软件工程艺术：打造可靠与高质量的实践

一、什么是软件

1、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、数据以及其相关文档的完整集合

2、按事先设计的功能和性能要求执行的指令序列

3、数据是使程序能正常操纵信息的数据结构

二、软件的特点

1. 是一种逻辑实体，不是具体的物理实体，所以具有抽象性
2. 在运行和使用过程中，没有硬件那样的机械磨损和老化问题
3. 一般情况下会受到计算机系统的限制，有着不同程度的依赖性

三、软件的分类

1、系统软件

• 操作系统
• 通信处理程序
• 设备驱动程序
• 数据库管理系统

2、服务对象

• 项目软件
   
• 只接受某个客户的委托，开发机构在合同的约束下开发软件
• 产品软件
   
• 开发完一个产品直接推向市场，为众多的用户使用的软件

3、使用频度

• 一次
   
• 针对某一个问题
• 频繁
   
• 形成一个产品

4、失效影响

• 高可靠性
   
• 重要部门
• 一般可靠性
   
• 项目软件

四、软件工程过程

1、规格说明P（plan)

根据用户的需求按照计算机的术语描述出来

2、软件开发D（do）

设计、调试

3、软件确认C（check）

用户使用

4、软件演进A（advancement）

维护

5、特点

易理解性、可见性、可支持性、可接受性、可靠性、健壮性、可维护性、速度

五、软件的生存期

特别注意：这个软件被废弃不是说不能用了，而是说它被新的软件所代替了

六、软件分析

可行性分析

需求分析

软件需求说明书

七、软件设计

1. 概要设计——把各项需求转换成软件的体系结构
2. 详细设计——某块与某块之间的数据结构

八、软件测试

• 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

九、生命周期模型

1、瀑布型

①、思想

从制作时间上按工序把问题化简，将功能实现与制作分开便于分工协作

②、优点

奠定了软件工程方法的基础

流水依赖，便于分工协作

推迟物理实现，易于修改文档，有复审质量保证

③、不足

与用户见面晚，成功率低，一般为25%

④、适用范围

适用与系统要求明确的系统和各种应用软件的开发均可使用

2、快速原型模型（Rapid Prototyping Model）

3、渐增模型（Incremental Model）

①、思想

允许从部分需求出发，先建立一个不全面的系统通过测试这个系统，进一步使系统扩充和完善

②、优点

问题可以很好的并且立即修改，很好的满足用户的需求

③、使用范围

适用与那些知识型软件系统的开发

④、特点

从整体结构上不如瀑布型清晰，软件的文档也不如瀑布型划分严格

周期长，成本高，与用户见面快，开发效率高

4、螺旋模型

四部分组成：制定计划、风险分析、实施工程、客户评估

5、喷泉模型

十、软件工程的定义

Boehm：运用现代科学技术知识来设计并构成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

十一、软件工程三要素和原理

1、三要素

方法、工具、过程

2、原理

分解、独立性、一致性、确定性

十二、软件工程的基本目标

较低的开发成本、达到要求的软件功能、取得较好的软件性能、开发的软件易于移植

需要较低的维护费用、可以按时完成开发工作，及时交付使用

十三、总结

软件工程是构建可靠、高质量软件的一门艺术与实践。通过遵循软件工程的原则和实践，团队可以更好地管理复杂性、提高质量、降低成本，并最终创造出满足用户需求的优秀软件作品。

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