【正文】 的問題還沒有確切認(rèn)識的情況下，就倉促上陣匆忙著手編寫程序。軟件開發(fā)人員和用戶之間的交流往往很不充分，“閉門造車”必然導(dǎo)致最終產(chǎn)品不符合用戶實際需要。 58 軟件危機的主要表現(xiàn) ? 軟件產(chǎn)品的質(zhì)量常?？坎蛔?。 ? 軟件可靠性和質(zhì)量保證的確切定量概念剛剛出現(xiàn)，軟件質(zhì)量保證技術(shù)（審查、復(fù)審和測試）還沒有堅持不懈地應(yīng)用到軟件開發(fā)的全過程中，這些都會導(dǎo)致軟件產(chǎn)品發(fā)生質(zhì)量問題。 ? 軟件常常是不可維護的。 ? 程序中的錯誤很難改正，實際上不可能使這些程序適應(yīng)新的硬件環(huán)境，也不能根據(jù)用戶的需求在原有程序中增加新的功能。 59 軟件危機的主要表現(xiàn) ? 5. 軟件通常沒有適當(dāng)?shù)奈臋n資料。 ? 軟件不僅是程序，還應(yīng)該有一整套文檔資料。這些文檔資料是在軟件開發(fā)過程中產(chǎn)生出來的，而且應(yīng)該是“最新的”（與代碼完全一致）。缺乏文檔必然給軟件的開發(fā)和維護帶來許多嚴(yán)重的困難和問題。 ? 6. 軟件成本在計算機系統(tǒng)總成本中所占比例逐年上升。 ? 隨著微電子技術(shù)的進步和生產(chǎn)自動化程度的提高，硬件成本逐年下降，然而軟件開發(fā)需要大量的人力，軟件成本隨著通貨膨脹以及軟件規(guī)模和數(shù)量的不斷擴大而逐年上升。美國在 1995年的調(diào)查表明，軟件成本大約已占計算機系統(tǒng)總成本的 90%。 60 軟件危機 vs 軟件工程 ? 軟件工程就是為克服軟件危機提出的一種概念，并在實踐中不斷地探索它的原理、技術(shù)和方法。 ? 人們研究和借鑒了工程學(xué)的某些原理和方法，并形成了一門新的學(xué)科，即 “ 軟件工程 ” 學(xué)。 61 軟件工程及軟件工程框架 ? 軟件 －計算機系統(tǒng)中的程序及其文檔。 ? 程序是計算任務(wù)的處理對象和處理規(guī)則的描述 ? 文檔是為了便于了解程序所需的闡明性資料 ? 工程 －將理論和所學(xué)的知識應(yīng)用于實踐的科學(xué)。 62 ? 軟件工程 －軟件工程是一門交叉性學(xué)科，它應(yīng)用計算機科學(xué)、數(shù)學(xué)及管理科學(xué)等原理，開發(fā)軟件的工程。它借鑒傳統(tǒng)工程的原則、方法，以提高質(zhì)量，降低成本為目的。其中， ? 計算機科學(xué)、數(shù)學(xué)用于構(gòu)造模型與算法 ? 工程科學(xué)用于制定規(guī)范、設(shè)計范型、評估成本及確定權(quán)衡 ? 管理科學(xué)用于計劃、資源、質(zhì)量、成本等管理。 63 軟件工程框架 工程目標(biāo) 正 可 合 確 用 算 確 支 工 設(shè) 實 程 需 認(rèn) 持 原 計 現(xiàn) 則 求 動 活采用合適的開發(fā)范型使用好的設(shè)計方法提供高質(zhì)量的工程支持實施有效的工程管理64 軟件工程目標(biāo) ? 目標(biāo)：生產(chǎn)具有 正確性 、 可用性 和 開銷合宜 的產(chǎn)品。 ? 正確性是指軟件產(chǎn)品達到預(yù)期功能的程度。 ? 可用性是指軟件基本結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)以及文檔為用戶可用的程度。 ? 開銷合宜是指軟件開發(fā)、運行的整個開銷滿足用戶要求的程度。 65 軟件開發(fā)活動 ? 定義：生產(chǎn)一個最終滿足需求且達到工程目標(biāo)的軟件產(chǎn)品所需要的活動。 ? 軟件開發(fā)的基本活動包括： ? 需求分析（ requirement analysis） ? 設(shè)計（ design）， ? 實現(xiàn)（ implementation）， ? 驗證 /確認(rèn)（ verification/validation） ? 維護（ maintenance）。 66 軟件開發(fā)的基本活動 ? （ 1） 需求分析， 是在一個抽象層上建立系統(tǒng)模型的活動。產(chǎn)生需求規(guī)約，作為開發(fā)人員和客戶間契約的基礎(chǔ)，并作為以后開發(fā)階段的輸入。 ? （ 2） 設(shè)計， 定義了實現(xiàn)需求規(guī)約所需的結(jié)構(gòu)。包括軟件體系結(jié)構(gòu)（數(shù)據(jù)和程序結(jié)構(gòu)），以及詳細(xì)的處理算法，即所謂設(shè)計規(guī)約，給出了實現(xiàn)軟件需求的軟件解決方案。 ? （ 3） 實現(xiàn)， 是由設(shè)計規(guī)約到代碼的轉(zhuǎn)換。 67 軟件開發(fā)的基本活動 ? （ 4） 驗證 /確認(rèn)， 是一評估活動，其中主要包括需求規(guī)約、設(shè)計規(guī)約以及實現(xiàn)代碼的評估。驗證 /確認(rèn)這一評估可以是動態(tài)的，或是靜態(tài)的。在動態(tài)分析中，以選定的輸入來執(zhí)行程序或程序段，并與預(yù)期結(jié)果進行比較。靜態(tài)分析是不執(zhí)行程序的分析，例如模型評審、代碼“走查”以及程序的形式化驗證等。 ? （ 5） 維護， 是在軟件發(fā)布之后所進行的開發(fā)或修改（ modification），包括對發(fā)現(xiàn)錯誤的修正以及對環(huán)境的變化所進行的必要調(diào)整等。 68 軟件工程原則 ? 圍繞軟件開發(fā)，提出了以下基本原則。 ? 第一：選取適宜的開發(fā)范型 在系統(tǒng)設(shè)計中，經(jīng)常需要權(quán)衡軟件需求、硬件需求以及其它因素之間的相互制約和影響，適應(yīng)需求的易變性。選用適宜的開發(fā)范型，以保證軟件開發(fā)的可持續(xù)性，并使最終的軟件產(chǎn)品滿足客戶的要求。 ? 第二：采用好的設(shè)計方法 在軟件設(shè)計中，通常需要考慮軟件的模塊化、信息隱蔽、局部化、一致性以及適應(yīng)性等問題。采用合適的設(shè)計方法，支持這些問題的解決和實現(xiàn)。 69 軟件工程原則 ? 第三條：提供高質(zhì)量的工程支持 如其它工程一樣，需要提供高質(zhì)量的工程支持，例如配置管理、質(zhì)量保證等，才能按期交付高質(zhì)量的軟件產(chǎn)品。 ? 第四條原則：有效的軟件工程管理 軟件工程的管理，直接影響可用資源的有效利用，提高軟件組織的生產(chǎn)能力。僅當(dāng)對軟件過程實施有效管理時，才能實現(xiàn)有效的軟件工程。 70 ? 我國軟件產(chǎn)業(yè)在 ISO/IEC JTC1/SC7框架的基礎(chǔ)上，結(jié)合國情，面向管理人員、軟件開發(fā)人員、軟件質(zhì)量保證人員提出了軟件工程標(biāo)準(zhǔn)體系框架，如圖 426所示 軟件工程標(biāo)準(zhǔn) 71 ? 在軟件工程活動中，軟件工程師和管理員按照軟件工程的方法和原則，借助于計算機及其軟件工具的幫助，開發(fā)、維護、管理軟件產(chǎn)品的過程，稱為計算機輔助軟件工程（ ComputerAided Software Engineering，簡稱CASE）。 CASE技術(shù)有的突出特點是，使開發(fā)支持工具與開發(fā)方法學(xué)統(tǒng)一和結(jié)合起來，通過實現(xiàn)分析、設(shè)計、程序開發(fā)與維護的自動化，提高整個軟件開發(fā)工程的效率。 CASE技術(shù)