2011年计算机二级公共基础知识教程（3）

会计考友

第三章 软件工程基础
3 ]1 \' |& R1 B
! N8 h8 Q5 s8 f& n1 K$ Y  t　　一、学习目标与要求
5 E: w( N( D- i　　1．了解软件工程的基本概念；
　　2．了解软件工程过程与软件的生命周期，以及软件工程的目标和原则；
　　3．了解利用结构化分析法进行软件工程中的需求分析的方法，并了解需求分析的方法和需要完成的任务；
　　4．了解数据流图的使用方法；
. S! Q2 c7 B% g　　5．了解如何利用结构化设计方法进行软件设计，并了解软件设计的一些常用用工具；
! A( O1 [1 W, J. N/ T　　6．了解软件测试的目的和方法，以及软件测试的准则，了解常用的软件测试方法的区别和各自的功能与特点；
　　7．了解程序调试的方法和原则。
) A) [/ }0 a7 c- X) m& Y" C; f, {　　二、内容要点
　　（一）软件工程基本概念
　　1．软件定义与软件特点
" Y% e3 p! L4 c& V3 Y5 K* U( t　　1）软件的定义
　　与计算机系统的操作有关的计算机程序、规程、规则，以及可能有的文件、文档及数据。
+ H3 t; h6 b" ]) k4 g　　2）软件的特点
3 Q, p; e, M1 `2 N+ _3 V/ }$ X$ I　　（1）软件是一种逻辑实体，而不是物理实体，具有抽象性；
% u5 y7 @7 }# n) }, y4 M　　（2）软件的生产与硬件不同，它没有明显的制作过程；
3 d' j  L6 V, v7 e& c　　（3）软件在运行、使用期间不存在磨损、老化问题；但为了适应硬件、环境以及需求的变化要进行修改，会导致一些错误的引入，导致软件失效率升高，从而使得软件退化；
; a* J& ]: O( w6 p* v1 J, @　　（4）软件的开发、运行对计算机系统具有依赖性，受到计算机系统的限制，这导致了软件移植的问题；
　　（5）软件复杂性高，成本昂贵。软件开发需要投入大量、高强度的脑力劳动，成本高，风险大；
9 J* E6 H: C& a8 ~　　（6）软件开发涉及诸多的社会因素。许多软件的开发和运行涉及软件用户的机构设置，体制问题以及管理方式等，甚至涉及到人们的观念和心理，软件知识产权及法律等问题。
: Q" y+ d& G8 o& q$ t/ u　　3）软件的分类
6 }5 {# T' Y( f/ @1 q　　按功能分，可分为：
% [0 r  e& @/ L2 j0 J　　应用软件：为解决特定领域的应用而开发的软件
) N/ l2 [) f+ }. B/ c; ~　　系统软件：是计算机管理自身资源，提高计算机使用效率并为计算机用户提供各种服务的软件
7 N4 D% C+ @$ `2 w" L8 M　　支撑软件（或工具软件）：介于系统软件和应用软件之间，协助用户开发软件的工具性软件，包括辅助和支持开发和维护应用软件的工具软件
　　2．软件危机与软件工程
　　1）软件危机
) l+ _. Z$ h' ]( _0 `, F" J　　泛指在计算机软件的开发和维护过程中所遇到的一系列严重问题。它主要表现在：
　　（1）软件需求的增长得不到满足，用户对系统不满意的情况经常发生；
　　（2）软件开发成本和进度无法控制。开发的成本超预算和开发周期的超期经常出现；
4 j! s" O+ }. E. R) U! [8 Q　　（3）软件质量难以保证；
　　（4）软件不可维护或维护程度非常低；
　　（5）软件成本不断提高；
　　（6）软件开发生产率的提高赶不上硬件的发展和应用需求的增长。
　　2）软件工程
( \/ {, K, x! w1 g6 t  l# ?　　软件工程的定义：是应用于计算机软件的定义、开发和维护的一整套方法、工具、文档、实践标准和工序。
　　软件工程包括3个要素：方法、工具和过程。
4 F' N* z2 p: O1 ~　　方法：完成软件工程项目的技术手段；
　　工具：支持软件的开发、管理、文档生成；
6 _4 G, ?, @0 x' V% a' {　　过程：支持软件开发的各个环节的控制、管理。
8 g3 ^4 w' `/ m' ], K　　3．软件工程过程与软件生命周期
　　1）软件工程过程
/ {. t0 D1 Q" F　　软件工程过程把输入转化为输出的一组彼此相关的资源和活动。支持软件工程过程的两方面内涵：
　　（1）软件工程过程是指为获得软件产品，在软件工具支持下由软件工程师完成的一系列软件工程活动。它包括4种基本活动：
　　P—软件规格说明。规定软件的功能及其运行时的限制；
# H5 W( ^. r2 t$ X- y　　D—软件开发。产生满足规格说明的软件；
　　C—软件确认。确认软件能够满足客户提出的要求；
　　A—软件演进过程。为满足客户的变更要求，软件必须在使用的过程中演进。
% \. n! F9 e6 n: K: b; T$ k/ K　　（2）使用适当的资源（包括人员、硬软件工具、时间等），为开发软件进行的一组开发活动，在过程结束时将输入（用户要求）转化为输出（软件产品）。
　　软件工程过程是将软件工程的方法和工具综合起来，以达到合理、及时地进行计算机软件开发的目的。
0 B; F& y! r% m$ N　　2）软件生命周期
　　将软件产品从提出、实现、使用维护到停止使用退役的过程称为软件生命周期。即软件的生命周期就是软件产品从开始考虑其概念开始，到软件产品不能使用为止的整个时期都属于软件生命周期。一般包括可行性研究与需求分析、设计、实现、测试、交付使用以及维护等活动。这些活动可以有重复，执行时也可以有迭代。
/ e" |7 ~5 x% Q0 `/ d　　生命周期的主要阶段：
　　软件定义
　　软件开发
　　软件维护
　　软件生命周期的主要活动阶段是：
  r) J3 X% F5 o+ {& R1 Q( [! C6 x　　（1）可行性研究与计划制定：确定待开发软件系统的开发目标和总的要求，给出它的功能、性能、可靠性以及接口等方面的可能方案，制定完成开发任务的实话计划；
% p* s$ ], p$ \　　（2）需要分析。对待开发软件提出的需求进行分析并给出详细的定义；
- d% \" S5 |  F( _　　（3）软件设计。系统设计人员和程序设计人员给出软件的结构、模块的划分、功能的分配以及处理流程；
3 S/ P1 c" R) N5 F* |( `1 q　　（4）软件实现。把软件设计转换成计算机可以接受的程序代码。即完成源程序的编码，编写用户手册、操作手册等面向用户的文档，编写单元测试计划；

会计考友

　　（5）软件测试。在设计测试用例的基础上，检验软件的各个组成部分，编写测试分析报告；
% K# r* `3 Y* @　　（6）运行和维护。将已交付的软件投入运行，并在运行使用中不断地维护，根据新提出的需求进行必要且可能的扩充和删改。
: V2 x1 P3 O. X, P7 v( D6 D　　4．软件工程的目标与原则
　　1）软件工程的目标
2 y6 c2 S0 [& A/ f　　软件工程的目标：在给定成本、进度的情况下，开发出具有有效性、可靠性、可理解性、可维护性、可重用性、可适应性、可移植性、可追踪性和可互操作性且满足用户需求的产品。
; i/ w& p0 Y& d: H　　软件工程需要达到的基本目标：
　　付出较低的开发成本
　　达到要求的软件功能
　　取得较好的软件性能
　　开发的软件易于移植
: i! e5 j1 u! Q& Y2 A5 O　　需要较低的维护费用
4 g# ^( R9 T) B7 @  v, d/ e3 k　　能按时完成开发，及时交付使用
$ A! T# f5 U6 I" [7 A: Q' c- a  Z　　软件工程的理论和技术性研究的内容包括：软件开发技术和软件工程管理。
　　（1）软件开发技术
　　软件开发方法学、开发过程、开发工具和软件工程环境，其主体内容是软件开发方法学。软件开发方法学是根据不同的软件类型，按不同的观点和原则，对软件开发中应遵循的策略、原则、步骤和必须产生的文档资料都做出规定，从而使软件开发能够进入规范化和工程化的阶段。
　　（2）软件工程管理
" ~+ t0 t8 z' B5 b# [( k4 h　　软件工程管理：软件管理学、软件工程经济学、软件心理学等内容。
　　软件工程管理学包括：人员组织、进度安排、质量保证、配置管理、项目计划等。
0 X: f* _& R7 m! D/ f, Q; {0 W　　软件工程经济学：是研究软件开发中成本的估算、成本效益分析的方法和技术，用经济学的基本原理事研究软件工程开发中的经济效益问题。 　　软件心理学：从个体心理、人类行为、组织行为和企业文化等角度来研究软件管理和软件工程。