软件工程

1.软件概述

软件的概念及特点

• 软件与程序：
  • 程序是人们为了完成特定功能而编制的一组指令集
  • 软件不仅包括程序，还包括程序的处理对象-数据，以及文档
• 软件具有的一些特点：
  • 软件是一种逻辑实体，具有抽象性
  • 软件的生产与硬件的制造不同，是被开发或设计的
  • 软件在使用工程中不会磨损
  • 软件的开发尚未完全摆脱手工的开发方式
  • 软件的开发和运行必须依附于特定的计算机系统环境

软件的分类

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软件工程

软件工程的概念

IEEE对软件工程的定义为：1）将系统化、严格约束的、可量化的方法应用于软件的开发、运行和维护，即将工程化应用于软件。2）对1中所述方法的研究

具体来说，软件工程是以借鉴传统工学的原则和方法，以提高质量，降低成本为目的，指导计算机软件开发和维护的工程学科，这是一种层次化的技术。从上至下依次是：工具层，方法层，过程层，质量保证层。

软件生存周期

软件生产周期的概念

一般分为六个阶段：

• 可行性研究
• 需求分析
• 软件设计
• 编码阶段
• 软件测试
• 软件维护

软件生存周期模型

瀑布模型：线性，不可回溯

• 优点：过程模型简单，执行容易
• 缺点：无法适应变更

原型模型：快速而准确的获得需求

• 优点：简单快速
• 缺点：成本高，不易于创新

增量模型：每个增量分别开发

• 优点：成本小，风险小
• 缺点：项目管理难度大

演化模型：显式地把增量模型扩展到需求阶段，为了构造第二个增量，使用第一个增量来精化需求

• 优点：易对需求做出更改
• 缺点：风险大

螺旋模型：开发过程分为制定计划，风险分析，实施开发和用户评估四类活动

• 优点：降低项目开发的风险，
• 缺点：一个周期执行时间太长，需要借助自动化工具

2.可行性研究与需求分析

可行性研究

可行性研究的步骤：

• 明确系统目标
• 分析研究现行系统
• 设计新系统的高层逻辑模型
• 获得并比较可行的方案
• 撰写可行性研究报告

需求分析

需求分析的步骤：

• 需求获取
• 分析建模
• 需求描述
• 需求验证

结构化需求分析方法：分解+抽象

步骤：

• 建立当前系统的具体模型
• 抽象当前系统的逻辑模型
• 建立当前系统的逻辑模型

结构化分析建模：

• 实体联系图（E-R图）：实体，属性，联系
• 数据流图（DFD图）：外部实体，数据流，数据变换，数据存储
• 数据字典（DD图）：数据项，数据流，数据文件，数据库
• 状态迁移图（STD）：实时系统

3.软件设计

软件体系结构的五种模型：

• 结构模型
• 框架模型
• 动态模型
• 过程模型
• 功能模型

软件质量属性：系统属性，商业属性，框架属性

内聚：一个模块内部各组成部分的处理动作的组合强度，块内联系

耦合：两个模块之间的相互依赖关系，块间关系