软件工程全ppt课件.ppt
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1、* * 软件工程软件工程 哈尔滨工业大学 韩静萍 Software Engineering 哈尔滨工业大学 韩静萍 * 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 哈尔滨工业大学 韩静萍 * 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 哈尔滨工业大学 韩静萍 * 软件工程是计算机科学与技术专业的一门专 业核心课程。通过本课程的学习,使学生掌握系 统的软件开发理论、技术和方法,使用正确的工 程方法开发出成本低、可靠性好并在机器上能高 效运行的软件,为今后从事软件开发和维护打下 坚实的基础。 课程的性质、目的与任务 哈尔滨工业大学 韩静萍 * 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
3、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 学生掌握软件开发的基本技能。 课程主要内容 哈尔滨工业大学 韩静萍 * 学习本课程的基本要求 本课程是继程序设计课程之后,对提高学生软件 开发能力有重要作用的一门课程。要求学生在学习本 课程前应掌握信息管理系统、数据结构、结构化程序 设计、面向对象程序设计以及程序设计方法论。 通过本课程的学习,为学生后期的毕业设计
4、环节 奠定了良好的基础。 哈尔滨工业大学 韩静萍 * 章学时章学时章学时章学时 123494132 补充242102144 2284122 总学时 46=38(讲授)+8(课程设计) 各 章 学 时 安 排 哈尔滨工业大学 韩静萍 * 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 哈尔滨工业大学 韩静萍 * 1.1 软件的概念与特点 1、软件softwaresoft+ware 软制品 (软体) 软件是计算机系统中与硬件相
5、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。 哈尔滨工业大学 韩静萍 * 2、软件特点 . . 软件是一种逻辑实体,而不是具体的物理实体 . . 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 硬件失效率曲线 时间 失 效 率 时间 失 效 率 软件失效率曲线 哈尔滨工业大学 韩静萍 * . . 软件的成本相当昂贵 软件技术的发展落后于需求 时间 软 件 复 杂 性 软件需求 差距 软件技术 硬、软件成本比例的变化 年份 成本% 软件软件 1950197019851995 硬件 哈尔滨
6、工业大学 韩静萍 * 3、软件的分类 1 1、按软件的、按软件的功能功能进行划分进行划分 系 统 软 件 支 撑 软 件 应 用 软 件 哈尔滨工业大学 韩静萍 * 支撑软件 一般类型一般类型: 文本编辑程序文本编辑程序 文本格式化程序文本格式化程序 支持需求分析支持需求分析: PSL/PSA PSL/PSA问题描述语言问题描述语言 关系数据库管理系统关系数据库管理系统 支持设计支持设计: 图形软件包图形软件包 结构化流程图绘图程序结构化流程图绘图程序 支持测试支持测试: 静态分析器静态分析器 测试覆盖检验程序测试覆盖检验程序 支持实现支持实现: 编辑程序编辑程序 连接编辑程序连接编辑程序 支
7、持管理支持管理: 标准检验程序标准检验程序 库管理程序库管理程序 哈尔滨工业大学 韩静萍 * 2 2、按软件的、按软件的规模规模进行划分进行划分 按开发软件所需的 人力、时间以及完成的 源代码行数。 类别参加人数研制期限产品规模(源代码行数) 微型微型 小型小型 中型中型 大型大型 甚大型甚大型 极大型极大型 1 1 1 1 2-52-5 5-205-20 100-1000100-1000 2000-50002000-5000 1-41-4周周 1-61-6周周 1-21-2年年 2-32-3年年 4-54-5年年 5-105-10年年 约约500500行行 约约20002000行行 5000
8、-500005000-50000行行 5 5万万-10-10万行万行 100100万行万行 10001000万行万行 哈尔滨工业大学 韩静萍 * 3 3、按软件、按软件开发开发划分划分 软 件 项 目 开 发 软 件 产 品 开 发 哈尔滨工业大学 韩静萍 * 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 德国召开的一次会议上提出 是把软件当作一种工业产品,要求是把软件当作一种工业产品,要求 “ “采用工程化的采用工程化的 原理与方法对软件进行计划、开发和维护原理与方法对软件进行计划、开发和维护 ” ”。 哈尔滨工业
9、大学 韩静萍 * 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 哈尔滨工业大学 韩静萍 * 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。 哈尔滨工业大学 韩静萍 * 程序 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
10、件开发 1975 1989 2000 0.00016 240 营业额 增长曲线 80 哈尔滨工业大学 韩静萍 * 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) 哈尔滨工业大学 韩静萍 * 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) 哈尔滨工业大学 韩静萍 * 原型模型(Prototype Model) 加工 原型 原
11、型 原型:是指模拟某种产品的原始模型 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。 哈尔滨工业大学 韩静萍 * 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
12、工程中把这一步称为 计划时期 哈尔滨工业大学 韩静萍 * 开始 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 哈尔滨工业大学 韩静萍 * Who 为谁设计,用户是谁? What 要解决哪些问题? Why 为什么要解决这些问题 3W Win CE1.0 有用的软件 哈尔滨工业大学 韩静萍 * 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系统目标与规范说明书 1 1、项目:教材销售系统、项目:教材销售系统 2 2、问题:人工销售教材手续繁琐,容易出错、问题:人工销售教材手
13、续繁琐,容易出错 3 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、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 4、项目范围:利用现有的计算机,软件开发费用不得超过、项目范围:利用现有的计算机,软件开发费用不得超过20002000元元 5 5、初步想法:建议在系统中增加对缺书的统计与采购功能、初步想法:建议在系统中增加对缺书的统计与采购功能 6 6、可性行研究:建议进行大约、可性行研究:建议进行大约1010天的可性行研究,且研究费用不超过天的可性行研究,且研究费用不超过500500元元 哈尔滨工业大学 韩静萍 * 2.2 可行性研究与论证 1、经济可行性: 进行成本效
14、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 1、购置软、硬件及有关设备费用 2、系统开发费用 3、系统安装和维护费用 4、人员培训费用费用 其论证的焦点是:围绕着对系统开发的价值进行论证 哈尔滨工业大学 韩静萍 * 举例:关于开发CAD系统的软件开发成本及效益分析 1 2 3 4 5 年 60 40 20 0 成本-效益(万元) 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 哈尔滨工业大学 韩静萍 * 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
15、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、或者过程等 技术可行性分析方法- 数学模型和优化技术、 概率和统计、排队论、控制论等方法。 哈尔滨工业大学 韩静萍 * 可行性 论证报告 1、系统概述 2、可行性分析 3、拟订开发计划 4、结论意见 哈尔滨工业大学 韩静萍 * 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。 流程符号含 义流程符号含 义 数据加工符号换页连接 输入/输出符号磁带符号 连接点符号文档符号 人工操作多文档符号 哈尔滨工业大学 韩静萍 * 流程符号含 义流程符号含 义 显示器或终端机控制流
16、符号 磁盘机或数据库流程开始与结束 哈尔滨工业大学 韩静萍 * 举例 库存清单系统流程图 库存清单程序 定货报告 事务 定货信息 结束 报告生成程序 零件库 哈尔滨工业大学 韩静萍 * 人工销售教材 流程图 结束结束 学生学生 申请购申请购 书书 购书证明购书证明 检索教材检索教材 帐本是帐本是 否有该否有该 教材教材 购书单购书单 开购书发开购书发 票和购票和购 书单书单 购书发票购书发票 到书库到书库 领书领书 哈尔滨工业大学 韩静萍 * 计算机售书系统流程图 结束结束 学生学生 购书发票购书发票 到书库到书库 领书领书 购书单购书单 终端终端 审查并审查并 开发票开发票 1 1 1-1-
17、学生各学期用书数据库学生各学期用书数据库 购书单购书单 2 2 2- 2-教材存量数据库教材存量数据库 哈尔滨工业大学 韩静萍 * 练练 习习 设某城市招干考试成绩统计系统。设某城市招干考试成绩统计系统。 考生分三个专业,不同专业考试科目不同:考生分三个专业,不同专业考试科目不同: 法律专业法律专业-考政治、语文、法律考政治、语文、法律 行政专业行政专业-考政治、语文、行政考政治、语文、行政 财经专业财经专业-考政治、语文、财经学考政治、语文、财经学 每个考生在报名时登记姓名、地址、年龄和报考专业。报每个考生在报名时登记姓名、地址、年龄和报考专业。报 名后招干办公室根据专业考生专业及地址在市区
18、或郊区来编排名后招干办公室根据专业考生专业及地址在市区或郊区来编排 准考证号码和考场。考生参加考试后,输入每个考生的各门课准考证号码和考场。考生参加考试后,输入每个考生的各门课 程的成绩,并统计出每个考生三门课程的总成绩。按准考证号程的成绩,并统计出每个考生三门课程的总成绩。按准考证号 的顺序打印出考生考试成绩单,分发给每个考生。各专业分别的顺序打印出考生考试成绩单,分发给每个考生。各专业分别 将考生按成绩总分从高到低的次序排序,以便决定录取名单。将考生按成绩总分从高到低的次序排序,以便决定录取名单。 请画出由下列文字描述的系统流程图请画出由下列文字描述的系统流程图 哈尔滨工业大学 韩静萍 *
19、 2、系统结构图: 系统工程师用结构摸板开发的系统模型 用户界面处理用户界面处理 输输 入入 处处 理理维护和自测试维护和自测试 处理和控制功能处理和控制功能 输输 出出 处处 理理 - 结构摸板 - 哈尔滨工业大学 韩静萍 * - 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。 哈尔滨工业大学 韩静萍 * 传输线 分类系统 条形码 阅读器 传输线 分配站 操作员 分配站 操作员 分类机构 主 机 条形码 线速 指示器 分路 命令 格式化 报告数据 查 询 查询及 报告 诊断
20、 数据 - 传输线分类系统的 ACD 图 处理与控 制功能区 外部实体 哈尔滨工业大学 韩静萍 * ACD 的层次结构 A B C 哈尔滨工业大学 韩静萍 * 作作 请画出学生成绩管理系统的 ACD 图 业业 哈尔滨工业大学 韩静萍 * 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。
21、本章将介绍需求分析的任务、步骤、需求分析方法任务、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)。 哈尔滨工业大学 韩静萍 * 一、确定目标系统的具体要求一、确定目标系统的具体要求 1 1、确定系统的运行环境要求、确定系统的运行环境要求 2 2、系统的性能要求、系统的性能要求 3 3、系统功能、系统功能 3.1 需求分析的任务 硬件环境和软件环境硬件环境和软件环境 确定目标系统具备的所有功能确定目标系统具备的所有功能 哈尔滨工业大学 韩静萍 * 举举 例例 数据库中存放的是职工的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、姓名所属部门、职工号、姓名 职工报
22、销时应填写:职工报销时应填写: 所属部门、职工号、姓名、日期所属部门、职工号、姓名、日期 校内门诊、校外门诊、住院费、子女医疗费校内门诊、校外门诊、住院费、子女医疗费 医疗费分类:医疗费分类: 该校规定,每年每个职工的医疗费有一个限额(如该校规定,每年每个职工的医疗费有一个限额(如 80 80元),限元),限 额在年初确定,其限额规则如下:额在年初确定,其限额规则如下: 1 1、每个职工一年内报销的医疗费不超过限额时,全部报销、每个职工一年内报销的医疗费不超过限额时,全部报销 2 2、超额,则超出部分只可报销、超额,则超出部分只可报销90%90%,其余,其余10%10%由职工个人负担由职工个人
23、负担 3 3、职工子女的医疗费也有限额(如、职工子女的医疗费也有限额(如 40 40元)元) 哈尔滨工业大学 韩静萍 * 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
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