软件工程--项目管理师辅导

北京理工大学计算机科学工程系徐进2008年,软件工程,2,课程目标,根据信息系统项目管理师历年考试分析，软件工程方面的内容涉及的面宽且有一定深度。本课程对软件工程方法学基本概念和重点知识进行全面介绍。,3,主要参考书,1.RogerS.Pressman（美）,梅宏译，软件工程-实践者的研究方法（第5版）,机械工业出版社，2002.92麻志毅，邵维忠编著，面向对象方法基础教程，高等教育出版社，2004.23.朱三元等编著，软件工程技术概论，科学出版社，2002.14.周之英编著，现代软件工程1、2、3，科学出版社，1999.95.RonaldJ.Norman(美）,周之英等译，面向对象系统分析与设计，2000.76.史济民等编著，软件工程-原理、方法与应用，高等教育出版社，2004.1第4次印刷,4,第一章软件工程基本概念,1.1软件工程定义和范畴1.2软件生存周期和过程模型1.3软件工程标准化1.4软件能力成熟度模型CMM,5,IEEE93软件工程定义：软件工程是(1)将系统的、严格约束的、可量化的方法应用于软件的开发、运行和维护，即将工程化应用于软件。(2)在(1)中所述方法的研究。,1.1软件工程定义和范畴,IEEE（InstituteofElectricalandElectronicsEngineers）美国电气和电子工程师学会，下设各种专门技术分会。,定义中给出的4个要点：软件工程的性质-系统的、严格约束的、可量化的方法软件工程作用的范围-用于软件的开发、运行和维护软件工程的目标-工程化应用于软件软件工程的趋势-方法的研究,返回本章首页,6,软件工程的多视角,软件工程,工程视角,管理视角,技术视角,项目招标、投标、合同、实施、监督、验收、推广，等，依据经济管理科学理论，研究工程的规划策略及经济收益。,项目开发的人员组织、过程控制、进度风险分析和质量保证体系等方面，以科学、合理、可行、可测为目标，研究项目管理。,项目的分析、设计、编码、测试、维护等技术方法。依据软件技术理论，研究软件体系结构、组成成分，以及构造方式，等。目标是开发高效、健壮、可复用、可维护的软件。,7,软件定义和特征,软件的特点：具有很强的定制性没有物理形态的产品质量因素仅取决于与产品研制过程，与批量生产过程无关没有磨损，维护内容与其它产品不同,软件的定义：软件是能够完成预定功能和性能的可执行的计算机程序和使程序正常执行所需要的数据，加上描述程序的操作和使用的文档。,返回本章首页,8,故障率,时间,硬件的故障曲线（浴缸曲线）,磨损,夭折,9,软件的理想故障曲线和实际故障曲线,故障率,时间,修改,理想曲线,实际曲线,副作用造成故障率提升,10,形式：作坊式的开发，有限的编程手段没有软件项目开发管理被动修改软件错误没有扩充功能和版本升级的维护,软件危机（SoftwareCrisis）,特点：开发周期严重超过规定日期开发成本严重超出计划成本质量无法保证开发人员总是短缺系统维护难度极大,11,1.2软件开发（过程）模型,经典开发模型,传统软件开发模型演化模型面向对象开发模型形式化方法模型(智能模型),增量模型螺旋模型,喷泉模型构件集成模型,瀑布模型快速原型模型,转换模型净室模型,返回本章首页,12,要点：软件工程方法学基于软件过程软件过程贯穿于软件生命周期不同的软件过程，对应不同的软件生产活动,13,过程实施,软件安装,系统需求分析,系统结构设计,系统集成,系统合格测试,软件需求分析,软件结构设计,软件详细设计,软件集成,软件合格测试,软件编码和测试,验收支持,GB/T8566-2001软件生存周期过程,14,软件过程模型（一）,瀑布模型,需求分析,软件设计,编码,测试,维护,模型要点：阶段的顺序性推迟实现的观点严格文档是保证质量的手段,带来的问题：过程基本不可迭代需求在开始的不确定性错误到最后才能发现开发进程呈现塞阻状态,可行性研究,问题定义,15,原型模型,原型产生过程示意：,带来的问题：系统分析组织仓促用户不宜理解进度先入为主而系统设计，可能不是最佳设计,听取用户意见,建造修改原型,测试运行原型,软件过程模型（二）,16,增量模型,分析,设计,编码,测试,分析,设计,编码,测试,分析,设计,编码,测试,分析,设计,编码,测试,增量2,增量3,增量4,增量1,第1个增量的发布,第2个增量的发布,第3个增量的发布,第4增量的发布,模型要点：瀑布和原型模型相结合强调版本升级每版本开发遵循顺序过程,软件过程模型（三）,17,风险分析,累计费用,制定阶段计划,评审约定,模型,螺旋模型,模型要点：统一了瀑布模型与原型模型与增量模型相似，更强调风险分析,风险分析,风险分析,风险分析,原型1,原型2,原型3,运行原型,软件需求,需求有效性,产品设计,设计有效性验证,操作概念,需求阶段计划,开发计划,确定目标选择方案设定条件,运行,验收测试,集成测试,详细设计,单元测试,编码,系统集成,测试计划,评估方案明确风险排除风险,开发验证,软件过程模型（四）,18,喷泉模型,演化,维护,确认,实现,设计,分析,模型要点：体现认识事物的循环迭代性强调开发活动之间的无间隙性无明显的活动阶段划分适用于面向对象的开发过程,软件过程模型（五）,19,构件集成模型,构件库,问题域,识别构件,查找构件,生成构件,组装系统,查到构件,未查到构件,模型要点：基于面向对象的构件方法立足于软件复用性形成统一开发过程RUP采用统一建模语言,软件过程模型（六）,20,净室模型,需求收集,盒结构,形式化设计,代码检查,正确性验证,统计使用测试,认证,测试规划,增量1,增量2,增量n,需求收集,盒结构,形式化设计,代码检查,正确性验证,统计使用测试,认证,测试规划,需求收集,盒结构,形式化设计,代码检查,正确性验证,统计使用测试,认证,测试规划,模型要点：控制分析和设计阶段的错误，确保“洁净”封装系统的局部为“盒”用形式化的方法来验证,软件过程模型（七）,21,转换模型,要点：以形式化的规格说明为中心经过多次变换用形式化的方法来验证,转换模型的问题：软件开发者需要有形式化训练背景难以和用户沟通费时且昂贵,修正,形式化规格说明,形式化代码,形式化验证,目标系统,转换2,转换1,转换n,系统需求,软件过程模型（八）,22,已经有先例的项目顺序模型问题不明确且时间紧的项目原型模型规模较大且时间紧的项目增量模型带有突破性技术的项目螺旋模型客户难以沟通和理解的项目原型模型明显复用潜力的项目构件模型,项目适应模型的规律（一般情况）,项目情况,适用模型,23,国际标准国家标准行业标准企业标准项目标准,1.3软件工程标准化,标准化层次：,返回本章首页,标准化活动：标准化产生：调查、研究、草案、审批、发布标准化实施：宣传、普及、监督、咨询标准化更新：复审、废止或修订,24,国际标准：ISO(InternationalStandardsOrganization)国际标准化组织。这一国际机构有着广泛的表性和权威性，他所公布的标准也有较大的影响，ISO机构下设有计算机与信息处理技术委员会，ISO/TC97，负责计算机有关的标准化工作。技术标准ISO/TC97系列，为计算机标准质量标准ISO/TC176/9000系列,TC176管理质量和质量保证技术委员会,25,ISO/9000属于质量体系标准适用于软件开发的标准是ISO/9001，期中又分为很多软件标准细则，如：ISO/9001-3是9001运用于软件的质量管理实施指南。ISO/9000-2000作为9000系列新成果，取代了ISO/9001、ISO/9002、ISO/9003,ISO/IEC（国际电工委员会）标准其中：ISO/IEC12207信息技术-软件生存周期过程ISO/IEC15504信息技术-软件过程评估框架ISO/IEC9126软件质量模型等等，是全世界软件界非常重要的标准。,26,国家标准：由政府或国家级的机构制定或批准，适用于全国范围的标准。例如：GB-中华人民共和国国家技术监督局，是我国最高标技术标准化的机构，他所公布的标准简称国标。,国标代号：,标准编号构成:代号发布号发布年代,27,无论国家标准、行业标准都分为强制标准和推荐标准强制标准1）保障人体健康、人身安全、财产安全的标准2）法律、行政法规规定执行的标准3）省、自治区、直辖市标准化行政部门制定的工业产品安全、卫生要求的地方性标准。推荐标准除强制标准之外的标准，属于推荐标准,强制标准和推荐标准,28,有关计算机软件的国标示例：GB/T16680-1996软件文档管理指南GB/T8566-1995信息技术软件生存期GB/T9385-1988计算机软件需求说明编制指南GB/T9386-1988计算机软件测试文件编制规范GB/T11457-1989软件工程术语GB/T12504-1990计算机软件质量保证计划GB/T12505-1990计算机软件配置管理计划规范GB/T14079-1993软件维护指南GB/T10485-1993信息处理系统机器配置图符号及规定GB/T15532-1995计算机软件单元测试GB/T15538-1995软件工程标准分类法GB/T15853-1995软件支持环境,29,ANSI-美国国家标准协会（AmericanNationalStandardsInstitute）是美国民间标准化组织的领导机构，具有的权威性，IEEE通过的标准，ANSI审批，以形成国家性质的标准，因此IEEE标准，常冠有ANSI。例如：ANSI/IEEEStr828-1983软件配置管理计划标准；ANSIC，是指：标准C语言。,FIPS（NBS）（FederalInformationProcessingStandardsNationalOFStandards）美国商务部国家标准局联邦信息处理标准。,BS（BritishStandards）英国国家标准。JIS（JapaneseIndustrialStandard）日本工业标准,30,我国采用国际标准的形式,等同采用:idt(identical)技术内容相同，仅有或没有编辑修改，编写方法完全对应。,修改采用:mod(modified)技术内容做了少量修改，有编辑修改，编写方法基本对应。,等效采用:eqv(equivalent)技术内容相同，技术上有很少的差异，编写方法不完全对应。,非等效采用:neq(notequivalent)技术与结构上与国际标准不同，仅保留了少量国际标准条款。,31,行业标准：由行业机构、学术团体或国防机构制定，并适用于某个业务领域的标准。如：IEEE（InstituteofElectricalandElectronicsEngineers）GJB中华人民共和国国家军用标准。DOD-STD（DepartmentOfDefense-STanDaets）美国国防部标准。MIL-S（Military-Standards）美国军用标准。适用于美军内部。,32,行业标准代号：（举例）,注：代号后不加T表示强制执行,33,企业规范：一些大型企业或公司，由于软件工程工作的需要，制定适用于本部门的规范。例如，美国IBM公司通用产品部（GeneralProductsDivision）1984年制定的“程序设计开发指南”，仅供该公司内部使用。,项目规范：由某一科研生产项目组织制定，且为该项任务专用的软件工程规范。例如，计算机集成制造系统（CIMS）的软件工程规范。,34,行业标准废止,.对没有国家标准而又需要在全国某行业范围内统一的技术要求，可以制定行业标准。行业标准要报国家行政主管部门批准、备案；并在有国家标准之后，该行业标准即行废止。,根据中华人民共和国标准化法第六条规定：,国家标准行业标准地方标准企业标准,关系,35,企业标准内部使用,企业生产产品没有国家标准和行业标准，应当制定企业标准，企业标准要报当地政府标准化主管部门批准、备案；已有国家标准或行业标准的，在企业内部使用。,.对没有国家标准和行业标准而地方工业产品安全、卫生要求，可以制定地方标准。地方标准要报国家行政主管部门批准、备案；并在有国家标准或行业标准之后，该地方标准即行废止。,地方标准废止,36,ISO/IEC12207信息技术-软件生存期过程,GB/T16680-1996软件工程文档管理指南,产品文档,用户手册操作手册维护修改建议书软件需求规格说明书,软件需求规格说明书数据要求说明书概要设计说明书详细设计说明书可行性研究报告项目开发计划,项目开发计划测试大纲测试报告开发进度月报开发总结报告,开发文档,管理文档,软件工程文档,38,文档对应软件生存期各阶段,39,1.4软件能力成熟度模型CMM（CapabilityMaturitymodel）,用以评估软件承包商的软件过程能力成熟度框架，被国际软件产业认为是80年代软件工程技术最重要的发展之一。,1987年由美国卡内基-梅隆大学软件工程研究所研究，1991年国际标准化组织采纳软件过程评估动议，1993年制定有关标准ISO/IECTR15504SPICE信息技术-软件过程评估，与CMM基本相似。,CMM把软件过程按完善程度划分为5个等级，描述了不同级别过程的特点，给出了软件开发组自我评定、分析，提高过程能力的方法，是软件过程不断改进的科学途径。,返回本章首页,40,CMM模型概要,41,按成熟度等级排列的关键过程域,初始级（1）,可重复级（2）,软件配置项管理软件质量管理软件子合同管理软件项目跟踪监督软件项目策划需求管理,已定义级（3）,同行专家评审组际协调软件产品工程集成软件管理培训大纲组织过程定义组织过程焦点,定量过程管理质量管