软件工程--项目管理师辅导(2008-1)

1、软 件 工 程课程目标主要参考书第一章第一章 软件工程基本概念软件工程基本概念 IEEE93软件工程定义：软件工程定义： 软件工程是软件工程是(1)将系统的、严格约束的、可量化的方法将系统的、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应用于软件的开发、运行和维护，即将工程化应用于软件。件。(2)在在(1)中所述方法的研究。中所述方法的研究。1.1 1.1 软件工程定义和范畴软件工程定义和范畴 IEEEIEEE（Institute of Electrical and Electronics EngineersInstitute of Electrical and E

2、lectronics Engineers）美国电气和电子工程师学会，下设各种专门技术分会。美国电气和电子工程师学会，下设各种专门技术分会。定义中给出的定义中给出的4 4个要点：个要点：软件工程的性质软件工程的性质-系统的、严格约束的、可量化的方法系统的、严格约束的、可量化的方法软件工程作用的范围软件工程作用的范围-用于软件的开发、运行和维护用于软件的开发、运行和维护软件工程的目标软件工程的目标-工程化应用于软件工程化应用于软件软件工程的趋势软件工程的趋势-方法的研究方法的研究返回本章首页软件工程工程视角管理视角技术视角项目招标、投标、合同、实施、监督、验收、推广，等，依据经济管理科学理论，研究

3、工程的规划策略及经济收益。项目开发的人员组织、过程控制、进度风险分析和质量保证体系等方面，以科学、合理、可行、可测为目标，研究项目管理。 项目的分析、设计、编码、测试、维护等技术方法。依据软件技术理论，研究软件体系结构、组成成分，以及构造方式，等。目标是开发高效、健壮、可复用、可维护的软件。 软件的特点：软件的特点：具有很强的定制性具有很强的定制性没有物理形态的产品没有物理形态的产品质量因素仅取决于与产品研制过程，与批量生产过程无关质量因素仅取决于与产品研制过程，与批量生产过程无关没有磨损，维护内容与其它产品不同没有磨损，维护内容与其它产品不同软件的定义：软件的定义：软件是能够完成预定功能和性

4、能的可执行的计算机程序和软件是能够完成预定功能和性能的可执行的计算机程序和使程序正常执行所需要的数据，加上描述程序的操作和使使程序正常执行所需要的数据，加上描述程序的操作和使用的文档。用的文档。返回本章首页故障率时间硬件的故障曲线硬件的故障曲线（浴缸曲线）（浴缸曲线）磨损夭折 软件的理想故障曲线和实际故障曲线故障率时间修改理想曲线实际曲线副作用造成故障率提升形式：形式：作坊式的开发，作坊式的开发， 有限的编程手段有限的编程手段 没有软件项目开发管理没有软件项目开发管理 被动修改软件错误被动修改软件错误 没有扩充功能和版本升级的维护没有扩充功能和版本升级的维护特点：特点：开发周期严重超过规定日期

5、开发周期严重超过规定日期 开发成本严重超出计划成本开发成本严重超出计划成本 质量无法保证质量无法保证 开发人员总是短缺开发人员总是短缺 系统维护难度极大系统维护难度极大1.2 1.2 软件开发（过程）模型软件开发（过程）模型经典开发模型经典开发模型传统软件开发模型传统软件开发模型演化模型演化模型面向对象开发模型面向对象开发模型形式化方法模型形式化方法模型 (智能模型智能模型)增量模型增量模型螺旋模型螺旋模型喷泉模型喷泉模型构件集成模型构件集成模型瀑布模型瀑布模型快速原型模型快速原型模型转换模型转换模型净室模型净室模型返回本章首页要点：要点：软件工程方法学软件工程方法学基于软件过程基于软件过程

6、软件过程贯穿于软件生命周期软件过程贯穿于软件生命周期 不同的软件过程，对应不同的软件生产活动不同的软件过程，对应不同的软件生产活动过程实施软件安装系统需求分析系统结构设计系统集成系统合格测试软件需求 分析软件结构 设计软件详细 设计软件集成软件合格 测试软件编码和测试验收支持GB/T8566-2001软件生存周期过程瀑布模型瀑布模型需求分析软件设计编码测试维护模型要点：模型要点： 阶段的顺序性阶段的顺序性 推迟实现的观点推迟实现的观点 严格严格文档是保证质量的手段文档是保证质量的手段带来的问题：带来的问题： 过程基本不可迭代过程基本不可迭代 需求在开始的不确定性需求在开始的不确定性 错误到最后

7、才能发现错误到最后才能发现 开发进程呈现塞阻状态开发进程呈现塞阻状态可行性研究问题定义原型模型原型模型 原型产生过程示意：带来的问题：带来的问题：系统分析组织仓促系统分析组织仓促用户不宜理解进度用户不宜理解进度先入为主而系统设计，可能不是最佳设计先入为主而系统设计，可能不是最佳设计听取用户意见建造修改原型测试运行原型增量模型增量模型 分析设计编码测试分析设计编码测试分析设计编码测试分析设计编码测试增量2增量3增量4增量1第1个增量的发布第2个增量的发布第3个增量的发布第4增量的发布模型要点：模型要点：瀑布和原型模型相结合瀑布和原型模型相结合强调版本升级强调版本升级每版本开发遵循顺序过程每版本开

8、发遵循顺序过程 软件过程模型（三）软件过程模型（三）风险分析累计费用制定阶段 计划评审约定模型螺旋模型螺旋模型 模型要点：模型要点：统一了瀑布模型与原型模型统一了瀑布模型与原型模型 与增量模型相似，更强调风险分析与增量模型相似，更强调风险分析风险分析风险分析风险分析原型1原型2原型3运行原型软件需求需求有效性产品设计设计有效性验证操作概念需求阶段计划开发计划确定目标选择方案设定条件运行验收测试集成测试详细设计单元测试编码系统集成测试计划评估方案明确风险排除风险开发验证喷泉模型 演化维护确认实现设计分析模型要点：模型要点：体现认识事物的循环迭代性体现认识事物的循环迭代性强调开发活动之间的无间隙性

9、强调开发活动之间的无间隙性 无明显的活动阶段划分无明显的活动阶段划分适用于面向对象的开发过程适用于面向对象的开发过程构件集成模型构件集成模型 构件库问题域识别构件查找构件生成构件组装系统查到构件未查到构件模型要点：模型要点： 基于面向对象的构件方法基于面向对象的构件方法 立足于软件复用性立足于软件复用性 形成统一开发过程形成统一开发过程RUPRUP 采用统一建模语言采用统一建模语言净室模型净室模型 需求需求收集收集盒结构盒结构形式化设计形式化设计代码检查代码检查正确性验证正确性验证统计统计使用使用测试测试认证认证 测试规划测试规划增量增量1增量增量2增量增量n需求需求收集收集盒结构盒结构形式化

10、设计形式化设计代码检查代码检查正确性验证正确性验证统计统计使用使用测试测试认证认证 测试规划测试规划需求需求收集收集盒结构盒结构形式化设计形式化设计代码检查代码检查正确性验证正确性验证统计统计使用使用测试测试认证认证 测试规划测试规划模型要点：模型要点：控制分析和设计阶段的错误，确保控制分析和设计阶段的错误，确保“洁净洁净”封装系统的局部为封装系统的局部为“盒盒”用形式化的方法来验证用形式化的方法来验证转换转换模型模型 要点：要点：以形式化的规格说明为中心以形式化的规格说明为中心 经过多次变换经过多次变换 用形式化的方法来验证用形式化的方法来验证转换模型的问题：转换模型的问题：软件开发者需要有

11、形式化训练背景软件开发者需要有形式化训练背景难以和用户沟通难以和用户沟通费时且昂贵费时且昂贵修正 形式化 规格说明形式化代码形式化验证目标系统转换2转换1转换n系统需求已经有先例的项目已经有先例的项目 顺序模型顺序模型问题不明确且时间紧的项目问题不明确且时间紧的项目 原型模型原型模型规模较大且时间紧的项目规模较大且时间紧的项目 增量模型增量模型带有突破性技术的项目带有突破性技术的项目 螺旋模型螺旋模型客户难以沟通和理解的项目客户难以沟通和理解的项目 原型模型原型模型明显复用潜力的项目明显复用潜力的项目 构件模型构件模型项目适应模型的规律（一般情况）项目适应模型的规律（一般情况） 项目情况项目情

12、况适用模型适用模型国际标准国际标准国家标准国家标准行业标准行业标准企业标准企业标准项目标准项目标准 1.3 1.3 软件工程标准化软件工程标准化标准化层次：标准化层次：返回本章首页标准化活动：标准化活动： 标准化产生：调查、研究、草案、审批、发布标准化产生：调查、研究、草案、审批、发布 标准化实施：宣传、普及、监督、咨询标准化实施：宣传、普及、监督、咨询 标准化更新：复审、废止或修订标准化更新：复审、废止或修订国际标准：国际标准：ISO (International Standards Organization)国际标准化组织。这一国际标准化组织。这一国际机构有着广泛的表性和权威性，他所公布的

13、标准也有较国际机构有着广泛的表性和权威性，他所公布的标准也有较大的影响，大的影响，ISO机构下设有计算机与信息处理技术委员会，机构下设有计算机与信息处理技术委员会，ISO/TC97，负责计算机有关的标准化工作。负责计算机有关的标准化工作。 技术标准技术标准 ISO/TC97系列，为计算机标准系列，为计算机标准 质量标准质量标准 ISO/TC176/9000系列系列, TC176管理质量和质管理质量和质量保证技术委员会量保证技术委员会ISO/9000属于质量体系标准属于质量体系标准适用于软件开发的标准是适用于软件开发的标准是ISO/9001，期中又分为很多软件标，期中又分为很多软件标准细则，如：

14、准细则，如： ISO/9001-3是是9001运用于软件的质量管理实运用于软件的质量管理实施指南。施指南。ISO/9000-2000作为作为9000系列新成果，取代了系列新成果，取代了ISO/9001、ISO/9002、ISO/9003ISO/IEC（国际电工委员会）标准（国际电工委员会）标准其中：其中： ISO/IEC12207 信息技术信息技术-软件生存周期过程软件生存周期过程 ISO/IEC15504信息技术信息技术-软件过程评估框架软件过程评估框架 ISO/IEC9126 软件质量模型软件质量模型 等等，等等，是全世界软件界非常重要的标准。是全世界软件界非常重要的标准。国家标准：国家标

15、准：由政府或国家级的机构制定或批准，适用于全国范围的由政府或国家级的机构制定或批准，适用于全国范围的标准。例如：标准。例如： GB-中华人民共和国国家技术监督局，是我国最高中华人民共和国国家技术监督局，是我国最高标技术标准化的机构，他所公布的标准简称国标。标技术标准化的机构，他所公布的标准简称国标。国标代号：国标代号：标准编号构成标准编号构成: 代号代号发布号发布号发布年代发布年代 无论无论国家标准、行业标准都分为强制标准和推荐标准国家标准、行业标准都分为强制标准和推荐标准强制标准强制标准 1）保障人体健康、人身安全、财产安全的标准）保障人体健康、人身安全、财产安全的标准 2）法律、行政法规规

16、定执行的标准）法律、行政法规规定执行的标准 3）省、自治区、直辖市标准化行政部门制定的工业产品）省、自治区、直辖市标准化行政部门制定的工业产品安全、卫生要求的地方性标准。安全、卫生要求的地方性标准。推荐标准推荐标准除强制标准之外的标准，属于推荐标准除强制标准之外的标准，属于推荐标准强制标准强制标准 和和 推荐标准推荐标准有关计算机软件的国标示例：有关计算机软件的国标示例：GB/T 16680-1996 软件文档管理指南GB/T 8566-1995 信息技术 软件生存期GB/T 9385-1988 计算机软件需求说明编制指南GB/T 9386-1988 计算机软件测试文件编制规范GB/T 114

17、57-1989 软件工程术语GB/T 12504-1990 计算机软件质量保证计划GB/T 12505-1990 计算机软件配置管理计划规范GB/T 14079-1993 软件维护指南GB/T 10485-1993 信息处理系统机器配置图符号及规定GB/T 15532-1995 计算机软件单元测试GB/T 15538-1995 软件工程标准分类法GB/T 15853-1995 软件支持环境ANSI-美国国家标准协会美国国家标准协会（American National Standards Institute ）是美国民间标准化组织的领导机构，具有的权威性，是美国民间标准化组织的领导机构，具有的权

18、威性，IEEE通过的标准，通过的标准，ANSI审批，以形成国家性质的标准，因此审批，以形成国家性质的标准，因此IEEE标准，常冠有标准，常冠有ANSI。例如：例如：ANSI/IEEE Str 828-1983软件配置管理计划标准；软件配置管理计划标准； ANSI C，是指：标准，是指：标准C语言。语言。 FIPS（NBS）（Federal Information Processing Standards National OF Standards）美国商务部国家标准局联邦信息处理标准。美国商务部国家标准局联邦信息处理标准。 BS（British Standards）英国国家标准。）英国国家标准

19、。JIS（Japanese Industrial Standard）日本工业标准）日本工业标准我国采用国际标准的形式我国采用国际标准的形式等同采用等同采用: idt (identical) 技术内容相同，仅有或没有编辑修改，编写方法完全对应。技术内容相同，仅有或没有编辑修改，编写方法完全对应。修改采用修改采用: mod (modified) 技术内容做了少量修改，有编辑修改，编写方法基本对应。技术内容做了少量修改，有编辑修改，编写方法基本对应。等效采用等效采用: eqv (equivalent) 技术内容相同，技术上有很少的差异，编写方法不完全对应。技术内容相同，技术上有很少的差异，编写方法不

20、完全对应。非等效采用非等效采用: neq (not equivalent)技术与结构上与国际标准不同，仅保留了少量国际标准条款。技术与结构上与国际标准不同，仅保留了少量国际标准条款。行业标准：行业标准：由行业机构、学术团体或国防机构制定，并适用于某个业由行业机构、学术团体或国防机构制定，并适用于某个业务领域的标准。务领域的标准。如：如：IEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers） GJB 中华人民共和国国家军用标准。中华人民共和国国家军用标准。 DOD-STD（Department Of Defense-STanDaets） 美

21、国国防部标准。美国国防部标准。 MIL-S（Military-Standards） 美国军用标准。适用于美军内部。美国军用标准。适用于美军内部。行业标准代号行业标准代号： （举例）举例）注：代号后不加注：代号后不加T表示强制执行表示强制执行企业规范：企业规范：一些大型企业或公司，由于软件工程工作的需要，制定适用一些大型企业或公司，由于软件工程工作的需要，制定适用于本部门的规范。于本部门的规范。例如，美国例如，美国IBM公司通用产品部公司通用产品部（General Products Division）1984年制定的年制定的“程序设计开发指南程序设计开发指南”，仅供该公司内部使用。，仅供该公司内

22、部使用。项目规范：项目规范：由某一科研生产项目组织制定，且为该项任务专用的软件工由某一科研生产项目组织制定，且为该项任务专用的软件工程规范。例如，计算机集成制造系统（程规范。例如，计算机集成制造系统（CIMS）的软件工程）的软件工程规范。规范。 行业标准废止行业标准废止.对没有国家标准而又需要在全国某行业范围内统一对没有国家标准而又需要在全国某行业范围内统一的技术要求，可以制定行业标准。行业标准要报国家行的技术要求，可以制定行业标准。行业标准要报国家行政主管部门批准、备案；并在有国家标准之后，该行业政主管部门批准、备案；并在有国家标准之后，该行业标准即行废止。标准即行废止。根据根据中华人民共和

23、国标准化法中华人民共和国标准化法第六条规定：第六条规定：国家标准国家标准行业标准行业标准地方标准地方标准企业标准企业标准关系关系 企业标准内部使用企业标准内部使用企业生产产品没有国家标准和行业标准，应当制定企业企业生产产品没有国家标准和行业标准，应当制定企业标准，企业标准要报当地政府标准化主管部门批准、备标准，企业标准要报当地政府标准化主管部门批准、备案；已有国家标准或行业标准的，在企业内部使用。案；已有国家标准或行业标准的，在企业内部使用。.对没有国家标准和行业标准而地方工业产品安全、对没有国家标准和行业标准而地方工业产品安全、卫生要求，可以制定地方标准。地方标准要报国家行政卫生要求，可以制定地方标准。地方标准要报国家行政主管部门批准、备案；并在有国家标准或行业标准之后，主管部门批准、备案；并在有国家标准或行业标准之后，该地方标准即行废止。该地方标准即行废止。 地方标准废止地方标准废止ISO/IEC12207信息技术信息技术-软件生存期过程软件生存期过程产品文档用户手册操作手册维护修改建议书软件需求规格说明书软件需求规格说明书数据要求说明书概要设计说明书详细设计说明书可行性研究报告项目开发计划项目开发计划测试大纲测试报告开发进度月报开发总结报告开发文档管理文档软件工程文档1.4 1.4 软件能力成熟度模型软件能力成熟度模型CMMCMM（Capability