软件工程序言

1、软件工程软件工程12022-3-16软件工程软件工程清华大学计算机系清华大学计算机系清华大学计算机系清华大学计算机系软件工程软件工程殷人昆殷人昆 软件工程软件工程22022-3-16软件工程软件工程软件工程是计算机专业的一门重要专业课，它软件工程是计算机专业的一门重要专业课，它对于培养学生的软件素质，提高学生的对于培养学生的软件素质，提高学生的软件开软件开发能力发能力与软件与软件项目管理能力项目管理能力具有重要的意义。具有重要的意义。1995年，年，Standish Group针对系统开发成功的针对系统开发成功的研究表明，所有的开发项目中有研究表明，所有的开发项目中有32%的项目在的项目在它们

2、结束之前被中止。此外多于一半的软件项它们结束之前被中止。此外多于一半的软件项目花费的成本相当于原来预算的目花费的成本相当于原来预算的2倍。倍。只有只有42%的软件项目完成时达到了预期的范围的软件项目完成时达到了预期的范围和功能，事实上，许多系统只完成了部分预期和功能，事实上，许多系统只完成了部分预期的需求。的需求。 软件工程软件工程32022-3-16软件工程（续）软件工程（续）因此，软件的开发是一个很困难的活动，要求因此，软件的开发是一个很困难的活动，要求很仔细的计划和执行。很仔细的计划和执行。软件工程就是在这样的背景下，由许多计算机软件工程就是在这样的背景下，由许多计算机科学家经过多方面的

3、探索和总结而成形的。目科学家经过多方面的探索和总结而成形的。目前发展十分迅速前发展十分迅速 课程的主要目的：课程的主要目的：介绍软件的基本概念和软件工程的目标；介绍软件的基本概念和软件工程的目标；通过对传统的通过对传统的软件开发方法软件开发方法和和面向对象的软面向对象的软件开发方法件开发方法的介绍，使学生掌握开发高质量的介绍，使学生掌握开发高质量软件的方法；软件的方法；软件工程软件工程42022-3-16软件工程（续）软件工程（续）通过对通过对软件开发过程软件开发过程和和过程管理技术过程管理技术的学习，的学习，使学生了解如何进行软件度量和管理，怎样使学生了解如何进行软件度量和管理，怎样进行质量

4、保证活动，从而能够进行质量保证活动，从而能够有效地策划和有效地策划和管理软件开发活动管理软件开发活动。重点内容要求：重点内容要求：1. 软件工程概念与软件工程的基本框架；软件工程概念与软件工程的基本框架；2. 软件生命周期、软件开发范性和软件工程过软件生命周期、软件开发范性和软件工程过程模型；程模型；3. 软件需求工程和系统定义技术：软件需求工程和系统定义技术：结构化方法和面向对象方法结构化方法和面向对象方法软件工程软件工程52022-3-16软件工程（续）软件工程（续）4. 软件设计原则和设计工程；软件设计原则和设计工程；5. 软件设计方法：软件设计方法：结构化方法和面向对象方法；结构化方法

5、和面向对象方法；软件体系结构；软件体系结构；6. 软件测试的概念和测试工程；软件测试的概念和测试工程；7. 软件测试技术：软件测试技术：白盒与黑盒测试；白盒与黑盒测试；面向对象测试方法；面向对象测试方法；8. 软件维护与软件再工程技术；软件维护与软件再工程技术；软件工程软件工程62022-3-16软件工程（续）软件工程（续）9. 软件质量、质量保证与软件过程；软件质量、质量保证与软件过程；软件质量模型与质量保证体系；软件质量模型与质量保证体系；软件可靠性与可靠性分析；软件可靠性与可靠性分析；软件过程与软件过程与CMMCMM模型；模型；软件配置管理软件配置管理10.软件工程管理技术：软件工程管理

6、技术：软件度量与估算技术；软件度量与估算技术；软件成本估算与进度管理；软件成本估算与进度管理；人力资源管理与风险管理；人力资源管理与风险管理；标准与文档；标准与文档；软件工程软件工程72022-3-16课程的要求课程的要求n要求同学有刻苦学习，持之以恒的精神。本课要求同学有刻苦学习，持之以恒的精神。本课程的性质与其说是一门技术性很强的课程，不程的性质与其说是一门技术性很强的课程，不如说更像一门如说更像一门管理学科管理学科的课程，很多规定都是的课程，很多规定都是国内外大师的经验总结，不能误认为无用或现国内外大师的经验总结，不能误认为无用或现在用不上而放弃学习。在用不上而放弃学习。n要求学员能够学

7、以致用，善于将理论与实际结要求学员能够学以致用，善于将理论与实际结合，在实际工作中认真按照软件工程要求做，合，在实际工作中认真按照软件工程要求做，才能巩固课内学到的知识，并能融会贯通。才能巩固课内学到的知识，并能融会贯通。n要求学生重视并完成大作业，锻炼能力。要求学生重视并完成大作业，锻炼能力。软件工程软件工程82022-3-16教师建议教师建议 n在课程中介绍了不少软件工程的基本原则和基本在课程中介绍了不少软件工程的基本原则和基本方法，在学习时，可以根据你的实践，认真思考方法，在学习时，可以根据你的实践，认真思考一下为什么。一下为什么。不但知其然，而且知其所以然不但知其然，而且知其所以然，这

8、，这样会记得牢一些，不会看过就忘。样会记得牢一些，不会看过就忘。n不少同学反映软件工程课程内容太繁杂，不容易不少同学反映软件工程课程内容太繁杂，不容易记忆。可以以记忆。可以以软件生存周期为主线软件生存周期为主线，对比各种开，对比各种开发方法的特点，找出它们的内在联系。对于各种发方法的特点，找出它们的内在联系。对于各种管理方法，比较它们的作用，理出线索，可以帮管理方法，比较它们的作用，理出线索，可以帮助你学习记忆。助你学习记忆。软件工程软件工程92022-3-16课程教材课程教材q主教材：主教材：实用软件工程（第实用软件工程（第3 3版）版） 殷人昆殷人昆等编著，等编著，清华大学出版社清华大学出

9、版社q辅助教材：辅助教材：l面向对象与经典软件工程（影印）面向对象与经典软件工程（影印）l面向对象与传统软件工程（中译）面向对象与传统软件工程（中译）美美 Stephen R.Schach编著，编著，2003.9 机械工业出版社机械工业出版社二选一二选一软件工程软件工程102022-3-16课程教材（续）课程教材（续）q辅助教材：辅助教材：lUMLUML系统分析设计与应用案例系统分析设计与应用案例 冀振燕编著，冀振燕编著，2003.6，人民邮电出版社，人民邮电出版社lUMLUML基础与基础与RoseRose建模案例建模案例吴建等编著，吴建等编著，2004.10，人民邮电出版社，人民邮电出版社二

10、选一二选一软件工程软件工程112022-3-16课程考核要求课程考核要求 期末完成一个大作业：期末完成一个大作业：40%l选题：自选选题：自选l形式：软件工程文档形式：软件工程文档l组织：组织：3人到人到4人一组，分工合作。每个文档要人一组，分工合作。每个文档要在封面写明执笔者与合作者。在封面写明执笔者与合作者。l交作业：期末通过电子邮件或复制交作业：期末通过电子邮件或复制U盘方式。盘方式。期末考试（开卷）：期末考试（开卷）：60%软件工程软件工程122022-3-16大作业要求大作业要求 大作业要求就一个系统完成其开发过程并交付大作业要求就一个系统完成其开发过程并交付相关文档。交付的文档包括

11、相关文档。交付的文档包括1. 软件需求说明书（包括建模结果）软件需求说明书（包括建模结果）2. 软件设计说明书（包括软件体系结构、数据软件设计说明书（包括软件体系结构、数据结构、外部接口、算法和处理、出错处理等结构、外部接口、算法和处理、出错处理等设计）设计）3. 软件确认测试计划软件确认测试计划4. 用户手册（包括安装和使用说明、出错信息用户手册（包括安装和使用说明、出错信息和对策等）和对策等）软件工程软件工程132022-3-16大作业要求（续）大作业要求（续） 5. 演示程序（包括主要数据输入、数据显示和演示程序（包括主要数据输入、数据显示和操作界面）操作界面）n选题建议选题建议l可以自

12、选（结合正在开发的相关系统）。也可以自选（结合正在开发的相关系统）。也可以从以下参考选题中选择：可以从以下参考选题中选择：1. 电子商务系统（如网上购物商城）电子商务系统（如网上购物商城）2. 远程教学网站（如软件工程或数据结构课程远程教学网站（如软件工程或数据结构课程的课程信息发布网站）的课程信息发布网站）3. 动态教学演示系统（选某门课程）动态教学演示系统（选某门课程）软件工程软件工程142022-3-16大作业要求（续）大作业要求（续） 4. 信息管理系统（如图书管理系统、库存管理信息管理系统（如图书管理系统、库存管理系统、车管所业务管理系统、商店业务处理系统、车管所业务管理系统、商店业

13、务处理系统）系统）5. 嵌入式系统（如手机操作系统）嵌入式系统（如手机操作系统）6. 工程软件系统（如绘图系统、零件设计与图工程软件系统（如绘图系统、零件设计与图纸生成系统、集成电路辅助设计系统）纸生成系统、集成电路辅助设计系统）7. 智能控制系统智能控制系统n可以可以23人一组人一组自由组合，合交大作业。自由组合，合交大作业。软件工程软件工程152022-3-16大作业案例大作业案例图书管理系统的设计与开发图书管理系统的设计与开发 图书管理系统旨在用计算机对图书进行管理，图书管理系统旨在用计算机对图书进行管理，本项目针对的用户是中小型图书馆，它是图书本项目针对的用户是中小型图书馆，它是图书管

14、理支持系统。系统的功能需求有：管理支持系统。系统的功能需求有：1)用户管理用户管理包括用户权限管理、图书编目人员和管理人包括用户权限管理、图书编目人员和管理人员密码设置、读者登记和读者注销等功能。员密码设置、读者登记和读者注销等功能。2)馆藏图书管理馆藏图书管理包括图书目录的登记、修改、删除等功能。包括图书目录的登记、修改、删除等功能。软件工程软件工程162022-3-16大作业案例（续）大作业案例（续）同一种书可分为若干卷（册），还可有多个同一种书可分为若干卷（册），还可有多个复本。在馆藏编号中要体现这种层次关系。复本。在馆藏编号中要体现这种层次关系。3)图书查询图书查询包括读者身份认证、按

15、书名、作者名、出版包括读者身份认证、按书名、作者名、出版社、出版日期、索书号社、出版日期、索书号(馆藏编号馆藏编号) 等查询，等查询，也可以做多关键字联合查询也可以做多关键字联合查询。4)图书流通图书流通分为本馆流通和馆际互借两类，对馆际互借分为本馆流通和馆际互借两类，对馆际互借需在进行具体操作前先进行馆际互借的许可需在进行具体操作前先进行馆际互借的许可软件工程软件工程172022-3-16大作业案例（续）大作业案例（续）认证。认证。 图书流通主要操作包括图书的出借、返还、图书流通主要操作包括图书的出借、返还、(远程或馆内现场远程或馆内现场) 预约、续借、历史信息统预约、续借、历史信息统计记录

16、等。计记录等。图书馆读者的索书请求通过多个客户机在线图书馆读者的索书请求通过多个客户机在线录入，在图书查询界面上可以直接选择借书录入，在图书查询界面上可以直接选择借书和撤销，并可以切换到借书列表界面，也可和撤销，并可以切换到借书列表界面，也可以从借书列表界面切换到图书查询界面。以从借书列表界面切换到图书查询界面。借书列表界面可以显示索书结果。借书列表界面可以显示索书结果。软件工程软件工程182022-3-16大作业案例（续）大作业案例（续）如果图书在架，可确定是否借阅；否则可以如果图书在架，可确定是否借阅；否则可以选择是否预约登记或查询书的去向，包括所选择是否预约登记或查询书的去向，包括所有相

17、关读者。有相关读者。图书流通时的馆藏状态有：在架修补借图书流通时的馆藏状态有：在架修补借出丢失注销等。根据馆藏状态直接可以出丢失注销等。根据馆藏状态直接可以响应读者的索书请求。响应读者的索书请求。要进行图书的馆藏状态管理，建立相应的流要进行图书的馆藏状态管理，建立相应的流通文件记录这种变更。通文件记录这种变更。 记录图书的去向和预记录图书的去向和预约信息。约信息。软件工程软件工程192022-3-16大作业案例（续）大作业案例（续）5)查询与统计查询与统计 图书借出频率信息图书借出频率信息 图书借出去向信息图书借出去向信息 读者借阅信息读者借阅信息 读者借阅期限及续借、处罚信息读者借阅期限及续

18、借、处罚信息 图书流通中的损失情况信息图书流通中的损失情况信息 馆际互借文件的查询和统计馆际互借文件的查询和统计可定义输出报表格式并选择输出到打印机或可定义输出报表格式并选择输出到打印机或数据库。数据库。软件工程软件工程202022-3-16系统开发的阶段划分系统开发的阶段划分一、需求分析一、需求分析6)数据维护数据维护对数据库文件进行信息备份和恢复。对数据库文件进行信息备份和恢复。1.建立软件产品和开发要求及需求模型。建立软件产品和开发要求及需求模型。数据流图模型或用例模型，描述数据流图模型或用例模型，描述功能性需求功能性需求实体实体关系模型或对象模型，描述关系模型或对象模型，描述数据信息数据信息大作业案例（续）大作业案例（续）软件工程软件工程212022-3-16状态图状态图、顺序图，描述对象行为和服务顺序图，描述对象行为和服务数据字典，详细定义数据信息数据字典，详细定义数据信息 2. 编写编写软件需求说明书软件需求说明书1. 建立软件总体结构，建立设计模型建立软件总体结构，建立设计模型软件总体结构设计软件总体结构设计 可用系统结构图或类图可用系统结构图或类图软件数据结构设计软件数据结构设计 可用数据库或表格文件可用数据库或表格文件软件图形界面设计软件图形界面设计 用用