软件工程导论课件全张海藩教学提纲

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1、2020/7/9,2020/7/9,软件工程,哈尔滨工业大学 韩静萍,Software Engineering,2020/7/9,在一些人眼里，今天的软件开发似乎已 成为简单的事情，已有了不少很好的开发工 具和软件库，软件开发人员训练有素，都强 烈渴望去编写很酷的软件，可以在几天的时 间里编写出一个相当复杂的软件。但为什么 有一些软件能够得到用户的喜欢，而另一些 则不能？为什么有些软件能够在市场上成功 ，而有些则受到冷落？由此可见，开发软件 并不一定难，难就难在如何开发有用的软件。,微软凌小宁博士,2020/7/9,我最大的心得是，一个产品一定要找到能够 真正适用的场合，不能只是为了技术而从事

2、技术 为了研究而进行研究，却不管用户对你所研究的 技术和产品有没有需求。否则，无论你的技术是 多么优秀，多么先进，恐怕你的产品在市场上都 无法获得成功。,微软张益肇博士,2020/7/9,本课程比较全面、系统地介绍软件工程的概念、技术 与方法。 主要内容包括：软件工程概述、软件生存周期及软件 需求分析、软件设计方法、软件测试技术等。 通过本课程的学习，使学生能真正的从中了解软件开 发的整个过程。为了让学生真正得以实践，结合实际软件 开发项目，让学生从问题定义开始，经过可行性研究、需 求分析、概要设计、详细设计、编码直到最后要对自己开 发的软件还要进行测试，这样一个软件开发过程，从而使 学生掌握

3、软件开发的基本技能。,课程主要内容,2020/7/9,2020/7/9,各 章 学 时 安 排,2020/7/9,第一章 软件工程概述,水利工程,建筑工程,机械工程, ,软件工程,本章将对软件的地位和作用、软件的特点、软件 的发展、软件的危机以及软件工程学科的形成、软件 生期等方面的问题和基本概念,传统工程,新兴工程,气象工程,生物工程,2020/7/9,1.1 软件的概念与特点,1、软件,software,soft+ware,软制品 (软体),软件是计算机系统中与硬件相互依存的另一部分。 它包括程序、数据及其相关文档的完整集合。,2020/7/9,2、软件特点,. 软件是一种逻辑实体，而不是

4、具体的物理实体,. 软件的生产与硬件不同,. 在软件的运行和使用期间，没有硬件那样的机械 磨损，老化问题,磨合调整,磨损用坏,修改点,实际曲线,理想曲线,2020/7/9,. 软件的成本相当昂贵,软件技术的发展落后于需求,硬、软件成本比例的变化,年份,成本%,软件,硬件,2020/7/9,3、软件的分类,1、按软件的功能进行划分,2020/7/9,支撑软件,2020/7/9,2、按软件的规模进行划分,2020/7/9,3、按软件开发划分,2020/7/9,1.2 软件工程的概念及范畴,1、“软件工程”,-Software Engineering,于1968年 NATO 组织在 德国召开的一次会

5、议上提出,是把软件当作一种工业产品，要求 “采用工程化的 原理与方法对软件进行计划、开发和维护 ”。,2020/7/9,软件工程学,软件开发技术,软件工程管理,软件开发方法学,软件工具,软件工程环境,软件工程管理学,软件经济学,- 软件工程学的范畴,2、 软件工程学,2020/7/9,Wake up every day with a feeling of passion for the different technology will make in peoples Life.,微软企业文化宗旨部分内容,每天醒来的时候，要对技术给生活造成的改变 始终拥有一份 激情。,2020/7/9,程序,

6、3、软件的演变（即从传统软件开发到现代软件开发）,软件,软件产品,传统软件开发,现代软件开发,2020/7/9,1.3 软件生存周期,把软件从产生、发展到成熟、直至衰亡为止,(SW life cycle),2020/7/9,特点： 上一阶段的变换结果 是下一阶段的变换的 输入，相邻两个阶段 具有因果关系，紧密 相联。,需求分析,问题定义,可性行研究,计划 时期,概要设计,详细设计,编 码,测 试,开发 时期,运行与维护,运 行 时 期,软件生存周期模型（瀑布模型 Waterfall Model）,2020/7/9,原型模型（Prototype Model）,加工 原型,原型：是指模拟某种产品的

7、原始模型,快速分析 和设计,建造 原型,客户 评价原型,1、原型系统仅包括未来系统的 主要功能，以及系统的重要 接口。,2、为了尽快向用户提供原型， 开发原型系统时应尽量使用 能缩短开发周期的语言和工 具。,2020/7/9,第二章 问题的定义与可性行研究,当我们在着手做任何一件工作以前，必须明确工作的性质、任务，制定完成任务的计划，这是非常必要的。同样对于软件产品的开发 ，显然也应该解决好这样类似的问题，明确该软件产品开发的任务，以及完成任务的价值从而制定出完成任务的计划。那么问题的定义和可性行研究就是制定软件系统的计划的第一步。 所以在软件工程中把这一步称为 计划时期,2020/7/9,开

8、始,问题定义,可性行研究,可行否？,项目实施计划,终止项目的建议,结束,Y,计划时期的工作流程图,N,2020/7/9,Who,What,Why,3W,Win CE1.0,有用的软件,2020/7/9,2.1 现状调查和问题的定义,目的:弄清楚用户要求计算机解决什么问题,任务:编写系统目标与规范说明书,系统目标与规范说明书 1、项目：教材销售系统 2、问题：人工销售教材手续繁琐，容易出错 3、项目目标：建立一个高效率、无差错的计算机教材销售系统 4、项目范围：利用现有的计算机，软件开发费用不得超过2000元 5、初步想法：建议在系统中增加对缺书的统计与采购功能 6、可性行研究：建议进行大约10

9、天的可性行研究，且研究费用不超过500元,2020/7/9,2.2 可行性研究与论证,1、经济可行性:,进行成本效益分析，评估项目的开发成本。,基于计算 机系统的 成本由四 部分组成,其论证的焦点是:围绕着对系统开发的价值进行论证,2020/7/9,举例：关于开发CAD系统的软件开发成本及效益分析,该系统节省经费,该系统成本,盈亏平衡点,投资回收期,-成本及效益分析图,2020/7/9,2、技术可行性:,对系统的性能、可靠性、可维护性以及生产率 等方面的信息进行评价。,通过技术可行性的分析，将为新系统提交技术可 行性评估。以指明为完成系统的功能和性能需要什么 技术？需要哪些材料、方法、算法、或

10、者过程等,2020/7/9,可行性 论证报告,2020/7/9,2.3 可行性分析所需工具 （系流程图与系统结构图）,1、系统流程图:,是用来描述系统物理模型的一种传统工具。,2020/7/9,2020/7/9,举例,库存清单系统流程图,2020/7/9,人工销售教材 流程图,2020/7/9,计算机售书系统流程图,结束,学生,购书发票,到书库 领书,购书单,终端,审查并 开发票,1,1-学生各学期用书数据库,购书单,2,2-教材存量数据库,2020/7/9,练,习,请画出由下列文字描述的系统流程图,2020/7/9,2、系统结构图:,系统工程师用结构摸板开发的系统模型,用户界面处理,输 入

11、处 理,维护和自测试,处理和控制功能,输 出 处 理,- 结构摸板 -,2020/7/9,- 传输线的分类系统,3、系统结构环境图(ACD-Architecture Context Diagram),: ACD 可用于描述实现系统与系统运行环境之间的信息边界。,2020/7/9,- 传输线分类系统的 ACD 图,处理与控制功能区,外部实体,2020/7/9,ACD 的层次结构,2020/7/9,作,请画出学生成绩管理系统的 ACD 图,业,2020/7/9,第3 章 软件需求分析,软件需求分析是软件开发早期的一个重要阶段。它 在问题定义和可行性研究阶段之后进行。需求分析的基 本任务是软件人员和

12、用户一起完全弄清用户对系统的确 切要求。这是关系到软件开发成败的关键步骤，也是整 个系统开发的基础。 软件需求分析阶段要求用 需求规格说明书（SRS） 来表达用户对系统的要求。规格说明书可用文字方式表 示，也可用图形表示。 本章将介绍需求分析的任务、步骤、需求分析方法 (面向数据流图分析方法、面向对象的分析方法）。,2020/7/9,一、确定目标系统的具体要求,1、确定系统的运行环境要求,2、系统的性能要求,3、系统功能,3.1 需求分析的任务,硬件环境和软件环境,确定目标系统具备的所有功能,2020/7/9,数据库中存放的是职工的,某学校医疗费管理系统,所属部门、职工号、姓名,职工报销时应填

13、写：,所属部门、职工号、姓名、日期,校内门诊、校外门诊、住院费、子女医疗费,医疗费分类：,该校规定，每年每个职工的医疗费有一个限额（如 80元），限 额在年初确定，其限额规则如下：,1、每个职工一年内报销的医疗费不超过限额时，全部报销 2、超额，则超出部分只可报销90%，其余10%由职工个人负担 3、职工子女的医疗费也有限额（如 40元）,2020/7/9,1、医疗费管理系统每天记录当天报销的若干职工或职工子女的医 疗费的类别、金额。 2、在当天下班前让系统自动结帐、统计当天报销的医疗费总额，供 出纳员核对。 3、每笔帐要保存备查，每天所报销的费用要和各个职工已报销的金 额累计起来，以便检查哪

14、些职工已超额。 4、系统还要配有适当的查询功能。 5、年终结算后，下一年度开始时要对数据库文件进行初始化。 6、当职工调离本单位，职工调如本单位或在本单位内部门间调动， 数据库文件应能及时得到修改。,请完成对上述系统的 需求分析,用户对系统的要求,2020/7/9,该系统规模不太大，可以和用户单位的其他管理系统 使用相同的计算机硬件设备、相同的操作系统和相同的关 系数据库管理系统。 如果，可以使用汉化了的数据库管理系统，但在建立 数据库结构时，凡是用英文名称来代表字段名时，则必须 在数据字典中予以说明。,1、确定系统的环境要求,2020/7/9,3、系统的功能,（1）具有表格形式屏幕的输入格式

15、 （2）具有重复录入数据的功能 （3）具有查询和统计汇总的功能 （4）职工的调入和调出以及对数据库的初始化,2020/7/9,2、系统性能要求,（1）数据不能随意更改 2）保证数据的准确性 由于医疗费管理系统涉及到会计经费问题，数据不能 随意更改但数据输入又难免会出错。因而在每输入一个职 工的医疗费后，屏幕提示“数据有误吗？”。若是在核对时 有误，可及时更改，避免输入错误。一天报销结束时，在 数据存档前，再让出纳员核对一下经费总额，若出纳员支 出的金额总数有误时，应让计算机显示每笔帐目，供一一 仔细核对，此时在允许修改一次。当正式登帐后，数据就 绝对不允许在修改了，由此保证财务制度的严格性，保

16、证 数据的安全性。,2020/7/9,二、建立目标系统的逻辑模型,通常软件软件开发项目是要实现目标系统的物理模型，即 确定待开发软件系统的系统元素，并将功能和数据结构分配到 这些系统元素中。它是软件实现的基础。 但是目标系统的物理模型是由它的逻辑模型经实例化，即 具体到某个业务领域而得到的。与物理模型不同，逻辑模型忽 视机制和细节，只描述系统要完成的功能和要处理的数据。 为此，该阶段的主要任务是，借助于当前系统的逻辑模型 导出目标系统的逻辑模型，也就是解决目标系统“做什么”的问 题。,2020/7/9,用户 调查,具体模型,建立系统模型的工作流程,逻辑 抽象,当前系统,逻辑模型,当前系统,计算 机化,评审 修改,正式模型,完善 细节,目标