模塊1 緒論《軟件工程》教學課件

《軟件工程》?精品課件合集第X章XXXX模塊1

緒論

第一章緒論1.1軟件的歷史軟件工程軟件工程（SoftwareEngineering）“軟件”+“工程”做軟件的工程軟件，是從1945年隨著第一臺計算機的出現(xiàn)而誕生的新事物。在短短的70多年里，軟件已經(jīng)深深地植入到了社會的各個方面，實實在在地、極大地改變了人們的生活、工作、學習方式，促使人類進入了信息時代。軟件工程的歷史從1968年開始。

計算機歷史軟件歷史國產(chǎn)計算機與軟件1.1軟件的歷史計算機歷史計算機Computer第一代電子計算機（電子管，1946~1958）第二代電子計算機（晶體管，1958~1965）第三代電子計算機（集成電路，1965~1970）第四代電子計算機

（大、超大規(guī)模集成電路，1970年以后

）第五代電子計算機（智能計算機，新一代計算機）軟件歷史軟件Software第一代軟件（機器語言，1946~1953）第二代軟件（匯編語言，1954~1964）軟件主要用于科學計算、數(shù)據(jù)處理和事務(wù)處理及工業(yè)控制，開始出現(xiàn)工業(yè)軟件。第三代軟件（1965~1970）操作系統(tǒng)、高級語言、數(shù)據(jù)庫科學計算、文字處理、企業(yè)管理、自動控制、管理信息系統(tǒng)軟件歷史第四代軟件（1971~1989）結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計技術(shù)，Pascal語言和Modula-2語言、C語言（1972年）UnixSQL關(guān)系數(shù)據(jù)庫：Oracle、IBM-DB2鼠標、圖形界面，Windows1.0（1985年）圖像、聲音等多媒體（20世紀80年代）C/S結(jié)構(gòu)（Client/Server，客戶/服務(wù)器）

（80年代中期）軟件歷史第五代軟件（1990~）面向?qū)ο筌浖_發(fā)技術(shù)（OOA、OOD、OOP）internet、瀏覽器Web開發(fā)技術(shù)迅速成為主流B/S結(jié)構(gòu)（Browser/Server，瀏覽器/服務(wù)器）出現(xiàn)了大量的面向各類個體用戶與組織用戶、面向各領(lǐng)域和行業(yè)的應(yīng)用軟件國產(chǎn)計算機歷史1956年，國家成立中科院計算技術(shù)研究所籌備委員會。1958年8月1日，國產(chǎn)第一架通用數(shù)字電子計算機誕生。1964年，第一部由我國完全自主設(shè)計的大型通用數(shù)字計算機119機研制成功，運算速度提升到每秒5萬次。1973年，我國第一部百萬次集成電路大型計算機150機誕生。1982年，757機誕生，這是我國第一部每秒運算達到千萬次的巨型計算機。國產(chǎn)計算機歷史1983年，我國第一部每秒運算億次級計算機“銀河一號”研制成功，它將我國帶入了研制巨型機國家的行列。2010年以來，我國的“天河”系列及“神威·太湖之光”超級計算機多次問鼎世界超算500強。2020年中國共有226臺超算上榜，繼續(xù)在上榜數(shù)量上位列第一。2016年6月，“神威·太湖之光”榮登“全球超級計算機500強”榜首，此后連續(xù)四次蟬聯(lián)第一。國產(chǎn)軟件發(fā)展史計算機在中國的普及首先遇到的基本問題，就是如何讓英文操作系統(tǒng)更好的接納中文。各種中文DOS操作系統(tǒng)努力打造中文操作環(huán)境，WPS等辦公軟件解決了中文排版的問題，而形形色色的輸入法為漢字錄入提供了解決方案——這些基礎(chǔ)軟件為在電腦上使用中文奠定根基。在改革開放頭十年當中，誕生了許多在中國軟件史上有篳路藍縷之功的軟件英雄。國產(chǎn)軟件發(fā)展史1983年嚴援朝在長城PC機上研發(fā)了CCDOS軟件，其突出貢獻便是解決了漢字在計算機內(nèi)存儲和顯示的問題，走出了中文操作系統(tǒng)的關(guān)鍵一步，具有劃時代意義。1983年，王永民以五年之功在河南南陽發(fā)明“五筆字型”，為后來中文輸入奠定了基礎(chǔ)，“其意義不亞于活字印刷術(shù)”。1984年9月6日，中國軟件行業(yè)協(xié)會正式成立，標志著軟件作為一個新興產(chǎn)業(yè)的歷史開端：軟件從硬件中分離出來，成為一個獨立的產(chǎn)業(yè)。1988年，求伯君來到深圳，在張旋龍的幫助開始研發(fā)中國首款字處理軟件WPS，金山軟件的歷史就此展開。國產(chǎn)軟件發(fā)展史改革開放第二個十年中，盡管有盜版和國際巨頭的壓迫，但中國軟件仍然經(jīng)歷了一個繁榮時期：在中文平臺方面，1991年，王志東開發(fā)出了中文之星；1992年，鮑岳橋開始研發(fā)UCDOS。據(jù)不完全統(tǒng)計，國內(nèi)自行開發(fā)的DOS系統(tǒng)有幾十種，其中UCDOS、金山SPDOS、CCDOS、天匯、中國龍、超想、聯(lián)想、曉軍系統(tǒng)占有一定市場。中文Windows平臺的開發(fā)廠家也有20余家，其中以中文之星、中文大師、RICHWIN、UCWIN、CLEEX中文X窗口為最有名。國產(chǎn)軟件發(fā)展史在這諸多中文字處理軟件當中，最為有名、市場占有率超過90%的是金山WPS。WPS和作者求伯君一起被譽為民族軟件的一面旗幟。在辦公軟件方面，各民族軟件廠商還開發(fā)出了巨人漢卡、王碼480、CCED、聯(lián)想漢卡等20多種字處理軟件。此外還有500多種編碼方法，在計算機上實現(xiàn)的有50多種，在市場廣為流行的有20多種。國產(chǎn)軟件現(xiàn)狀分析近些年，我國軟件業(yè)的發(fā)展非常迅猛，尤其是大量優(yōu)質(zhì)的行業(yè)和領(lǐng)域應(yīng)用軟件已經(jīng)廣泛應(yīng)用于人們的生活、學習和工作中，標志著我國已經(jīng)進入信息時代。朝陽產(chǎn)業(yè)、戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，低耗資源、高環(huán)保，可持續(xù)發(fā)展能力強，高度智慧密集型。我國軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，國產(chǎn)軟件在國內(nèi)市場上的占有率不斷上升，在一些領(lǐng)域形成了競爭優(yōu)勢，如中文信息處理軟件、政務(wù)軟件、教育軟件、行業(yè)應(yīng)用軟件等。國產(chǎn)軟件現(xiàn)狀分析但是由于缺乏關(guān)鍵技術(shù)和核心技術(shù)的知識產(chǎn)權(quán)，我國軟件業(yè)的發(fā)展長期受制于外國。我國政府近年來在卡脖子的軟件和芯片設(shè)計核心技術(shù)的研發(fā)上不斷加大支持力度，重點支持操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、中間件和重大應(yīng)用軟件。在政府采購中，向國產(chǎn)軟件企業(yè)傾斜。尤其是事關(guān)政治、經(jīng)濟、核心技術(shù)等方面的軟件需求，出于國家安全等方面的考慮，政府會采購國產(chǎn)軟件。我國國內(nèi)軟件應(yīng)用市場巨大，人才資源豐富，非常適合發(fā)展軟件產(chǎn)業(yè)，前景非常廣闊。相信在政府、軟件企業(yè)、軟件從業(yè)人員和廣大客戶與用戶的共同努力下，我國軟件業(yè)一定會有一個非常輝煌的未來。1.2軟件概述軟件的概念軟件的特點軟件的分類什么是軟件代碼，程序數(shù)據(jù)臨時性數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）持久性數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)文件等）文檔需求文檔、分析文檔、設(shè)計文檔、測試計劃、測試報告、軟件項目管理計劃、法律及財務(wù)文檔、用戶手冊、管理日志等思考與討論軟件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)從何而來？軟件的特點軟件是抽象的軟件永不磨損軟件是可移植的軟件是復(fù)雜的軟件是昂貴的討論請講述你親身經(jīng)歷或你身邊發(fā)生的故事、或新聞、小說、電影、電視劇中的故事，來證明軟件的某一個或某幾個特性如何使社會、或某類人群受益或受損。軟件的分類技術(shù)層面分類系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)支撐軟件軟件開發(fā)環(huán)境數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)軟件應(yīng)用軟件工具軟件領(lǐng)域應(yīng)用軟件游戲/娛樂軟件軟件的分類商務(wù)層面分類通用軟件典型的通用軟件產(chǎn)品有數(shù)據(jù)庫軟件、辦公軟件、繪圖軟件、數(shù)學軟件、開發(fā)平臺等，及某行業(yè)或領(lǐng)域的通用軟件，如財務(wù)系統(tǒng)、圖書館管理信息系統(tǒng)、聊天軟件、電子郵件系統(tǒng)等。定制軟件（合同軟件）是軟件企業(yè)受特定的客戶委托，專門為該客戶開發(fā)制作的軟件產(chǎn)品，其標志通常為雙方簽署的合同；開發(fā)方交付給客戶的最終產(chǎn)品必須符合合同中的要求，必須得到客戶的認可。開源軟件術(shù)語客戶Client用戶User開發(fā)者Developer教學管理信息系統(tǒng)某銀行手機app（如中行）某網(wǎng)上購物平臺（如淘寶）百度系統(tǒng)1.3軟件工程軟件危機軟件工程軟件工程知識體系軟件危機20世紀60年代，隨著軟件系統(tǒng)的規(guī)模越來越大，復(fù)雜程度越來越高，軟件可靠性問題也越來越突出，程序設(shè)計的復(fù)雜度和難度也隨之增長，原來的個人設(shè)計、個人使用的方式已經(jīng)不能滿足需要。軟件危機開始爆發(fā)。隨著計算機越來越廣泛的應(yīng)用，社會對軟件的需求越來越大型化和復(fù)雜化、對軟件的期望越來越高，使得軟件開發(fā)與維護的工作量和難度越來越大，由此導(dǎo)致了不止一次軟件危機。軟件危機早期出現(xiàn)的軟件危機的主要表現(xiàn)：對軟件開發(fā)的進度及成本難以控制軟件產(chǎn)品質(zhì)量無法保證用戶對產(chǎn)品難以滿意生產(chǎn)出來的軟件難以維護軟件缺少適當?shù)奈臋n資料軟件危機從20世紀80年代開始，軟件系統(tǒng)的規(guī)模和復(fù)雜度進一步增長，軟件危機的主要表現(xiàn)：軟件成本在計算機系統(tǒng)總成本中所占的比例居高不下，且逐年上升。統(tǒng)計數(shù)字表明，1985年度軟件成本大約占總成本的90％。軟件開發(fā)生產(chǎn)率提高的速度遠遠跟不上計算機應(yīng)用迅速普及深入的需要，軟件產(chǎn)品供不應(yīng)求的狀況使得現(xiàn)代計算機硬件所能提供的巨大潛力得不到充分利用。軟件危機的原因1、客戶需求不明確（1）在軟件開發(fā)出來之前，客戶自己也不清楚目標軟件系統(tǒng)的具體需求。（2）客戶對業(yè)務(wù)情況、對目標軟件的需求描述不正確、不明確、不全面，可能有矛盾、有遺漏、有二義性、甚至有錯誤。（3）在軟件開發(fā)過程中，客戶還不斷提出新的需求。（4）軟件開發(fā)人員對業(yè)務(wù)的理解、對用戶需求的理解、對目標軟件系統(tǒng)的構(gòu)想與客戶和用戶有差異。軟件危機的原因缺乏正確的理論指導(dǎo)與方法軟件開發(fā)規(guī)模越來越大軟件開發(fā)復(fù)雜度越來越高軟件開發(fā)人員自身的不足軟件生產(chǎn)知識密集和人力密集的特點1.3軟件工程1968年，北大西洋公約組織的計算機科學家在聯(lián)邦德國召開國際會議，第一次討論軟件危機（SoftwareCrisis）問題，并正式提出“軟件工程（SoftwareEngineering）”一詞，從此一門新興的工程學科——軟件工程，為研究和克服軟件危機應(yīng)運而生。軟件工程軟件工程，是一門工程學科，涉及從最初的需求到交付的軟件生產(chǎn)、再到交付后的軟件運行和維護的軟件生命周期的各個方面，包括軟件開發(fā)的技術(shù)過程、軟件項目管理、以及支持軟件開發(fā)的工具和方法。軟件工程就是要運用工程的思想、理論、方法、過程和工具來開發(fā)軟件，生產(chǎn)出沒有錯誤的軟件，按時且在預(yù)算內(nèi)交付，滿足用戶的需求；而且軟件必須易于維護。軟件工程軟件工程三要素方法工具過程軟件工程知識體系軟件需求軟件設(shè)計軟件構(gòu)建軟件測試軟件維護電氣與電子工程師協(xié)會（InstituteofElectricalandElectronicsEngineers，簡稱IEEE）于2014年發(fā)布了《軟件工程知識體系指南》，將軟件工程知識體系劃分為15個知識領(lǐng)域。軟件配置管理軟件工程管理軟件工程過程軟件工程模型和方法軟件質(zhì)量軟件工程職業(yè)實踐軟件工程經(jīng)濟學計算基礎(chǔ)數(shù)學基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)1.4軟件工程道德與從業(yè)規(guī)范1.4軟件工程道德與從業(yè)規(guī)范軟件工程從業(yè)人員的工作不僅僅是技術(shù)層面的任務(wù)，他們還要擔負很多社會責任。他們的工作必須在法律和社會道德規(guī)范的框架內(nèi)完成。1999年，電氣電子工程師學會計算機協(xié)會（IEEE）和計算機聯(lián)合會（ACM），聯(lián)合通過了“軟件工程道德與從業(yè)規(guī)范”SoftwareEngineeringCodeofEthicsandProfessionalPractice，包括八項基本原則。1.4軟件工程道德與從業(yè)規(guī)范（1）公眾感軟件工程從業(yè)人員應(yīng)當始終與公眾利益保持一致。（2）客戶和雇主軟件工程從業(yè)人員應(yīng)當在與公眾利益保持一致的前提下，保證客戶和雇主的最大利益。1.4軟件工程道德與從業(yè)規(guī)范（3）產(chǎn)品軟件工程從業(yè)人員應(yīng)當保證他們的產(chǎn)品及其相關(guān)附件達到盡可能高的行業(yè)標準。（4）判斷力軟件工程從業(yè)人員應(yīng)當具備公正和獨立的職業(yè)判斷力。1.4軟件工程道德與從業(yè)規(guī)范（5）管理軟件工程管理者和領(lǐng)導(dǎo)者應(yīng)當維護并倡導(dǎo)合乎道德的有關(guān)軟件開發(fā)和維護的管理方法。（6）職業(yè)感軟件工程從業(yè)人員應(yīng)當弘揚職業(yè)正義感和榮譽感，尊重社會公眾利益。1.4軟件工程道德與從業(yè)規(guī)范（7）同事軟件工程從業(yè)人員應(yīng)當公平地對待和協(xié)助每一位同事。（8）自身軟件工程從業(yè)人員應(yīng)當畢生學習專業(yè)知識，倡導(dǎo)合乎職業(yè)道德的職業(yè)活動方式。1.4軟件工程道德與從業(yè)規(guī)范