第1章软件及其开发概述.ppt

* ? 软件工程过程 规定获取、供应、开发、操作及维护软件时，所需实施的过程、活动和任务。 为各类人员提供一个公共的框架，以便用相同的语言进行交流。 软件工程过程包括开发过程、管理过程、供应过程、获取过程、操作过程、维护过程及支持过程。 * ? 软件生命周期 与软件产品相关的一系列活动的全周期，包括如下五个活动： 需求分析和规格：需求分析，逻辑模型，需求规格； 软件设计：总体结构设计，具体模块实现算法设计； 程序编写：软件设计结果的编程实现； 软件测试：模块测试，组装测试，确认测试； 运行和维护：软件的维护与修改，时间最长、工作量最大、费用最高的一项活动。 * ? 软件开发模型（软件生命周期模型） 指从软件项目需求定义开始，直至软件被淘汰，跨越整个生存期的系统开发、运行和维护所实施的全部过程、活动和任务的结构框架。 确立了软件开发各阶段的次序及任务和活动准则，给出了开发过程中所遵守的规定和限制。 主要软件开发模型：瀑布模型（Waterfall Model）、原型模型（Prototype Model）、螺旋模型（Spiral Model）、构件模型（Component Model）、四代技术模型（4GT Model）、变换模型（Transformational Model） * ? 软件开发方法 指在某种思想指导下，使用已定义的一系列技术和表示工具，组织软件开发过程的方法。 通常表述为一系列的步骤，每一步骤都与相应的技术和表示工具相关。 目的是有效地得到一个运行系统及其支持文档，并满足有关的质量要求。 典型的传统软件开发方法：结构化方法、面向数据结构方法、面向对象方法等。 * ? 软件工具 指用来辅助软件开发、维护和管理的一系列软件。 可以节省开发时间和费用，提高软件生产率和软件质量。 从软件过程的观点有：项目管理工具、配置管理工具、分析和设计工具、编码工具、测试工具、维护工具等。 * ? 软件开发环境 支持软件产品生产的软件系统，由软件工具和集成机制组成。 软件工具用于支持软件开发的相关过程、活动和任务 集成机制为工具集成和软件的开发、管理和维护，提供统一的支持 * ? 计算机辅助软件工程 旨在实现软件生命周期各个环节的自动化并使之成为一个整体 计算机辅助软件工程技术是软件工具和软件开发方法的结合 它强调解决整个软件开发过程的效率问题，而不是解决个别阶段的问题 它着眼于软件分析、设计和实现的自动化 使用图形功能对软件系统进行说明并建立文档 * ? 软件工程经济学 旨在从经济学的观点，研究、分析如何有效地开发、发布软件产品和支持用户使用。 研究的问题：成本估算技术与成本估算模型的建立和使用、软件工程中不同决策的成本-效益分析、多目标决策分析、不确定性的处理和风险分析、工程估计和控制等。 * 1.4 形式化方法 （1） 形式化方法是渗透在软件生命期中各个环节（如：需求、设计、实现、测试等）的数学方法， 或者 具有严格数学基础的软件开发方法 形式化方法的基本含义是借助数学的方法来研究计算机科学中的有关问题。 《Encyclopedia of Software Engineering》对形式化方法定义为：“用于开发计算机系统的形式化方法是基于数学的用于描述系统性质的技术。这样的形式化方法提供了一个框架，人们可以在该框架中以系统的方式刻画、开发和验证系统”。 在软件开发的全过程中，凡是采用严格的数学语言，具有精确的数学语义的方法，都称为形式化方法。 * 1.4 形式化方法（2） 从广义角度，形式化方法是软件开发过程中分析、设计及实现的系统工程方法。 狭义地，形式化方法是软件规格（specification）和验证（verification）的方法。 形式化方法又分为形式化规格方法和形式化验证方法。 形式化规格是通过具有明确数学定义的文法和语义的方法或语言，对软件的期望特性或者行为进行的精确、简洁描述。 形式化验证是基于已建立的形式化规格，对软件的相关特性进行评价的数学分析和证明。 * 1.4 形式化方法 （3） 主要目的是保证软件的正确性。 形式化方法基于严格的数学，能够对现象、对象、动作等进行简洁、准确的描述；使得规格的本质可以被展示出来，并且还可以以一种有组织的方式来表示系统规格中的抽象层次；可使用数学证明来揭示规格中的矛盾性和不完整性、以及用来展示设计和规格之间的一致情况等。 2004年5月，IEEE-CS(电子电器工程师学会计算机学会)和ACM联合任务组提交了CCSE（Computing Curriculum-Software Engineering）最终报告，在该报告给出的SEEK（Software Engineering Education Knowledge）中，“软件的形式化方法（Formal Methods i