第一篇:軟件工程第8章維護—總結
第8章 維護
周四上午2#211的34節,下午在1#202的78節
在軟件產品被開發出來并交付用戶使用之后,就進入了軟件的運行維護階段。這個階段是軟件生命周期的最后一個階段。
大型軟件的維護成本高達開發成本的4倍左右。
8.1軟件維護的定義
在軟件已經交付使用之后,為了改正錯誤或滿足新的需要而修改軟件的過程。四項活動:改正性維護,適應性維護,完善性維護(一半以上),預防性維護。
8.2軟件維護的特點
8.2.1結構化維護與非結構化維護差別巨大
1.非結構化維護
2.結構化維護
8.2.2維護的代價高昂
維護工作量的一個模型:
M=P+K*exp(c-d)
M是維護用的總工作量,P是生產性工作量,K是經驗系數,c是復雜程度(非結構化設計和缺少文檔都會增加軟件的復雜程度),d是維護人員對軟件的熟悉程度。
8.2.3維護的問題很多
1.2.3.4.5.理解別人寫的程序通常非常困難; 沒有文檔或文檔資料顯著不足; 不能指望開發人員詳細說明軟件; 設計時未考慮將來的修改; 維護不是一項吸引人的工作。
8.3軟件維護過程
1.維護組織
未必建立正式的維護組織,但是非正式的委托責任是絕對必要的。
在維護活動開始之前就明確維護責任是十分必要的,可以大大減少維護過程中可能出現的混亂。
2.維護報告
即軟件修改報告。
3.維護的事件流
4.保存維護記錄
5.評價維護活動
8.4軟件的可維護性
定義:維護人員理解、改正、改動或改進這個軟件的難易程度。
8.4.1決定軟件可維護性的因素
1.可理解性
定義:外來讀者理解軟件的結構、功能、接口和內部處理過程的難易程度。
2.可測試性
可以用程序復雜度來度量它的可測試性。
3.可修改性
耦合、內聚、信息隱藏、局部化、控制域與作用域的關系等,都影響軟件的可修改性。
4.可移植性
定義:把程序從一種計算環境(硬件配置和操作系統)轉移到另一種計算環境的難易程度。
5.可重用性
定義:同一事物不做修改或稍加改動就在不同環境中多次重復使用。
大量使用可重用的軟件構件開發軟件,可以提高軟件的可維護性。
8.4.2文檔
軟件系統的文檔可以分為以下2類:
1.用戶文檔:功能描述,安裝文檔,使用手冊,參考手冊,操作員指南等。
2.系統文檔:系統設計、實現、測試等文檔。
習題8
1.軟件的可維護性與哪些因素有關?在軟件開發過程中應該采取哪些措施來提高軟件產品的可維護性?
2.假設自己的任務是對一個已有的軟件做重大修改,而且只允許從下述文檔中選取兩份:(a)程序的規格說明;(b)程序的詳細設計結果(自然語言描述加上某種設計工具表示);(c)源程序清單(其中有適當數量的注解)。
應選取哪兩份文檔?為什么這樣選取?打算怎樣完成交給自己的任務?
3.分析預測在下列系統交付使用以后,用戶可能提出哪些改進或擴充功能的要求。如果由自己來開發這些系統,在設計和實現時將采取哪些措施,以方便將來的修改?
(1)儲蓄系統
為方便儲戶,某銀行擬開發計算機儲蓄系統。儲戶填寫的存款單或取款單由業務員輸入系統,如果是存款,系統記錄存款人姓名、住址、存款類型、存款日期、利率等信息,并印出存款單給儲戶;如果是取款,系統計算利息并印出利息清單給儲戶。
(2)機票預訂系統
為方便旅客,某航空公司擬開發一個機票預訂系統。旅行社把預訂機票的旅客信息(姓名、性別、工作單位、身份證號碼、旅行時間、旅行目的地等)輸入進該系統,系統為旅客安排航班,印出取票通知和賬單,旅客在飛機起飛的前一天憑取票通知和賬單交款取票,系統校對無誤即印出機票給旅客。
(3)患者監護系統
目前住院病人主要由護士護理,這樣做不僅需要大量護士,而且由于不能隨時觀察危重病人的病情變化,還可能會延誤搶救時機。某醫院打算開發一個以計算機為中心的患者監護系統。
醫院對患者監護系統的基本要求是隨時接收每個病人的生理信號(脈搏、體溫、血壓、心電圖等),定時記錄病人情況以形成患者日志,當某個病人的生理信號超出醫生規定的安全范圍時向值班護士發出警告信息,此外,護士在需要時還可以要求系統印出某個指定病人的病情報告。
第二篇:軟件工程總結
軟件工程課程總結
摘要:
計算機是20世紀最重大的科學技巧成就之一,使當代社會的經濟、軍事、科研、教育、服務等方面在概念和技巧上發生了性的變化,對人類社會的進步已經并還將產生極為深刻的影響。目前,計算機是世界各發達國度劇烈競爭的科學技巧領域之一。
電子計算機早期功效主要是計算,后來已遠遠超越單純計算的功效,還可模擬、思維、進行自適應反饋處理等等,把它叫做“電腦”更為合實際。由于電子計算機功效的飛躍性發展,應用于生產和生活的各個方面,直接和顯著地提高了生產、工作和生活的效率、節奏和水平,在軟科學研究和應用中它也起著關鍵作用,因此它已被公認是現代技巧的神經中樞,是未來信息社會的心臟和錄魂。計算機學科分為四個領域,分別是計算機科學,計算機工程,軟件工程和信息系統。
正文:
軟件工程是研究和應用如何以系統性的、規范化的、可定量的過程化方法去開發和維護軟件,以及如何把經過時間考驗而證明正確的管理技術和當前能夠得到的最好的技術方法結合起來的學科。包括項目管理,分析,設計,程序的編寫,測試和質量控制。它涉及到程序設計語言、數據庫、軟件開發工具、系統開發平臺、標準、設計模式等方面。
學了《軟件工程》這門課程和一些有關資料后,感覺一些東西都曾經接觸過,但在實際工作中有些理論要完全遵循可能還有些障礙,軟件工程只是提供了理論上的一些結論,但對項目的具體可操作性的規范的制定方面卻做的很少,《軟件工程》發展了幾十年,光是開發模型就達到了10多種,對不同的項目采用合適的開發模式,有些項目在不同的開發階段可能還要轉換開發模式,把它們靈活的應用到實際中還是很困難的。
軟件技術是信息技術產業的核心之一,軟件技術的發展是與信息技術產業的發展互相促進的。當今世界,信息技術正處于新一輪重大技術突破的前夜。預計今后 20~30 年是信息科學技術的變革突破期,可能導致 21 世紀下半葉一場新的信息技術革命。近年來,從 IT 界到一些國家首腦,都高度關注以物聯網為標志的新一輪信息技術的發展態勢,認為這是繼 20 世紀 80 年代 PC 機、90 年代互聯網、移動通信網之后,將引發 IT 業突破性發展的第三次 IT 產業化浪潮。每一次重大的技術變革都會引起企業間、產業間甚至國家間競爭格局的重大變化,也促進了軟件技術與軟件產業的重大變革與發展。
近年來,信息技術、軟件技術、軟件系統與軟件產業的發展備受關注,已有不少論述、分析與判斷。近10 年內網絡技術經歷寬帶化、移動化和三網融合將走向基于 Ipv6 的下一代互聯網,2010 年 1 月,國家 863 計劃信息技術領域辦公室和國家 863 計劃信息技術領域專家組,在上海舉辦“信息-物理融合系統 CPS發展戰略論壇”,提出“信息-物理融合系統 CPS 是一個綜合計算、網絡和物理環境的多維復雜系統,是信息和物理世界的深度的融合交互,可實現大型工程系統的實時感知、動態控制和信息服務,使系統更加可靠、高效與實時協同,使得人類物理現實和虛擬邏輯逐步融合,具有重要而廣泛的應用前景。業界關于軟件工程的代表性觀點創立與使用健全的工程原則,以便經濟地獲得可靠且高效率的軟件。應用系統化,遵從原則,可被計量的方法來發展、操作及維護軟件;也就是把工程應用到軟件上。與開發、管理及更新軟件產品有關的理論、方法及工具。一種知識或學科,目標是生產品質良好、準時交貨、符合預算,滿足用戶所需的軟件。實際應用科學知識在設計、建構電腦程序,與相伴而來所產生的文件,以及后續的操作和維護上。
6使用與系統化生產和維護軟件產品有關之技術與管理的知識,使軟件開發與修改可在有限的時間與費用下進行。
7建造由工程師團隊所開發之大型軟件系統有關的知識學科。對軟件分析、設計、實施及維護的一種系統化方法。系統化地應用工具和技術于開發以計算機為主的應用。
10軟件工程是關于設計和開發優質軟件。
《軟件工程》是一門綜合性和實踐性很強的核心課程,它屬于是一門交叉學科,包含有:軟件開發技術(軟件開發方法學、軟件開發過程、軟件工具和軟件工程環境)、軟件工程管理(軟件管理學、軟件經濟學、軟件心理學)。主要內容包括軟件工程概述、可行性分析、需求分析、概要設計、詳細設計、面向對象分析與設計、編碼、軟件測試、項目計劃與管理。
本課程是面向準備從事軟件開發的畢業生而開設的一門專業課程。針對計算機教學中軟件工程這一薄弱環結,結合目前軟件開發商對人才的要求,對計算機專業的畢業生進行軟件工程強化培訓,目的是使畢業生能夠了解和掌握軟件工程的基本理論和方法,并在實際軟件開發中運用這些方法。
我理解,軟件工程是按照工程學的管理方式,有組織、有計劃的,在一定的質量基礎、時間限度和成本范圍內,實現功能明確的軟件系統。而且,軟件工程在企業范圍內運行,一定需要企業資源的支持,要與企業的經營、決策、管理體系聯系在一起,才能夠被踏踏實實的落實下來。
軟件工程項目是一個需要一步一步的計算,分析思考而來的,需要不斷思考,研究不斷進步,軟件業作為一個服務業,要想得到發展,首先必須形成一個對軟件服務有迫切需要的市場。其次,這個市場中的消費者必須具備足夠的購買力。軟件的消費群體簡單一點,可以分為個體消費和企業消費。中國的企業群體,數量龐大,但是質量不高。上規模的企業極少。國內目前能夠形成比較大規模的獨立市場的,肯定是小規模的軟件系統。
隨著信息化時代的到來其地位越來越受到人們的重視,軟件工程從一個學科,或是某一個研究方向來說,人員僅僅是過程,方法的執行者,所以人員素質往往被忽略,軟件工程是一門實踐性很強的學科,所以在實際的軟件研究過程中,人員的素質占有很重要的地位。要有出色的軟件問世,研發人員的素質至關重要!
作為軟件工程的學習者應該不斷創新,不斷嘗試、實踐,不斷研究和學習,中國的軟件工程技術依舊滯后于國外一些軟件工程技術,作為新一代的學習者應該擔當起振興起中國軟件事業,使中國科技得到高速發展!
現在已經是信息化時代,信息化潮流不斷涌現,想要掌握主動權就是掌握信息化的發展方向,這就需要我們不斷學習,時間,研究,學習國外的先進技術,轉變自己的技術,然后融合,創新。
軟件技術不是一成不變的,是隨著社會的進步的不斷進步,不需要不斷的創新,不斷的改善的,需要我們不斷的學習,不斷的研究,不斷進步。
第三篇:軟件工程總結
1.Software is a product and can be manufactured using the same technologies used for other engineering artifacts Answer: b 2.WebApps are a mixture of print publishing and software development, making their development outside the realm of software engineering practice.Answer: b 3.Software engineering umbrella activities are only applied during the initial phases of software development projects.Answer: b 4.Planning ahead for software reuse reduces the cost and increases the value of the systems into which they are incorporated.Answer: a 5.The essence of software engineering practice might be described as understand the problem, plan a solution, carry out the plan, and examine the result for accuracy.Answer: a 6.In agile process models the only deliverable work product is the working program.Answer: b 7.A most software development projects are initiated to try to meet some business need.Answer: a 8.In general software only succeeds if its behavior is consistent with the objectives of its designers.Answer: b 9.Software processes can be constructed out of pre-existing software patterns to best meet the needs of a software project.Answer: a 10.Process technology tools allow software organizations to compress schedules by skipping unimportant activities.Answer: b 11.It is generally accepted that one cannot have weak software processes and create high quality end products.Answer: a 1.Requirements engineering is a generic process that does not vary from one software project to another.Answer: a 2.A stakeholder is anyone who will purchase the completed software system under development.Answer: b 3.It is relatively common for different customers to propose conflicting requirements, each arguing that his or her version is the right one.Answer: a 4.Developers and customers create use-cases to help the software team understand how different classes of end-users will use functions.Answer: a 5.Use-case actors are always people, never system devices.Answer: b 6.Analysis patterns facilitate the transformation of the analysis model into a design model by suggesting reliable solutions to common problems.Answer: a 7.In win-win negotiation, the customer’s needs are met even though the developer’s need may not be.Answer: b 8.In requirements validation the requirements model is reviewed to ensure its technical feasibility.Answer: b
1.Object-oriented domain analysis is concerned with the identification and specification of reusable capabilities within an application domain.Answer: a 2.In structured analysis models focus on the structure of the classes defined for a system along with their interactions.Answer: b 3.Creation and refinement of use cases if an important part of scenario-based modeling.Answer: a 4.It is important to consider alternative actor interactions when creating a preliminary use case.Answer: b 5.Brainstorming is one technique that may be used to derive a complete set of use case exceptions.Answer: a 6.In many cases there is no need to create a graphical representation of a usage scenario.Answer: a 7.One or more attributes of a data object must be defined as a key to allow the location of an instance of the data object.Answer: a 8.Attributes are chosen for an object by examining the problem statement and identifying the entities that appear to be related.Answer: b 9.An analysis package involves the categorization of analysis model elements into useful groupings.Answer: a 10.The data flow diagram must be augmented by min-spec that can serve as a guide the design of the software component that will implement the process.Answer: a 11.The UML sequence diagram show the order in which system events are processed.Answer: b 12.Analysis patterns are discovered, they are not explicitly created.Answer: a 13.It is not possible to justify the time required for WebApp requirements analysis.Answer: b 14.UML activity diagrams can be used to represent the user observable functionality delivered by the WebApp as well as the operations contained in each analysis class.Answer: a 15.Configuration analysis focuses on the architecture of the user’s web browsing environment.Answer: b 16.Content objects are extracted from use cases by examining the scenario description for direct or indirect content references.Answer: a 1.With thorough testing it is possible to remove all defects from a program prior to delivery to the customer.Answer: b 2.Program flow graphs are identical to program flowcharts.Answer: b 3.The cyclomatic complexity of a program can be computed directly from a PDL representation of an algorithm without drawing a program flow graph.Answer: a 4.Graph-based testing methods can only be used for object-oriented systems Answer: b 5.Equivalence testing divides the input domain into classes of data from which test cases can be derived to reduce the total number of test cases that must be developed.Answer: a 6.Boundary value analysis can only be used to do white-box testing.Answer: b 7.Orthogonal array testing enables the test designer to maximize the coverage of the test cases devised for relatively small input domains.Answer: a 8.Client/server architectures cannot be properly tested because network load is highly variable.Answer: b 1.The best representation of system architecture is an operational software prototype.Answer: b 2.The architectural representations can be an enabler for communication among project stakeholders.Answer: a 3.An architectural description is often documented using an architecture template.Answer: b 4.An architectural genre will often dictate the architectural approach that may used for the structure to be built.Answer: a 5.Before an architectural pattern can be chosen for use in a specific system it must have a code implementation to facilitate its reuse.Answer: b 6.Once selected, archetypes always need to be refined further as architectural design proceeds.Answer: a 7.Quantitative methods for assessing the quality of proposed architectural designs are readily available.Answer: b
Chapter 10 Self-Check Quiz
1.In the most general sense a component is a modular building block for computer software.a.True b.False
Answer: a(Section 10.1)
2.In the context of object-oriented software engineering a component contains
a.attributes and operations b.instances of each class c.roles for each actor(device or user)d.set of collaborating classes
Answer: d(Section 10.1.1)
3.In traditional software engineering modules must serve in which of the following roles?
a.Control component b.Infrastructure component c.Problem domain component d.All of the above
Answer: d(Section 10.1.2)
4.Software engineers always need to cerate components from scratch in order to meet customer expectations fully.a.True b.False
Answer: b(Section 10.1.3)
5.Which of the following is not one of the four principles used to guide component-level design?
a.Dependency Inversion Principle b.Interface Segregation Principle c.Open-Closed Principle d.Parsimonious Complexity Principle
Answer: d(Section 10.2.1)
6.The use of stereotypes can help identify the nature of components at the detailed design level.a.True b.False
Answer: a(Section 10.2.2)
7.Classes and components that exhibit functional, layer, or communicational cohesion are relatively easy to implement, test, and maintain.a.True b.False
Answer: a(Section 10.2.3)
8.Software coupling is a sign of poor architectural design and can always be avoided in every system.a.True b.False
Answer: b(Section 10.2.4)
9.WebApp content design at the component level focuses on content objects and the manner in which they interact.a.True b.False
Answer: b(Section 10.4.1)
10.A WebApp functional architecture describes the key functional components and how they interact with each other.a.True b.False
Answer: a(Section 10.4.2)
11.Which of these is a graphical notation for depicting procedural detail?
a.box diagram b.decision table c.ER diagram d.flowchart
Answer: d(Section 10.5.1)
12.A decision table should be used
a.to document all conditional statements b.to guide the development of the project management plan c.only when building an expert system d.when a complex set of conditions and actions appears in a component
Answer: d(Section 10.5.2)
13.A program design language(PDL)is often a
a.combination of programming constructs and narrative text b.legitimate programming language in its own right c.machine readable software development language d.useful way to represent software architecture
Answer: a(Section 10.5.3)
14.In component-based software engineering, the development team examines the requirements to see which are amenable to composition, rather than construction, before beginning detailed design tasks.a.True b.False
Answer: a(Section 10.6)
15.Which of the following is not one of the major activities of domain engineering?
a.analysis b.construction c.dissemination d.validation
Answer: d(Section 10.6.1)
16.Which of the following factors would not be considered during component qualification?
a.application programming interface(API)b.development and integration tools required c.exception handling d.testing equipment required
Answer: d(Section 10.6.2)
17.Which is the following is a technique used for component wrapping?
a.black-box wrapping b.clear-box wrapping c.gray-box wrapping d.white-box wrapping
Answer: b(Section 10.6.2)
18.Which of the following is not one of the issues that form a basis for design for reuse?
a.object-oriented programming b.program templates c.standard data d.standard interface protocols
Answer: a(Section 10.6.3)
19.In a reuse environment, library queries are often characterized using the ________ element of the 3C Model.a.concept b.content c.context d.all of the above
Answer: c(Section 10.6.4)
1.The importance of software design can be summarized in a single word a.b.c.d.Answer: d(Section 8.1)
2.Which of the following is not a characteristic common to all design methods?
a.configuration management b.functional component representation c.quality assessment guidelines d.refinement heuristics
Answer: a(Section 8.2.2)
3.Which of the following can be used to represent the architectural design of a piece of software?
a.Dynamic models b.Functional models c.Structural models d.All of the above
Answer: d(Section 8.3.2)
4.Design patterns are not applicable to the design of object-oriented software?
a.True b.False
Answer: b(Section 8.3.3)
5.Since modularity is an important design goal it is not possible to have too many modules in a proposed design.a.True b.False
Answer: b(Section 8.3.5)
6.Information hiding makes program maintenance easier by hiding data and procedure from unaffected parts of the program.accuracy complexity efficiency quality
a.True b.False
Answer: a(Section 8.3.6)
7.Cohesion is a qualitative indication of the degree to which a module
a.can be written more compactly.b.focuses on just one thing.c.is able to complete its function in a timely manner.d.is connected to other modules and the outside world.Answer: b(Section 8.3.7)
8.Coupling is a qualitative indication of the degree to which a module
a.can be written more compactly.b.focuses on just one thing.c.is able to complete its function in a timely manner.d.is connected to other modules and the outside world.Answer: d(Section 8.3.7)
9.When using structured design methodologies the process of stepwise refinement is unnecessary.a.True b.False
Answer: b(Section 8.3.8)
10.Software designs are refactored to allow the creation of software that is easier to integrate, easier to test, and easier to maintain.a.True b.False
Answer: a(Section 8.3.10)
11.Which of the following is not one of the five design class types
a.Business domain classes b.Entity classes c.Process classes d.User interface classes
Answer: b(Section 8.3.13)
12.Which design model elements are used to depict a model of information represented from the user’s view?
a.Architectural design elements b.Component-level design elements c.Data design elements d.Interface design elements
Answer: c(Section 8.4.1)
13.Which design is equivalent to the floor plan of a house?
a.Architectural design b.Component-level design c.Data design d.Interface design
Answer: a(Section 8.4.2)
14.Which design model is equivalent to the detailed drawings of the access points and external utilities for a house?
a.Architectural design b.Component-level design c.Data design d.Interface design
Answer: d(Section 8.4.3)
15.Which design model is equivalent to a set of detailed drawings for each room in a house?
a.Architectural design b.Component-level design c.Data design d.Interface design
Answer: b(Section 8.4.4)
16.The deployment design elements specify the build order for the software components.a.True b.False
Answer: b(Section 8.4.5)
第四篇:軟件工程總結
第一章軟件與軟件工程的概念
軟件的概念:軟件是計算機系統中與硬件相互依存的另一部分,軟件包括程序,數據,及其相關文檔的完整集合。程序是按事先設計的功能和性能要求執行的指令序列。數據是使程序能夠正確地處理信息的數據結構。文檔是與程序開發,維護和使用有關的圖文資料。
程序的最小單位是函數及子程序,程序與數據是分離的,在面向對象程序設計時代,程序的最小單位是類,在類中封裝了相關的數據及指令代碼。
軟件的特性,判斷正誤:1.軟件是無形的、不可見的邏輯實體,因此,軟件是無法描述的。(錯)
2、軟件的開發特性是指軟件需要大量手工勞動,難以自動化生產。(對)
3、有缺陷的軟件就是廢品。(錯)
4、軟件的生產指的是軟件的復制。(錯)
5、由于軟件的開發充滿人的個性特點,因此管理并不決定軟件開發的成敗(錯)。
6、軟件的開發環境往往就是軟件的運行環境,或者與其兼容。(對)
7、合格的軟件產品不需要維護,軟件需要維護說明其質量不合格。(錯)
8、軟件可以不斷改進,因此軟件不需要廢棄。(錯)
軟件的分類:1,系統軟件:能與計算機硬件緊密配合在一起,使計算機系統各個部件,相關的軟件和數據協調,高效的工作的軟件。2,應用軟件,是在系統軟件的支持下,在特定區域內開發,為特定目的服務的一類軟件。3,支撐軟件,也叫工具軟件,是協助用戶開發軟件的工具性軟件。4,可復用軟件,最初實現的典型的可復用軟件是各種標準函數庫,通常是由計算機廠商提供的系統軟件的一部分。
IEEE給出的定義:軟件工程是開發,運行,維護和修復軟件的系統方法。軟件的定義:計算機程序,方法,規則,相關的文檔資料一集在計算機上運行時所必需的數據。
軟件危機的典型表現
1、成本太高,預算不準
2、超過預計時間
3、軟件質量標準不明確
4、生產率低
5、缺乏文檔資料,難以維護。原因:1,缺乏軟件開發的經驗和有關軟件開發數據的積累,使得開發工作的計劃很難制定。2.軟件人員與用戶的交流存在障礙,除了知識背景的差異,缺少合適的交流方法及需求描述工具。3,軟件開發過程不規范,缺少方法和規范的指導。4,隨著軟件規模的增大,其復雜性往往會呈指數級升高。5,缺少有效的軟件評測手段,提交用戶的軟件質量差。
軟件危機發生的主要原因有:
1、遇到了無法解決的高難度技術問題(不是)
2、無法招聘到足夠的編程高手(不是)
3、軟件人員與用戶互相不理解(是)
4、計劃和管理不科學、落實不力(是)
5、軟件質量標準不明確(是)
軟件的質量特性包括(選擇)問題1:
1、功能性
2、可靠性
3、使用性
4、經濟性(不包括)
軟件的質量特性包括(選擇)問題2:
1、效率
2、可維護性
3、可移植性
4、經濟性(不包括)
軟件工程的目標是運用先進的軟件開發技術和管理方法來提高軟件的質量和生產率,也就是要以較短的周期,較低的成本生產出高質量的軟件產品,并最終實現軟件的工業化生產。軟件生存期:軟件的孕育,誕生,成長,成熟,衰亡的生存過程。軟件生存期由軟件定義,軟件開發和運行維護三個時期組成,每個時期又可劃分為若干個階段。
2、軟件定義時期的任務主要任務是解決“做什么”的問題,確定工程的總目標和可行性;實現工程目標的策略及系統功能;估計需要的資源和成本;制訂工程進度表。通常又分為3個階段:問題定義,可行性研究,需求分析。
3、軟件開發時期的任務和包含階段主要任務是解決“如何做”的問題,設計和實現定義的軟件。由概要設計、詳細設計、編碼和測試4個階段組成。
4、軟件運行維護時期的主要任務是使軟件持久地滿足用戶的需要,通常有4類維護活動:改正性維護;適應性維護;完善性維護;預防性維護。開發過程中的典型文檔:軟件需求規格說明書。項目計劃。軟件測試計劃。軟件設計說明書。用戶手冊。軟件工程各個階段的基本任務
1、問題定義與可行性研究:解決什么問題?能否解決問題?是否值得做?”
2、需求分析:做什么
3、軟件設計:如何實現
4、程序編碼和單元測試:實現設計
5、集成和系統測試:組裝連接測試、功能驗證測試
6、軟件運行和維護:修改 第二章軟件工程方法與工具
軟件工具:是指能支持軟件生存周期中某一階段(如系統定義,需求分析,設計,編碼,測試,維護等)的需要而使用的軟件工具。
需求分析工具
1、結構化圖形工具箱。通過數據流程圖DFD進行功能分析。包括DFD圖形工具,實體-關系圖(E-R)圖形工具,Jackson圖形工具,Warnier圖形工具,Visio綜合工具,2、面向對象工具,Rational Rose,PowerDesigner,Visio 設計工具(1)概要設計工具:設計目標軟件的體系結構、控制結構和數據結構。軟件的體系結構通常用模塊結構圖來描述。模塊的數據結構通常用實體-關系圖來描述。Visio。Rational Rose 詳細設計工具。設計模塊的算法和內部實現細節。詳細設計描述方法有輸入-處理-輸出(IPO)圖。問題分析圖(PAD)。盒圖(NS圖)。流程圖(FC)。程序設計語言(PDL)。結構化語言。判定表。判定樹
第三章軟件需求獲取與結構化分析方法 需求獲取的主要任務是與用戶溝通,了解系統或產品的目標是什么,客戶或用戶想要實現什么,系統和產品如何滿足業務的要求,最終系統或產品如何用于日常工作。獲取并理解用戶的需求是軟件工程師所面對的最困難的任務之一。
需求分析的困難體現:系統的目標或范圍問題;需求不準確性問題;需求的易變問題
需求獲取的任務:發現和分析問題,并分析問題的原因,結果關系。與用戶進行各種方式的交流,并使用調查研究方法收集信息。按照三個成分即數據,過程和接口觀察問題的不同側面。將獲取的需求文檔化,形式有用例,決策表,決策樹等。需求獲取的原則:深入淺出,以流程為主線。
獲取具體的需求的途徑1,與用戶交流。2,現有產品或競爭產品的描述文檔。3,系統需求規格說明。4,當前系統的問題報告和改進要求。5,市場調查和用戶問卷調查。6,觀察用戶如何工作。
關于需求獲取問題的認識辨析:
1、沒有與用戶交流就不可能獲取系統需求。(不能獲取準確、全面的系統需求)
2、沒有經過與用戶交流而獲取的需求都是不真實的需求。(一些需求從用戶以外的途徑獲取)
3、系統開發必須獨立完成,參考類似系統及技術文檔屬于抄襲行為,應予避免。(系統開發包含研究行為,應了解對手產品,取長補短)
4、系統開發包含改進當前系統的缺陷和不足。(對)
5、需求調查時,用戶所說的需求未必是真實、準確的需求,因此需求分析需要依賴用戶,但是不能過分迷信用戶。(對,需求描述是困難的)
6、觀察用戶如何工作也是一種需求調查行為。(對)
軟件需求分析階段的任務:需求獲取,需求分析,需求定義,需求驗證。完整性,正確性,合理性,可行性,充分性。
結構化分析方法:是一種建模技術。核心是數據字典。
功能模型用數據流圖(DFD)來描述使用實體—關系圖(ER圖)建立數據模型。使用狀態轉換圖(簡稱狀態圖)建立系統行為模型。數據字典。加工規格說明。需求建模的依據是需求描述
數據建模,ER圖,需要認真看。
第四章結構化設計方法
結構化設計方法是在模塊化,自頂向下逐步細化及結構化程序設計技術基礎上發展起來的,結構化設計方法可分為兩類:一類是根據系統的數據流進行設計,稱為面向數據流的設計,或稱過程驅動設計,另一類是根據系統的數據結構進行設計,稱為面向數據結構的設計,或稱數據驅動的設計。
軟件的體系結構設計,模塊化設計都是分而治之策略的具體表現。模塊化是將整體軟件劃分為獨立命名且可獨立訪問的模塊,不同的模塊通常具有不用的功能或指責,每個模塊可獨立開發,測試,最后組裝成完整的軟件。模塊是構成軟件的基本構件。模塊并不是越小越好,當模塊數目增加時,每個模塊的規模將減小,開發單個模塊的成本確實減少了,但是隨著模塊數目增加,模塊之間關系的復雜程度也會增加,設計模塊間接口所需要的工作量也將增加。
模塊的獨立性是指軟件系統中每個模塊只涉及軟件要求的具體的子功能,而與軟件系統中其他模塊的接口是簡單的,若一個模塊只具有單一的功能且與其他模塊沒有太多的聯系,那么稱此模塊有獨立性。
自頂向下,逐步細化:抽象是指忽視一個主題中與當前目標無關的方面,以便更充分地注意與當前目標有關的方面,當我們進行軟件設計時,設計開始時應盡量提高軟件的抽象層次,按抽象級別從高到低進行軟件設計,將軟件的體系結構按自頂向下方式,對各個層次的過程細節和數據細節逐層細化,直到用程序設計語言的語句能夠實現為止,從而最后確定整個系統的體系結構,這就是自頂向下逐步細化過程。
復用是指同一事物不做修改或稍加修改就可以多次重復使用,將服用的思想用于軟件開發,稱為軟件復用。1是盡量使用已有的構件。2是如果確實需要創建新的構件,則在設計時應該考慮將來的可重復使用性。軟件設計的階段與任務:從工程管理的角度,可以將軟件設計分為概要設計階段和詳細設計階段。從技術的角度,傳統的結構化方法將軟件設計劃分為體系結構設計、數據設計、接口設計和過程設計4部分;概要設計包括體系結構設計、數據設計、接口設計。詳細設計即過程設計,對結構表示進行細化,得到軟件詳細的數據結構和算法。
軟件設計各項設計工作的依據:體系結構設計,定義軟件模塊及其之間的關系,依賴于數據流圖。數據設計,依賴于ER圖。接口設計,依賴于頂層數據流圖。過程設計:依賴于加工規格說明、狀態圖
基于數據流方法的設計過程:1.復查并精化數據流圖。2.確定數據流圖中數據流的類型,典型的數據流類型有變換型數據流和事務型數據流。3.導出初始的軟件結構圖。4.逐級分解。5.精化軟件結構。6.導出接口描述和全局數據結構。
軟件模塊結構的改進方法:1,模塊功能的完善化。2,消除重復功能,改善軟件結構。3,模塊的作用范圍應在控制范圍之內。4,盡可能減少高扇出結構,隨著深度增大扇入。5,避免或減少使用病態連接。6,模塊的大小要適中。接口設計的依據是數據流圖中的自動化系統邊界。
自頂向下,逐步細化的設計過程主要包括兩個方面:一是將復雜問題的解法分析和細化成由若干個模塊組成的層次結構,二是將每個模塊的功能逐步分解細化為一系列的處理。第五章編碼
編碼容易出現的風格不足
1、變量或函數名字缺乏具體含義
2、變量或函數名字與其用途不符
3、變量或函數未加上必要的注釋
4、函數未說明其功能、參數的意義
5、引用的符號未加以解釋和說明
6、對循環等重要的程序語句未注釋
7、對用到的重要庫函數沒有解釋說明
8、對結構體等復雜數據結構的組成成分沒有解釋說明
9、缺乏必要的提示語句 第六章軟件測試方法
軟件測試是在軟件投入生產性運行之前,對軟件需求分析,設計規格說明和編碼的最終復審,是軟件質量控制的關鍵步驟。軟件測試是為了發現錯誤而執行程序的過程。
第五篇:軟件工程總結
一、軟件工程概述
1.軟件特點
軟件:計算機程序(人們為了實現特定的功能而編制的一組指令集),軟件文檔,以及計算機程序運行時所需要的數據。
軟件是計算機系統中的邏輯成分,具有無形性,可復用性。
2.軟件分類(1)按功能劃分:系統軟件、支撐軟件、應用軟件。(2)按工作方式劃分:實時處理軟件、分時處理軟件、交互式軟件、批處理軟件。(3)按規模劃分:微型軟件、小型軟件、中型軟件、大型軟件。(4)按服務對象劃分:通用軟件、定制軟件。3.軟件發展階段(1)程序設計時代(20世紀50年代)。(2)程序系統時代(20世紀60年代)。(3)軟件工程時代(20世紀70年代起)。4.軟件危機
(1)危機現象:軟件開發成本與進度估計不準確,軟件產品與用戶要求不一致,軟件產品質量可靠性差,軟件文檔不完整不一致,軟件產品可維護性差,軟件生產率低。
(2)危機原因:科學的工程化思想組織和指導,完善的質量保證體系,軟件文檔的不重視,軟件的不可見性,系統規模龐大,生產工程化程度低,對用戶需求關心不 夠,對維護不夠重視,開發工具自動化程度低。5.軟件工程
軟件工程:運用現代科學技術知識來設計并構造計算機程序及為開發、運行和維護這些程序所必須的相關文件資料。軟件工程是一門關于軟件開發與維護的工程學科,它涉及軟件生產的各個方面,能夠為經濟、高效地開發高質量的軟件產品提供最有效的支持。
軟件工程的目標:控制成本,滿足需求,提高質量,提高可靠性,是產品易于維護,移植,升級和使用,控制開發周期。
(1)工程方法:結構化方法、JSD方法、面向對象方法。(2)軟件工具:具有自動化特征的軟件開發集成支撐環境。(3)工程過程:在軟件工具支持下的一系列工程活動,基本活動是軟件定義、軟件開發、軟件驗證、軟件維護。(4)工程管理:項目規劃,項目資源調配,軟件產品控制。(5)工程原則:分階段生命周期計劃,階段評審制度,嚴格的產品控制,采用先進的技術,成果能清楚地審查,開發隊伍精練,不斷改進工程實踐。(6)工程目標:開發成本較低,軟件功能能滿足用戶需求,軟件性能較好,軟件可靠性高,軟件易于使用、維護與移植,能按時完成開發任務并及時交付使用。(7)工程文化:包括工程價值、工程思想和工程行為三個方面的內容。
二、軟件工程過程模型 1.軟件生命周期 如同任何事物都有一個發生、發展、成熟直至衰亡的全過程一樣,軟件系統或軟件產品也有一個定義、開發、運行維護直至被淘汰這樣的全過程,我們把軟件將要經歷的這個全過程稱為軟件的生命周期。它包含:軟件定義、軟件開發、軟件運行維護三個時期,并可以細分為可行性研究、項目計劃、需求分析、概要設計、詳細設計、編碼實現與單元測試、系統 2 集成測試、系統確認驗證、系統運行與維護等幾個階段。
軟件定義期 軟件定義是軟件項目的早期階段,主要由軟件系統分析人員和用戶合作,針對有待開發的軟件系統進行分析、規劃和規格描述,確定軟件是什么,為今后的軟件開發做準備。這個時期往往需要分階段地進行以下幾項工作。1.軟件任務立項 軟件項目往往開始于任務立項,并需要以“軟件任務立項報告”的形式針對項目的名稱、性質、目標、意義和規模等作出回答,以此獲得對準備著手開發的軟件系統的最高層描述。2.項目可行性分析 在軟件任務立項報告被批準以后,接著需要進行項目可行性分析。可行性分析是針對準備進行的軟件項目進行的可行性風險評估。因此,需要對準備開發的軟件系統提出高層模型,并根據高層模型的特征,從技術可行性、經濟可行性和操作可行性這三個方面,以“可行性研究報告”的形式,對項目作出是否值得往下進行的回答,由此決定項 目是否繼續進行下去。3.制定項目計劃 在確定項目可以進行以后,接著需要針對項目的開展,從人員、組織、進度、資金、設備等多個方面進行合理的規劃,并以“項目開發計劃書”的形式提交書面報告。4.軟件需求分析 軟件需求分析是軟件規格描述的具體化與細節化,是軟件定義時期需要達到的目標。需求分析要求以用戶需求為基本依據,從功能、性能、數據、操作等多個方面,對軟件系統給出完整、準確、具體的描述,用于確定軟件規格。其結果將以“軟件需求規格說明書”的形式提交。在軟件項目進行過程中,需求分析是從軟件定義到軟件開發的最關鍵步驟,其結論不僅是今后軟件開發的基本依據,同時也是今后用戶對軟件產品進行驗收的基本依據。軟件開發期 在對軟件規格完成定義以后,接著可以按照“軟件需求規格說明書”的要求對軟件實施開發,并由此制作出軟件產品。這個時期需要分階段地完成以下幾項工作。1.軟件概要設計 概要設計是針對軟件系統的結構設計,用于從總體上對軟件的構造、接口、全局數據結構和數據環境等給出設計說明,并以“概要設計說明書”的形式提交書面報告,其結果將成為詳細設計與系統集成的基本依據。模塊是概要設計時構造軟件的基本元素,因此,概要設計中軟件也就主要體現在模塊的構成與模塊接口這兩個方面上。結構化設計中的函數、過程,面向對象設計中的類、對象,它們都是模塊。概要設計時并不需要說明模塊的內部細節,但是需要進行全部的有關它們構造的定義,包括功能特征、數據特征和接口等。在進行概要設計時,模塊的獨立性是一個有關質量的重要技術性指標,可以使用模塊的內聚、耦合這兩個定性參數對模塊獨立性進行度量。2.軟件詳細設計 設計工作的第二步是詳細設計,它以概要設計為依據,用于確定軟件結構中每個模塊的內部細節,為編寫程序提供最直接的依據。詳細設計需要從實現每個模塊功能的程序算法和模塊內部的局部數據結構等細節內容 3 上給出設計說明,并以“詳細設計說明書”的形式提交書面報告。3.編碼和單元測試 編碼是對軟件的實現,一般由程序員完成,并以獲得源程序基本模塊為目標。編碼必須按照“詳細設計說明書”的要求逐個模塊地實現。在基于軟件工程的軟件開發過程中,編碼往往只是一項語言轉譯工作,即把詳細設計中的算法描述語言轉譯成某種適當的高級程序設計語言或匯編語言。為了方便程序調試,針對基本模塊的單元測試也往往和編碼結合在一起進行。單元測試也以“詳細設計說明書”為依據,用于檢驗每個基本模塊在功能、算法與數據結構上是否符合設計要求。4.系統集成測試 所謂系統集成也就是根據概要設計中的軟件結構,把經過測試的模塊,按照某種選定的集成策略,例如漸增集成策略,將系統組裝起來。在組裝過程中,需要對整個系統進行集成測試,以確保系統在技術上符合設計要求,在應用上滿足需求規格要求。5.系統確認驗證 在完成對系統的集成之后,接著還要對系統進行確認驗證。系統確認驗證需要以用戶為主體,以需求規格說明書中對軟件的定義為依據,由此對軟件的各項規格進行逐項地確認,以確保已經完成的軟件系統與需求規格的一致性。為了方便用戶在系統確認期間能夠積極參入,也為了系統在以后的運行過程中能夠被用戶正確使用,這個時期往往還需要以一定的方式對用戶進行必要的培訓。在完成對軟件的驗收之后,軟件系統可以交付用戶使用,并需要以“項目開發總結報告”的書面形式對項目進行總結。
軟件運行與維護期 軟件系統的運行是一個比較長久的過程,跟軟件開發機構有關的主要任務是對系統進行經常性的有效維護。軟件的維護過程,也就是修正軟件錯誤,完善軟件功能,由此使軟件不斷進化升級的過程,以使系統更加持久地滿足用戶的需要。因此,對軟件的維護也可以看成為對軟件的再一次開發。在這個時期,對軟件的維護主要涉及三個方面的任務,即改正性維護、適應性維護和完善性維護。2.瀑布模型 瀑布模型誕生于20世紀70年代,是最經典的并獲得最廣泛應用的軟件過程模型。瀑布模型中的“瀑布”是對這個模型的形象表達,即山頂傾瀉下來的水,自頂向下、逐層細化。(1)特點:線性化模型、階段具有里程碑特征、基于文檔的驅動、階段評審機制。(2)作用:為軟件項目按規程管理提供了便利,為其他過程模型的推出提供了一個良好的 拓展平臺。(3)局限性:主要適合于需求明確且無大的需求變更的軟件開發,但不適合分析初期需求 模糊的項目。3.原型模型(1)快速原型方法:是原型模型在軟件分析、設計階段的應用,用來解決用戶對軟件系統在需求上的模糊認識,或用來試探某種設計是否能夠獲得預期結果。(2)原型進化模型:針對有待開發的軟件系統,先開發一個原型給用戶使用,然后根據用 戶的使用意見,對原型不斷修改,使它逐步接近,并最終到達開發目標。