第章建模基础知识.pdf

第1章建模基础知识 学习内容 ►软件工程概述 ►建模概述 ►UML概述 1.1 软件工程概述 1.1.1 软件工程的产生 ► 软件工程(Software Engineering)是一门指导计算机软件系统 开发和维护的工程学科，涉及到计算机科学、工程管理科学、 数学等多学科，其研究范围广泛，主要研究如何应用软件开 发的科学理论和工程技术来指导大型软件系统的开发。例如， 现代操作系统的开发，如果不采用软件工程的方法是不可能 实现的。 ► 软件工程的产生和发展是与软件的发展紧密相关的。软件是 计算机系统中与硬件相互依存的另一部分，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。 1.1 软件工程概述 1.1.1 软件工程的产生 ► 计算机软件经历了三个发展阶段： 1. 程序设计时代(1946年～1956年) 采用 “个体生产方式”，即软件开发完全依赖于程序员个人 的 能力水平。 2. 程序系统时代(1956年～1968年) 由于软件应用范围及规模的不断扩大，个体生产已经不能够 满足软件生产的需要，一个软件需要由几个人协同完成，采 用 “生产作坊方式”。该阶段的后期，随着软件需求量、规 模及复杂度的增大，生产作坊的方式已经不能够适应软件生 产的需要，出现所谓的软件危机。 3. 软件工程时代(1968年至今) 该阶段的主要任务是为了克服软件危机，适应软件发展的需 要，而采用 “工程化的生产”方式。 1.1 软件工程概述 1.1.1 软件工程的产生 ►20世纪60年代中期以后，一些开发大型软件系统的 要求提了出来。然而软件技术的进步一直未能满足 形势发展的需要，在大型软件的开发过程中出现了 复杂程度高、研制周期长、正确性难以保证的三大 难题。遇到的问题找不到解决办法，致使问题堆积 起来，形成了人们难以控制的局面，出现了所谓的 “软件危机”。 ►软件危机(Software crisis)是指在软件开发和维护中 所产生的一系列严重的问题：一是如何开发新的软 件，满足用户对软件的需求；二是如何维护数量众 多的已有软件。 1.1 软件工程概述 1.1.1 软件工程的产生 ►到了20世纪60年代末期，软件危机已相当严 重，这促使计算机科学家们开始探索缓解软 件危机的方法。他们提出了 “软件工程”的 概念。 ►软件工程用现代工程的原理、技术和方法进 行软件的开发、管理、维护和更新。于是， 开创了计算机科学技术的一个新的研究领域。 1.1 软件工程概述 1.1.2 软件工程的内容和基本原理 ►软件工程研究的主要内容是软件开发技术和软件开 发管理两个方面。在软件开发技术中，主要研究软 件工程方法、软件工程过程、软件开发工具和环境。 1. 软件工程方法为软件开发提供了 “如何做”的技术。 2. 软件工程过程是将软件工程的方法和工具综合起来 以达到合理、及时地进行计算机软件开发的目的。 3. 软件开发工具和环境为软件工程方法提供了自动的 或半自动的软件支撑环境。 1.1 软件工程概述 1.1.2 软件工程的内容和基本原理 ►软件工程基本原理归纳提出了七条基本原则。 1.用分阶段的生命周期计划严格管理。 2.坚持进行阶段评审。 3.实行严格的产品质量控制。 4.采用现代程序设计技术和软件工程技术。 5.结果应能清楚地审查。 6.开发人员应少而精。 1.1 软件工程概述 1.1.3 现代软件工程 ► 早期的软件开发仅考虑人的因素，传统的软件工程强调物性 的规律，现代软件工程最根本的就是人和物的关系，就是人 和机器(工具、自动化)在不同层次的不断循环发展的关系。 ► 面向对象的分析、设计方法(OOA和OOD)的出现使传统的开 发方法发生了翻天覆地的变化。随之而来的是