软件工程概论-Chapter1_PartI

一 什么是「软件」

• 软件（Software）：一组对象或项目组成的一个「配置」，由程序、文档和数据等部分组成。
  • 程序（Program）：可被计算机硬件理解并执行的一组指令，提供期望的功能和性能；
  • 数据（Data structure）：程序能正常操纵信息的数据结构；
  • 文档（Document）：与程序开发、维护和使用有关的图文材料

二 「软件」的四大特征

• 复杂性
  • 软件要解决的现实问题通常包含复杂的数据、状态、逻辑关系，导致了软件本身的复杂性
  • 软件无法以「制造」的方式被生产，只能采用手工开发方式，这是一种人为、抽象化的智能活动（智力密集型），人类思维的不确定性导致了开发过程的复杂性。
• 不可见性
  • 尚未完成的软件是不可见的，使得人们在沟通上面临极大的困难。
• 易变性
  • 软件所应用的人群、法规、硬件设备、应用领域等因素汇集而成，这些因素皆会频繁快速的变化。
• 一致性
  • 各子系统的接口必须协同一致，而随着时间和环境的演变，要维持这样的一致性通常十分的困难。

三 「软件危机」及其表现

• 软件危机（Software Crisis）:计算机软件的开发和维护过程所遇到的一系列严重问题。

• 「软件危机的表现」

  • 对软件开发成本和进度的估算很不准确，甚至严重拖期和超出预算；
  • 无法满足用户需求，导致用户很不满意；
  • 质量很不可靠，经常失效；
  • 难以更改、调试和增强；
  • 没有适当的文档；
  • 软件成本比重上升；
  • 软件开发生产率跟不上计算机应用迅速深入的趋势。

客观上：软件产品开发的复杂度和难度随软件规模呈指数级别增长
主观上：软件开发人员缺乏工程性的、系统性的方法论
由于主客观的种种原因，「软件工程」这个概念也随之提出……

四 软件工程

「软件工程」的定义有很多，这里只列出** I.Sommerville**的定义：「软件工程是用来开发、管理和维护软件产品的理论、方法和工具」
　　 归结起来，「软件工程」是……
范围：

• 软件开发过程（设计、开发、运行、维护）
• 软件开发中遵循的原则和管理技术
• 软件开发中所采用的技术和工具

目标：

• 高质量
• 按时交付
• 控制成本
• 满足用户需求

软件开发方法学：

使用预先定义好的一组模型表示方法、良好的设计技术与原则、质量保证标准等方面来组织软件开发的过程；

• 分类：
  • 结构化开发方法
  • 面向对象开发方法

传统软件工程方法：结构方法

结构方法

面向对象方法

面向对象方法

软件工具与软件工程环境

工具：自动或半自动的软件支撑环境，辅助软件开发任务的完成，提高开发效率和软件质量、降低开发成本。
　　多个工具集成在一起，形成了软件工程开发环境CASE（Computer Aided Software Engineering），全面支持软件开发的全过程。

五 总结

软件不只是程序，还包含文档和数据等部分。随着软件规模的逐渐增大，一系列严重问题也随之被发现。为了开发出更高质量的软件，「软件工程」的概念也随之产生，软件工程提出了一系列软件开发的方法学，其中分为两种：一种是结构化的开发方法，一种是面向对象的开发方法。