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    北京pk10是国家彩票吗 计算机科学导论第7章-软件工程

    北京赛车平台:计算机科学导论第7章-软件工程.ppt

    计算机科学导论第7章-软件工程

    教育文库
    2018-11-11 0人阅读 举报 0 0 0 暂无简介

    北京pk10是国家彩票吗 www.qdpo.net 简介:本文档为《计算机科学导论第7章-软件工程ppt》,可适用于高等教育领域

    *计算机科学导论第章软件工程*计算机科学导论学习目标了解软件?;?、软件工程的概念、软件的生命周期掌握软件开发模型和软件开发方法了解软件质量评价和保证体系了解软件项目管理了解软件评审了解软件可靠性了解软件容错了解软件环境第章软件工程*计算机科学导论软件工程软件?;砑;拍睿捍笮腿砑⒑臀す讨杏龅降囊幌盗醒现匚侍?。表现形式:质量难以保证、开发成本和开发进度难以控制、维护非常困难、用户不满意。.软件?;脑颍?)软件的规模越来越大结构越来越复杂。()软件开发的管理困难。()软件开发费用不断增加。()软件开发技术落后。()生产方式落后。()开发工具落后生产率提高缓慢。年美国航空公司订票系统达到万条指令IBMOS第版达到万条指令花了人·年年美国阿波罗计划达到千万条指令年哥伦比亚航天飞机系统达到万条指令。*计算机科学导论软件?;砑;谋硐中问?)软件的质量难以保证。()软件开发成本和开发进度难以控制。()软件的维护非常困难。()用户对“已完成”的软件系统不满意。*计算机科学导论软件工程的基本概念软件工程的概念研究大规模程序设计的方法、工具和管理的一门工程科学也就是运用系统的、规范的和可定量的方法来开发、运行和维护软件的系统工程。.软件工程的条基本原理()用分阶段的生命周期计划进行严格管理。()坚持进行阶段评审。()实行严格的产品控制。()采用现代程序设计技术。()结果应能清楚地审查。()开发小组的人员应该少而精。()承认不断改进软件工程实践的必要性。*计算机科学导论.软件工程的目标软件工程的目标是在给定成本、进度的前提下开发出具有可修改性、有效性、可靠性、可理解性、可维护性、可复用性、可适应性、可移植性、可追踪性和可互操作性并满足用户需要的软件产品。应该特别指出“可靠性”目标在软件工程中有着重要的意义广义上讲它涉及产品设计的一系列问题从而使产品能在相当长的期间内稳定工作。从狭义上讲可靠性是软件成功运行的概率度量可靠性分析和可靠性测试可作为衡量软件质量和其他开发过程的最重要的方法之一。软件工程的基本概念*计算机科学导论.软件工程的内容软件工程研究的主要内容包括软件开发技术和软件开发管理两个方面。在软件开发技术中它主要研究软件开发方法、软件开发过程、软件开发工具和环境。在软件开发管理中它主要研究软件管理学、软件经济学和软件心理学等。.软件工程面临的问题软件工程有许多需要解决的棘手问题如软件费用、软件可靠性、软件可维护性、软件生产率和软件复用等。()软件费用。()软件可靠性。()软件可维护性。()软件生产率。()软件复用。软件工程的基本概念*计算机科学导论软件工程过程软件工程过程规定了获取、供应、开发、操作和维护软件时要实施的过程、活动和任务。其目的是为各种人员提供一个公共的框架以便用相同的语言进行交流。软件工程过程包含个过程:获得过程、供应过程、开发过程、操作过程、维护过程、管理过程、支持过程。*计算机科学导论软件生命周期一个软件从提出开发要求开始直到该软件报废为止的整个时期。(包括可行性分析和项目开发计划、需求分析、概要设计、详细设计、编码、测试、维护等活动)。*计算机科学导论软件开发模型瀑布模型瀑布模型是年由温斯顿·罗伊斯(WinstonRoyce~)提出来的其基本思想是将软件的生存周期划分为定义期、开发期与维护期大阶段每个阶段又分成几个具体的步骤和相对独立的任务??⒐ぷ靼唇锥?、任务顺序进行如同自上而下的瀑布一样。*计算机科学导论瀑布模型vsd要求定义确认设计确认编码确认测试确认维护确认需求说明书设计说明书源程序清单测试报告软件维护报告vsd要求定义确认设计确认编码确认测试确认维护确认需求说明书设计说明书源程序清单测试报告软件维护报告vsd要求定义确认设计确认编码确认测试确认维护确认需求说明书设计说明书源程序清单测试报告软件维护报告vsd要求定义确认设计确认编码确认测试确认维护确认需求说明书设计说明书源程序清单测试报告软件维护报告vsd要求定义确认设计确认编码确认测试确认维护确认需求说明书设计说明书源程序清单测试报告软件维护报告vsd要求定义确认设计确认编码确认测试确认维护确认需求说明书设计说明书源程序清单测试报告软件维护报告vsd要求定义确认设计确认编码确认测试确认维护确认需求说明书设计说明书源程序清单测试报告软件维护报告*计算机科学导论软件开发模型快速原型法模型*计算机科学导论软件开发模型螺旋模型?EMBEDUnknown???vsd*计算机科学导论软件开发模型喷泉模型?EMBEDUnknown???vsd*计算机科学导论软件开发模型转换模型?EMBEDUnknown???vsd*计算机科学导论软件开发模型智能模型?EMBEDUnknown???vsd*计算机科学导论软件开发方法面向数据结构方法通过分析信息结构并使用专门的图形描述工具数据结构图进行系统分析从而得到软件结构。*计算机科学导论统一建模语言(UML)一种面向对象的建模语言。它只是给出一套用于建模的元素及表示符号并定义了它们的语义而并不涉及如何进行系统建模。*计算机科学导论软件复用和构件技术利用人们长期进行软件开发而积累的知识、经验、设计方法、需求分析、设计、编码、测试、文档等来进行新的软件开发。复用对象可以包括整个软件开发过程及其成果。构件(Component)是在软件系统设计中可以明确辨识的构成成分。而可复用构件(ReusableComponent)是指具有相对独立的功能和可复用价值的构件。*计算机科学导论软件质量评价和保证软件质量的定义()与所确定的功能和性能需求的一致性()与所成文的开发标准的一致性()与所有专业开发的软件所期望的隐含特性的一致性*计算机科学导论软件质量的度量和评价影响软件质量的因素可以分为以下两大类:()直接度量的因素如单位时间内千行代码(ThousandsofLinesofCodeKLOC)中所产生的错误数。()间接度量的因素如可用性或可维护性。*计算机科学导论软件质量的度量和评价Boehm软件质量度量模型McCall软件质量度量模型?EMBEDUnknown???vsd?EMBEDUnknown???vsd*计算机科学导论软件质量保证软件质量保证的含义质量保证就是向用户及社会提供满意的高质量的产品确保软件产品从诞生到消亡为止的所有阶段的质量活动即确定、达到和维护需要的软件质量而进行的所有有计划、有系统的管理活动。质量保证的策略质量保证策略的发展大致可以分为个阶段:()以检测为主。()以过程管理为主。()以新产品开发为主。*计算机科学导论软件质量保证.质量保证的主要任务()正确定义用户需求。()技术方法的应用。()提高软件开发的工程能力。()软件的复用。()发挥每个开发人员的能力。()组织外部力量协作。()排除无效劳动。()提高计划和管理质量。*计算机科学导论软件质量保证.质量保证与检验软件质量必须在设计和实现过程中加以保证。在软件开发工程的各个阶段实施检验。检验的实施有实际运行检验(即白盒测试和黑盒测试)和鉴定两种形式可在各开发阶段中结合起来使用。*计算机科学导论质量度量模型McCall质量度量模型.面向软件产品运行()正确性。软件满足设计说明及用户预期目标的程度()可靠性。软件按照设计要求在规定时间和条件下不出故障持续运行的程度()效率。为了完成预定功能软件系统所需的计算机资源和程序代码数量的程度()完整性。对非授权者访问软件或数据行为的控制程度()可用性。用户熟悉、使用及准备输入和解释输出所需工作量的大小*计算机科学导论McCall质量度量模型.面向软件产品修正()可维护性。指找到并改正程序中的一个错误所需付出代价的程度。()可测试性。指测试软件以确保其能够执行预定功能所需工作量的程度。()适应性。指修改或改进一个已投入运行的软件所需工作量的程度。*计算机科学导论.面向软件产品转移()可移植性。指将一个软件系统从一个计算机系统或环境移植到另一个计算机系统或环境中运行时所需的工作量。()可复用性。指一个软件或软件的部件能再次用于其他相关应用的程度。()可互操作性。指将一个系统耦合到另一个系统所需的工作量。McCall质量度量模型*计算机科学导论ISO的软件质量评价模型软件质量度量模型由层组成。高层是软件质量需求评价准则(SQRC)中层是软件质量设计评价准则(SQDC)低层是软件质量度量评价准则(SQMC)。*计算机科学导论软件的复杂性软件复杂性的基本概念软件复杂性度量的要素很多主要有以下几种:()规模:即总共的指令数或源程序行数。()难度:通常由程序中出现的操作数的数目所决定的量来表示。()结构:通常用与程序结构有关的度量来表示。()智能度:即算法的难易程度。*计算机科学导论软件复杂性的基本概念减少程序复杂性可提高软件的简单性和可理解性并使软件开发费用减少开发周期缩短软件内部潜藏错误减少。为了度量程序的复杂性要求复杂性度量满足以下假设:()它可以用来计算任何一个程序的复杂性。()对于不合理的程序如对于长度动态增长的程序或者对于原则上无法排错的程序不应当使用它进行复杂性计算。()如果程序中指令条数、附加存储量及计算时间增多不会减少程序的复杂性。*计算机科学导论软件复杂性的度量方法()代码行度量法:以源代码行数作为程序复杂性的度量。()McCabe度量法:又称环路度量以图论为工具先画出程序图然后用该图的环路数作为程序复杂性的度量值。*计算机科学导论软件项目管理软件项目计划目标是为项目负责人提供一个框架使之能合理地估算软件项目开发所需的资源、经费和开发进度并控制软件项目开发过程按此计划进行。*计算机科学导论软件项目计划内容范围:对该软件项目的综合描述定义该项目所要完成的工作以及性能限制包括:项目目标主要功能性能限制系统接口特殊要求开发概述。资源:资源包括:人员资源硬件资源软件资源其他。进度安排:给出实施进度、资源使用表、成本估算、培训计划等。*计算机科学导论软件工程规范软件工程规范可分为级:()国际标准与国家标准()行业标准与工业部门标准()企业级标准与开发小组级标准。*计算机科学导论软件开发成本估算成本估算方法()自上而下的估算方法。()自下而上的估算方法。()差别估算方法。。。。专家估算法、类推估算法、算式估算法等。*计算机科学导论风险分析风险分析对于软件项目管理是决定性的然而现在还有很多软件项目不考虑风险就着手进行有时这种做法可能会导致灾难性的后果。*计算机科学导论软件项目进度安排.软件开发任务的并行性.Gantt图.工程网络图*计算机科学导论软件质量保证软件质量保证是软件工程管理的重要内容软件质量保证应作好以下几个方面的工作:()采用技术手段和工具。()组织正式技术评审。()加强软件测试。()推行软件工程规范(标准)。()对软件的变更进行控制。()对软件质量进行度量。*计算机科学导论软件可靠性软件可靠性定义一个程序按照用户的要求和设计的目标执行其功能的正确程度。一个可靠的程序应要求是正确的、完整的、一致的和健壮的。*计算机科学导论软件可靠性指标()平均失效等待时间MTTF假如对n个相同的系统(硬件或者软件)进行测试它们的失效时间分别是tt…tn则平均失效等待时间MTTF(MeanTimeToFailure:MTTF)定义为:说明:平均失效等待时间MTTF是失效率λ的倒数:MTTF=λ。其中λ是由用户给出的指标目标值。()平均失效间隔时间MTBF指两次相继失效之间的平均时间。*计算机科学导论软件可靠性模型()可靠性增长模型硬件可靠性理论导出的模型通过度量硬件的稳定可用程度用其错误出现和纠正的速率来表示??煽啃栽龀つP偷幕舅枷胧且桓龃砦蠓⑾植⒏恼笏目煽啃杂幸桓龆ㄖ档脑龀?。*计算机科学导论()基于程序内部特性的模型通过计算存在于软件中的错误的预计数衡量软件的可靠性。()植入模型在软件中“植入”已知的错误在历经一段时间的测试之后,可以发现错误并计算发现的植入错误数与发现的实际错误数之比。软件可靠性模型*计算机科学导论软件评审在软件开发的各个阶段都要采用评审的方法以发现软件中的缺陷然后加以改正。主要包括:()设计的规格说明书要符合用户的要求。()程序要按照设计规格说明书所规定的情况正确执行。*计算机科学导论设计质量的评审内容评价软件的规格说明是否合乎用户的要求评审可靠性评审保密措施实现情况评审操作特性实施情况评审性能实现情况评审软件是否具有可修改性、可扩充性、可互换性和可移植性评审软件是否具有可测试性评审软件是否具有复用性*计算机科学导论程序质量的评审内容程序质量评审通常是从开发人员的角度进行评审直接与开发技术有关它着眼于软件本身的结构、与运行环境的接口、变更带来的影响而进行的评审活动。*计算机科学导论程序质量的评审内容.软件的结构功能结构功能的通用性??榈牟愦文?榻峁勾砉痰慕峁梗朐诵谢肪车慕涌谟胗布慕涌谟胗没У慕涌?计算机科学导论软件容错技术容错软件定义归纳容错软件的定义有以下种:()规定功能的软件在一定程度上对自身错误的作用(软件错误)具有屏蔽能力则称此软件为具有容错功能的软件称之为容错软件。()规定功能的软件在一定程度上能从错误状态自动恢复到正常状态则称为容错软件。()规定功能的软件发生错误时仍然能在一定程度上完成预期的功能则称之为容错软件。()规定功能的软件在一定程度上具有容错能力的软件则称为容错软件。*计算机科学导论容错的一般方法.结构冗余.信息冗余.时间冗余.冗余附加技术*计算机科学导论容错软件的设计过程容错系统的设计过程包括以下设计步骤:()按设计任务要求进行常规设计尽量保证设计的正确。()对可能出现的错误分类确定实现容错的范围。()按照“成本效率”最优原则选用某种冗余手段(结构、信息、时间)来实现对各类错误的屏蔽()分析或验证上述冗余结构的容错效果。如果没有达到预期的效果则应重新进行冗余结构设计。*计算机科学导论软件工程环境软件开发环境()软件开发环境:在计算机的基本软件的基础上为了支持软件的开发而提供的一组工具软件系统。()对软件开发环境的要求:一体化、通用性、适应性和灵活性、易使用、经济高效。*计算机科学导论软件开发环境的分类()按解决的问题分类:程序设计环境、系统合成环境、项目管理环境()按软件开发环境的演变趋向分类:以语言为中心的环境、工具箱环境、基于方法的环境()按集成化程度分类:第一代、第二代、第三代*计算机科学导论软件工具的基本概念软件工具指为支持计算机软件的开发、维护、模拟、移植或管理而研制的程序系统。软件工具的分类软件工具种类繁多、涉及面广如编辑、编译、正文格式处理、静态分析、动态追踪、需求分析、设计分析、测试、模拟和图形交互等。*计算机科学导论计算机辅助软件工程CASE(ComputerAidedSoftwareEngineering计算机辅助软件工程)是一组工具和方法的集合可以辅助软件生存周期各阶段进行软件开发。CASE把软件开发技术、软件工具和软件开发方法集成到一个统一而一致的框架中并且吸收了CAD、软件工程、操作系统、数据库、网络和许多其他计算机领域的原理和技术。提高软件开发的效率增强软件产品的质量。*计算机科学导论本章小结本章介绍了软件工程相关内容包括软件工程的由来和概念软件开发中使用的开发模型常用的软件开发方法软件质量评价和保证的措施及其度量模型软件复杂性的概述软件项目管理知识、可靠性、评审内容、容错技术和工程环境。软件工程是用工程化的方法来解决软件设计中的问题以确保软件开发过程能够顺利地进行。*计算机科学导论本章小结通过本章的学习读者应该了解软件工程领域所涉及的各个方面知识的体系结构熟悉软件开发中几种典型的开发模型如瀑布模型、快速原型法模型、螺旋模型、喷泉模型、转换模型、智能模型等了解常用的软件开发方法如结构化、??榛?、面向对象、面向数据结构等了解软件质量的定义、度量、评价方法与常见的质量度量模型对软件复杂性的度量方法、软件项目管理计划和规范等建立初步的印象了解软件开发中风险评估的作用了解软件评审的相关内容以便于在项目中进行应用对软件容错的方法和设计过程有初步的认识。

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