【正文】 3 ? 管理 增量規(guī)約 增量設(shè)計 糾錯性分析 增量實現(xiàn) 增量 1 增量 2 增量 3 （ 3）增量模型 一種迭代風(fēng)范 (4) 螺旋模型 一種迭代風(fēng)范 The spiral paradigm divides the software life cycle activities into four repeated stages:planning, risk analysis , development , and evaluation. Progress is made along an outward spiral each spiral loop. The evaluation and risk analysis phase end with a decision to proceed or not with the planned project (Boehm, 1988). The width of the spiral(number of loops) indicates the resources already consumed for the effort. The requirements specification activity takes place during planning, risk analysis , and development . Design and implementation activities are generally in the development stage. Vamp。 幾種典型模型及其用法 模型的外征與內(nèi)涵 系統(tǒng)需求 軟件需求 需求分析 設(shè) 計 編 碼 測 試 運 行 1）瀑布模型 ?活動如瀑布流水式的組織 ?規(guī)定每一活動的工作對象和輸出 ?評審、確認(rèn)和反饋 問題：無法通過開發(fā)活動 澄清本來不確切的軟件需求 ?維護、甚至返工的代價 優(yōu)點： ?在決定系統(tǒng)怎樣做之前 ， 存在一個單一的需求階段 ， 從而鼓勵對系統(tǒng)做什么進行規(guī)約 （ 即設(shè)計之前的規(guī)約 ） ?在建造構(gòu)件之前 ， 存在一個單一的設(shè)計階段 ， 從而鼓勵規(guī)劃系統(tǒng)結(jié)構(gòu) （ 即編碼之前的設(shè)計 ） ?在每一階段結(jié)束時進行復(fù)審 ， 從而允許獲取方和用戶的參與 ?允許基線和配置早期接受控制 ?前一步作為下一步被認(rèn)可的 、 文檔化的基線 不足之處： ?客戶必須能夠完整 、 正確和清晰地表達他們的需求 ?設(shè)計 、 編碼和測試階段都可能發(fā)生延期 ?可能要花費更多的時間 ， 用于建立一些用處不大的文檔 ?在開始兩個或者三個階段中 ， 很難評估真正的進度狀態(tài) ?在一個項目的早期階段 ， 過分地強調(diào)了基線和里程碑處 的文檔 ?開發(fā)人員一開始就必須理解其應(yīng)用 ?當(dāng)接近項目結(jié)束時 ， 出現(xiàn)了大量的集成和測試工作 ?直到項目結(jié)束之前 ， 都不能演示系統(tǒng)的能力 需求 設(shè)計 編碼 測試 集成 需求 設(shè)計 編碼 測試 集成 開 發(fā) 反 饋 開 發(fā) 反 饋 ... 核 心 系 統(tǒng) 開 發(fā) 第 二 次 迭 代 2）演化模型（ Evolutionary model） 是一種有彈性的過程模式 ， 由一些小的開發(fā)步組成 ， 每一步歷經(jīng)需求分析 、 設(shè)計 、 實現(xiàn)和驗證 ， 產(chǎn)生軟件產(chǎn)品的一個增量。 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 。 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 。 第二：采用合適的設(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 、 一致性及適應(yīng)性等問題 。 第一：選取適宜的開發(fā)風(fēng)范 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 。 （ 5） 維護是軟件發(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 。 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 。 （ 4） 驗證 /確認(rèn)是一種評估活動 ， 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 。 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 。 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 。 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） 和維護 （ maintenance） 。 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 。正確性是指軟件產(chǎn)品達到預(yù)期功能的程度 。 第二點： 問題空間的處理邏輯 與 解空間處理邏輯 之間的映射 例如 1： 加工 1（ 及相關(guān)的數(shù)據(jù)流 ） =F（ 計算學(xué)生成績 ） 其中：使用的方法：結(jié)構(gòu)化方法； 對應(yīng)的過程：需求分析 使用的原理：過程抽象 加工 1 計算學(xué)生平均成績 科目 +年級 /班 學(xué)生成績文件 學(xué)生平均成績 規(guī)約后的處理邏輯 例如 2： 交互圖 1=H（ 計算學(xué)生成績 ） 其中：對應(yīng)的過程：需求分析 使用的方法：面向?qū)ο? 使用的原理：行為結(jié)構(gòu)抽象 （ 簡稱 行為抽象 ） 作用：實現(xiàn)計算 ：教務(wù)員 ：教員 遞交 A科學(xué)生成績表 A科學(xué)生成績表 ：教學(xué)主任 求 A科平均 A科平均 由于以上兩個映射是由 “ 人 ” 完成的 ， 因此 就軟件開發(fā)而言 ， 需要解決兩個方面的問題： 1：管理 2：技術(shù) 進一步說 ， 技術(shù)問題主要是指軟件開發(fā)過程通常需 要遵循的 途徑 和 方向 其中 ， 過程方向 確定用于創(chuàng)建問題模型和設(shè)計解的 特定的抽象層次 例如 ， 需求 、 設(shè)計 、 實現(xiàn) 、 部署等 一、基本概念 軟件 程序及其文檔 軟件工程 應(yīng)用 計算機科學(xué)理論和技術(shù)以及工程管理原則和方法 ， 按預(yù)算和進度 ， 實現(xiàn)滿足用戶要求的軟件產(chǎn)品的定義 、 開發(fā) 、發(fā)布和維護的工程 ， 或以之為研究對象的學(xué)科 。 解決問題的思維邏輯 不同。主要內(nèi)容： ? 軟件工程概念 ? 軟件開發(fā)模型 ? 系統(tǒng)建模技術(shù) 結(jié)構(gòu)化方法 ? 系統(tǒng)建模技術(shù) 面向?qū)ο蠓椒? ? 軟件測試 ? 軟件過程與 CMM簡介 為屏蔽計算機硬件的異構(gòu)性，發(fā)展了操作系統(tǒng) .NET/COM Web Services J2EE/EJB 操作系統(tǒng) UNIX Windows Linux C/C++ 語言 Java 語言 支撐軟件 ?中間件 為屏蔽操作系統(tǒng)和編程語言的異構(gòu)性，發(fā)展了支撐軟件和中間件 為了屏蔽中間件之間的異構(gòu)性，出現(xiàn)了 Web技術(shù)。 Fortran 語言 為了禰補應(yīng)用軟件與現(xiàn)實計算環(huán)境之間的距離 應(yīng)用系統(tǒng) 網(wǎng) 絡(luò) 層 綜觀 軟件技術(shù) 的發(fā)展 軟件開發(fā)的本質(zhì) 應(yīng)用系統(tǒng) 概念不同，邏輯不同。 “距離” 語 言 網(wǎng)絡(luò) 異構(gòu) VB、 VC 程序設(shè)計環(huán)境 中間件技術(shù)與產(chǎn)品 面向領(lǐng)域的軟件體系結(jié)構(gòu) 應(yīng)用框架 領(lǐng)域軟件生產(chǎn)線 系統(tǒng)建模 運行平臺 開發(fā)平臺 軟件工程學(xué)科所要解決的問題 軟件開發(fā)的本質(zhì) 可概括為： 第一點： 問題空間的概念 與 解空間的模型化概念 之間的映射 例如：對象 = F（張山） （ 模型化概念 ） （ 問題空間的概念 ） 其中， 對應(yīng)的過程：需求分析 使用的技術(shù)：面向?qū)ο? 使用的原理：數(shù)據(jù)抽象 目的：作為計算的客體。 Software engineering is the disciplined application of theories and techniques from puter science to define, develop, deliver,and maintain, on time and within budget, software products that meet customers? needs and expectations. Software product include the actual program source code and data structure ,as well as the documents necessary to produce these, and documents and interface program necessary to use them in the intended environment. Bonnie Melhart, 2022 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軟件工程目標(biāo) 生產(chǎn)具有正確性 、 可用性和開銷合宜的產(chǎn)品 。 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 。 軟件開發(fā)活動 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 。 （ 1） 需求分析 是在一個抽象層上建立系統(tǒng)模型的活動 。 （ 2） 設(shè)計 定義了實現(xiàn)需求規(guī)約所需的結(jié)構(gòu) 。 （ 3） 實現(xiàn) 是由設(shè)計規(guī)約到代碼的轉(zhuǎn)換 。 驗證 /確認(rèn)這一評估可以是動態(tài)的 ， 或是靜態(tài)的 。 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 。 軟件工程原則 圍繞軟件開發(fā) ， 提出了以下基本原則 。 選用適宜的開發(fā)風(fēng)范 ， 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 。采用合適的設(shè)計方法 ， 支持這些問題的解決和實現(xiàn) 。 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 。 二、軟件開發(fā)模型