软件工程开发模型.doc

软软 件件 工工 程程 开开 发发 模模 型型 1提出软件工程的原因提出软件工程的原因 2 2软件工程的理解软件工程的理解 2 3软件寿命周期软件寿命周期 2 3 1概念 2 3 2软件寿命周期的划分 2 4软件工程的内容软件工程的内容 2 5软件的开发模型软件的开发模型 3 瀑布模型 3 5 2增量模型 3 5 3净室模型 4 5 4快速原型 4 5 54GT 模型 5 5 6OO 开发模型 5 5 7各个开发模型的实现关键 5 1提出软件工程的原因提出软件工程的原因 以往软件开发存在的问题 1 程序编制过程不透明不透明 只有编制人员知道 2 软件设计缺乏规范缺乏规范 软件产品的质量依赖于个人素质 3 软件开发过程中 过重强调编码强调编码 忽视设计 评审 文档和开发过程的管理 产生的结果是 1 项目进度进度无法控制 2 经费经费经常超支 3 软件质量质量的不到保证 直接后果 60 年代出现了软件危机 因此借鉴机械工程的概念 提出了 软件工程 2软件工程软件工程的理解的理解 软件工程重在管理 是对软件生命周期的每个过程的管理和规范 将开发技术与管理相结合 可以从以下几个方面去 理解 1软件工程是过程管理过程管理 2软件工程是软件生产的标准化 规范化标准化 规范化 3软件工程是软件开发的一个质量保障体系质量保障体系 3软件寿命周期软件寿命周期 3 1概念概念 软件寿命周期软件寿命周期 指从软件产品的设计到软件产品不能再使用时为止的时间周期 软件寿命周期模型软件寿命周期模型 建立一种能够描述软件寿命周期各种活动如何分成各个小阶段进行开发和管理的组织方式 软件工程环境软件工程环境 就是软件工程的开发环境 其作用是便于软件产品的开发 包括软件开发工具 开发平台 辅助工 具 分析 测试 管理工具 等 软件工程管理软件工程管理 为了按照软件的预算和进度完成项目计划 而施行的一系列管理办法 包括成本估算 进度控制 人员组织 质量保证等 可以借助一些软件工具实现软件的工程管理 3 2软件寿命周期的划分软件寿命周期的划分 1可行性研究与计划阶段 论证软件项目的可行性 制定开发计划 2需求分析阶段 分析用户的需求为主 定义软件产品在功能 性能 可靠性等方面的要求和目标 3概要设计阶段 分析软件的设计方案 定义软件体系结构 对软件的可靠性要求进行整体的分配 4详细设计阶段 具体实现总体设计的要求 功能和性能 对软件的可靠性进行详细设计 5编码实现阶段 实现软件的代码 6组装及组装测试阶段 对完成的模块进行组装 合并 同时进行测试 7确认测试阶段 对集成后的软件进行总体测试 验证是否完成需求分析的要求 8使用 维护阶段 在软件使用过程中对软件的缺陷和不足进行改进 4软件工程的内容软件工程的内容 软件工程包括的内容大概有 1软件工程的开发模型 2软件工程的开发方法 面向结构 面向数据流 面向事务流 面向数据结构 方法 面向对象方法 软件 质量保证 质量评估 3软件开发的计划和管理 成本管理 风险管理 投资计划 项目计划 项目管理 文档管理 配置管理 开发组织 4软件工程的开发环境 在软件工程实现工程中所有的软件系统 辅助工具 集成环境 5软件的开发模型软件的开发模型 5 1瀑布模型瀑布模型 5 2增量模型增量模型 可行性研究 系统分析 软件需求分析 总体设计 详细设计 编码实现 测试 维护 定义阶段 定义阶段 开发阶段 瀑布模型遵循的原则 瀑布模型遵循的原则 结构化原则 必须遵循结构化设计原则 将软件的功能分层 分块 包括 SA 结构化 分析 SD 结构化设计 SC 结构化编码 ST 结构化测试 顺序原则 严格按照个阶段顺序进行 前 阶段的输出文档是下阶段的输入 特点 特点 强调文档的齐全 每个阶段必须有完 备的文档输出 强调过程质量管理 要求开发中对每 个过程进行严格质量管理 包括过程 的规范化 文档的严格评审 严格的 测试等 重视图形描述语言 如 N S PAD HIPO 缺点 缺点 开发过程中没有用户介入 容易造成当开发出的产品与用户要求不一致 因此不适应用户需求变化较 快的产品 没有反馈过程 开发过程中发现问题得不到彻底 及时得纠正 越在后期发现问题 产生的不良后果 越严重 软件质量取决于系统分析阶段对用户需求的分析是否完整 因此不适应大的软件系统开发 适用范围 适用范围 适用于用户需求非常明确的小型软件系统 改进的瀑布模型 改进的瀑布模型 在开发各个阶段增加了一个确认过程 若一个阶段的输出不合格 则要求返回到需要改 进的阶段去 因此有一个反馈过程 原理 原理 仍然遵循瀑布模型的原则 将大的软件系统分成若干小系统 当软件需求分析完成后 针对每个小系统以 瀑布模型的方式分头进行开发 形成几个小的瀑布模型 在时间上可以不同时进行 优点 优点 可以快速开发出部分成果 便于集成测试 前一条瀑布对后面的开发具有借鉴意义 概要设计详细设计编码与局部测试 概要设计详细设计编码与局部测试集成测试 概要设计详细设计编码与局部测试集成测试 软件系统 需求分析 分系统 1 分系统 2 分系统 n 交付 交付 交付 5 3净室模型净室模型 5 4快速原型快速原型 用户 反馈 需求分析 快速建立原型 用户评价原型 最终系统设计 最终系统实现 维 护 快速原型模型的思想 快速原型模型的思想 以最快的速度按照用户的需求模拟目标系统 建立 原型 让用户对原型进行评价 然后建立改进后的原型 原型模型的目的 原型模型的目的 是为了更好地与用户需求相一致 快速原型分类 快速原型分类 功能原型功能原型 重点模拟目标系统的主要功能 行为原型行为原型 重点模拟目标系统的人机界面 使用方法 输入和输出 建 立人机交互的模型 快速原型的特点 快速原型的特点 快速 利用一切资源 如快速编程工具 现有软 件 快速建立原型 忽略在速度 性能方面的要求 废弃原型 最终建立的原型要废弃 建立原型的 目的是分析需求 分析实现过程 缺点 缺点 最终系统很可能受原型的影响 用户要求延用 原型 开发人员的思维受原型的影响 而原型只考虑功 能的实现 对性能要求不高 形式化设计 正确性认正形式化设计 正确性认正 形式化设计 正确性认正统计测试 用例生成 用户需求 建立与需求等价的 形式化的软件规范 功能规范使用规范 将软件分解成若干开发增量 制定增量的开发计划 统计测试 统计测试 统计测试 统计测试 统计测试 质量认证 源代码测试用例 功能规范使用规范 失效间隔时间 MTTF 预测 净室工程法的几个观点净室工程法的几个观点 整个软件系统可以按照功能划分成若干开发增量 如果每个开发增量的 逐步集成被证明是可靠的 则整个软件是可靠的 用户关心的是软件的失效 可靠性与代码的缺陷不成正比 有些缺陷不 产生失效 软件可靠性要重点考虑引起失效概率较多的缺陷 软件的运行应包括两方面内容 软件应提供的功能 用户对软件的操作 净室工程法采取的办法 净室工程法采取的办法 增量分解增量分解 将软件系统分解成按照某种顺序进 行叠加的开发增量 统计测试统计测试 在分析软件运行剖面的基础上 根 据用户的操作频率和失效的概率 制定每个开发 增量的统计测试用例 MTTF 标准标准 对于每个开发增量的质量认证 均以 MTTF 作为度量标准 净室工程法的特点 净室工程法的特点 几乎没有软件缺陷 因为每个开发增量都经过了严格的 质量认证 具有可知的 MTTF 每个开发增量的 MTTF 是可知的 因此软件的 MTTF 也是可知的 5 54GT 模型模型 5 6OO 开发模型开发模型 5 7各个开发模型的实现关键各个开发模型的实现关键 模 型实 现 的 关 键 瀑布模型软件开发各阶段的严格质量控制 需求分析和系统设计是否全面 增量模型除了瀑布模型的要求外 处决于增量的划分是否合理 与瀑布模型的差别是 它将系统划分成若干条能够独立开发 独立运行的开发增量 净室模型处决于增量开发计划的制定是否合理 统计测试的效果 与增量模型的差别是 它分解的开发增量能够独立开发 但必须集成后才能运行 快速原型依赖于原型的建立是否成功 4GT 模型处决于代码生成工具的成熟成度 以及使用工具的熟练程度 OO 模型处决于 OOA 模型建立是否正确 即对象及对象之间的关系是否描述正确 需求分析 系统设计 4GT 代码生成 测 试 4GT 模型的思想 模型的思想 在第 4 代高级语言的基础上 利用代码生成工具 直接按照软件的需求生成目标代码 提高软件生产率 4GT 模型的要求 模型的要求 要有相应代码生成工具 如 VC 的向导 的支持 必须严格按照代码生成工具的格式输入信息 代码生成后需要周密测 试 优点 优点 能够快速实现目标系统 满足用户的需求 提高软件生产率 缺点 缺点 生成的代码的执行效率不高 生产的软件的可维护性比较差 测试要求过高 适用范围 适用范围 适用于执行效率要求不高的中 小型系统 小型系统 中型系统 需 求 分 析 OOA 分析建模 对象的编码 测试 处理控制设计 对象设计 处理控制编码 测 试 改 进 维 护 OO 的思想 的思想 将现实环境中的客观事物抽象 映射成相对独立的数据 实体 对象 目标系统的运行过程就是这些对象之间的交互过程 OO 的原则 的原则 抽象原则抽象原则 抽象过程必须围绕问题域和系统责任 只将与问题域和 系统责任有关的因素进行抽象 松散