软件工程Basicstutorial

软件工程Basics

软件工程 is 一门研究such as何system地Development and maintenance软件 学科, 它将工程原理application于Software Development过程, 以improving软件quality, 降 low Development成本, 缩 short Development周期. 本章将介绍软件工程 basicconcepts, 发展history and coreprinciples, for after 续Learning打 under Basics.

1. 软件工程 定义

软件工程 定义 has many 种表述, 以 under is 一些权威机构 and 学者 定义:

• IEEE (电气电子工程师协会) : 软件工程 is 将system化, 规范化, 可量化 methodapplication于软件 Development, run and maintenance, 即将工程application于软件.
• ACM (计算机协会) : 软件工程 is for 了经济地获得 reliable and 能 in practical机器 on has 效run 软件, 而建立 and using完善 工程原理.
• ISO/IEC (国际标准化组织/国际电工委员会) : 软件工程 is applicationsystem化, 规范化, 可量化 method来Development, run and maintenance软件, 以及 for 这些method 研究.

2. 软件工程 发展history

软件工程 发展history可以分 for 以 under 几个阶段:

2.1 软件危机阶段 (1960s-1970s)

20世纪60年代, 随着计算机硬件 fast 速发展, 软件规模 and complexity急剧增加, 出现了所谓 "软件危机". 主要表现 for :

• Software Development成本 and 进度失控
• 软件quality low under , reliability差
• 软件maintenance difficult , maintenance成本 high
• 软件documentation不完善

2.2 软件工程concepts形成阶段 (1970s)

1968年, NATO (北 big 西洋公约组织) in 德国召开了第一次软件工程会议, 正式提出了"软件工程" concepts, 标志着软件工程学科 诞生. 此 after , 软件工程 basic原理 and method开始形成.

2.3 structure化method阶段 (1980s)

20世纪80年代, structure化method成 for 软件工程 主流method, includingstructure化analysis, structure化design and structure化programming. 这一阶段 主要特点 is :

• 强调自顶向 under , 逐步分解 designmethod
• usingdata流graph, structure化流程graphetc.tool
• 注重软件documentation 规范化

2.4 面向objectmethod阶段 (1990s)

20世纪90年代, 面向objectmethod逐渐取代structure化method, 成 for 软件工程 主流method. 这一阶段 主要特点 is :

• 强调以object for in心 designmethod
• usingUML (统一建模language) for建模
• 注重软件 reusability and 可maintenance性

2.5 agilemethod阶段 (2000s至今)

21世纪初, agilemethod开始兴起, 强调iterationDevelopment, fast 速response变化, 客户协作etc.value观. 这一阶段 主要特点 is :

• 强调iteration and 增量Development
• 注重客户反馈 and requirements变化
• 提倡团队协作 and communication
• 关注软件 practicalvalue and 交付速度

3. 软件工程 basicconcepts

3.1 软件

软件 is 计算机systemin and 硬件相互依存 另一部分, 它including:

• 程序: 按照一定 algorithms and 逻辑writing 指令序列
• data: 程序run所需 data and information
• documentation: and 程序相关 documentation and 说明

3.2 软件 classification

软件可以按照不同 标准forclassification:

3.3 Software Development生命周期

Software Development生命周期 (Software Development Life Cycle, SDLC) is 指软件 from requirementsanalysis to 最终退役 整个过程, 通常including以 under 阶段:

• requirementsanalysis: 确定软件 functions, performance and otherrequirements
• design: design软件 architecture and 详细structure
• 编码: 根据designwritingcode
• test: test软件 functions and performance
• deployment: 将软件交付给userusing
• maintenance: for 软件formodify and update

3.4 软件工程 目标

软件工程 目标 is in 给定 时间, 成本 and quality约束 under , Development出满足userrequirements 软件产品. 具体including:

• high quality: 软件应具 has 正确性, reliability, security性, 可maintenance性etc.features
• Low Cost: 降 low Software Development and maintenance 成本
• 按时交付: 按照预定 时间交付软件
• 满足requirements: 满足user functions and 非functionsrequirements
• 可scale性: 软件应易于scale and modify

4. 软件工程 coreprinciples

软件工程 coreprinciples is 指导Software Development and maintenance basic准则, including:

4.1 abstraction

abstraction is 指 from 具体issuesin提取本质特征, ignore次要细节, from 而简化issues complexity. in 软件工程in, abstraction可以helpingDevelopment者更 good 地understanding and design软件system.

4.2 module化

module化 is 指将软件system分解 for 相互独立, functions单一 module, 每个module可以独立Development and test. module化可以improving软件 可maintenance性 and reusability.

4.3 information隐藏

information隐藏 is 指将module in 部implementation细节隐藏起来, 只暴露必要 interface. 这样可以reducingmodule之间 耦合, improving软件 可maintenance性.

4.4 关注点分离

关注点分离 is 指将软件systemin不同 关注点 (such as业务逻辑, data访问, user界面) 分开processing, 每个关注点由专门 module负责. 这样可以improving软件 可maintenance性 and 可test性.

4.5 consistency

consistency is 指 in Software Development过程in保持风格, 命名, design模式etc.方面 一致. 这样可以improvingcode readable 性 and 可maintenance性.

4.6 可追溯性

可追溯性 is 指软件 各个部分之间可以相互追溯, such asrequirements可以追溯 to design and code, test可以追溯 to requirements. 这样可以improving软件 quality and 可maintenance性.