基本概念

软件 = 程序 + 数据 + 文档

软件的特点

• 抽象性：软件是一种逻辑实体
• 可复制性：软件是通过人们智力活动，把知识和技术转化为信息的一种产品。
• 不会磨损：
• 依赖性：软件的开发和运行经常收到计算机系统的限制。在软件开发中提出软件移植问题，软件的可移植性作为衡量软件质量的因素之一
• 开发效率低：软件开发尚未摆脱手工方式，依然有大量重复性劳动
• 开发费用高：

软件危机

在计算机软件开发和维护过程中遇到的一系列严重问题

• 开发出来的软件往往与用户的需求有偏差
• 往往在看到最终产品交付时，用户才真正明确自己的需求
• 软件没有最终交付时用户如何了解开发进展的情况
• 系统难以维护和扩展，经常重复开发类似功能
• 开发团队内部使用了不同的技术，在交流时常常有障碍
• 项目延期，实际成本高于高估成本

消除软件危机的途径

• 正确认识软件
• 加强管理
• 使用软件工具

软件工程的定义

软件工程 = 管理 + 技术

软件工程的目标

初级目标：在预算内如期完成

高级目标：良好的结构，较好的可维护性，扩展性，通用性，扩展性，重用性

软件工程基本原理

分阶段的生命周期计划严格管理

坚持进行阶段评审

严格实行产品控制

……

• 立项阶段（建设单位）
• 系统分析和设计（设计单位）
• 实现（施工单位）
• 测试（单位合作）
• 运行维护（维护人员）

软件开发生命周期

计划、设计、开发、运行维护 四大阶段

• 问题定义
• 可行性论证及其软件计划
• 需求分析
• 总体设计
• 详细设计
• 编码和单元测试
• 综合测试
• 运行/维护

练习题

一、 选择题

1.软件开发生命周期包括：（1）开发，（2）设计、（3）计划和（4）运行维护4个时期，其正确的执行顺序是（ B ）。

A. 1，2，3，4

B. 3，2，1，4

C. 2，3，4，1

D. 4，2，3，1

2、关于UML，下面说法正确的是（ D ）

A UML是一种面向对象的建模方法。

B UML是一种形式化的语言，使用UML建立的模型可被计算机编译执行。

C UML是一种面向对象的编程语言。

D UML是一种面向对象的建模语言，但不是建模方法。

二、简答题

1、请列举出至少四种常见的软件开发过程模型，并简述其核心思想，说明其优缺点。

（1）建造-修补模型

优点：项目完成速度快，设计编码过程简单，方便

缺点：没有开发文档，不利于后期维护，产品质量不能保证，进行维护相当困难，而且发生回归错误的机会也相当大

适用范围：适用于不用任何维护的小程序

（2）瀑布模型

核心思想：阶段性评审和验证

优点：每一阶段结束时都要给出完整文档（为项目提供按阶段划分的检查点）

缺点：缺乏灵活性，工作量繁琐，工期长（项目各个阶段之间极少有反馈，只有在项目生命周期后期才能看到结果）

适用范围：对于经常变化的项目而言，该模型不使用

（3）快速原型模型

核心思想：借用已有系统作为原型模型

优点：项目完成速度快（减少软件需求不明确带来的风险）

缺点：产品质量不会高（所选用的开发技术和工具不一定符合主流的发展，快速建立起来的系统结构加上连续的修改可能导致产品质量低下）

适用范围：需要迅速确定系统的基本需求，发现问题，消除误解，开发者与用户充分协调

（4）螺旋模型

核心思想：强调风险分析

优点：风险过大时能及时止损、开发出来的产品质量高（设计上灵活，可以在各个阶段变更。以小的分段构建大型系统，使成本计算变得简单容易，客户始终参与每个阶段的开发，保证项目不偏离正确方向及项目的可控性）

缺点：开发周期长，需要大量经费（建设周期长，经常出现软件开发完毕后与当前的技术水平有较大的差距，无法满足当前用户的需求问题）

适用范围：特别适合大型复杂系统，对于最近开发的项目，在需求不明确的情况下，便于风险控制和需求变更

（5）增量模型

核心思想：从核心（基本功能）开始开发

优点：用户可以跟进项目（增大投资的早期回报）

缺点：只是对构件迭代（要求开放的结构，可能退化为建造-修补模型）

适用范围：后期不确定因素很多的情况

（6）迭代模型

核心思想：渐进式模型

优点：每个环节都会迭代，风险更小，优化程度更高（降低了一个增量上的开发风险，如果开发人员重复某得迭代，损失的只有这一个迭代的花费）

缺点：开发周期长，需要大量经费（还未被广泛应用）

适用范围：适合于****用户需求容易有变化的高风险项目

（7）喷泉模型

核心思思：各开发步骤可以反复迭代，逐步深化

优点：各个阶段没有明显的界限，开发人员可以同步进行开发，可以提高软件的开发效率，节省开发时间

缺点：开发过程中需要投入大量的开发人员，因此不利于项目的管理。该模型要求严格管理文档，使得审核难度加大。随时可能加入各种信息、需求与资料的情况下，审核难度尤其大

适用范围：适合于面向对象的开发过程

2、什么是UML

（云记P43）UML：是统一建模语言（Unified Modeling Language）

这是一种通用的可视化面向对象的建模语言，适用于对任何面向对象的事物的建模。

3、什么是软件危机，软件危机的影响是什么

在计算机软件开发和维护过程中遇到的一系列严重问题

• 开发出来的软件往往与用户的需求有偏差
• 往往在看到最终产品交付时，用户才真正明确自己的需求
• 软件没有最终交付时用户如何了解开发进展的情况
• 系统难以维护和扩展，经常重复开发类似功能
• 开发团队内部使用了不同的技术，在交流时常常有障碍
• 项目延期，实际成本高于高估成本

4、结构化程序设计与面向对象的程序设计之间的关系

结构化程序设计是进行以 模块功能 和 处理过程设计 为主 的 详细设计的 基本原则

面向对象技术是对计算机的结构化方法的深入、发展和补充，在保障进行良好的计算机软件的需求设计的同时，也需要尽可能实现利用低成本来开发出高质量的应用软件的目标（面向对象的程序设计 的 设计原理）

面向对象出现以前，结构化程序设计是程序设计的主流，结构化程序设计又称为面向过程的程序设计。（面向对象的程序设计 的 设计优点）

三、 操作题

在自己的电脑上练习StarUML的安装和基本设置