软件工程概念

软件工程概念

一、软件

          软件的概念：软件是计算机系统中与硬件相互依存的另一部分，是包括程序、数据及其相关文档的完整集合。

          软件危机的概念：软件危机是指在计算机软件的开发、使用和维护过程中遇到的一系列严重问题。

          软件生存周期的概念：软件生存周期是指一个计算机软件从功能确定、设计，到开发成功投入使用，并在使用中不断地修改、增补和完善，直到停止该软件的使用的全过程。

二、软件工程

          软件工程的概念：软件工程学是一门指导软件开发和维护的工程学科，是为了经济地获得能够在实际机器上有效运行的可靠软件而建立和使用的一系列完善的工程化原则。它应用计算机科学、数学及管理科学等原理，借鉴传统工程的原则、方法来生产软件，以达到提高质量、降低成本的目的。

          软件工程三要素：方法，工具和过程。

          方法为软件开发提供了“如何做”的技术，是指导研制软件的某种标准规范。它包括了多方面的任务，如项目计划与估算、软件系统需求分析、数据结构、系统总体结构的设计、算法的设计、编码、测试以及维护等。软件工程方法常采用某种特殊的语言或图形的表达方法及一套质量保证标准。

          工具是指软件开发、维护和分析中使用的程序系统，为软件工程方法提供自动的或半自动的软件支撑环境。

          过程则是将软件工程的方法和工具综合起来以达到合理、及时地进行计算机软件开发的目的。过程定义了方法使用的顺序、要求交付的文档资料、为保证质量和协调变化所需要的管理及软件开发各个阶段完成的“里程碑”。

三、软件开发方法

1、结构化方法

          结构化方法的基本思想可以概括为自顶向下、逐步求精，采用模块化技术和功能抽象将系统按功能分解为若干模块，从而将复杂的系统分解成若干易于控制和处理的子系统，子系统又可分解为更小的子任务，最后的子任务都可以独立编写成子程序模块，模块内部由顺序、选择和循环等基本控制结构组成。这些模块功能相对独立，接口简单，使用维护非常方便。所以，结构化方法是一种非常有用的软件开发方法，是其他软件工程方法的基础。

2、面向对象方法

          面向对象方法与过程尽可能接近人类认识世界、解决问题的方法与过程，将客观世界中的实体抽象为问题域中的对象。

四、软件开发工具

          软件开发工具为软件开发方法提供自动的或半自动的软件支撑环境。当一种方法提出并证明有效后，往往就会随之研制出相应的软件开发工具，来帮助实现和推行这种方法，提高软件设计效率，减轻劳动强度。

五、传统软件工程

          传统的软件工程采用瀑布模型作为软件工程的基本模型，把软件开发和运行过程划分为6个阶段：软件计划、需求分析、软件设计、程序编码、软件测试、运行和维护等，强调各阶段的完整性和先后顺序，根据不同阶段的工作特点，运用不同的手段完成各阶段的任务。软件开发人员遵循严格的规范，在每一阶段工作结束时都要进行阶段评审和确认，以得到该阶段的一致、完整、正确和无多义性的文档资料，把这些文档资料作为阶段结束的标志“冻结”起来，并以它们作为下一阶段工作的基础。然后，再一步步地实现这些目标，从而保证软件的质量。

六、面向对象的软件工程

1、基本思想

          面向对象方法的基本思想是从现实世界中客观存在的事物出发来构造软件系统，并在系统构造中尽可能运用人类的自然思维方式。开发一个软件是为了解决某些问题，这些问题所涉及的业务范围称作该软件的问题域。面向对象方法强调直接以问题域(现实世界)中的事物为中心来思考问题、认识问题，并根据这些事物的本质特征，把它们抽象地表示为系统中的对象，作为系统的基本构成单位。因此，面向对象方法可以使系统直接地映射问题域，保持问题域中事物及其相互关系的本来面貌。

2、出发点和基本原则

          尽可能模拟人类所习惯的思维方式，使开发软件的方法和过程尽可能接近人类认识世界、解决问题的方法和过程，即使描述问题的问题域与实现解法的求解域在结构上尽可能一致。

3、主要内容

          面向对象的软件工程包括面向对象的分析、面向对象的设计、面向对象的编程和面向对象的测试。

4、主要优点

          符合人们通常的思维方式

          高度连续性

          重用性好

          可维护性好