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软件工程

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软件工程北京工业大学软件学院石振莲About me工程师学士硕士Master of ScienceSQA Engineer工作过的领域软件开发工作,软件开发管理工作你的希望About youContact MeTel课程安排考核作业论文教材及参考书软件工程实践者的研究方法(Software Engineering-A Practitioners Approach); (美) 著; 机械工业出版社ISBN软件工程导论(第四版);张海藩;清华大学出版社; and Classical Software- Engineering (Fifth Edition), China Machine Stephen R.Schach 机械工业出版社 Software Engineering; High Education Press,高等教育出版社__ISBN本课程将涉及的内容软件工程引论软件过程模型软件开发技术软件项目管理软件过程改进研讨Unit1软件工程引论Unit Objectives什么是软件软件危机的产生及消除软件工程学的诞生软件生命周期Unit1 软件工程引论软件软件危机Business Weekly
软件:新的驱动力计算机软件已经成为一种驱动力进行商业活动的引擎;现代科学研究和工程问题解决的基础;区分现代产品和服务的关键因素;现代社会中不可缺少的.
应用于:交通,医药,通讯,军事,娱乐,办公.软件的发展定义软件特征软件构件软件应用软件软件的发展早期面向批处理有限的分布自定义软件
第二阶段多用户实时数据库软件产品
第三阶段分布式系统嵌入智能低成本硬件消费者的影响
第四阶段强大的桌面系统面向对象技术专家系统人工神经网络并行计算网路计算机软件定义软件是能够完成预定功能和性能的可执行的指令(计算机程序);使得程序能够适当地操作信息的数据结构;描述程序的操作和使用的文档.
现在,被普遍接受的软件的定义是:
软件(software)是计算机系统中与硬件(hardware)相互依存的另一部分,它包括程序(program),相关数据(data)及其说明文档(document).
软件软件特征软件是由开发或工程化而形成的,而不是传统意义上的制造产生的.软件不会磨损大多数软件是自定的,而不是通过已有的构件组装而来的.软件是一种逻辑实体,具有抽象性软件没有明显的制造过程软件在使用过程中、没有磨损,老化的问题软件对硬件和环境有着不同程度的依赖性软件的开发至今尚未完全摆脱手工作坊式的开发方式,生产效率低软件是复杂的,而且以后会更加复杂软件的成本相当昂贵大多数软件是自定的,而不是通过已有的构件组装而来的软件工作牵涉到很多社会因素硬件的故障率曲线(浴缸曲线)软件的故障率曲线(理想情况下)软件的故障率曲线(实际情况下)软件软件构件可复用构件的使用使得工程师能够集中精力于设计中真正有创造性的部分.在硬件中、构件复用是工程化的必然结果.在软件中、它还仅仅是在小范围内取得一些应用.可复用性(Reusability)是高质量软件构件的一个重要特征、一个软件构件应该被设计和实现为能够在多个不同程序中复用.
科学计算子程序库数据以及应用这些数据的处理过程软件软件应用系统软件实时软件商业软件工程和科学计算软件嵌入式软件个人计算机软件人工智能软件个体化软件环境软件作坊急剧膨胀软件危机产生软件危机Software Crisis软件危机的介绍软件危机的原因消除软件危机的途径软件危机介绍
软件危机包含两方面问题:如何开发软件,以满足不断增长,日趋复杂的需求;如何维护数量不断膨胀的软件产品.Software depression (软件萧条)Software affliction (软件困扰)慢性的苦恼软件危机介绍(cont.)
软件危机主要有以下表现:对软件开发成本和进度的估计常常不准确.开发成本超出预算,实际进度比预定计划一再拖延的现象并不罕见.
用户对已完成系统不满意的现象经常发生.软件产品的质量往往靠不住.Bug一大堆,Patch一个接一个.
软件的可维护程度非常之低.软件通常没有适当的文档资料.软件的成本不断提高.软件开发生产率的提高赶不上硬件的发展和人们需求的增长.软件危机软件危机的原因一方面是与软件本身的特点有关另一方面是由软件开发和维护的方法不正确有关软件开发工作量分配比例引入同一变化付出的代价随时间变化的趋势早中后变化出现的时期高低代价费用分配比例55~70%软件危机消除软件危机的途径对计算机软件有一个正确的认识(软件≠程序)
必须充分认识到软件开发不是某种个体劳动的神秘技巧,而应该是一种组织良好,管理严密,各类人员协同配合,共同完成的工程项目.
推广使用在实践中总结出来的开发软件的成功技术和方法.开发和使用更好的软件工具.工程工程是对技术(或社会)实体的分析,设计,建造,验证和管理.要解决的问题是什么用于解决该问题的实体具有什么特点如何实现该实体(解决方案)如何建造该实体采用什么方法去发现该实体设计和建造过程中产生的错误当该实体的用户要求修改、适应和增强时,如何支持这些活动软件工程范围美国软件工程实践的现状20世纪90年代中期,美国软件工程的实践:软件开发仍然很难预测,只有10%的项目能在预定的费用和进度下交付;
管理规范是软件项目成功或失败的主要因素;开发过程的返工是软件过程不成熟的标志.当前的软件实践软件直到测试前仅仅是忽略质量的现代技术.典型地说,软件工程师没有计划他们的工作匆匆地走过需求和设计在编码时再进行设计这些实践引入了大量的缺陷有经验的工程师每7-10行代码就引入一个缺陷平均中等规模的系统存在着上千个缺陷这些缺陷的大多必须靠测试发现通常要花去一般以上的开发时间目前大多数的工作方式还象30年前一样软件工程一种层次化技术软件工程出现的背景软件工程的定义软件工程的本质特征软件工程的基本原理软件工程的方法学软件工程背景
从发展的角度:硬件发展超过软件人们对新程序的需求对软件的依赖建造高质量和高可靠性的软件的努力拙劣的设计和资源的缺乏软件工程背景(Cont.)
从产业的角度:计算机发展的早期,面向硬件程序设计被看作是一门艺术开发成本分配发生变化
管理者和开发人员:Why 长时间Why 成本高Why 错误Why 难度量软件工程经典定义The establishment and use of sound engineering principles in order to obtain economically software that is reliable and works on real machines. [Fritz Bauer]软件工程就是为了经济地获得可靠的且能在实际机器上高效运行的软件而建立和使用的完善的工程原理.
软件工程经典定义(Cont.)
The application ofasystematic, disciplined, quantifiable approach to the development, operation, and maintenance of software [I软件工程是将系统的,规范的,可度量的方法应用于软件的开发,运行和维护的过程,即将工程化应用于软件中、并研究上述提到的途径.
Software engineering is that form of engineering that applies the principles of computer science and mathematics to achieving cost-effective solutions to software problems. []软件工程就是应用计算机科学和数学的原理来经济有效的解决软件问题的一种工程.
软件工程层次图质量焦点过程方法工具软件工程是一种层次化的技术以有组织的重量保证为基础基层是过程层;是将技术层结合在一起的凝聚力方法层提供了建造软件在技术上需要如何做工具层对过程和方法提供了自动或半自动的支持.软件工程本质特征软件工程关注于大型程序的构造软件工程的中心课题是控制复杂性软件经常变化开发软件的效率非常重要和谐地合作是开发软件的关键软件必须有效地支持它的用户在软件工程领域中是由具有一种文化背景的人替具有另一种文化背景的人创造产品Professional skills (4.7 (4.7 skills (4.6 skills(4.5 (4.5 average)Strong work ethic (4.5 average)软件工程基本原理用分阶段的生命周期计划严格管理坚持进行阶段评审实行严格的产品控制采用现代程序设计技术结果应能清楚地审查开发小组的人员应该少而精承认不断改进软件工程实践的必要性软件工程方法学把在软件生命周期全过程中使用的一整套技术方法的集合称为方法学.
软件工程方法学包含3个要素:方法,工具和过程方法完成软件开发的各项任务的技术方法,回答怎样做的问题;工具为运用方法而提供的自动的或半自动的软件工程支撑环境;过程为了获得高质量的软件所需要完成的一系列任务的框架,它规定了完成各项任务的工作步骤.
传统方法学面向对象的方法学传统方法学(生命周期方法学)仍然是使用十分广泛的软件工程方法学.采用结构化技术来完成软件开发的各项任务,并使用适当的软件工具或软件工程环境来支持结构化技术的运用.
从上而下,顺序地完成软件开发的各阶段任务.出发点和基本原则是尽量模拟人类习惯的思维方式,使开发软件的方法与过程尽可能接近人类认识实践解决问题的方法与过程,从而使描述问题的问题空间与实现解法的解空间在结构上尽可能一致.
把对象作为融合了数据及在数据上的操作行为的统一软件构件;把所有对象都划分成类;按照父类与子类的关系,把若干个相关类组成一个层次结构的系统;对象彼此间仅能通过发送消息互相联系.软件工程软件生命周期问题定义可行性研究需求分析总体设计详细设计编码和单元测试综合测试软件维护《可行性分析报告》主要内容项目背景客户需求商务前景市场计划技术方案实施周期财务分析风险管理推荐阅读材料IEEE Software, Computer,IEEE Transactions on Software Development TrendsSoftware of the International Conference on Software EngineeringSEI的过程研究工作主要研究的领域包括能力成熟度模型(CMMCMMI)基于CMMCMMI 的评估软件过程定义个体软件过程PSP群组软件过程TSP软件工程测量和分析Assignment阅读相关资料可行性分析报告一份思考什么是计算机软件软件工程是否有定式的方法

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