現(xiàn)代軟件工程(第一講)現(xiàn)代軟件工程概述

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1、,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,現(xiàn)代軟件工程課程概述,2024年11月28日,2,提綱,一、軟件工程的體系,二、教學側(cè)重點,三、為什么偏重于軟件工程管理,四、軟件工程技術(shù)的發(fā)展,五、教學內(nèi)容組織,六、教學方法,七、參考資料,2024年11月28日,3,一、軟件工程的體系,軟件工程：以工程化的原理、原則和方法進行軟件開發(fā)，以期解決當時出現(xiàn)的“軟件危機”。,軟件危機：大型軟件開發(fā)成本高；開發(fā)過程不易控制；軟件開發(fā)工作量估計困難；軟件質(zhì)量低；軟件項目失敗率高，錯誤率高；無法判斷大型系統(tǒng)能否正常工作；軟件維護任務(wù)重等。,2024年11月28

2、日,4,一、軟件工程的體系,軟件工程技術(shù)：,1,、軟件開發(fā)模型：軟件開發(fā)全過程中系統(tǒng)的開發(fā)、運行和維護所實施的全部過程（,PDCA,）、活動、任務(wù)的結(jié)構(gòu)框架。（,what,）,2,、軟件開發(fā)方法：采用類似于工程的原理和原則進行軟件開發(fā)。（,how,）,3,、軟件開發(fā)工具：實現(xiàn)方法的自動或半自動的軟件支撐環(huán)境。（,CASE,）,2024年11月28日,5,一、軟件工程的體系,軟件過程管理,1,、軟件產(chǎn)品和過程的質(zhì)量度量,2,、項目計劃與管理（包括風險管理）,3,、軟件過程改進與評估（,SPICE,）,工程技術(shù)解決的是開發(fā)效率問題；而過程管理解決的是開發(fā)質(zhì)量問題,。,2024年11月28日,6,一

3、、軟件工程的體系,為什么需要軟件工程？,當你遇到一個新領(lǐng)域的問題而不知道該如何下手時；,當你在解決復雜問題的過程中感覺到雜亂無章、力不從心時；,當你面對一個充滿個性的開發(fā)團隊而不知如何協(xié)調(diào)時；,當你感覺到開發(fā)效率低下、開發(fā)質(zhì)量始終是你的心頭之患時,.,2024年11月28日,7,二、教學側(cè)重點,本科生教學側(cè)重點：,1,、軟件工程的概念,2,、軟件生命周期,3,、軟件開發(fā)模型,4,、軟件開發(fā)方法,5,、軟件開發(fā)工具,6,、基本的項目管理知識,2024年11月28日,8,二、教學側(cè)重點,研究生教學側(cè)重點：,1,、對軟件開發(fā)技術(shù)的尋根索源；,2,、軟件質(zhì)量,3,、軟件度量,4,、軟件過程及項目管理,

4、5,、,SPICE/CMM,6,、新型軟件工程技術(shù)（基于軟件體系結(jié)構(gòu)的開發(fā)方法、面向?qū)ο蠼?、分布式部件對象技術(shù)、軟件復用技術(shù)等）,2024年11月28日,9,三、為什么偏重于軟件工程管理,3.1,軟件企業(yè)的特殊性,3.2,我國軟件企業(yè)的現(xiàn)狀,3.3,印度軟件企業(yè)的現(xiàn)狀,3.4,我國與印度軟件企業(yè)的差距分析,3.5,重視軟件工程管理的必要性,2024年11月28日,10,3.1,軟件企業(yè)的特殊性,軟件的復雜性和各模塊間的相互依賴性是其他的產(chǎn)品所無法比擬的。所有的模塊以及模塊間的連接環(huán)節(jié)必須是,100%,的正確，不能像硬件那樣允許出現(xiàn)一定范圍的偏差。,想象一下：如果沒有好的管理，軟件的架構(gòu)會顯得

5、混亂，軟件的開發(fā)過程會是雜亂無章的。,2024年11月28日,11,3.1,軟件企業(yè)的特殊性,軟件作為產(chǎn)品，是用人的大腦生產(chǎn)出來的，不是機器制造出來的，因而，軟件過程對人的依賴性極大。除去采用好的方法和工具等技術(shù)外，軟件的質(zhì)量極大地依賴于人。（人的創(chuàng)造性極具個性化）,工程制造業(yè)影響質(zhì)量的,5,要素：人、機器、原料、方法、環(huán)境。人占,20%,。,軟件工程管理就是要為人提供好的方法和工具以減輕人的壓力，提高效率；通過過程管理技術(shù)盡量減少人的低級錯誤，減少過程對于人的依賴程度。,2024年11月28日,12,3.2,我國軟件企業(yè)的現(xiàn)狀,從上世紀,70,年代至今，始終處于落后于國際的位置。,CMM5-

6、,摩托羅拉中國軟件中心；,CMM3,有聯(lián)想軟件、東軟、托普軟件等，大部分企業(yè)在向,CMM2,努力。,CMM3,是軟件企業(yè)邁向國際化的門檻。,2024年11月28日,13,3.2,我國軟件企業(yè)的現(xiàn)狀,Why?,規(guī)模化和系統(tǒng)化不夠。,規(guī)?；?：軟件企業(yè)無法形成規(guī)模，大多數(shù)企業(yè)都是從小型軟件開發(fā)干起來的，當軟件企業(yè)達到一定規(guī)模時，管理工作跟不上，無法形成規(guī)模效應(yīng)。,系統(tǒng)化,：軟件是一種商品，只有系統(tǒng)地控制產(chǎn)品的質(zhì)量、開發(fā)時間、開發(fā)成本才能使商品走入市場、走向國際。,2024年11月28日,14,3.3,印度軟件企業(yè)的現(xiàn)狀,根據(jù)印度國家軟件和服務(wù)企業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù)：最近,5,年印度軟件產(chǎn)業(yè)的累計增長率達到

7、了令人驚奇的,52%,，軟件出口累計增長率超過,55%,。,印度年軟件產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值,2010,年達到,600,億美元。,印度軟件產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員,40,萬人。,2000,多家軟件企業(yè)中，,400,家通過,ISO9000,，,300,多家軟件公司通過了,CMM,認證。,2024年11月28日,15,3.3,印度軟件企業(yè)的現(xiàn)狀,一個現(xiàn)象：一個印度人到美國登記住宿，接待員問：“你是從印度來嗎？”“是的”，“那你一定是個軟件專家”。,以前呢？舞蛇者,公眾對印度軟件的肯定來自于質(zhì)量。其成功當然還來自于：良好的英語、低廉的人力成本。,2024年11月28日,16,3.3,印度軟件企業(yè)的現(xiàn)狀,國內(nèi)從業(yè)人員到印度的感

8、受：,流程重于項目,QC,獨立于研發(fā)部門，專門檢查研發(fā)部門的開發(fā)流程是不是按照流程走，如果,QC,覺得流程不對，會報告上層人員，項目可能會因此而停止。,所謂的項目經(jīng)理一般是從編碼人員升上來的，并不是不懂技術(shù)，一般至少有,4,年的工作經(jīng)驗。,2024年11月28日,17,3.3,印度軟件企業(yè)的現(xiàn)狀,項目經(jīng)理就是制定開發(fā)計劃，負責協(xié)調(diào)，填寫各種表格。,所有的東西（包括草稿）都有文檔。,詳細設(shè)計文檔要求達到只有這個文檔就可以編碼的程度，一般寫文檔的時間為,60%,，編碼時間極少。,有各種詳細的,review,，組內(nèi)的、組間的、客戶的等。,計劃很詳細，的確能達到小時級別，但是實際情況還是誤差比較大，所

9、以也有加班。,2024年11月28日,18,3.4,我國與印度軟件企業(yè)的差距分析,Example:,軟件中需要一個列表，用來表示處理的事務(wù)。該列表在業(yè)務(wù)繁忙的時候?qū)⒆兊煤艽蟆?我國從業(yè)人員：用雙向鏈表（先編碼后分析）。,印度從業(yè)人員：開一個大的數(shù)組，不用鏈表。（先分析后編碼）,Why?,小型機的,512MB,內(nèi)存足夠，數(shù)組訪問方便、效率高。,2024年11月28日,19,3.4,我國與印度軟件企業(yè)的差距分析,軟件教育水平比較：印度軟件人員面對同樣的問題有驚人相似的解決方法和程序結(jié)構(gòu)。而我國軟件人員更重視的是解決問題的個人技巧，重視創(chuàng)造性地發(fā)揮（每個人都覺得別人做的軟件不好，自己需要延續(xù)別人的工

10、作時總是將別人貶損一通，然后重新開發(fā)，殊不知：程序員只要具備擰好螺絲釘?shù)哪芰涂梢粤?。?2024年11月28日,20,3.4,我國與印度軟件企業(yè)的差距分析,許多公司的項目經(jīng)理不需要懂技術(shù)，有些甚至就是,MBA,或者是領(lǐng)域?qū)＜?，而不是編碼專家，卻能夠領(lǐng)導一大群素質(zhì)良好的程序員把工作做好，沒有內(nèi)部不團結(jié)的情況。國內(nèi)的項目經(jīng)理如果不懂技術(shù)則后果是可想而知的（內(nèi)部不團結(jié)，技術(shù)人員與管理人員做對,=,項目經(jīng)理必須在技術(shù)上能夠壓服下屬）。,2024年11月28日,21,3.4,我國與印度軟件企業(yè)的差距分析,印度的編程人員的流動率高達,30%,！可以想見他們的文檔工作做得多么地好，他們的產(chǎn)品不依賴于任何一

11、個人，誰都可以立即辭職，產(chǎn)品的開發(fā)還是會正常進行。,國內(nèi)：老板害怕總工，技術(shù)骨干擁兵自重，抗拒管理。任何制定好的計劃都有可能被技術(shù)人員推翻或者跟你消極怠工。,2024年11月28日,22,3.4,我國與印度軟件企業(yè)的差距分析,印度的開發(fā)計劃能夠做到小時級別。如果項目經(jīng)理沒有上班，手下的員工可能不知道干什么。一般的計劃都定到天。（來自于良好的度量）,國內(nèi)能夠?qū)⒂媱澏ǖ皆戮筒诲e了，而且給出的月度計劃要么不可能實現(xiàn)，要么就可能被取消，開發(fā)人員一般會出現(xiàn)前松后緊的局面。,2024年11月28日,23,3.5,重視軟件工程管理的必要性,印度軟件公司十分重視軟件開發(fā)過程的管理及與其相關(guān)理論與標準的發(fā)展。認

12、為編碼是十分簡單的工作，高中生就可以完成。,國內(nèi)軟件公司更重視個人技能的發(fā)揮，忽視了過程的管理。,國內(nèi)的個人創(chuàng)造性應(yīng)該在有限的范圍內(nèi)得到發(fā)揮。,在滿足國內(nèi)軟件市場需求的同時，拓展國際軟件市場，增加軟件出口量。,2024年11月28日,24,四、軟件工程技術(shù)的發(fā)展,新型軟件開發(fā)模型，如：,RUP,（,Rational Unified Process,）、,XP,（,eXtrem Programming,）。,新的軟件開發(fā)方法：面向?qū)ο筌浖_發(fā)方法。,新的軟件開發(fā)工具：,UML(Unified Modeling Language),、,ROSE(Rational Object-oriented S

13、oftware Engineering),2024年11月28日,25,四、軟件工程技術(shù)的發(fā)展,以軟件體系結(jié)構(gòu)為中心的面向?qū)ο筌浖_發(fā)過程,提煉特定應(yīng)用領(lǐng)域的穩(wěn),定需求和易變需求，建,立可復用的領(lǐng)域模型。,在特定領(lǐng)域模型的基礎(chǔ),上提煉特定應(yīng)用領(lǐng)域的,軟件體系結(jié)構(gòu)。,進行體系,結(jié)構(gòu)設(shè)計,分配系統(tǒng)功能,到相應(yīng)的構(gòu)建,和連接件上,存放設(shè)計模式、對象或,其它可重用的設(shè)計構(gòu)件。,設(shè)計構(gòu)件和,連接件,復用,/,存儲,2024年11月28日,26,四、軟件工程技術(shù)的發(fā)展,分布式部件對象技術(shù),Microsoft COM/DCOM/COM+,OMG CORBA(Common Object Request Bro

14、ker Architecture),Sun Microsystem JavaBean,2024年11月28日,27,四、軟件工程技術(shù)的發(fā)展,軟件復用技術(shù),Pattern(analysis,design,process),Framework,2024年11月28日,28,五、教學內(nèi)容組織,第一章 軟件工程現(xiàn)狀及發(fā)展,1.1,軟件發(fā)展現(xiàn)狀,1.2,軟件危機,1.3,軟件工程及發(fā)展歷程,1.4,軟件工程框架,1.5,軟件發(fā)展趨勢及特點,2024年11月28日,29,五、教學內(nèi)容組織,第二章 軟件生命周期過程,2.1,軟件生命周期,2.2,基本過程,2.3,支持過程,2.4,組織過程,2024年11月

15、28日,30,五、教學內(nèi)容組織,第三章 軟件過程改進的,CMM/PSP/TSP,模型,3.1 CMM,產(chǎn)生背景,3.2 CMM,內(nèi)容及管理透視,3.3 CMM,組織結(jié)構(gòu),3.4 CMM,應(yīng)用,3.5 CMM,與,ISO9001,3.6 PSP,過程組織結(jié)構(gòu),3.7 TSP,過程及角色,2024年11月28日,31,五、教學內(nèi)容組織,第四章 軟件質(zhì)量,4.1,軟件質(zhì)量概念,4.2,軟件質(zhì)量屬性,4.3,軟件質(zhì)量度量,4.4,軟件質(zhì)量保證,4.5,質(zhì)量管理和質(zhì)量保證的實施,2024年11月28日,32,五、教學內(nèi)容組織,第五章 軟件項目管理,5.1,項目管理過程,5.2,風險管理,5.3,軟件質(zhì)量

16、和效率度量,5.4,軟件項目成本和進度估算,5.5,軟件項目進度安排,5.6,項目組織結(jié)構(gòu)設(shè)計,5.7,項目過程監(jiān)控,2024年11月28日,33,五、教學內(nèi)容組織,第六章 面向?qū)ο蠼ＵZ言和過程,6.1,面向?qū)ο蠼Ｋ枷?6.2,面向?qū)ο蠼７椒?6.3,統(tǒng)一建模語言,UML,6.4,統(tǒng)一建模過程,RUP,6.5,輕量級建模過程,XP,2024年11月28日,34,五、教學內(nèi)容組織,第七章 軟件體系結(jié)構(gòu),7.1,軟件體系結(jié)構(gòu)概念,7.2,軟件體系結(jié)構(gòu)的研究意義,7.3,軟件體系結(jié)構(gòu)的研究內(nèi)容,7.4,基本軟件體系結(jié)構(gòu)風格,7.5,基于體系結(jié)構(gòu)的軟件開發(fā)模式,2024年11月28日,35,五、教學內(nèi)容組織,第八章 分布式部件對象技術(shù),8.1,分布式網(wǎng)絡(luò)計算,8.2,基于部件的技術(shù),8.3,部件模型,8.4,互操作性,8.5,部件對象技術(shù)的發(fā)展,2024年11月28日,36,五、教學內(nèi)容組織,第九章 軟件復用之模式和框架,9.1,軟件復用類型,9.2,模式復用,9.3,設(shè)計模式,9.4,過程模式和分析模式,9.5,框架復用,9.6,模式和框架的關(guān)系,2024年11月28日,37,五、教學