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*软件开发环境与工具

Softwaredevelopmentenvironmentandtool

任课老师：黄武*教师简介黄武研究方向：医学智能仪器的研究教学：软件工程方面的课程，主要包括软件设计与体系结构，软件构造、软件开发环境与工具等电话箱：tmezl@126.com*提纲引言背景课程安排软件工具与环境在软件工程中的地位1.引言为什么需要工具？*1.1工具起源于需求动物也使用工具*猩猩利用树枝掏取蚂蚁猴子利用箱子获取香蕉*1.2人类利用工具动物使用工具和人类使用工具有什么不同？*1.3人类利用工具的历史从某种意义上讲，人类的历史就是人类利用工具改造自然的历史人类不仅使用工具，还发明工具！利用自然力量的水车、风车*1.3.1人类发明可控的动力蒸汽机的发明使人类得到了可控的能源，同时得到了可控的工具最早的蒸汽机*1.3.2计算机是最伟大的人类工具人类利用计算机解放脑力世界上第一台计算机埃尼阿克1.3.4计算机软件更加重要计算机的发展改变了人类但计算机硬件离开了软件就像失去了灵魂的人一样毫无价值**2.背景为什么需要软件工具？计算机能够理解的和人理解的不同2.1软件工具的发展人要和计算机打交道，就需要传输让计算机能够理解的01数字这太困难，找一个翻译者，最初的翻译者是汇编语言及工具*MOVBX,12ADDAX,BX2.2.1软件工具的继续发展汇编语言显然效率太低人们又发明了高级语言工具：c语言，Java等等，来提高编写软件的效率软件工具的发展大大提高了软件开发的效率*2.2.2软件方法的发展当软件的功能越来越多，软件日益变得不可控，于是出现了软件工程，即软件开发的规范方法软件工程要求有更多的软件工具支持开发文字工具（用于规范的编程）编程工具（用于计算机和人之间的交互）*2.2.3软件工程逐渐成熟软件工程也是在不断地发展，逐渐形成了标准过程需求分析软件设计编码软件测试维护整体管理*2.2.4软件方法促进工具发展需求的发展要求形式化的表达需求，出现了需求分析和表达工具设计的发展，要求无歧义的表达软件设计，出现了设计的工具编码的发展使得语言工具不断进步测试方法的发展使得各种测试工具不断涌现软件整体管理需要出现了项目管理工具*2.2.5工具的发展软件工具的细分和发展逐渐形成了完整的软件工具集，发展成为软件开发环境*十八般武器各有用处2.2.6各式各样的软件数以千计**2.2.7软件工具的作用采用先进的工具和方法，能够大幅度地提高我们编程的效率和质量以Internet为基础的协同编程工具环境*3.课程安排学习目的学习内容具体的课程安排参考书目成绩评定*3.1学习目的1.了解软件开发环境与工具的基本概念、要求和分类2.掌握软件工具的功能和结构3.从软件工程的角度出发，了解不同阶段需求的不同软件工具*3.2学习内容计算机软件开发环境与工具种类繁多，变化快速，我们从3个方面学习计算机软件开发环境与工具：软件开发环境与工具基础理论按工作阶段分类介绍各种软件开发工具软件开发环境与工具的应用实践3.2.1基础理论介绍软件开发环境与工具的基本概念和基本要求介绍软件开发工具功能及体系结构介绍软件工具的不同分类*3.2.2软件开发工具按照软件工程对软件工作阶段的划分，软件开发分为需求分析、软件设计、编码、测试及维护等不同阶段，相应的软件工具可以分为：需求工具软件设计工具软件构造工具软件测试工具项目管理等*3.2.3应用实践软件开发环境与工具是软件开发方法和语言的物化，重在实践实践的基础是掌握了相应的语言及方法，然后熟悉这些语言和方法在相应工具中的表达方式实践包括软件设计语言UML的开发环境，c++语言的开发环境VisualStudio，Java语言的开发环境Eclipse，测试开发工具以及配置管理软件SVN等**3.3课程安排软件开发环境与工具课时为每周3学时，课程分为理论课和实践课，理论课10次，实践课5次，复习1次，共16次课程题目： 完成一个图书管理系统，这是一个非常成熟的系统，包括学生查找书籍，借书、还书、超期罚款等过程和内容，学生容易理解该项目的需求和执行过程，也利于学生完成*3.3.1理论课程安排第一次软件开发环境与工具导论

讲解软件开发环境与工具的背景，课程安排，在软件工程中的地位等*3.3.1理论课程安排第二次软件开发环境与工具概述

介绍软件软件开发环境与工具的概念，性能要求和功能要求，CASE简介学生讲解：介绍自己以前设计软件的流程？*3.3.1理论课程安排第三次软件开发工具功能与结构

介绍软件开发工具应该具有的基本功能，然后介绍软件工具的体系结构，最后介绍软件工具的分类，按照工作阶段可以分为需求工具、设计工具、编码工具、测试工具、维护工具以及项目管理工具等学生讲解：介绍一种自己熟悉的软件开发工具*3.3.1理论课程安排第四次软件开发工具的选择

介绍软件工具的采用过程，包括：准备，评价和选择，实验项目过程以及转换过程，再介绍软件工具的采购和维护等内容学生讲解：介绍一种自己熟悉的软件开发语言*3.3.1理论课程安排第五次

需求开发工具介绍

介绍需求工程，需求分析方法和需求工具学生讲解：自己如何获取用户需求，又是如何表达的？*3.3.1理论课程安排第六次

设计开发工具

讲解设计开发工具的基本概念，设计的基本原理，UML语言及其对设计的表达学生讲解：介绍一款自己所熟悉的设计软件*3.3.1理论课程安排第七次程序设计工具

讲解计算机语言的发展过程，典型编程工具的特点及其对比学生讲解：介绍Android程序开发环境*3.3.1理论课程安排第八次

软件测试工具介绍

介绍软件测试的基本原理，软件测试工具的分类，测试工具的选择，并介绍典型的测试工具学生讲解：利用WinRunner进行软件测试*3.3.1理论课程安排第九次

配置管理工具介绍

介绍配置管理工具对于软件开发和软件维护的重要性，配置管理的内容和过程，配置管理工具的基本功能等学生讲解：如何构件产品线*3.3.1理论课程安排第十次软件项目管理工具介绍

介绍软件项目管理软件的内容、特征及选择标准等学生讲解：项目管理的过程*3.3.2实践课程安排实验课程从第11周开始，利用各种软件开发工具完成一个实际的项目，要求必须得到可以运行的代码，因此，课堂规定的上机时间不足以完成该项目，同学很多时候需要自己在课堂外进行设计和编程*3.3.2实践课程安排第1次：项目管理工具实践

学习使用Project项目管理工具*3.3.2实践课程安排第2次：版本管理工具实践

学习使用SVN版本管理工具*3.3.2实践课程安排第3次：软件需求工具和设计工具的使用

学习使用RationalRose2003工具完成项目的需求表达和设计视图*3.3.2实践课程安排第4次：编程工具实践

学习使用VisualStudio或者Eclipse工具完成自己的程序3.3.2实践课程安排第5次：测试工具实践

学习使用CUnit或JUnit工具完成自己软件的测试工作*3.3.3复习答疑课程回到教室，进行复习和答疑，准备考试**3.4参考书目教材：《软件开发环境与工具教程》张凯清华大学出版社2011.11，ISBN:978-7-302-26399-9（25元）*3.4参考书目《软件开发环境与工具》相洁吕进来电子工业出版社，2012.5，ISBN:978-7-121-13667-2（29元）《UML基础与Rose建模案例》吴建郑潮汪杰

编著，人民邮电出版社，2007.4*3.5参考网站/

*3.6成绩评定总成绩=平时（30%）+项目（20%）+期末成绩（50%）平时成绩=考勤（10%）+作业（10%）+课堂讨论（10%）项目：图书管理系统期末考试为堂上闭卷考试*4.软件工具与环境在软件工程中的地位软件工程知识体系指南（2004版）

GuidetotheSoftwareEngineeringBodyofKnowledge2004VersionSWEBOK的10个知识域（KnowledgeAreas，KA），软件需求SoftwareRequirements软件设计SoftwareDesign软件构造SoftwareConstruction软件测试SoftwareTesting软件维护SoftwareMaintenance软件工程工具和方法SoftwareEngineeringToolsandMethods*4.1软件工程知识体系指南内容软件配置管理SoftwareConfigurationManagement软件工程管理SoftwareEngineeringManagement软件工程过程SoftwareEngineeringProcess软件质量SoftwareQuality*软件工程知识体系（SWEBOK）指南2004年版软件需求软件设计软件构造软件测试软件维护软件需求基础需求过程需求获取需求分析需求规格说明需求确认实际考虑软件设计基础需求设计关键问题软件结构与体系结构软件设计质量的分析与评价软件设计符号软件设计的策略与方法软件构造基础管理构造实际考虑软件测试基础测试级别测试技术需求分析与测试相关的度量测试过程软件维护基础维护过程软件维护的关键问题维护技术*软件工程知识体系（SWEBOK）指南2004年版软件配置管理软件工程管理软件工程过程软件质量软件配置过程管理软件配置标识软件配置控制软件配置状态簿记软件配置审计软件发布管理和交付启动和范围定义软件项目计划软件项目实施评审与评价关闭软件工程度量过程实施与改变过程定义过程评定软件质量基础实际考虑软件质量过程过程和产品度量*软件工程知识体系（SWEBOK）指南2004年版软件工具软件工程方法软件工程过程软件需求工具软件设计工具软件构造工具软件测试工具软件维护工具软件配置管理工具软件工程过程工具启发式方法形式化方法原型方法软件质量工具其它工具问题相关学科知识域计算机科学