軟件工程課件ch

1、國家精品課程軟 件 工 程王 煒 理學(xué)博士2010秋 軟 件 學(xué) 院第一頁，共四十八頁。課件下載地址：用戶名：ynu.softwareengineering密碼：123454321聲明：本課程的全部課件經(jīng)著作權(quán)人授權(quán)，根據(jù)中華人民共和國教育部關(guān)于國家精品課程的規(guī)定，免費在中華人民共和國境內(nèi)普通高等學(xué)校用于正規(guī)教育。超出本范圍將違反中國和相關(guān)國家的法律，必受追究！第二頁，共四十八頁。課程網(wǎng)站第三頁，共四十八頁。軟件工程定義研究：使用工程方法開發(fā)高質(zhì)量軟件的一切問題較大規(guī)模，群體性，嚴格預(yù)算、過程與管理，工程師。理論、原理、方法、技術(shù)、工具、管理。無有幼稚成熟非同兒戲第四頁，共四十八頁。軟件工程內(nèi)

2、涵序號是什么？不是什么？1如何開發(fā)軟件如何使用軟件2較大規(guī)模的軟件小型、微型軟件3工程方法作坊、個體、科研方法4規(guī)范過程混亂過程5高質(zhì)量、高可信度低質(zhì)量、不可信6按時完成拖延時間7預(yù)算受控超出預(yù)算8思想、理論、原理、方法、技術(shù)、工具、過程、管理單一方面9軟件工程師工匠第五頁，共四十八頁。教材Ian Sommerville, Software Engineering (8th Edition), Addison-Wesley,機械工業(yè)出版社影印, 2006年9月。 第六頁，共四十八頁。教材作者所在大學(xué)蘇格蘭 St. Andrews大學(xué)李彤教授攝于2009年7月第七頁，共四十八頁。五級精品課程國家

3、精品課程教育部Intel精品課程云南省精品課程云南大學(xué)精品課程云南大學(xué)軟件學(xué)院精品課程123452010 2009200720052004第八頁，共四十八頁。任課教師姓 名性別職 稱學(xué) 位李 彤男教 授博士康 雁女副教授博士王仲民男教 授博士柳 青男教 授碩士陸歌皓男副教授在讀博士王 煒男講 師博士胡 盛男講 師在讀博士趙 娜女助 教在讀博士第九頁，共四十八頁。課程背景（1）“基于CDIO的國際化、工程化軟件人才培養(yǎng)”國家級創(chuàng)新實驗區(qū)；（2）“CDIO軟件人才培養(yǎng)”云南省省級教學(xué)團隊。第十頁，共四十八頁。有“軟件工程”國家精品課程的大學(xué)學(xué) 校課程名稱主持人職稱獲準時間國防科技大學(xué)軟件工程齊治昌

4、教授2006年清華大學(xué)軟件工程孫家廣院士2007年浙江大學(xué)軟件工程陳 越教授2008年南京大學(xué)計算與軟件工程駱 斌教授2009年北京大學(xué)軟件工程王立福教授2010年云南大學(xué)軟件工程李 彤教授2010年第十一頁，共四十八頁。國家精品課程查詢系統(tǒng)第十二頁，共四十八頁。CDIO工程教育模式 CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果，是由麻省理工學(xué)院、瑞典皇家工學(xué)院等四所國際一流工科大學(xué)發(fā)起、教育部大力倡導(dǎo)的先進工程教育模式。CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實現(xiàn)（Implement）、運作（Operate），將產(chǎn)品從研發(fā)到運作的生命周期作為載體，讓學(xué)生主動地、

5、把課程知識結(jié)構(gòu)有機地聯(lián)系到學(xué)習(xí)、實踐的全部過程中。第十三頁，共四十八頁。 通過加深學(xué)生對軟件工程生命周期、軟件開發(fā)模型、軟件過程模型等基本概念的理解，構(gòu)思自己要研發(fā)的項目。其主要形式是提供學(xué)生多個實際軟件案例，每組挑選一個案例進行分析、思考并討論案例中軟件生命周期、開發(fā)模型、軟件過程等概念如何體現(xiàn)，形成對軟件開發(fā)的基本感性認識，加深對軟件工程基本分析和設(shè)計方法的理解。接著，學(xué)生要確定一個研發(fā)項目，并開始進行項目的構(gòu)思和可行性研究。構(gòu)思性實踐對應(yīng)于CDIO教育思想的Conceive（構(gòu)思）。 按照國標完成可行性分析（研究）報告（FAR）、軟件需求規(guī)格說明（SRS）。構(gòu)思性實踐第十四頁，共四十八頁

6、。 要求學(xué)生使用面向?qū)ο蠓椒?，完成軟件系統(tǒng)的設(shè)計。通過實踐，使學(xué)生掌握面向?qū)ο筌浖こ痰幕驹?、方法、技術(shù)、工具，并能夠?qū)嶋H應(yīng)用。設(shè)計性實踐對應(yīng)于CDIO教育思想的Design（設(shè)計）。 按照國標完成軟件（結(jié)構(gòu)）設(shè)計說明（SDD）。設(shè)計性實踐第十五頁，共四十八頁。 將設(shè)計結(jié)果加以完全實現(xiàn)，著力培養(yǎng)學(xué)生的務(wù)實精神、工程能力和團隊精神。實現(xiàn)性實踐對應(yīng)于CDIO教育思想的Implement（實現(xiàn)）。 按照國標完成軟件測試報告（STR）、軟件產(chǎn)品規(guī)格說明（SPS），以及全部源代碼。實現(xiàn)性實踐第十六頁，共四十八頁。 每一個小組對所開發(fā)出的系統(tǒng)進行實際應(yīng)用，并建立相應(yīng)的應(yīng)用、營銷和服務(wù)渠道。實在難以實際

7、應(yīng)用的要求建立模擬應(yīng)用環(huán)境，實施模擬應(yīng)用。運作性實踐是四層實踐中最難的部分，其主要目的是讓學(xué)生了解市場，培養(yǎng)學(xué)生的務(wù)實精神和實際工作能力。運作性實踐對應(yīng)于CDIO教育思想的Operate（運作）。 完成軟件產(chǎn)品運作總結(jié)（國標無，格式自行設(shè)定）。運作性實踐第十七頁，共四十八頁。 學(xué)生進行答辯，教師對結(jié)果進行點評、打分。驗收、點評第十八頁，共四十八頁。成績評定方式（1）作業(yè)（非實驗性傳統(tǒng)作業(yè)）與課堂表現(xiàn)占10%；（2）期中閉卷考試占20%；（3）CDIO實踐成績占70%（按100分計算）: 構(gòu)思（即C，20%）； 設(shè)計（即D, 20%）； 實現(xiàn)（即I，20%）； 運作（即O，20%）； 文字表達及

8、文檔制作水平（10%）； 報告質(zhì)量及口頭表達能力（10%）。第十九頁，共四十八頁。文檔標注 國家人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實驗區(qū)資助項目，國家精品課程資助項目，云南省教學(xué)團隊資助項目，云南大學(xué)軟件學(xué)院教育創(chuàng)新基金資助項目（編號：2010EI03）。第二十頁，共四十八頁。課程主要資源（1）教學(xué)周歷（2）教學(xué)大綱（3）國家標準（4）項目要求第二十一頁，共四十八頁。1Roger Pressman. Software Engineering: A Practitioners Approach (6Ed.) M. McGraw Hill（清華大學(xué)出版社影?。? 20082鄭良松,劉海研,陸麗娜.軟件工程M. 西安

9、電子科技大學(xué)出版社, 2003.2張海藩.軟件工程導(dǎo)論M. 清華大學(xué)出版社,2003.3金尊和.軟件工程實踐導(dǎo)論M. 清華大學(xué)出版社,2004.4Stephen R. Schach（韓松等譯）.面向?qū)ο笈c傳統(tǒng)軟件工程，5th EditionM. 機械工業(yè)出版社, 2004.5李彤.軟件并行開發(fā)過程M. 科學(xué)出版社，2003.6Tong Li. An Approach to Modelling Software Evolution Processes M. Springer-Verlag（清華大學(xué)出版社影?。? 2008.教學(xué)參考書第二十二頁，共四十八頁。 本課程前言幻燈片由中國科學(xué)院院士、北京

10、大學(xué)楊芙清教授提供，正文幻燈片由蘇格蘭St.Andrews大學(xué)Ian Sommerville教授提供。謹對兩位教授表示衷心地感謝！致 謝第二十三頁，共四十八頁。楊芙清院士第二十四頁，共四十八頁。前 言第二十五頁，共四十八頁。目 標抓住 軟件 本質(zhì)特性分析 軟件 開發(fā)特點掌握 軟件 當前主流技術(shù)展望 軟件 發(fā)展趨勢總結(jié) 軟件 發(fā)展規(guī)律把握 軟件 未來發(fā)展方向第二十六頁，共四十八頁。軟件的本質(zhì)特性構(gòu)造性 軟件 是 典型的知識產(chǎn)品，而軟件開發(fā)過程是人們對要解決 的問題以及相關(guān)事物的認識和基于這種認識而產(chǎn)生的描述。 是 客觀世界中 問題空間與解空間的 具體描述 客觀世界 是有結(jié)構(gòu)的 構(gòu)造性 是軟件的本

11、質(zhì)特性傳統(tǒng)的軟件開發(fā) 是 個體作坊式的 主要 解決功能問題 較少 考慮結(jié)構(gòu)問題造成 軟件 復(fù)雜度高 維護難度 大第二十七頁，共四十八頁。軟件的本質(zhì)特性演化性 軟件 是 客觀事物的一種反映 是 知識的提煉 知識的體現(xiàn)知識的固化客觀世界不斷發(fā)展不斷變化 軟件系統(tǒng) 不可能一成不變 新需求、新技術(shù) 不斷出現(xiàn) 軟件系統(tǒng)要 不斷升級 不斷演化第二十八頁，共四十八頁。軟件開發(fā)的特點軟件開發(fā)是典型的知識密集型活動復(fù)雜度高開發(fā)周期長可靠性保證難 隨著 軟件應(yīng)用范圍的快速擴大 以及軟件運行平臺從單機向網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)變軟件的規(guī)模 越來越大 復(fù)雜度越來越高 軟件開發(fā)的 高、 長、 難 日益突出第二十九頁，共四十八頁。當前軟

12、件的主流技術(shù)以 軟件構(gòu)件技術(shù) 為基礎(chǔ)結(jié)合信息安全技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)技術(shù) 人機交互技術(shù)已經(jīng)成為目前各類應(yīng)用軟件的支撐技術(shù) 軟件構(gòu)件技術(shù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)技術(shù)人機交互技術(shù)信息安全技術(shù)應(yīng)用軟件：第三十頁，共四十八頁。軟件構(gòu)件技術(shù)軟件構(gòu)件技術(shù) 集中體現(xiàn)了軟件的構(gòu)造性 有力地支持了軟件的演化性是解決軟件危機的重要途徑 第三十一頁，共四十八頁。軟件構(gòu)件技術(shù)內(nèi)容CASE技術(shù)軟件過程非技術(shù)因素領(lǐng)域工程構(gòu)件、構(gòu)架獲取軟件構(gòu)件技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)領(lǐng)域軟件再工程軟件體系結(jié)構(gòu)開放系統(tǒng)技術(shù)構(gòu)件模型構(gòu)件分類、存儲與檢索構(gòu)件組裝遺產(chǎn)軟件系統(tǒng)構(gòu)件庫系統(tǒng)第三十二頁，共四十八頁。軟件技術(shù)的總體發(fā)展趨勢平臺 網(wǎng)絡(luò)化 方法 對象化 系統(tǒng) 構(gòu)件化產(chǎn)品 家族

13、化 開發(fā) 工程化 過程 規(guī)范化 生產(chǎn) 規(guī)?；?競爭 國際化其中： 系統(tǒng)軟件 是 核心 支撐軟件 是 手段 應(yīng)用 是 目標 標準規(guī)范 是 基礎(chǔ) 安全 是 保障 第三十三頁，共四十八頁。當前軟件的發(fā)展規(guī)律使系統(tǒng) 由 復(fù)雜 簡單 通用 專用軟件與硬件結(jié)合系統(tǒng)與應(yīng)用結(jié)合面向用戶 體現(xiàn)個性化面向應(yīng)用 實現(xiàn)一體化第三十四頁，共四十八頁。未來軟件的形態(tài)與基礎(chǔ)基于網(wǎng)絡(luò)的軟件運行平臺傳統(tǒng)軟件形態(tài)新的軟件形態(tài)分解確定目標、有序控制站點元素站點元素站點元素站點元素站點元素服務(wù)服務(wù)無序有序服務(wù)無序有序動態(tài)目標漸趨穩(wěn)態(tài)第三十五頁，共四十八頁。值得關(guān)注的軟件發(fā)展方向軟件運行平臺正在 從 單機環(huán)境 發(fā)展到 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境這 將導(dǎo)

14、致軟件在 軟件反映對象 軟件提交形式 軟件關(guān)注內(nèi)容軟件運行方式等 方面的重要發(fā)展第三十六頁，共四十八頁。軟件反映對象的發(fā)展從 以 個體計算過程 為反映對象向 以 群體合作過程 為反映對象的發(fā)展例如： 電子商務(wù) 電子政務(wù) 電子服務(wù) 電子企業(yè) 人們的合作過程是豐富多樣的、不斷調(diào)整的 因此，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的軟件 更加 復(fù)雜、易變 構(gòu)造性、演化性 更加突出第三十七頁，共四十八頁。軟件提交形式的發(fā)展從 以 產(chǎn)品 為中心向 以 服務(wù) 為中心 的發(fā)展例如：應(yīng)用服務(wù)提供商 (ASP: Application Service Provider） 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)（Web Service） 等 皆體現(xiàn)了軟件向服務(wù)發(fā)展的趨勢這

15、一發(fā)展 將使 軟件在 方便使用、安全可靠 等方面更加人性化第三十八頁，共四十八頁。軟件關(guān)注重點的發(fā)展從 以 正面功能 為核心向 兼顧 側(cè)面約束 的發(fā)展近期出現(xiàn)的 面向 側(cè)面 的編程 (AOP: Aspect Oriented Programming) 特征交互（FI:Feature Interaction） 等與經(jīng)典的 劃分關(guān)注（SOC:Separation Of Concerns ) 等相呼應(yīng) 有效地處理 貫穿（cross cutting）特征 例如： 安全性、可靠性、 同步性 等 這一發(fā)展 將使 軟件工程師容易地開發(fā)、維護應(yīng)用系統(tǒng)第三十九頁，共四十八頁。軟件運行方式的發(fā)展從 被動反應(yīng)向 主

16、動操作 的發(fā)展主動對象Agent 等具有的 獨立性、自治性和自適應(yīng)性 能夠很好地適應(yīng)從 封閉、靜態(tài)、穩(wěn)定的單機環(huán)境到 開放、動態(tài)、多變的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的轉(zhuǎn)變這一發(fā)展 將 有利于 減輕人的負擔 促進 人機和諧環(huán)境的 建立第四十頁，共四十八頁。軟件工程資源 重要會議 ： 重要雜志： IEEE系列 ACM系列 第四十一頁，共四十八頁。軟件產(chǎn)業(yè)掌握 核心技術(shù) 重視 工程創(chuàng)新 開發(fā) 品牌產(chǎn)品建設(shè) 軟件產(chǎn)業(yè) 基礎(chǔ)設(shè)施形成 良好的軟件產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)模式第四十二頁，共四十八頁?；跇?gòu)件的應(yīng)用系統(tǒng)集成（組裝）環(huán)境(AIE)企業(yè)開發(fā)平臺基于構(gòu)件-構(gòu)架的應(yīng)用系統(tǒng)集成（組裝）環(huán)境行業(yè)構(gòu)件庫軟件構(gòu)件業(yè)信息服務(wù)業(yè)系統(tǒng)集成組裝業(yè)運行平

17、臺OS DBMS .開發(fā)平臺國家構(gòu)件庫標準規(guī)范安全機制 支持促進軟件產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)模式軟件產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施基礎(chǔ)平臺.基于構(gòu)件-構(gòu)架的應(yīng)用系統(tǒng)集成（組裝）環(huán)境地區(qū)構(gòu)件庫基于構(gòu)件-構(gòu)架的應(yīng)用系統(tǒng)集成（組裝）環(huán)境 企業(yè)構(gòu)件庫 .第四十三頁，共四十八頁。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)在某一領(lǐng)域內(nèi) 以既有創(chuàng)新能力又裝備軟件產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施 的龍頭企業(yè)集團帶動一批具有創(chuàng)新能力的中小型軟件企業(yè)企業(yè)群體企業(yè)群體大型軟件企業(yè)集團金融領(lǐng)域電信領(lǐng)域XX領(lǐng)域中小型軟件企業(yè)第四十四頁，共四十八頁。軟件產(chǎn)業(yè)人才軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵是 人才軟件產(chǎn)業(yè)需要的人才是 復(fù)合型的、多維度的過程維： 分析人員、設(shè)計人員、市場人員、測試人員等管理維： 質(zhì)量管理人員項目管理人員需求管理人員市場營銷人員由這些人員 構(gòu)成的、結(jié)構(gòu)合理的團隊 是軟件產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的前提第四十五頁，共四十八頁。ExerciseWhat is CDIO?What is software engineering?What are concerned for in software engineering?How should we study software engineering to meet the requirements of software development?第四十六頁，共四十八頁。謝 謝！第四十七頁，共四十八頁。內(nèi)容總結(jié)國家精品課程。地址：。構(gòu)思性實踐對應(yīng)于