计算机科学导论 -- Part 6 软件工程概论

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1、<<计算机科学导论>>--Part6.软件工程概论胡军南京航空航天大学hujun.nju@139.com2010,10本章概要软件工程的基本概念几个实例,历史发展（软件危机）,基本概念软件工程中生命周期模型瀑布模型软件开发方法学UML(统一建模语言)介绍软件过程管理和质量控制CMM介绍相关资源经典书籍，网络资源6/13/20212南京航空航天大学胡军几个例子–IBM的OS/360上世纪60年代，IBM公司开发OS/360系统，共有4000多个模块，约100万条指令，投入5000人年，耗资数亿美元，结果还是延期交付;并且在交付使用后的系统

2、中仍发现大量（2000个以上）的错误。“陷入沼泽地的大象”6/13/20213南京航空航天大学胡军几个例子–BOA的信息管理系统上个世纪的80年代初，美利坚银行(BankofAmerica:BOA)的MasterNet系统失败噩梦:1982年秋天，BOA决定建立一套业务和客户管理的软件系统;18个月的详尽研究分析，2000万美元的计划，项目截止时间是1984年12月31日;直到1986年6月，银行才得以向客户演示一个还有着太多漏洞的系统。1987年3月，系统在晚了27个月投入正式工作。美利坚银行的IT噩梦开始了;银行在晚了3个月才能发布会

3、计报表，直接导致客户的信任开始丧失，企业客户抽走了价值40亿美元的基金。最后，美利坚银行的管理层放弃了这个项目。6/13/20214南京航空航天大学胡军几个例子–欧洲阿丽亚娜火箭1996年6月4日，阿丽亚娜（Ariane）5型火箭在法属圭亚那库鲁航天中心首次发射。当火箭离开发射台升空30秒时，发生爆炸。与阿丽亚娜5型火箭一同化为灰烬的还有4颗太阳风观察卫星。原因:阿丽亚娜5型火箭采用了阿丽亚娜4型火箭导航定位软件模块,但是加速度值的浮点数转换出现溢出，导致惯性导航系统对火箭控制失效，控制程序只得进入异常处理模块，引爆自毁。箭载两套计算机系

4、统由于硬件、软件完全相同，没有达到软件容错的目的。6/13/20215南京航空航天大学胡军几个例子–丹佛新国际机场美国丹佛新国际机场的地下行李传送系统:该机场规模是曼哈顿机场的两倍，宽为希思机场的10倍，可以全天侯同时起降三架喷气式客机；投资1.93亿美元;总长21英里，4,000台遥控车，可按不同线路在20家不同航空公司柜台、登机门和行李领取处之间发送和传递行李；支持该系统的是5,000个电子眼、400台无线电接受机、56台条形码扫描仪和100台计算机；原定计划要在1993年万圣节前启用，但一直到1994年6月，该系统还无法正常运行。6

5、/13/20216南京航空航天大学胡军表现形式：工期超出、成本失控:软件开发没有真正的计划性，对软件开发进度和软件开发成本的估计常常很不准确，计划的制定带有很大的盲目因素；对于软件需求信息的获取常常不充分，软件产品往往不能真正地满足用户的实际需求；“我知道你相信你明白了你认为我所说的是什么，但是我不能肯定你是否意识到你听到的并不是我所指的意思...…”缺乏良好的软件质量评测手段，从而导致软件产品的质量常常得不到保证。软件危机(SoftwareCrisis)6/13/20217南京航空航天大学胡军软件的可复用性、可维护性不如人意；软件开发过

6、程没有实现“规范化”，缺乏必要的文档资料或者文档资料不合格、不准确，难以进行专业维护；软件开发的人力成本持续上升。软件危机计算机系统硬件、软件成本比例变化6/13/20218南京航空航天大学胡军软件技术的发展落后于需求软件危机6/13/20219南京航空航天大学胡军什么是软件(Software)？“软件是程序以及开发、使用、维护程序所需要的所有文档”。--Prof.BarryW.Boehm(加州州立大学教授)主要的文档应当包括:“需求规格说明书”、“体系结构设计说明书”、“详细设计说明书”、“安装手册”、“操作手册”、“系统管理员手册”等

7、。“缺乏必要的配置文档，将严重影响软件的可理解性，从而给软件的维护造成严重障碍”软件工程的基本概念6/13/202110南京航空航天大学胡军根据规模进行软件分类软件规模类别参加人员数开发期限产品规模(源代码行数)微型11～4周0.5 k小型11～6月1～2 k中型2～51～2年5～50 k大型5～202～3年50～100 k甚大型100～10004～5年1 M极大型2000～50005～10年1～10 M软件工程的基本概念6/13/202111南京航空航天大学胡军在制造硬件(hardware)时，人的创造性劳动过程(分析、设计、建造、测试

8、)能够完全转换成物理的形式，但软件是逻辑的而不是物理的产品，因此软件具有和硬件不同的特征：（1）软件具有抽象特征;（2）软件具有无明显制造过程特征;（3）软件的生产与硬件不同;（4）软件产品不