lecture-5it工程师的工程能力教案资料

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1、信息与软件学院 2014.9,第五讲 IT工程师的工程能力,主要内容,工程能力概述 软件工程知识体系 软件工程系统能力,工程能力概述,科学、技术与工程 软件与软件工程 项目与软件项目,工程能力概述 科学、技术与工程,科学指探知事物的本质、特征、内在规律以及与其他事物的联系，是关于自然、社会和思维的发展与变化规律的知识体系。或者说科学是建立在经验主义、实验以及方法论自然主义之上的各种知识 技术指运用科学规律解决实现某一目的的手段和方法，泛指根据生产实践经验和科学原理而发展形成的各种工艺操作方法、技能和技巧 工程指将自然科学原理应用到工农业等生产部门中而形成的各门学科的总称。如机械工程、水利工程、

2、化学工程、系统工程、软件工程等,工程能力概述,科学、技术与工程 软件与软件工程 项目与软件项目,工程能力概述 软件与软件工程,软件：计算机系统中与硬件相互依存的另一部分，包括程序，数据及其相关文档的完整集合 程序：按事先设计的功能和性能要求执行的指令序列 数据：使程序能正常操纵信息的数据结构 文档：与程序开发，维护和使用有关的图文材料,工程能力概述 软件与软件工程,软件工程定义 指导计算机软件开发和维护的工程学科 采用工程的概念、原理、技术和方法来开发与维护软件，把经过时间考验而证明正确的管理技术和当前能够得到的最好的技术方法结合起来，以经济地开发出高质量的软件并有效地维护它 IEEE（199

3、3）： 软件工程是把系统化的、规范的、可度量的途径应用于软件开发、运行和维护的过程，也就是化工程应用于软件中；研究中提到的途径,工程能力概述,科学、技术与工程 系统与计算机系统 软件与软件工程 项目与软件项目,工程能力概述 项目与软件项目,自从有了人类，人们就开展了各种有组织的活动。随着社会的发展，有组织的活动逐步分化为两种类型： 一类是连续不断、周而复始的活动，人们称之为“运作”(Operations)，如企业日常的生产产品的活动 另一类是临时性、一次性的活动，人们称之为“项目”(Projects)，如企业的技术改造活动、一项环保工程的实施,工程能力概述 项目与软件项目,在现代社会中“项目”

4、是很普遍 各类开发项目 各种建设工程项目 各种科研项目 各种环保和规划项目 各种社会项目 各种投资项目 各种国防项目 从上述可见，项目已渗入到社会的经济、文化、军事的各个领域，社会的每一层次和每一角落,工程能力概述 项目与软件项目,上课 野餐活动 集体婚礼 社区保安 开发操作系统 每天的卫生保洁 神州飞船计划,日常运作,项目,工程能力概述 项目与软件项目,项目是一个组织为实现自己既定的目标，在一定的时间、人员和资源约束条件下，所开展的一种具有一定独特性的一次性工作,明确界定的 工作范围,预定的资源,一次性工作,临时组织,明确具体的目标,团队合作,开始日期,结束日期,项目,工程能力概述 项目与软

5、件项目,目的性：任何一个项目都是为实现特定的组织目标服务 独特性：项目的产品或服务都具有一定的独特之处 一次性：每一个项目都有自己明确的时间起点和终点，都是有始有终的，而不是不断重复、周而复始 制约性：每个项目都在一定程度上受客观条件的制约。最主要的制约是资源制约 风险性：由于项目各种条件和环境发展变化的不确定性所造成的项目后果损失或收益的可能性 过程性：项目是由一系列的项目阶段、项目工作或项目活动所构成的一个完整过程 其它特性：包括项目的创新性、项目后果的不可挽回性和项目组织的临时性与开放性等,工程能力概述 项目与软件项目,项目的三项约束：每个项目都会在不同程度上受到范围目标、时间目标和成本

6、目标的约束，这些有时被称为项目的三项约束。这三个目标经常存在冲突，良好的项目是达到三者的平衡 范围：项目要努力实现的是什么？客户或发起人要通过项目获得什么样的产品或服务？ 时间：完成项目需要多长时间？项目进度是怎样安排的？ 成本：完成项目需要花费多少成本？如何做好进度和费用的综合控制？,工程能力概述 项目与软件项目,项目成功三要素 按时完成 预算内 质量符合预期要求 功能 性能,工程能力概述 项目与软件项目,工程项目是当今社会最为普遍，也是最为重要的项目类型。它存在于社会的各个领域、各个地方，在社会生活和经济发展中起着重要作用 工程项目是以一个工程技术系统的建设和（或）运行为任务的过程 工程项

7、目的根本目的，是通过工程的建设和运行为社会提供合格的产品或服务,工程能力概述 项目与软件项目,软件项目：以软件服务为主体的项目 软件项目目标 用有限的时间、有限的资源为特定用户提供满足其需求的软件服务，并获取对应价值,工程能力概述 项目与软件项目,软件项目的三大构成 项目流程 项目的方向和进程 项目团队 项目的实施者 项目制度 项目实施的准绳,工程能力概述 项目与软件项目,软件项目内容 进行项目的开发和交付 程序文档和代码 保障项目的正常运行 硬件集成、数据转换 提供项目支持和服务 用户培训、技术支持,工程能力概述 项目与软件项目,工程类项目（重点） 目标：交付工程 用户：指定用户（如某家企业

8、） 产品类项目 目标：交付产品 用户：行业客户 服务类项目 目标：为用户提供特定的服务（如售后维护） 用户：指定用户,主要内容,工程能力概述 软件工程知识体系 软件工程系统能力,软件工程知识体系,SWEBOK：软件工程知识体 SEEK：软件工程教育知识体,软件工程知识体系 软件工程知识体,1970年代末期，美国制定研究生教育计划时采纳了IEEE-CS提出的制定软件工程教程的建议，为软件工程教育打下了基础。在英国，最早的本科软件工程教育计划开始于1985年的皇家学院和1988年的谢菲尔德大学。 1980年代末和1990年代初，软件工程教育得到卡内基-梅隆大学软件工程研究所（SEI）的培育和支持。

9、他们的工作包括：调查软件工程教育现状；出版研究生的软件工程推荐教程；在卡内基梅隆大学建立软件工程硕士教育计划；组织和推动软件工程教育者研讨会，出版软件工程推荐教程的相关模块。 SEI发起和资助的第一届软件工程教育和培训会议（CSEET）1987年召开。大会为软件工程教育者提供一个论坛，提出和讨论软件工程教育观点、方法和活动。1995年，作为软件工程教育计划的一部分，SEI建立关于软件工程教育和培训的一个工作组（WGSEET），目的是共同研究问题、提出解决方法，与软件工程教育和培训组织共享信息和最佳实践方法。1999年，工作组提出一个技术报告，为设计和实现本科软件工程教育计划提供指导。,软件工程

10、知识体系 软件工程知识体,1993年，IEEE-CS和ACM为把软件工程建设成为一个专业，建立了IEEE-CS/ACM联合指导委员会。随后，该指导委员会被软件工程协调委员会（SWECC）替代。SWECC主要整理了三方面的工作：关于道德和职业规范的发展；开发软件工程教育项目（SWEEP），即评价本科软件工程教育计划是否合格的标准草案；开发了软件工程知识体（SWEBOK）。其中，SWEBOK全面描述了软件工程实践所需的知识，为开发本科软件工程教育计划打下了基础。 2004年8月，全世界500多位来自大学、科研机构和企业界的专家、教授经过多年的努力，推出了软件工程知识体、软件工程教育知识体（SEEK

11、）两个文件的最终版本，标志着软件工程学科在世界范围正式确立，并在本科教育层次上迅速发展。,软件工程知识体系 软件工程知识体,SWEBOK（软件工程知识体）: IEEE计算机学会职业实践委员会主持的一个项目。 SWEBOK是IEEE的官方服务标记。,软件工程知识体系 软件工程知识体,草人阶段（ 1997年5月 ）产生软件工程本体知识指南的雏型，主要是为该指南确定恰当的组织结构。 石人阶段（ 2001年4月18日），草稿完成、进入试用阶段， SWEBOK 0.95版的发布标志着该阶段结束。 铁人阶段（ 2004年），从正式版本1.0版开始到现在，包括最新的2004版本,软件工程知识体系 软件工程知

12、识体,促进世界范围内对软件工程的一致观点 阐明软件工程相对其它学科（如计算机科学、项目管理、计算机工程 和数学等）的位置，并确立它们的分界 刻画软件工程学科的内容 提供使用知识体系的主题 为开发课程和个人认证与许可材料，提供一个基础,软件工程知识体系 软件工程知识体,SWEBOK的知识领域,(1)软件需求 Software Requirements,(2)软件设计 Software Design,(3)软件构造 Software Construction,(4) 软件测试 Software Testing,(6)软件配置管理 Configuration Management,(5)软件维护 S

13、oftware Maintenance,(7)软件工程管理 Software Engineering Management,(9)软件工程工具和方法 Software Engineering Tool and Method,(8)软件工程过程 Software Engineering Process,(10)软件质量 Software Quality,软件工程知识体系 软件工程知识体,(1)软件需求 Software Requirements,(2)软件设计 Software Design,(3)软件构造 Software Construction,需求是真实世界问题而必须展示的特性。,软件需

14、求基础 需求过程 需求获取,需求分析 需求规格说明 需求确认,实践考虑,软件设计基础 软件设计关键问题 软件结构与体系结构,软件设计质量的分析与评价 软件设计符号 软件设计的策略与方法,定义一个系统或组件的体系结构、组件、接口和其他特征的过程。,指通过编码、验证、单元测试、集成测试和排错的组合，具体创建一个可以工作的、有意义的软件 。,软件构造基础,管理构造,实际考虑,软件工程知识体系 软件工程知识体,(4) 软件测试 Software Testing,(6)软件配置管理 Configuration Management,(5)软件维护 Software Maintenance,软件测试基础

15、与测试相关的度量,软件维护基础 软件维护的关键问题,在有限测试用例集合上，根据期望的行为，对程序进行的动态验证。,测试级别 测试过程,测试技术,在软件运行过程中，对可能出现的异常，运行环境的改变，作出处理，以保证软件正常运行。,维护过程 维护技术,为了系统地控制配置的变更和维护在整个系统生命周期中的完整性和可追踪性，而标志软件在时间上不同点的配置的学科。,软件配置管理过程的管理 软件配置项 软件配置控制,软件配置状态统计 软件配置审计 软件发布管理和交付。,软件工程知识体系 软件工程知识体,(7)软件工程管理 Software Engineering Management,(9)软件工程工具和

16、方法 Software Engineering Tool and Method,(8)软件工程过程 Software Engineering Process,(10)软件质量 Software Quality,处理软件工程的管理与度量，虽然度量是所有知识域的一个重要方面，但是这里涉及的是度量程序的专题。,启动和范围定义 软件项目计划 软件项目实施,评审与评价 关闭 软件工程度量,涉及软件工程过程本身的定义、实现、评定、度量、管理、变更和改进。,过程实施与变更 过程定义,过程评估 过程和产品度量,软件工程工具,软件工程方法,软件质量基础,软件质量管理过程 实践考虑,软件工程知识体系 软件工程知识体,软件工程的相关学科 认知科学和人的因素 计算机科学 计算机工程 管理和管理科学 项目管理 系统工程 数学 软件工程作为知识领域被其他计算学科引用 计算机科学 计算机工程 计算机信息系统 计算机信息技术 ,软件工程知识体系,SWEBOK：软件工程知识体 SEEK：软件工程教育知识体,软件工程知识体系 软件工程教