究第39頁(yè)數(shù)據(jù)流圖DFD描述系統(tǒng)邏輯模型信息在系統(tǒng)中流動(dòng)和處理用途交流信息工具分析和設(shè)計(jì)工具

軟件工程概論可行性研究第40頁(yè)數(shù)據(jù)流圖DFD符號(hào)P24例子P25-27分層從高層到低層分解前后數(shù)據(jù)流必須一致命名數(shù)據(jù)流處理軟件工程概論可行性研究第41頁(yè)領(lǐng)書(shū)單

進(jìn)書(shū)通知

購(gòu)書(shū)單

缺書(shū)單

DFD練習(xí)—售書(shū)系統(tǒng)學(xué)生教材購(gòu)銷(xiāo)系統(tǒng)書(shū)庫(kù)保管員軟件工程概論可行性研究第42頁(yè)領(lǐng)書(shū)單進(jìn)書(shū)通知

進(jìn)書(shū)通知

購(gòu)書(shū)單缺書(shū)單

DFD練習(xí)—售書(shū)系統(tǒng)1銷(xiāo)售2采購(gòu)書(shū)庫(kù)保管員學(xué)生F1教材存量表

F2缺書(shū)記錄表

軟件工程概論可行性研究第43頁(yè)數(shù)據(jù)字典DDDFD中全部元素定義集合內(nèi)容數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流分量數(shù)據(jù)存放處理（普通不用DD描述）軟件工程概論可行性研究第44頁(yè)數(shù)據(jù)字典DD定義數(shù)據(jù)方法自頂向下分解數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)元素組合方式次序：A+B選擇：[A|B]重復(fù)：1{A}5可選：（A）軟件工程概論可行性研究第45頁(yè)數(shù)據(jù)字典DDDD用途分析階段交流工具包含控制信息數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)例子P32軟件工程概論可行性研究第46頁(yè)成本/效益分析成本預(yù)計(jì)代碼行技術(shù)行數(shù)*每行平均成本任務(wù)分解技術(shù)人月1*月工資+人月2*月工資+。。。自動(dòng)成本估算軟件工具軟件工程概論可行性研究第47頁(yè)成本/效益分析成本/效益分析方法開(kāi)發(fā)成本、運(yùn)行費(fèi)用新系統(tǒng)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益必須考慮貨幣時(shí)間價(jià)值（利率）計(jì)算投資回收期純收入投資回收率軟件工程概論可行性研究第48頁(yè)第四章需求分析需求分析任務(wù)與步驟需求獲取慣用方法分析建模軟件需求說(shuō)明結(jié)構(gòu)化分析技術(shù)面向?qū)ο蠓治黾夹g(shù)軟件工程概論可行性研究第49頁(yè)需求分析任務(wù)和步驟需求分析任務(wù)建立分析模型

編寫(xiě)需求說(shuō)明

需求分析步驟需求獲取

需求提煉

需求描述

需求驗(yàn)證

軟件工程概論可行性研究第50頁(yè)需求獲取慣用方法聯(lián)合分析小組

用戶(hù)代表、領(lǐng)域教授和系統(tǒng)分析員客戶(hù)訪(fǎng)談

充分準(zhǔn)備，尋找共同語(yǔ)言循循序漸進(jìn)、逐步迫近

問(wèn)題分析與確認(rèn)

多個(gè)往返軟件工程概論可行性研究第51頁(yè)分析建模結(jié)構(gòu)化分析模型面向?qū)ο蠓治瞿Ｐ头治瞿Ｐ兔枋龉ぞ逥FD、DD和PSPECCFD、CSPEC和STDE-R圖

用例圖，對(duì)象-關(guān)系圖，對(duì)象-行為圖

軟件工程概論可行性研究第52頁(yè)兩種程序設(shè)計(jì)方法程序設(shè)計(jì)兩次飛躍結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)程序=數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+算法面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)程序=對(duì)象+消息

軟件工程概論可行性研究第53頁(yè)兩種軟件工程方法傳統(tǒng)軟件工程軟件分析

→

總體設(shè)計(jì)

→

詳細(xì)設(shè)計(jì)

→

面向過(guò)程編碼

→

測(cè)試

面向?qū)ο筌浖こ誊浖治雠c對(duì)象抽取

→

對(duì)象詳細(xì)設(shè)計(jì)

→

面向?qū)ο缶幋a

→

測(cè)試

軟件工程概論可行性研究第54頁(yè)面向?qū)ο蠡靖拍顚?duì)象Object類(lèi)Class繼承Inheritance消息Message面向?qū)ο髮?duì)象+類(lèi)+繼承+消息通信軟件工程概論可行性研究第55頁(yè)對(duì)象Object客觀世界中實(shí)體狀態(tài)（靜態(tài)屬性Attributes）操作（動(dòng)態(tài)行為Mehtods）對(duì)象::=<ID,MS,DS,MI>IdentifierMethodSetDataStructureMessageInterface軟件工程概論可行性研究第56頁(yè)對(duì)象特點(diǎn)以數(shù)據(jù)為中心對(duì)象是主動(dòng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)封裝本質(zhì)上有并行性模塊獨(dú)立性好軟件工程概論可行性研究第57頁(yè)類(lèi)Class和實(shí)例Instance類(lèi)相同屬性和行為對(duì)象抽象實(shí)例特定類(lèi)所描述一個(gè)詳細(xì)對(duì)象軟件工程概論可行性研究第58頁(yè)子類(lèi)直接繼承父類(lèi)數(shù)據(jù)和操作繼承傳遞性，單繼承、多重繼承繼承（Inheritance）家俱桌子椅子衣柜床椅子實(shí)例軟件工程概論可行性研究第59頁(yè)多態(tài)性Polymorphism概念不一樣類(lèi)層次共享一個(gè)方法名相同參數(shù)特征和返回值類(lèi)型各種不一樣實(shí)現(xiàn)C++中虛函數(shù)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)聯(lián)編軟件工程概論可行性研究第60頁(yè)重載Overloading函數(shù)重載同一作用域多個(gè)名字相同函數(shù)參數(shù)特征不一樣靜態(tài)聯(lián)編運(yùn)算符重載軟件工程概論可行性研究第61頁(yè)消息Message對(duì)象間交互伎倆形式：Message:[dest,op,para]DestinationObjectOperationParameters軟件工程概論可行性研究第62頁(yè)結(jié)構(gòu)化分析模型加工說(shuō)明數(shù)據(jù)對(duì)象說(shuō)明STD圖DFD圖E-R圖DD控制說(shuō)明軟件工程概論可行性研究第63頁(yè)面向?qū)ο蠓治瞿Ｐ蛯傩?、操作、協(xié)作者對(duì)象-行為模型對(duì)象-關(guān)系模型類(lèi)/對(duì)象模型使用實(shí)例軟件工程概論可行性研究第64頁(yè)軟件需求說(shuō)明（SRS） 引言

信息描述功效描述

需要規(guī)格說(shuō)明書(shū)行為描述質(zhì)量確保接口描述其它需求

軟件工程概論可行性