软件工程概论.ppt

第一讲软件工程概论与需求分析内容软件危机软件工程传统开发模式面向对象模式UML需求分析基于用例的需求分析1.软件危机1.1从千年虫问题谈起千年虫如同一个定时炸弹一样，十几年前就有人提出了预警，但是无人注意直到日期到来的前两年，才引起了恐慌1.2软件危机的提出“软件危机”是1958年在NATO会议上作为一个正式的议题被提出来软件项目不成功的例子比比即是：1999年10月，耗资1.25亿美元的NASA的火星气象卫星失踪，据信这是由于简单的数据转换错误所导致的。人们发现卫星软件中，有些数据使用英制，它们应被转换成公制。这个卫星应当充当另一项任务中的火星极地着陆项目的通信转发器，那个任务也失败了，原因不明。美国IBM公司在1963年至1966年开发的IBM360机的操作系统。这一项目花了5000人一年的工作量，最多时有1000人投入开发工作，写出了近100万行源程序。......据统计，这个操作系统每次发行的新版本都是从前一版本中找出1000个程序错误而修正的结果。......这个项目的负责人F.D.Brooks事后总结了他在组织开发过程中的沉痛教训时说：“......正像一只逃亡的野兽落到泥潭中做垂死的挣扎，越是挣扎，陷得越深，最后无法逃脱灭顶的灾难。......程序设计工作正像这样一个泥潭，......一批批程序员被迫在泥潭中拼命挣扎，......谁也没有料到问题竟会陷入这样的困境......”。IBM360操作系统的历史教训成为软件开发项目的典型事例为人们所记取。一些数据：大约70％的软件开发项目超出了估算的时间，大型项目平均超出计划交付时间20％到50％，90％以上的软件项目开发费用超出预算，并且项目越大，超出项目计划的程度越高美国政府审计局：只有不到2％的合同定购软件在发布时具有可用性——98％以上的项目都失败了2.软件工程2.1定义Boehm：运用现代科学技术知识来设计并构造计算机程序及为开发、运行和维护这些程序所必需的相关文件资料IEEE：软件工程是开发、运行、维护和修复软件的系统方法FritzBauer：建立并使用完善的工程化原则，以较经济的手段获得能在实际机器上有效运行的可靠软件的一系列方法2.2要素软件工程三要素：方法、工具和过程软件工程方法为软件开发提供了“如何做”的技术软件工具为软件工程方法提供了自动的或半自动的软件支撑环境软件工程过程定义了:方法使用的顺序要求交付的文档资料为保证质量和适应变化所需要的管理软件开发各个阶段完成的里程碑2.3原理⑴用分阶段的生命周期计划严格管理?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⑵坚持进行阶段评审⑶实行严格的产品控制——基准配置管理(Baselineconfigurationmanagement)3.传统开发模式3.1瀑布模型瀑布模型(WaterfallModel)(1)问题定义和可行性研究确定要开发软件系统的总目标给出功能、性能、可靠性以及接口等方面的要求完成该软件任务的可行性研究估计可利用的资源(计算机硬件，软件，人力等)、成本、效益、开发进度制定出完成开发任务的实施计划,连同可行性研究报告，提交管理部门审查(2)需求分析对待开发软件提出的需求进行分析并给出详细的定义编写软件需求说明书或系统功能说明书及初步的系统用户手册提交管理机构评审(3)设计总体设计—“如何解决问题”可以列出多种解决方案进行比较把各项需求转换成软件的体系结构。结构中每一组成部分都是意义明确的模块，每个模块都和某些需求相对应详细设计—对每个模块要完成的工作进行具体的描述，为源程序编写打下基础编写设计说明书，提交评审。(4)编码把软件设计转换成计算机可以接受的程序代码，即写成以某一种特定程序设计语言表示的“源程序清单”写出的程序应当是结构良好、清晰易读的，且与设计相一致的(5)测试单元测试，查找各模块在功能和结构上存在的问题并加以纠正组装测试，将已测试过的模块按一定顺序组装起来按规定的各项需求，逐项进行有效性测试，决定已开发的软件是否合格，能否交付用户使用(6)运行和维护改正性维护运行中发现了软件中的错误需要修正适应性维护为了适应变化了的软件工作环境，需做适当变更完善性维护为了增强软件的功能需做变更3.2瀑布模型的特点⑴顺序性、依赖性⑵推迟程序的物理实现⑶质量保证的观点——阶段文档与评审的要求，利于尽早发现错误。