软件工程专业1

任何软件系统开发的共同本质：

– 从现实空间的需求到计算机空间的软件代码之间的映射与转换；

软件工程本质：

用严格的规范和管理手段来缩小偏差，通过牺牲“时间”来提高“质量”。

 软件工程的两个映射：

概念映射：问题空间的概念与解空间的模型化概念之间的映射

业务逻辑映射：问题空间的处理逻辑与解空间处理逻辑之间的映射

软件工程的作用：

为了实现以上两个映射，软件工程需要解决以下问题：

– 需要设置哪些抽象层次——单步映射？多步映射？几步？

– 每一抽象层次的概念、术语与表达方式——公式？图形？文字？

– 相邻的两个抽象层次之间如何进行映射——需要遵循哪些途径和原则？

软件工程：不同抽象层次之间的映射过程

 需求分析：在一个抽象层上建立需求模型的活动，产生需求规约(Requirement Specification) ，作为开发人员和客户间合作的基础，并作为以后开发阶段的输入。

软件设计：定义了实现需求规约所需的系统内部结构与行为，包括软件体系结构、数据结构、详细的处理算法、用户界面等，即所谓设计规约(Design Specification) ，给出了实现软件需求的软件解决方案。

实现：由设计规约到代码的转换，以某种特定的编程语言，对设计规约中的每一个软件功能进行编码。

验证/ 确认：一种评估性活动，确定一个阶段的产品是否达到前阶段确立的需求(verification) ，或者确认开发的软件与需求是否一致(validation)。

软件工程所关注的对象

产品：各个抽象层次的产出物；

过程：在各个抽象层次之间进行映射与转换；

软件工程所关注的目标

功能性需求(Functional Requirements)（FR）：软件所实现的功能达到它的设计规范和满足用户需求的程度。

– 功能1、功能2、…、功能n。

– 完备性：软件能够支持用户所需求的全部功能的能力；

– 正确性：软件按照需求正确执行任务的能力；

– 健壮性：在异常情况下，软件能够正常运行的能力

• 容错能力；

• 恢复能力；

——正确性描述软件在需求范围之内的行为，而健壮性描述软件在需求范围之外的行为。

– 可靠性：在给定的时间和条件下，软件能够正常维持其工作而不发生故障的能力。

 非功能性需求(Non-Functional Requirements)（NFR）：系统能够完成所期望的工作的性能与质量。

– 效率：软件实现其功能所需要的计算机资源的大小，“时间-空间”；

– 可用性：用户使用软件的容易程度，用户容易使用和学习；

– 可维护性：软件适应“变化”的能力，系统很容易被修改从而适应新的需求或采用新的算法、数据结构的能力；

– 可移植性：软件不经修改或稍加修改就可以运行于不同软硬件环境(CPU、OS和编译器)的能力；

– 清晰性：易读、易理解，可以提高团队开发效率，降低维护代价；

– 安全性：在对合法用户提供服务的同时，阻止未授权用户的使用；

– 兼容性：不同产品相互交换信息的能力；

– 经济性：开发成本、开发时间和对市场的适应能力。

– 商业质量：上市时间、成本/受益、目标市场、与老系统的集成、生命周期长短等。

 

不同目标之间的关系——折中(tradeoff)

不同类型的软件对质量目标的要求各有侧重：

– 实时系统：侧重于可靠性、效率；

– 生存周期较长的软件：侧重于可移植性、可维护性；

多个目标同时达到最优是不现实的：目标之间相互冲突

软件开发中的多角色

在软件开发过程中同样需要多种角色之间紧密协作，才能高质量、高效率的完成任务。

顾客企业(Client ，甲方) ：

– 决策者(CxO)、终端用户(End User)、系统管理员；

软件开发公司(Supplier ，乙方) ：

– 决策者(CxO)；

– 软件销售与市场人员；

– 咨询师、需求分析师；

– 软件架构师、软件设计师；

– 开发人员：开发经理/项目经理、程序员；

– 维护人员。