软件工程概论.pdf

软件工程概论

软件工程概论

随着信息技术的不断发展，软件在我们的生活中扮演着

越来越重要的角色。同时，软件行业也成为了当今世界最具活

力的产业之一，具有无限的发展前景。为了能够更好的利用信

息技术及其应用，软件工程应运而生。软件工程是一门关于软

件开发及其维护的学科，旨在建立一组标准化的方法，规范软

件的生产过程，以确保软件的质量、可靠性、有效性和安全性。

本文将介绍软件工程的概念、软件生命周期、流程模型、软件

开发方法以及软件工程中的人员角色。

一、软件工程的概念

软件工程是一种系统化、规范化、可量化的软件开发方

法。它是应用工程的思想、方法、技术和经验，以满足用户需

求为核心，从软件的开发到维护全过程的管理学科。

软件工程的主要任务是：掌握软件开发中必要的知识、

方法和技能，理解软件开发中的困难和问题并寻求合理的解决

方案。软件工程要求软件开发人员从纯技术的视角上，向管理、

计划和控制等方面发展，以满足软件市场日益增长的需求。

二、软件生命周期

软件生命周期指软件开发从提出需求到废止使用的整个

过程。它包括五个基本阶段：计划阶段、需求分析阶段、设计

阶段、编码阶段和测试阶段。其中，计划阶段包括项目开始前

的准备活动，需求分析阶段主要是明确用户对软件的需求，设

计阶段则是将需求转化为软件模型，编码阶段是根据设计方案

编写程序代码，测试阶段则是对软件进行系统测试以确保质量。

三、流程模型

为了更好的管理和控制软件开发过程，人们提出了软件

开发流程模型。软件开发的游程模型是指软件建设过程中不断

实施的各个阶段和活动的组合，基本上可以分为瀑布模型、原

型模型、迭代模型、螺旋模型、敏捷模型等。

（1）瀑布模型

瀑布模型是一种经典的、线性的软件开发流程模型。它

是按照顺序完成各个阶段的，即只有当上一个阶段完成后才能

进入下一个阶段。这种模型的优点是开发流程清晰明确，整个

过程非常可控，但是也有缺点，即在后期发现问题，需要回到

前一个阶段进行修改，费用和时间成本较高。

（2）原型模型

原型模型的主要特点是在软件开发的初期，开发人员会

根据用户的需求和建议，开发出一个草图性质的产品原型。然

后，用户可以通过实际操作来提供反馈，根据反馈维护和修改

模型，直到用户满意为止。

（3）迭代模型

迭代模型是在瀑布模型和原型模型上发展的。它是建立

在人们需要马上看到成果和软件质量的基础之上的一种灵活的

软件开发模型。迭代模型采用逐步推进的方法，将软件分成几

个阶段分步完成，并在每一阶段结束之后评估工作质量，如果

需要则进行调整，最后形成一个可行的软件。

（4）螺旋模型

螺旋模型是一种以风险为导向的软件开发流程模型，它

将软件开发过程表示为一个逐渐升高的螺旋线。这个模型是由

于技术和需求上的不确定性而设计的，它可以有效地帮助软件

开发人员在复杂的情况下分析和控制风险。

（5）敏捷模型

敏捷模型是一种软件开发流程模型，它强调的是开发团

队之间的交互和快速响应客户的需求。敏捷模型具有高度的灵

活性和适应性，尤其适用于复杂、快速变化的项目环境中。

四、软件开发方法

为了实现软件工程的目的，需要采用合适的软件开发方

法，如结构化开发方法、面向对象开发方法、面向服务的软件

开发方法等。

（1）结构化开发方法

结构化开发方法是利用图形化表达工具和替代人的思维

过程来设计程序的一种方法。结构性开发方法采用顺序、选择

和循环等结构化控制结构，将复杂的问题分解为独立的解决方

案，从而比较好地实现了代码的重复利用和模块化。

（2）面向对象开发方法

面向对象开发方法是一种以面向对象的思想为基础的开

发方法。它是将实体和实体间的相关性视为对象，从而通过各

种方法（包括建模和封装等方法）来创建如实体类、数据类和

操作类等像独立事物一样的开发模型。面向对象开发方法适用

于较大和较复杂的问题域。

（3）面向服务的软件开发方法

面向服务的软件开发方法（SOA）是一种基于服务的软件

开发方法。面向服务的软件是以服务为基础的，其中一系列服

务构造成绩为完成某些功能的应用程序。服务的功能可以从不

同的计算机系统或设备中得到