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软件工程
软件工程
是一门研究用工程化方法构建和维护有效的、实用的和高质量的软件的学科。它涉及程序设计语言、数据库、软件开发工具、系统平台、标准、设计模式等方面。下面是时间财富网小编为您搜集的软件工程相关知识,希望对您有所帮助。
1什么是软件工程
    BarryBoehm:运用现代科学技术知识来设计并构造计算机程序及为开发、运行和维护这些程序所必需的相关文件资料。IEEE:在软件工程术语汇编中的定义:软件工程是:1.将系统化的、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.在1中所述方法的研究

    FritzBauer:在NATO会议上给出的定义:建立并使用完善的工程化原则,以较经济的手段获得能在实际机器上有效运行的可靠软件的一系列方法。

    《计算机科学技术百科全书》:软件工程是应用计算机科学、数学、逻辑学及管理科学等原理,开发软件的工程。软件工程借鉴传统工程的原则、方法,以提高质量、降低成本和改进算法。其中,计算机科学、数学用于构建模型与算法,工程科学用于制定规范、设计范型(paradigm)、评估成本及确定权衡,管理科学用于计划、资源、质量、成本等管理。

    比较认可的一种定义认为:软件工程是研究和应用如何以系统性的、规范化的、可定量的过程化方法去开发和维护软件,以及如何把经过时间考验而证明正确的管理技术和当前能够得到的最好的技术方法结合起来。ISO 9000对软件工程过程的定义是:软件工程过程是输入转化为输出的一组彼此相关的资源和活动。

    运行时,能够提供所要求功能和性能的指令或计算机程序集合。2.程序能够满意地处理信息的数据结构。3.描述程序功能需求以及程序如何操作和使用所要求的文档。以开发语言作为描述语言,可以认为:软件=程序+数据+文档。 

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2软件工程包含哪些内容
    业务需求反映了组织机构或客户对系统、产品高层次的目标要求,通常在项目定义与范围文档中予以说明。用户需求描述了用户使用产品必须要完成的任务,这在使用实例或方案脚本中予以说明。 

    功能需求定义了开发人员必须实现的软件功能,使用户利用系统能够完成他们的任务,从而满足了业务需求。 非功能性的需求描述了系统展现给用户的行为和执行的操作等,它包括产品必须遵从的标准、规范和约束,操作界面的具体细节和构造上的限制。 

    需求分析报告报告所说明的功能需求充分描述了软件系统所应具有的外部行为。“需求分析报告”在开发、测试、质量保证、项目管理以及相关项目功能中起着重要作用。 

    详细设计包括内容:模块说明。说明该模块需要实现什么功能,还有设计要点。流程逻辑。用流程图说明该模块的处理过程。算法。不一定有,如果涉及一些比较特殊的算法或关键模块,就写一下算法的伪代码或用流程图说明。

    限制条件。该模块的功能有哪些限制,比如用户ID不能重复,只能查询自己权限范围内的用户。输入项。每个子模块可以看做一个”方法“,我传给你什么,你给我输出什么。比如删除用户,输入项就是用户ID。

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3软件工程的发展过程
    程序设计阶段,程序设计阶段出现在1946年~1955年。此阶段的特点是:尚无软件的概念,程序设计主要围绕硬件进行开发,规模很小,工具简单,无明确分工(开发者和用户),程序设计追求节省空间和编程技巧,无文档资料(除程序清单外),主要用于科学计算。

    软件设计阶段,软件设计阶段出现在1956年~1970年。此阶段的特点是:硬件环境相对稳定,出现了“软件作坊”的开发组织形式。开始广泛使用产品软件(可购买),从而建立了软件的概念。随着计算机技术的发展和计算机应用的日益普及,软件系统的规模越来越庞大,高级编程语言层出不穷,应用领域不断拓宽,开发者和用户有了明确的分工,社会对软件的需求量剧增。但软件开发技术没有重大突破,软件产品的质量不高,生产效率低下,从而导致了“软件危机”的产生。

    软件工程阶段,自1970年起,软件开发进入了软件工程阶段。由于“软件危机”的产生,迫使人们不得不研究、改变软件开发的技术手段和管理方法。从此软件产生进入了软件工程时代。此阶段的特点是:硬件已向巨型化、微型化、网络化和智能化四个方向发展,数据库技术已成熟并广泛应用,第三代、第四代语言出现;第一代软件技术:结构化程序设计在数值计算领域取得优异成绩;第二代软件技术:软件测试技术、方法、原理用于软件生产过程;第三代软件技术:处理需求定义技术用于软件需求分析和描述。

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4软件工程的原理
    玻姆认为,这七条原理是确保软件产品质量和开发效率的原理的最小集合。它们是相互独立的,是缺一不可的最小集合;同时,它们又是相当完备的。人们当然不能用数学方法严格证明它们是一个完备的集合,但是可以证明,在此之前已经提出的100多条软件工程准则都可以有这七条原理的任意组合蕴含或派生。

    这一条是吸取前人的教训而提出来的。统计表明,50%以上的失败项目是由于计划不周而造成的。在软件开发与维护的漫长生命周期中,需要完成许多性质各异的工作。这条原理意味着,应该把软件生命周期分成若干阶段,并相应制定出切实可行的计划,然后严格按照计划对软件的开发和维护进行管理。

    统计结果显示:大部分错误是在编码之前造成的,大约占63%错误发现的越晚,改正它要付出的代价就越大,要差2到3个数量级。 因此,软件的质量保证工作不能等到编码结束之后再进行,应坚持进行严格的阶段评审,以便尽早发现错误。

    实行严格的产品控制开发人员最痛恨的事情之一就是改动需求。但是实践告诉我们,需求的改动往往是不可避免的。这就要求我们要采用科学的产品控制技术来顺应这种要求。也就是要采用变动控制,又叫基准配置管理。当需求变动时,其它各个阶段的文档或代码随之相应变动,以保证软件的一致性。

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5软件工程的结构
    结构图的基本成分结构图的基本成分有模块、调用和数据。结构图和层次图基本上是大同小异,主要是用来描绘软件结构的一种图形工具,图中设有很多方框,一个方框就代表一个模块,框内注明模块的名字或主要功能;方框之间的箭头(或直线)用来表示模块的调用关系。在通常情况下我们会在结构图中用箭头注释一下表示模块在调用过程中信息的来回传递。我们可以根据箭头的β部形状标明某种信息,认定一种形状作为一种信息符号,自己只要按箭头形状就可以区分传递的信息是数据还是控制信息了。比如:β部是空心圆就表示传递的是数据,实心圆就表示传递的是控制信息。

    附加符号结构图不仅仅只是一些基本符号,其实还有不少附加符号,它是用来表示模块的选择调用或循环调用的。其实,层次图和结构图对于模块调用次序方面要求的并不严格。再画模块方面很多人习惯按调用次序从左到右的方法画模块,其实又û有规定一定要这样,出于其他方面的考虑(例如为了减少交叉线),我们完全可以不按这种次序画,还有就是在层次图和结构图中并不指明什ô时候调用下层模块。一般情况下上层模块中除了调用下层模块的语句之外还有其他语句,到底是先执行调用下层模块的语句还是先执行其他语句,丝毫不在图中指明。事实上,层次图和结构图往往只表明一个模块用来调用哪些模块,对于一些模块内不含其他成分的根本就不作表示。

    信息流的类型在需求分析阶段,用SA方法产生了数据流图。面向数据流的设计能方便地将数据流图(data flow diagram,DFD)转换成程序结构图。DFD中从系统的输入数据流到系统的输出数据流的一连串连续变换形成了一条信息流。DFD的信息流大体可分为两种类型,就是中心变换流和事务流。

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6软件工程的方法
    结构化开发方法是由E.Yourdon 和 L.L.Constantine 提出的,即所谓的SASD 方 法, 也可称为面向功能的软件开发方法或面向数据流的软件开发方法。

    Yourdon方法是80年代 使用最广泛的软件开发方法。它首先用结构化分析(SA)对软件进行需求分析,然后用结构化设计(SD)方法进行总体设计,最后是结构化编程(SP)。它给出了两类典型的软件结构(变换型和事务型)使软件开发的成功率大大提高。

    面向数据结构的软件开发方法Jackson方法是最典型的面向数据结构的软件开发方法,Jackson方法把问题分解为可由三种基本结构形式表示的各部分的层次结构。三种基本的结构形式就是顺序、选择和重复。三种数据结构可以进行组合,形成复杂的结构体系。这一方法从目标系统的输入、输出数据结构入手,导出程序框架结构,再补充其它细节,就可得到完整的程序结构图。这一方法对输入、输出数据结构明确的中小型系统特别有效,如商业应用中的文件表格处理。该方法也可与其它方法结合,用于模块的详细设计。

    面向问题的分析法PAM(Problem Analysis Method)是80年代末由日立公司提出的一种软件开发方法。 它的基本思想是考虑到输入、输出数据结构,指导系统的分解,在系统分析指导下逐步综 合。这一方法的具体步骤是:从输入、输出数据结构导出基本处理框;分析这些处理框之间的先后关系;按先后关系逐步综合处理框,直到画出整个系统的PAD图。这一方法本质上是综合的自底向上的方法,但在逐步综合之前已进行了有目的的分解,这个目的就是充分考虑系统的输入、输出数据结构。PAM方法的另一个优点是使用PAD图。这是一种二维树形结构图,是到目前为止最好的详细设计表示方法之一。当然由于在输入、输出数据结构与整个系统之间同样存在着鸿沟,这一方法仍只适用于中小型问题。

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