软件工程指的是应用计算机科学、数学及管理科学等原理,以工程化的原则和方法来解决软件问题的工程,目的是提高软件生产效率、提高软件质量、降低软件成本。
计算机软件指的是计算机系统中的程序及其文档。程序是计算任务的处理对象和处理规则的描述。任何以计算机为处理工具的任务都是计算任务。
按照软件的应用领域,将计算机软件分为以下十类,包括:
①系统软件;②应用软件;③工程科学软件;④嵌入式软件;⑤产品线软件;⑥Web应用软件(Web APP);⑦人工智能软件;⑧开放计算;⑨网络资源;⑩开源软件。
美国著名的软件工程专家B.W.Boehm于1983年提出了软件工程的七条基本原理,包括:
①用分阶段的生命周期计划严格管理;
②坚持进行阶段评审;
③实现严格的产品控制;
④采用现代的程序设计技术;
⑤结果应能清楚地审查;
⑥开发小组的人员应少而精;
⑦承认不断改进软件工程实践的必要性。
同任何事物一样,一个软件产品或软件系统要经历孕育、诞生、成长、成熟、衰亡等阶段,一般称为软件生存周期。软件生存周期包括以下七个方面:
这个阶段主要确定软件的开发目标及其可行性。参与该阶段的人员有用户、项目负责人、系统分析师。产生的文档有可行性分析报告、项目开发计划。
该阶段的任务不是具体的解决问题,而是要确定软件系统要做什么,确定软件系统的功能、性能、数据和界面等要求,从而确定系统的逻辑模型。参与该阶段的人员有用户、项目负责人、系统分析师。产生的文档主要是软件需求说明书。
该阶段开发人员把确定的各项功能需求转换成需要的体系结构。概要设计就是设计软件的结构,明确软件由哪些模块组成,这些模块层次结构是怎样的,调用关系是怎样的,每个模块的功能是什么。参与该阶段的人员有系统分析师、软件设计师。产生的文档主要是概要设计说明书。
该阶段的主要任务是**对每个模块的功能进一步详细、具体的描述。**参与该阶段的人员有软件设计师、程序员。产生的文档主要是详细设计文档。
把每个模块的控制结构转换成计算机可接受的程序代码,即写成某种特定程序设计语言表示的源程序清单。
测试是保证软件质量的重要手段。参加测试的人员通常是另一部门(或单位)的软件设计师或系统分析师。产生的文档主要是软件测试计划、测试用例、测试报告。
软件维护是软件生存周期中时间最长的阶段。软件已交付且正式投入使用后,便进入维护阶段。对软件进行修改的原因包括:
软件开发中遵循一系列可预测的步骤(即路线图),该路线图称为软件过程。过程是活动的集合,活动是任务的集合,软件过程有三层含义:
CMM是对软件组织进化阶段的描述,随着软件组织定义、实施、测量、控制和改进其软件过程,软件组织的能力经过这些阶段逐步提高。CMM将软件过程的改进分为五个成熟度级别。
CMMI提供了两种表示方法:阶段式模型和连续式模型。
结构类似于CMM,它关注组织的成熟度。CMMI-SE/SW/IPPD 1.1版本中有五个成熟度等级。
关注每个过程域的能力,一个组织对不同的过程域可以达到不同的过程域能力等级(简称CL)。CMMI中包括六个过程域能力等级。
统一过程(Unified Process,UP)是一种软件过程工程方法,也被称为软件开发过程。它是一种迭代和增量的开发过程,以用例和风险为驱动,以架构为中心,使用UML方法和工具支持。
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