軟件工程-第16章第1節(jié)

第16章

軟件工程環(huán)境

在軟件工程學中，方法和工具是同一個問題的兩個不同方面，方法是工具研制的先導，工具是方法的具體體現。軟件工程方法的研究成果最終為軟件工具和系統(tǒng)，只有這樣才能充分發(fā)揮軟件工程方法在軟件開發(fā)中的作用。軟件工程環(huán)境就是圍繞著軟件開發(fā)的一定目標而組織在一起的相關一組軟件工具的有機集合。對軟件工具的研究和使用雖已有很長時期，但由于工具間的互不相容，導致軟件工具集成性差。同時早期的工具主要支持軟件生存期的后期階段的開發(fā)，如編碼和調試，而這部分的工作在軟件開發(fā)過程中并不占很大比重，因此這一時期的工具并未起到應有的作用。從20世紀70年代開始軟件工程環(huán)境才受到重視，得到迅速發(fā)展。

16.1軟件開發(fā)環(huán)境16.1.1軟件開發(fā)環(huán)境概述1.軟件開發(fā)環(huán)境軟件開發(fā)環(huán)境是指在計算機的基本軟件的基礎上，為了支持軟件的開發(fā)而提供的一組工具軟件系統(tǒng)。在1985年第八屆國際軟件工程會議上，由IEEE和ACM支持的國際工作小組提出了“軟件開發(fā)環(huán)境”的定義為“軟件開發(fā)環(huán)境是相關的一組軟件工具集合，它支持一定的軟件開發(fā)方法或按照一定的軟件開發(fā)模型組織而成。”16.1.1軟件開發(fā)環(huán)境概述美國國防部在STARES(SoftwareTechnologyforAdaptableReliableSystem)計劃中定義為“軟件工程環(huán)境是一組方法、過程及計算機程序(計算機化的工具)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?！鄙鲜鰞蓚€定義表面上不相同，但實質上是一致的，它們都強調：(1)軟件開發(fā)環(huán)境是一組相關工具的集合。(2)這些相關工具是按一定的開發(fā)方法或一定開發(fā)處理模型組織起來的。(3)這些相關工具支持整個軟件生存期的各階段或部分階段。16.1.1軟件開發(fā)環(huán)境概述當前廣為使用的以下名稱具有相同或類似的含義：(1)軟件開發(fā)環(huán)境SDE(SoftwareDevelopmentEnvironment)。(2)軟件工程環(huán)境SEE(SoftwareEngineeringEnvironment)。(3)軟件支持環(huán)境SSE(SoftwareSupportEnvironment)。(4)項目支持環(huán)境PSE(ProjectSupportEnvironment)。(5)自動開發(fā)環(huán)境ADE(AutomatedDevelopmentEnvironment)。(6)集成化程序設計環(huán)境IPE(IntegratedProgrammingEnvironment)。16.1.1軟件開發(fā)環(huán)境概述(7)工具盒Toolbox。(8)工具箱Toolkit。而對軟件工具的定義是“可用來幫助和支持軟件需求分析、軟件開發(fā)、測試、維護、模擬、移植或管理而編制的計算機程序或軟件。”16.1.1軟件開發(fā)環(huán)境概述2.軟件開發(fā)環(huán)境的發(fā)展隨著計算機技術的發(fā)展，大量的系統(tǒng)軟件和應用軟件相繼開發(fā)，促進了軟件工程這門學科的發(fā)展。于是許多新的開發(fā)方法學和開發(fā)模型、設計方法和技術不斷出現，從而使得軟件開發(fā)工具和軟件開發(fā)環(huán)境不斷得到改進和完善，大大提高了軟件的生產率和軟件的質量，降低了軟件的成本。從發(fā)展角度看，軟件工程應該是“方法學＋CASE技術”的結合，并且很有可能在今后的軟件工程中，CASE技術將占據主導地位。16.1.1軟件開發(fā)環(huán)境概述圖16.1表示了應用技術、開發(fā)和設計方法以及軟件開發(fā)環(huán)境隨著時間進展的發(fā)展情況。16.1.1軟件開發(fā)環(huán)境概述20世紀70年代，軟件開發(fā)與設計方法由結構化程序設計技術(SP)向結構化設計(SD)技術發(fā)展，而后又發(fā)展了結構化分析技術的一整套的相互銜接的SA-SD的方法學。與此相應的計算機輔助軟件工程技術則主要由開發(fā)孤立的軟件工具而逐步向程序設計環(huán)境的開發(fā)和使用方向發(fā)展，出現了第一代的基于正文的CASE工具。這一時代稱為計算機輔助軟件工程時代。16.1.1軟件開發(fā)環(huán)境概述20世紀80年代中期與后期，主要是實時系統(tǒng)設計方法以及面向對象的分析和設計方法的發(fā)展，它克服了結構化技術的缺點。在這期間開發(fā)了第二代的CASE工具，其特點是支持使用圖形表示的結構化方法，如數據流圖與結構圖。其開發(fā)環(huán)境表現在提高環(huán)境中工具的集成性方面，如“集成的項目支持環(huán)境”，它將詳細的開發(fā)信息存放在“項目詞典”中，以便在同一環(huán)境中的其他CASE工具可以共享。但這只限于同一廠商的工具之間與同一項目數據中的共享。到了20世紀80年代后期和90年代初期出現了“基于信息工程CASE”技術，這種環(huán)境集成了用于項目計劃、分析、設計、編程、測試和維護的一個工具箱的集合。16.1.1軟件開發(fā)環(huán)境概述20世紀90年代主要是進行系統(tǒng)集成方法與集成系統(tǒng)的研究，所研究的集成CASE環(huán)境可以加快開發(fā)復雜信息系統(tǒng)的速度，確保用戶軟件開發(fā)成功，提高軟件質量，降低投資成本和開發(fā)風險。出現一系列集成的CASE軟件產品，用以實現需求管理、應用程序分析設計和建模、編碼、軟件質量保證和測試、過程和項目管理及文檔生成管理等軟件開發(fā)工作的規(guī)范化、工程化和自動化。16.1.1軟件開發(fā)環(huán)境概述3.對軟件開發(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。理想的軟件開發(fā)環(huán)境是能支持整個軟件生存期階段的開發(fā)活動，并能支持各種處理模型的軟件方法學，同時實現這些開發(fā)方法的自動化。比較一致的觀點，認為軟件開發(fā)環(huán)境的基本要求如下：(1)軟件開發(fā)環(huán)境應是高度集成的一體化的系統(tǒng)。其含義是：①應該支持軟件生存期各個階段的活動，從需求分析、系統(tǒng)設計、編碼和調試、測試驗收到維護等各階段工作；②應該支持軟件生存期各個階段的管理和開發(fā)兩方面的工作；16.1.1軟件開發(fā)環(huán)境概述③應協(xié)調一致地支持各個階段和各方面的工作，具有統(tǒng)一形式的內部數據表示；④整個系統(tǒng)具有一致的用戶接口和統(tǒng)一的文檔報表生成系統(tǒng)。(2)軟件開發(fā)環(huán)境應具有高度的通用性。這是指：①能適應最常用的幾種語言；②能適應和支持不同的開發(fā)方法；③能適應不同的計算機硬件及其系統(tǒng)軟件，對這些方面應具有最小的依賴性(尤其是對硬件)；④能適應開發(fā)不同類型的軟件；⑤能適應并考慮到不同用戶的需要(如程序員、系統(tǒng)分析員、項目經理、質量保證人員、初學者與熟練人員)。16.1.1軟件開發(fā)環(huán)境概述(3)軟件開發(fā)環(huán)境應易于定制、裁剪或擴充以符合用戶要求，即軟件開發(fā)環(huán)境應具有高度的適應性和靈活性。其定制是指軟件開發(fā)環(huán)境應能符合項目特性、過程和用戶的愛好。裁剪是指環(huán)境應能自動按用戶需要建立子環(huán)境，即構成適合具體硬件環(huán)境、精巧的、很少冗余的工作環(huán)境。擴充是指環(huán)境能向上擴展，根據用戶新的需求或軟件技術的新發(fā)展(如加入新工具，引入智能新機制)對原有的環(huán)境進行更新和擴充。16.1.1軟件開發(fā)環(huán)境概述(4)軟件開發(fā)環(huán)境不但可應用性要好，而且是易使用的、經濟高效的系統(tǒng)。為此，它應該：①易學、易用、響應時間合理和用戶喜愛；②能支持自然語言處理；③能支持交互式和分布式協(xié)作開發(fā)；④降低用戶和環(huán)境本身的資源花費。(5)軟件開發(fā)環(huán)境應有輔助開發(fā)向半自動