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PAGE  PAGE 27 软件工程概述、软件过程、软件生命周期 复习要求 1. 了解软件概念、特点及分类方法。 2. 了解软件发展及软件危机的起因。 3. 了解软件工程过程及软件生存期的概念。 4. 了解软件工程的概念及其要素。 5. 了解软件工程的基本目标和原则。 掌握软件过程各阶段 内容提要 软件的概念、特点 软件是计算机系统中与硬件相互依存的另一部分，它是包括程序，数据及其相关文档的完整集合。其中，程序是按事先设计的功能和性能要求执行的指令序列；数据是使程序能正常操纵信息的数据结构；文档是与程序开发，维护和使用有关的图文材料。 软件的特点是： (1) 软件是一种逻辑实体，而不是具体的物理实体。因而它具有抽象性。 (2) 软件的生产与硬件不同，它没有明显的制造过程。对软件的质量控制，必须着重在软件开发方面下功夫。 (3) 在软件的运行和使用期间，没有硬件那样的机械磨损，老化问题。任何机械、电子设备在运行和使用中，其失效率大都遵循如图1.1(a)所示的Ｕ型曲线（即浴盆曲线）。而软件的情况与此不同，因为它不存在磨损和老化问题。然而它存在退化问题，必须要多次修改（维护）软件，如图1.1(b)所示。 图1.1 失效率曲线 (4) 软件的开发和运行常常受到计算机系统的限制，对计算机系统有着不同程度的依赖性。为了解除这种依赖性，在软件开发中提出了软件移植的问题。 (5) 软件的开发至今尚未完全摆脱手工艺的开发方式。 (6) 软件本身是复杂的。软件的复杂性可能来自它所反映的实际问题的复杂性，也可能来自程序逻辑结构的复杂性。 (7) 软件成本相当昂贵。软件的研制工作需要投入大量的、复杂的、高强度的脑力劳动，它的成本是比较高的。 (8) 相当多的软件工作涉及到社会因素。许多软件的开发和运行涉及机构、体制及管理方式等问题，甚至涉及到人的观念和人们的心理。它直接影响到项目的成败。 软件的分类 (1) 按软件的功能进行划分： ·系统软件: 能与计算机硬件紧密配合在一起，使计算机系统各个部件、相关的软件和数据协调、高效地工作的软件。例如，操作系统、数据库管理系统、??备驱动程序以及通信处理程序等。 ·支撑软件: 是协助用户开发软件的工具性软件，其中包括帮助程序人员开发软件产品的工具，也包括帮助管理人员控制开发的进程的工具。 ·应用软件: 是在特定领域内开发，为特定目的服务的一类软件。 (2) 按软件规模进行划分： 按开发软件所需的人力、时间以及完成的源程序行数，可确定六种不同规模的软件。 表1.1软件规模的分类 类别参加人员数研制期限产品规模（源程序行数）微型11～4周0.5k小型11～6月1k～2k中型2～51～2年5k～50k大型5～202～3年50k～100k甚大型100～10004～5年1M(=1000k)极大型2000～50005～10年1M～10M 规模大、时间长、很多人参加的软件项目，其开发工作必须要有软件工程的知识做指导。而规模小、时间短、参加人员少的软件项目也得有软件工程概念，遵循一定的开发规范。其基本原则是一样的，只是对软件工程技术依赖的程度不同而已。 (3) 按软件工作方式划分： ·实时处理软件: 指在事件或数据产生时，立即予以处理，并及时反馈信号，控制需要监测和控制的过程的软件。主要包括数据采集，分析，输出三部分。 ·分时软件: 允许多个联机用户同时使用计算机。 ·交互式软件: 能实现人机通信的软件。 ·批处理软件: 把一组输入作业或一批数据以成批处理的方式一次运行，按顺序逐个处理完的软件。 (4) 按软件服务对象的范围划分： ·项目软件: 也称定制软件，是受某个特定客户（或少数客户）的委托，由一个或多个软件开发机构在合同的约束下开发出来的软件。例如军用防空指挥系统、卫星控制系统。 ·产品软件: 是由软件开发机构开发出来直接提供给市场，或是为千百个用户服务的软件。例如，文字处理软件、文本处理软件、财务处理软件、人事管理软件等。 (5) 按使用的频度进行划分： 有的软件开发出来仅供一次使用。例如用于人口普查、工业普查的软件。另外有些软件具有较高的使用频度，如天气预报软件。 (6) 按软件失效的影响进行划分： 有的软件在工作中出现了故障，造成软件失效，可能给软件整个系统带来的影响不大。有的软件一旦失效。可能酿成灾难性后果。例如财务金融、交通通信、航空航天等软件。我们称这类软件为关键软件。 软件的发展和软件危机 软件发展历史 自20世纪40年代中出现了世界上第一台计算机以后，就有了程序的概念。其后经历了几十年的发展，计算机软件经历了三个发展阶段： ·程序设计阶段，约为50至60年代 ·程序系统阶段，约为60至70年代 ·软件工程阶段，约为7