【教学课件】第1章软件开发方法(二)软件工程

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第,*,|76页,下一页,上一页,停止放映,第1章 软件开发方法,（二）软件工程,计算机教学实验中心,1,主要内容,软件工程,软件工程的目标,软件工程的原理,软件开发活动,软件工程方法学,2,“软件工程是一种描述规范。,”,Michael Jackson,软件工程概述,软件工程专家Boehm定义,运用现代科学技术知识来设计并构造计算机程序及为开发、运行和维护这些程序所必需的相关文件资料。,IEEE,1983年,给出的定义,以优质、高效、低成本为目标，研究开发、运行和维护软件以及使之退役的系统方法。,其中，“软件”的定义为：计算机程序、方法、规则、相关的文档资料以及在计算机上运行时所必需的数据。,本教科书给出的定义,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。,4,软件工程学,软件工程是一门交叉学科，涉及到计算机科学、管理科学、工程学和数学。,软件工程的理论、方法、技术都是建立在计算机科学的基础上；,用管理学的原理、方法进行软件生产管理；,用工程学的观点进行费用估算、制定进度和实施方案；,用数学方法建立软件可靠性模型以及分析各种算法。,5,了解并掌握软件的开发步骤、方法、准则。为了：,克服、解决“软件危机”,改进“软件生产”方法、工具,提高软件的生产率,为什么学习软件工程？,软件工程的目标,开发生产尽可能多的软件产品；,提高软件的生产效率；,满足应用的功能需要和具有较好的软件性能；,能按时、按质完成软件开发任务；,降低软件开发成本。,7,软件工程原理,自1968年提出“软件工程”的概念以来，专家学者又陆续提出了100多条关于软件工程的准则。,著名软件工程专家于1983年发表的一篇论文中提出了软件工程的七条基本原理。他认为这七条原理是确保软件产品质量和开发效率的最小准则集合。,8,软件工程七条基本原理,用分阶段的生命周期计划严格管理,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,开发小组人员少而精,承认不断改进软件工程实践的必要性,9,软件开发活动,软件工程过程是由一系列软件工程的阶段任务和活动组成。,1995年ISO将软件生存周期的活动和任务划分为3个过程：,主要过程,（需求、设计、构造、测试和维护）,支持过程,（软件配置、软件工程管理、软件过程和软件质量）,组织过程,（基础设施建设、工具和方法、改进和培训）,10,一.主要过程,主要过程包括的软件开发活动和任务是：,软件需求,软件设计,软件构造,软件测试,软件维护,11,1、软件需求,任务,：收集、分析、理解、确定用户的要求；然后把用户的要求精确、完整地描述表达出来。,目的,：要回答“要解决什么问题？”，,既系统“做什么？” 。,分两步骤：,可行性研究、制定软件开发计划,结果,：,可行性报告、软件计划、需求说明书,需求说明书是让用户理解:,“什么是他们真正需要的”。,12,了解用户需求有关的问题,什么是需求？,希望，功能，限制，必需品，任何必要的东西；,什么时候?,从确定方案开始；,为什么?,用户的需求是开发需要的依据；,来自哪里?,来自用户，工业标准，和实践经验；,如何实现？,使所有相关的人参与需求分析活动，通过有效的交流实现；,谁来做?,用户，工程管理人员，开发人员，维护人员。,13,需求分析的难点, 问题的复杂性。,涉及因素多而；如运行环境和系统功能等。, 交流障碍。,涉及不同类型人员较多，知识背景、角度、角色的不同；, 不完备性和不一致性。,用户对问题的陈述有矛盾、片面性等造成。, 需求易变性。,需求是变化的。,14,需求活动, 识别问题,通过调研和收集资料，了解用户的确切需求，并将用户提出的功能行为和特殊要求等用双方都能理解的表达方式逐条列出。在整个分析期间要和用户充分协商。, 可行性研究,对于大型复杂问题，要对用户的要求及实现环境从技术、经济和社会因素三个方面进行可行性研究，以确定问题是否可解。, 分析建模,建立软件求解模型；信息、行为和表示。, 需求规格化及编写文档,需求规格说明书、初步用户使用手册等。,15,2、软件设计,任务,：给出实现系统的实施蓝图。,目的,：要回答“如何解决该问题？”，,既系统“怎样做？”。,步骤,：,概要设计：解决系统的模块划分、模块的层次结构及数据库设计。,详细设计：解决每个摸块内部算法和数据结构。,结果,：,系统设计说明书和模块功能说明书,16,软件设计工作,软件设计要做的工作总的可以归结为:软件系统结构(软件结构) 设计、数据设计、界面设计和过程设计。,设计办法是功能分解，包括：, 采用某种设计方法，将一个复杂的系统按功能划分成模块；, 确定每个模块的功能；, 确定模块之间的接口，即模块之间传递的信息；, 评价模块结构的质量。,17,软件设计准则,（1）软件结构准则；分层结构、便于控制；软件结构的深度和宽度要适中；具有合理的扇出和扇入数。,（2）模块化准则；分解复杂问题；,（3）模块独立性准则；应使模块之间和与外部环境之间接口的复杂性尽量地减小；模块应具有低耦合、高内聚；,（4）数据和过程描述清晰、可区分（表达式）；,（5）成果可重复。,18,软件设计方法, 面向数据流的设计方法；又进一步细分为变换流和事务流方法；, 结构化设计方法；, 面向数据结构的设计方法；Jackson方法；, Warnier方法, 面向对象方法,19,3、软件构造,任务,：根据设计说明书中每个模块的控制流程编写出相应的源程序。,目的,：写出高质量的代码和相应的文档。,构造要注意使系统更易于使用和系统的可重用性。,选择合适的开发工具及系统软件、数据库软件、中间件等。制定编程规范。,结果,：,源程序和文档,20,4、软件测试,任务,：检查、发现程序中的错误，提高系统可靠性。,目的,：保证系统的正确性、可靠性和可用性。,回答,：“该系统是否能实现规定的操作？”。,方式,：模块测试、组装测试 、确认测试和系统测试,结果,：,测试报告和软件修改报告等。,21,测试包括, 单元测试。 对一个模块的测试，一般以白盒法测试为主，多个模块可以并行进行。, 集成测试。最终将本项目所有模块集成在一起测试，交出完整程序产品。, 确认测试。以用户为主的测试。证实系统能否正确地实现其功能。, 系统测试。软件只是整个应用系统的一部分。最后要集成为一个整体，包括硬件、软件以及相关的其它设备。此时的测试称系统测试。,22,测试与测试,阿尔法测试：,对于商品软件在研制方有客户(订货方)参与的确认测试叫阿尔法测试。,贝塔测试：,指在若干客户场地由客户组织，最终用户参与的测试，此时所有文档均予冻结，作为本软件版本的基线。对于新软件，改版则为里程碑。,23,设计测试用例应考虑的问题, 界面：内界面主要检查参数个数及类型匹配。外界面主要检查I/O文件、数据格式、类型匹配。, 模块的数据结构：类型是否不正确或不一致？初始化、缺省值使用情况；变量名拼错；上、下界溢出等数据异常，测试能否正确处理等。, 边界条件：保证在边界值的情况下模块依然可以正确操作，值出界时要有正确反应。, 独立路径：保证至少所有语句都要执行一次，每个条件或子条件都执行一次更好。, 错误处理路径：不管程序有无异常处理都要察看出错处理路径。特别要考察是否死机。,24,程序调试,调试是在测试发现错误之后排除错误的过程。调试过程会发生两种结果：,找到原因并把问题排除；,没找到问题的原因。,调试是软件开发过程中最艰苦的脑力劳动。在调试过程中遇到的错误有所不同，错误的后果越严重，查找错误原因的压力也越大。通常，压力会导致软件开发人员在改正一个错误的同时可能引入更多的错误。,25,调试策略, 试探法。大概分析、估计错误的位置。, 回溯法。确定最先出现“症状”的地方，然后沿程序的控制流程往回追踪源程序，直到找出错误源为止。, 对分查找法。若已知程序中若干个关键点的正确值，然后用调试工具在关键点附近处输入正确值；若输出正确，则故障在前半部分；否则，再查后半部分。, 归纳法。从线索出发，通过分析线索之间的关系而找出故障。主要步骤为：收集有关数据，组织数据，导出假设，证明假设。,26,调试的启发性原则,这部分内容大多是心理学的问题：,要思考，不要盲目地修改程序，至使错误越改越多；,如陷入困境，放到第天去解决；,陷入绝境后，要与别人交谈你的问题，或许对你有所启发；,避免用试验法。不要在问题没有搞清楚之前，就改动程序，这样对找出错误不利，程序越改越乱，以致于面目全非。,27,5、软件维护,任务,：改正软件系统在使用过程中发现的隐含错误，扩充在使用过程中新的功能要求。,目的,：维护软件系统的正常运行。,回答,：系统是否满足用户的应用要求。,阶段结果,：,软件系统的问题报告和软件修改报告。,28,软件维护的原因, 软件的原有功能和性能可能不再适应用户的要求；, 软件的工作环境改变了（例如，增加了新的外部设备），软件也要做相应的变更；, 软件运行中发现错误，需要修改。,29,维护活动分类, 校正性维护,：指为了识别和纠正错误，修改软件性能上的缺陷，进行确定和修改错误的过程。占整个维护工作的15%。, 适应性维护,：为了使本软件适应硬件和软件的变化而修改软件的过程称为适应性维护。占整个维护活动的25%。, 完善性维护,：增加软件功能、增强软件性能、提高运行效率而进行的维护活动称为完善性维护。占整个维护工作的55%。, 预防性维护,：为了提高软件的可维护性和可靠性而对软件进行的修改称为预防性维护。只占整个维护活动的5%。,30,维护活动流程,建立维护机构，组织维护活动：, 制定维护申请报告；, 审查维护申请报告并批准；, 进行维护并做详细记录；, 复审。,31,二. 支持过程,支持过程包括的软件开发活动和任务是：,软件配置管理,软件工程管理,软件过程,软件质量,32,软件配置管理,软件修改后会发生什么呢？,同步更新,当两个或两个以上的角色各自工作在同一产物上时，最后一个修改者会破坏前者的工作。,通知不达,当被若干开发者共享的产品中的问题被解决时，修改未被通知到一些开发者。,多个版本,软件修改与文档不一致。,新版本公布的管理和监控,。,配置和变更管理提供了准则管理演化系统中的多个变体，跟踪给定软件创建过程中的版本。,33,软件工程管理,软件工程管理是一门艺术。其主要活动有：管理项目的框架、计划配备执行监控项目的实践准则、管理风险的框架。,项目管理是过程管理的主要体现：,(1)建立与客户的通信；,(2)作计划，定义资源、时限、落实到开发组；,(3)风险分析，评估所采用的技术和管理带来的风险；,(4)工程，即软件分析与设计；,(5)构造和发布，即编码、测试、交付、安装、文档、培训；,(6)客户评审，获得客户的反馈。,34,软件过程,软件过程是生产软件的一系列可预测、可控制活动的步骤，即把用户要求转化为软件产品的一系列有序开发活动的集合。,软件过程给出了软件开发所要遵循的基本路线，它的重要性在于它使一组开发活动具有了一致性和结构，从而使在软件开发过程中人们能够使用自己熟悉的技术和工具设计和开发软件，并能保持软件产品和服务在一定程度上的一致性和质量。过程的重要性还在于它能够获取经验并将这些经验传授给别人。,但是，Wasserman在1996年提出：“应用类型和组织文化之间的巨大差别使得过程本身规范化是不可能的”。相反，他建议不同类型的软件，使用不同的过程。,35,软件质量,软件质量保证SQA活动，贯穿于软件过程始终。开发单位成立SQA小组负责全面质量管理。在开发项目计划时就要做出SQA计划。其工作：,各种测试,测试软件是否满足规格说明要求。,各种评审,为多种人员参与的讨论会，以规格说明或各种标准，规范为准评价各项软件工作。,各种审计,以职能人员为主审，审查软件过程产物是否符合标准或规格说明书。,报告和记录,所有测试、评审、审计都要详细记录并写出报告，报告和记录均要整理、归档。,以上活动均应在软件质量保证计划中列出。,36,三. 组织过程,组织过程包括的软件开发活动和任务是：,基础设施建设,软件工程工具和方法,改进,培训,37,基础设施建设,建立、维护和管理用于软件开发过程中其他活动的硬件和软件的基础设施；,建立、维护和管理用于软件开发过程中其他活动的软件开发工具和方法；,建立、维护和管理用于软件开发过程中其他活动的开发技术 、技术规范和标准；,建立、维护和管理用于软件开发过程中其他活动的其他基础设施。,38,软件工程工具和方法,程序的开发、运行都是在支持软件的基础上作出的。支持软件的总和称之为软件开发环境 。,早期的环境只有最必要的软件工具；例如语言的编译器、连接器、加载和运行工具、排错、信息显示及编辑工具。称为最小环境工具集。,70年代中期, 软件工程师迫于软件危机的压力, 提出了计算机辅助软件工程(CASE)的设想, 开发出一系列工具尽量使软件过程的各项活动自动化、半自动化。,相应问题：工具日益增多, 给使用者带来不便,例如，各工具的使用方法、格式、参数等差异的问题。这就在客观上产生了对于集成的CASE工具的需求。,39,计算机辅助软件工程CASE,人们期望，借助CASE工具，有朝一日软件开发人员可以像在自动流水线上生产计算机那样生产软件。,CASE 工具具有如下特征：,支持专用的个人计算环境；,使用图形功能对软件系统进行说明并建立文档；,将生命周期各阶段的工作连接在一起；,收集和连接软件系统从最初的软件需求到软件维护各个环节的所有信息；,用人工智能实现软件开发和维护工作的自动化。,40,软件工程工具,信息工程工具,过程模型和管理工具,项目计划工具,风险分析工具,项目管理工具,需求追踪工具,度量和管理工具,文档工具,系统软件工具,质量保证工具,数据库管理工具,41,改进,软件开发技术会随着软件开发工程实践活动的不断开展而发展。改进活动就负有总结经验、不断改进开发技术和开发方法的职能。改进活动的基本内容有：,对整个软件生存过程进行评估；,对现行过程进行度量；,对现行过程进行改进。,42,培训,为了使用户能够尽快掌握使用软件系统，要对用户进行培训。,活动包括：,制定培训计划。,编写培训教材。,实施培训计划。,43,软件工程方法学,通常把在软件生命周期全过程中使用的一整套技术方法的集合称为方法学，也称为范型。,软件工程方法学包括3个要素：方法、工具和过程。,这三者之间是相互联系的。方法是完成软件开发过程中各项任务的技术方法，回答“怎样做”的问题；工具是为运用方法而提供的自动或半自动的软件支撑环境；过程是为了获得高质量的软件所需完成的一系列任务的框架，它规定了完成各项任务的工作步骤。,44,传统方法学,传统方法学是建立在软件生存周期方法学和结构化方法学的基础上。因此，具有明显的那个时代的特点。70年代，计算机技术水平不高，开发工具少而且性能差。,对于大型复杂问题的求解，人们不得不采用“将大化小“、“将难化简”，最后“分而治之”的开发策略。,45,结构化方法是由结构化分析方法SA、结构化设计方法SD和结构化程序设计方法SP组成的，该方法的核心是基于功能分解的模块化层次结构方法。,46,结构化分析SA,自顶向下,逐步求精,模块化设计,结构化分析的要点是：将大问题化为小问题，找出关键点、难点，定量描述；核心是：分解；手段是：模块化。,47,结构化设计SD,模块化结构,模块独立性,结构化设计方法的要点是：将系统设计成由相对独立、单一功能的模块组成的软件结构。模块独立性用模块内的内聚性和模块间的耦合性来衡量。,48,结构化程序设计SP,自顶向下逐步加细；,模块只有一个入口，一个出口；,三种基本结构；,开发支持库；,主程序员组,结构化程序设计方法SP的要点是用三种基本结构的语句编写只有一个入口和一个出口的模块程序，尽可能地采用重用程序，开发组织形式为主程序员组。,49,传统方法学的缺点,过分强调了分阶段实施，使得开发过程各个阶段之间存在严重的顺序性和依赖性；,很难将一个复杂的问题化简、分解；,设计方法存在很大的主观随意性；,基于功能分解的系统结构难于修改和扩充；,思维成果的可重用性很差；,数据和对数据的处理是分离的；,忽视了人在软件开发过程中的地位和作用。,50,现代方法学,现代方法学是在传统方法学的基础上，为了强调人在软件开发中的作用，同时为了适应软件新技术的发展趋势而提出的。其基本要点是：, 软件开发过程是以人为主，充分利用软件开发方法及软件开发工具；, 开发人员的组织管理对软件开发成功与否至关重要；, 基于软件组件的软件开发技术。, 由于软件组件是标准化设计、成品化生产的，极易构造使用，从而大大简化了设计、编程、测试各个环节的工作量，提高了生产效率和产品质量。,51,现代方法学中生命周期,在现代方法学中软件生命周期的阶段划分：,系统分析,系统构造,系统测试,软件组件,52,面向对象方法学,由于传统方法学无法从根本上克服“软件危机”带来的灾难性影响，业界人士不得不研究、探索新的方法。而当面向对象（OO）思想和方法一经出现，就引起计算机业界的极大关注，使得对这种新方法的研究和应用得到迅速发展。,OO方法是人类借助计算机认识和模拟客观世界的一种方法。它将客观世界看成是由许多不同种类的对象构成。通过分析、研究客观世界中的实体、实体的属性及其相互关系，从中抽象出求解问题的对象，最后求解这些对象，得到问题的解。这一过程更接近人类认识问题、解决问题的思维方式，使得计算机求解的对象与客观事物具有一一对应的关系。,53,面向对象分析（OOA）,OOA强调根据问题域中客观存在的实体创建OOA模型中的对象。具体表现在：,用对象的属性和服务分别描述事物的静态特征和行为；,问题域中有哪些值得考虑的事物，就在OOA模型中创建哪些对象；,对象及其服务的命名尽量与客观实体一致。,OOA模型应尽量保留问题域中实体之间关系的原貌。包括：,把具有相同属性和相同服务的对象归结为类；,用一般-特殊结构（分类结构）描述一般类与特殊类之间的关系（继承关系）；,用整体-部分结构（组装结构）描述实体间的组成关系；,用实例连接和消息连接表示实体之间的静态联系和动态联系。,54,面向对象设计（OOD）,OOD包括两方面的工作：, 把OOA模型直接搬到OOD中来，作为OOD的一个部分；,针对具体实现中的人机界面、数据存储、任务管理等因素补充一些与实现有关的内容，这些内容与OOA采用相同的表示法和模型结构。,在分析和设计阶段采用一致的表示法是OO方法与传统方法重要的区别之一。这使得从OOA到OOD不存在转换，只需进行局部的修改或调整，并增加几个与实现有关的独立部分即可。因此OOA与OOD之间不存在传统方法中分析与设计之间的鸿沟，可以自然地实现无缝衔接，从而大大降低了从OOA过渡到OOD的难度、工作量和出错率。,55,面向对象编程（OOP）,OOP也称为面向对象的实现。在OOA和OOD理论出现之前，程序员要写一个好的OO程序，首先要学会运用OO方法来认识问题域，因此把OOP看作比较高深的技术。,现在，在“OOAOODOOP”的设计模式中，OOP的分工相对简单多了；认识问题域与设计系统元素的工作在OOA和OOD阶段已经完成，OOP的工作就是用一种OO程序设计语言把OOD模型中的每个元素描述出来而已。,56,面向对象测试（OOT）,OOT的主要特点是：,利用对象的封装性。测试以类为基本单位进行。测试只需针对类定义范围内的属性和服务、以及有限的对外接口所涉及到的部分即可。,利用对象的继承性。若父类已被测试或父类是可重用构件，则对子类的测试重点只是那些新定义的属性和服务。,对于用OOA、OOD和OOP实现的软件，OOT通过捕捉OOA、OOD模型信息，检查程序与模型不匹配的错误，可以极大地提高测试效率。这一点是传统程序设计方法是无法达到的。,57,面向对象的软件维护,OO方法为改进软件维护提供了有效的途径。主要表现在：,因为OO方法在各个阶段表示的一致性，使得实现的程序与问题域是一致的，便于理解和阅读，也为纠错和功能扩充提供了便利。,系统维护过程中的老大难问题是系统功能的变化并由此产生的影响。在OO方法中，由于对象的封装性，使一个对象的修改对其它对象的影响很小，从而可以减少错误传播所产生的“波动效应”,使得用OO方法开发的软件易维护。,58,OO方法的主要优点, 与人类习惯的思维方式一致,OO方法顺应人认识过程的这个规律，从寻找要求解的对象“是什么？”开始，认识事物及其本质规律，主观随意性受到限制。, 稳定性好,传统方法以“过程为中心”，以功能分解为基本方法。当功能需求发生变化时，将引起对软件整体结构的修改，导致系统不稳定。OO方法以“对象为中心”，采用对象技术。不管需求如何变化，其内在规律不变，不会引起软件结构的整体变化，所以系统的稳定性影响不大。, 可重用性好, 可维护性好,59,软件工程模型,1 瀑布模型,2 增量模型,3 螺旋模型,4 喷泉模型,5 基于知识的模型,6 面向对象模型,60,瀑布模型,瀑布模型是上个世纪80年代广泛应用的一种模型，至今仍然是最广泛使用的过程模型之一。在应用,程的应用模式也称为软件生存周期模式（提出的该模型)。,61,瀑布模型示意图,需求分析7%,系统设计6%,软件编程7%,软件测试13%,软件维护67%,用户要求,分析报告,系统设计报告,源程序,测试报告,更改要求,U,A,M,A,T,M,M,P,U,T,P,U,A,M,P,A 系统分析员,M 项目管理员,P 程序员,T 高级程序员,U,用户,62,瀑布模型的特点,瀑布模型具有,顺序性,和,依赖性,即后一阶段工作必须在前一阶段工作完成后才能开始。,推迟实现的观点,;,把逻辑设计与物理设计清楚地划分开，尽可能推迟物理模型的实现,这是瀑布模型的重要指导思想。,质量保证的观点,。瀑布模型强调的是优质，即每一步都循序渐进，及早消除隐患，从而保证软件质量。,致命,缺点是,只有做出精确的需求分析，才能取得预期的结果。由于各种客观、主观的原因，需求分析往往不很精确，常常给日后的开发带来隐患。,63,原型模型样品模型,原型模型的,主要思想,：,先借用已有系统作为原型模型，通过“,样品,”不断改进，使得最后的产品就是用户所需要的。,原形模型的,特点,：,开发人员和用户在“,原型,”上达成一致。这样可以减少设计中的错误和开发中的风险，以及对用户培训的时间，而提高了系统的实用、正确性以及用户的满意程度。,缩短开发周期，加快工程进度。,降低成本。,原型模型的,缺点,：,当告诉用户，还必须重新生产该产品时，用户是很难接受的。这往往给工程继续开展带来不利因素。,64,快速原型模型,分析,原型,样品,模型,设计,编程,测试,使用,修改,与,改进,在系统分析与,设计中，采用,交互式，反复,修改与不断改,进的方式进行。,还有的把原型模式嵌套在瀑布模型中运用。,65,增量模型,也称渐增模型。它把软件产品作为一系列的增量构件来设计、编码、集成和测试。,增量模型是一种非整体开发的模型。软件在该模型中是“逐渐”开发出来的，开发出一部分，向用户展示一部分，让用户及早看到部分软件，及早发现问题。,或者先开发一个“原型”软件，完成部分主要功能，展示给用户征求意见，然后逐步完善，最终后的满意的软件产品。,该模型具有较大的灵活性，适合于软件需求不明确、设计方案有一定风险的软件项目。,缺点,：要求软件具有开放的结构是这种模型固有的困难。,66,螺旋模型,将工程划分为4个主要活动：,制定计划,、,风险分析,、,实现工程,和,用户评价,。4个活动螺旋式地重复执行，直到最终得到用户认可的产品。,制定计划,：确定软件目标,选定实施方案,弄清项目开发限制条件。,风险分析,:分析可选方案,分析识别风险,研究解决化解风险的办法。,实现工程,:实施软件产品的开发。,用户评价,:对当前工作结果进行评价，提出改进产品的建议。,螺旋模型的,缺点,:很难让用户确信这种演化方法的结果是可以控制的。,67,螺旋模型的缺陷,建立在风险分析的基础上,需要有一个非常有经验的小组来准确地分析和检测风险,绝对依赖人的素质 (本身就是冒险!),不适合新手,开发中的每一层都很有弹性，并不是很明确的界限,每一层的目标和计划都是由小组本身来制定。要求有经验的人来组成。,68,智能模型,也称基于知识的软件开发模型，它与专家系统结合在一起。,该模型在实施过程中要建立知识库，将模型本身、软件工程知识与特定领域的知识分别存入数据库。以软件工程知识为基础的生成规则构成的专家系统与含应用领域知识规则的其他专家系统相结合，构成这一应用领域的软件开发系统。,69,面向对象的开发模型,其主导思想是：在整个软件开发过程中将面向对象技术贯穿于整个生存周期。当然，还要结合传统开发模式中好的、已被无数成功开发活动证明是可行的经验和技术。,具备,3,个主要的阶段,:,分析,:,模拟,“,关键系统,”,来表示用户要求,并设计独立实现的,“,关键类,”,。,设计,:,限制并优化关键类,在特定的环境中实现,得到另外的类。,实现,:,定义类的接口和实现方法,然后编写并统一测试所有的类。,70,面向对象开发的缺陷,还不成熟,几个有影响的面向对象开发的过程对不同的步骤意见不一。,在大的项目上经验不多,在小项目上尚可。,在每个过程步上细节少,新手难于理解。,晚期的测试,开发过程没有中间的版本,几乎所有的测试都留在最后的实现阶段。,结构上的死板,假设所有的结构设计都定义好在要求阶段,对于设计和实现阶段基本上没有结构上变化的余地。,.,71,开发流程模型的比较,线性有序模型,(,瀑布模型,),结构性好,基于原型模型,需要在短时间内建立原型系统,在系统要求模糊或者未知时较有效,重复使用模型,假如条件适合，是开发速度最快的模型,积累模型,容许早期测试和用户反馈,螺旋模型,适于大规模系统,72,软件工程前景,软件学科的核心问题是“如何提高软件的生产效率和运行效率” 。,在对提高运行效率问题的研究上，人们已经探索出一条有效的途径并取得重大成果。表现在：, 集成电路技术、计算机体系结构技术和计算机网络技术的发展，为软件系统的运行提供了日益强大的硬件基础设施，极大地提高了软件运行的效率。在此方面目前的研究热点是高性能计算和高性能网络。, 软件学科的并行计算和分布计算理论的新进展也在很大程度上解决了提高运行效率的问题。近十年来研究的热点是系统软件技术和中间件技术。,73,提高软件生产效率的方法,研究途径分分理论方法和技术方法：,技术方法主要是以美国软件产业为代表。它以“软件工厂”为目标来提高软件的生产效率。主要办法是提高软件的可重用性。,面向对象方法是解决软件危机，提高软件开发效率和质量的有效途径，是一种社会化的方法，有助于软件工程化、工厂化生产的实现。这种方法在近二十年来处于主导地位，也使美国的软件业在全球领先。,理论方法是以西欧的学术界为首的形式化方法，即纯自动化方法。它以精确的语义描述软件系统，在此基础上进行自动生成、转化及验证。此方法提出来很早，但难度很大，大部分处于原型讨论，离实用还有很大差距。,这两种方法的优、缺点很明显。技术的方法实用性很强，得到了产业界的大力拥护。但是随着软件的规模越来越大，复杂度越来越高，很难保证软件的可靠性和软件的开发效率。理论的方法则实用性差，很难投入实际应用。,74,软件工程主要技术发展趋势,1基于软件复用库的软件重用,2面向对象技术,3针对几种中间件平台开发组件交互的标准和基于组件的软件开发,75,谢谢，再见！,76,