【笔记】软件与软件工程浅谈

一、软件的本质

1.软件的本质

• 软件定义：
  

  1. 指令的集合（计算机程序），通过执行这些指令可以满足预期的特性、功能和性能需求；
     
  2. 数据结构，使得程序可以合理利用信息；
     
  3. 软件描述信息，它以硬拷贝和虚拟形式存在，用来描述程序的操作和使用。

  从理论上说，软件的失效率曲线应该呈现为如下所示的“理想曲线”。未知的缺陷将在程序生命周期的造成的高失效率，然而随着错误的纠正，曲线将如图中所示趋于平缓。软件不会磨损，但是软件退化的确存在。在完整的生命周期里，软件将会面临变更，每次变更都可能引入新的错误，使得失效率像“实际曲线”那样陡然上升。可以说，**不断的变更是软件退化的根本原因**。

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2.软件的应用领域

计算机软件可分为七个大类：

系统软件——整套服务于其他程序的程序。
应用软件——解决特定业务需要的独立应用程序。
工程/科学软件——“数值计算”类程序涵盖了防范的应用领域。
嵌入式软件——嵌入式软件存在与某个产品或者系统中，可实现和控制面向最终用户和系统本身的特性和功能。
产品线软件——为多个不同用户的使用提供特定功能。
人工智能软件——利用非数值算法解决计算和直接分析无法解决的复杂问题。

3.软件的变更本质

四大类软件不断演化，在行业中占有主导地位。

• WebApp
• 移动App
• 云计算
• 产品线软件

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二、软件工程

软件工程的必要性：

1. 在确定软件方案之前，需要共同努力来理解问题
2. 设计已经成为关键活动
3. 软件应该具有高质量
4. 软件需要具备可维护性

1.软件工程学科的定义

  软件工程：（1）将系统化的、规范的、可量化的方法应用于软件的开发、运行和维护，即将工程化方法应用于软件；（2）对（1）中所述方法的研究。

  软件工程是一种层次化的技术，支持软件工程的根基在于质量关注点。
  软件工程的基础是过程层。软件过程将各个技术层次结合在一起，使得合理、及时地开发计算机软件成为可能。
  软件工程方法为构建软件提供技术上的解决方法（如何做）。包括沟通、需求分析、涉及建模、程序构造、测试和技术支持。
  软件工程工具为过程和方法提供自动化或半自动化的支持。

2.软件过程

  软件过程是工作产品构建时所执行的一些列活动、 动作和任务的集合。活动主要实现宽泛的目标。动作包含了主要工作产品生产过程中的一系列任务。任务关注小而明确的目标，能够产生实际产品。

过程框架

  过程框架定义了若干个框架活动，为实现完整的软件工程过程建立了基础。一个通用的软件工程过程框架通常包含以下5个活动：

• 沟通
• 策划
• 建模
• 构建
• 部署

普适性活动

  软件工程过程框架活动由很多普适性活动来补充实现。通常，这些普适性活动贯穿软件项目始终，以帮助软件团队管理和控制项目进度、质量、变更和风险。典型的普适性活动包括如下活动：

• 软件项目跟踪和控制
• 风险管理
• 软件质量保证
• 技术评审
• 测量
• 软件配置管理
• 可复用管理
• 工作产品的准备和生产

过程的适应性调整

  软件工程过程不是教条的法则，也不要求软件团队机械地去执行；而应该是灵活可适应的（根据软件所需解决的问题、项目特点、开发团队和组织文化等进行适应性的调整）。

3.软件工程实践

  通用的框架活动——沟通、策划、建模、构建和部署——和普适性活动构成了软件工程工作的体系结构的轮廓。

实践的精髓

软件工程实践的精髓：

1.理解问题（沟通和分析）。
2.策划解决方案（建模和软件设计）。
3.实施计划（代码生成）。
4.检查结果的正确性（测试和质量保证）。

通用原则

  第1原则：存在价值
  第2原则：保持简洁
  第3原则：保持愿景
  第4原则：关注使用者
  第5原则：面向未来
  第6原则：提前计划复用
  第7原则：认真思考