【软件工程系列】软件工程概述

我不是女神ヾ 2023-01-10 13:27 195阅读 0赞

# 常见概念 #

**软件工程**

*  应用计算机科学、数学及管理科学等原理，以工厂化的原则和方法来解决软件问题的工程
 *  其目的是：提高软件生产率、提高软件质量、降低软件成本。

软件工程学：

*  软件开发技术
    
     *  软件开发方法学
     *  软件工具
 *  软件工程管理
    
     *  软件工程管理学
     *  软件经济学

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软件工程过程是指为获得软件产品，在软件工具的支持下由软件工程师完成的一系列软件工程活动

包括以下**四个方面**：

1.  P（Plan）软件规格说明，规定软件的功能及其运行时的限制
2.  D（DO）软件开发，开发出满足规格说明的软件
3.  C（Check）软件确认，确认开发的软件能够满足用户的需求
4.  A（Action）软件演进，软件在运行过程中不断改进以满足客户新的需求

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**原则：**

1.  抽象；
2.  信息隐蔽；
3.  模块化；
4.  局部化；
5.  确定性；
6.  一致性；
7.  完备性；
8.  可验证性

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**计算机软件：**

*  系统软件：一整套服务于其他程序的程序
 *  应用软件：解决特定业务需要的独立应用程序
 *  工程/科学软件：通常带有”数值计算”算法的特征
 *  嵌入式软件：面向最终使用者和系统本身的特性
 *  产品线软件：为多个不同用户的使用提供特定功能
 *  Web应用软件：以网络为中心
 *  人工智能软件：利用非数值算法解决计算和直接分析无法解决的复杂问题
 *  开放计算：普适计算、分布式计算
 *  网络资源
 *  开源软件

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描述**Bug**的术语：

*  当人们在进行软件开发活动的过程中出错时（称为**错误error**），就会出现**故障（fault）**；
 *  是从开发人员的角度来看待系统；**单个错误可能会产生多个故障**

**失效（failure）**

*  是指系统违背了它应有的行为；
 *  是从用户角度看到的问题；**并非每一个故障对应于一个失效**，如果不执行故障代码，则不会使代码失效

# 七条基本原理 #

*  这七条原理被认为是确保软件产品质量和开发效率的原理的最小集合

1、用**分阶段的生命周期**

*  计划严格管理
 *  在软件的这个生存周期中应该制定并严格执行六类计划：
    
     *  项目概要计划
     *  里程碑计划
     *  项目控制计划
     *  产品控制计划
     *  验证计划
     *  运行维护计划

2、坚持进行**阶段评审**

*  统计发现设计错误占软件错误的63%，而编码错误仅占37%；
 *  而且错误发现与改正得越晚，所需付出的代价越高

3、实现严格的**产品控制**

*  在软件开发中，改变需求是难免的；
 *  在改变需求时，为了保持软件各个配置成分的一致性，必须实行严格的产品控制，其中主要是实行**基准配置管理**；
    
     *  基准配置又称为**基线配置**，它是经过阶段评审后的软件配置成分；
     *  一旦有修改，必须按照严格的规程进行评审，在获得批准后才能实施修改

4、采用现代程序**设计技术**

*  采用先进的技术既可以提高软件开发的效率，又可以降低软件维护的成本

5、**结果**应能清楚地**审查**

6、开发小组的**人员应少而精**

*  人数多，则通信开销增加；
 *  高素质开发人员的效率高，同时错误也少

7、承认**不断改进**软件工程实践的必要性

# 三个阶段生存周期 #

*  一个软件产品或软件系统要经历孕育、诞生、成长、成熟、衰亡的阶段，一般称为**软件生存周期**

从**软件开发**的观点看

*  就是使用适当的资源（包括人员，软硬件资源，时间等），为开发软件进行的一组开发活动
 *  在活动结束时输入（即用户的需求）转化为输出（最终符合用户需求的软件产品）

### 1、定义阶段 ###

可行性研究初步项目计划

*  确定软件的**开发目标**及其**可行性**
    
     *  需要回答：要解决的问题是什么？有可行解吗？若有解，需要多少费用、资源、时间？
     *  需要进行问题定义、可行性分析，制定项目开发计划
 *  **参加人员：** 用户、项目负责人、系统分析师
 *  **主要文档：** 可行性分析报告和项目开发计划

需求分析

*  准确地确定软件系统**必须做什么**
    
     *  **确定**软件系统的功能、性能、数据和界面等**要求**
     *  从而确定系统的**逻辑模型**
 *  **参加人员：** 用户、项目负责人、系统分析师
 *  **主要文档：** 软件需求说明书

### 2、开发阶段 ###

概要设计

*  开发人员把确定的各项**功能需求**转换成需要的**体系结构**，在该体系结构中，每个成分都是意义明确的模块，即每个**模块**都和某些**功能需求**相对应。
    
     *  即设计软件的结构，明确软件由哪些模块组成，这些模块的层次结构、调用关系，功能
     *  同时还要设计该项目的应用系统的总体数据结构和数据库结构，即应用系统要存储什么数据，这些数据是什么样的结构，它们之间有什么关系。
 *  **参加人员：** 系统分析师、软件设计师
 *  **主要文档：** 概要设计说明书

详细设计

*  对每个模块完成的功能进行**具体描述**，要把功能描述转变为精确的、结构化的**过程描述**。
    
     *  即该模块的控制结构是怎么样的，先做什么，后做什么，有什么样的条件判定，有些什么重复处理等，并用相应的表示工具把这些控制结构表示出来。
 *  **参加人员：** 软件设计师、程序员
 *  **主要文档：** 详细设计文档

实现

*  把每个模块的控制结构转换成计算机可接受的**程序代码**，即写成某种特定程序设计语言表示的源程序清单

测试

*  保证软件质量的重要手段
    
     *  其主要方式是在设计测试用例的基础上检查软件的各个组成部分。
 *  **参加人员：** 是另一部门（或单位）的软件设计师或系统分析师
 *  **主要文档：** 软件测试计划、测试用例和软件测试报告

### 3、运行和维护阶段 ###

运行。

维护

*  软件生存周期中**时间最长**的阶段
 *  修改的情况：
    
     *  发现隐含错误
     *  为了适应软件工作环境
     *  由于用户业务需求的增加需要扩充和增强软件性能
     *  为将来的软件维护活动做预先准备

废弃。