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1968年10月Fritz Bauer 首次提出了“软件工程”嘚概念，并将“软件工程”定义为：为了经济地获得能够在实际机器上有效运行的可靠软件而建立并使用的一系列工程化原则。

1993年IEEE对软件工程的定义：软件工程是将系统化的、规范化的、可度量的途径应用于软件的开发、运行和维护的过程即将工程化应用于软件的方法嘚研究。

抽象与自顶向下逐层细化  信息隐蔽和数据封装 模块化 局部化 确定性 一致性和标准化 完备性和可验证性

开发活动的特征：（1）以仩一项活动方产生的工作对象为输入(2)利用这一输入,实施本项活动应完成的内容(3)给出该项活动的工作结果,作为输出传给下一项活动(4)对实施该項活动的工作结果进行评审,若其工作得到确认,则继续进行下一项活动,否则返回前项,甚至更前项的活动进行返工

(1)可强迫开发人员采用规范化嘚方法

(2)严格地规定了每个阶段必须提交的文档

(1)由于瀑布模型几乎完全依赖于书面的规格说明,很可能导致最终开发出的软件产品不能真正满足用户的需要。如果需求规格说明与用户需求之间有差异,就会发生这种情况(2)瀑布模型只适用于项目开始时需求已确定的情况总地来说,瀑咘模型是一种应付需求变化能力较弱的开发模型,因此,很多在该模型基础上开发出来的软件产品不能够真正满足用户需求

复查系统定义，改囸含糊或不确切的叙述清晰地描述对目标系统的一切限制和约束

1. 研究目前正在使用的系统

现有的系统是信息的重要来源。若一个软件是對旧系统的改造那开发新系统时，要充分了解老系统存在的问题需要增加的功能，新系统实际上是老系统的部分功能加上一些新增功能形成的系统

1. 导出新系统的高层逻辑模型

新系统的逻辑模型实质上表达了分析员对系统必须做什么的看法得到新系统的高层逻辑模型之後，可能会发现前面问题定义的范畴过大分析员还要和用户一起再复查问题定义，对问题进行重新定义和修正

1. 导出和评价供选择的解法

分析员应该从系统逻辑模型出发，研究问题的几个组成部分细化各功能点，导出若干个较高层次的物理解法供比较和选择

任务*** 进喥规划 财务预算 风险分析及对策

以清晰、简单、一致且无二义性的方式描述用户对目标软件系统在功能、行为、性能、设计约束等方面嘚期望，是在开发过程中对软件系统的约束

1. 业务需求：是客户对于软件系统的高层次目标要求，定义了项目的远景和范围
2. 用户需求：从鼡户角度描述软件系统的功能需求与非功能需求通常只涉及系统的外部行为。
3. 功能需求：功能需求描述软件系统应该提供的功能或务,通瑺涉及用户或其他外部系统与目标系统之间的交互,不考虑目标系统内部的实现细节
4. 非功能需求：非功能需求即性能需求反映了客户对软件系统质量和性能的额外要求
5. 约束条件： 约束条件是软件系统设计和实现时必须满足的限制条件
6. 业务规则： 业务规则是对某些功能的可执荇性成内部执行速制的一些限定条件
7. 外部接口需求:    外部接口需求是描述目标系统与外部环境之间的交互接口
8. 数据定义:当用户描达一个数据項或一个复杂的业务数据结构的格式或缺省值时,正在进行数据定义

启发规则是软件结构设计优化准则，软件概要设计的任务就是软件结构嘚设计为了提高设计的质量，必须根据软件设计原理设计软件利用启发规则优化软件结构。

1.改进软件结构提高模块独立性2.模块规模适Φ3.适当控制深度、宽度、扇出、扇入

4.模块的作用域应该在控制域之内5.力争降低模块接口的复杂程度

6.设计单入口单出口的模块7.模块功能可预測

软作详细设计是软件工程的重要阶段,在详细设计过程中,细化了高层的体系结构设计将软件结构中的主要部件划分为能独立编码、编译囷测试的软件单元,并进行软件单元的设计,同时确定了软件单元和单元之间的外部接口。

一.详细设计的基本任务：

1. 算法设计:用某种图形、表格、语言等工具将每个模块处理过程的详细算法描述出来
2. 数据结构设计:对于需求分析,概要设计确定的概念性的数据类型进行确切的定义
3. 物悝设计： 对数据库进行物理设计,即确定数据库的物理结构

a.代码设计：为了提高数据的输入、分类、存储及检索等操作的效率,对数据库中的某些数据项的值要进行代码设计b.输入/输出格式设计c.人机对话设计

1. 编写详细设计说明书  6 . 评审：对处理过程的算法和数据库的物理结构要进行評审

1. 自顶向下逐步求精  2.具有单入、单出的控制结构 3. 五种控制结构：顺序结构，选择先判断型循环结构，后断型循环结构多选择分支結构

白盒测试是对软件的过程细节做细致的检查。这一方法把测试对象看作 个打开的盒子允许测试人员利用程序内部的逻辑结构及有关信息设计或选择测试用例，对程序所有逻辑路径进行测试通过在不同点检查程序的状态,确定实际的状态是否与期望的状态一致。

含义：僦是选择足够多的测试用例运行被测程序，使得程序中每条语句至少执行一次

含义：又称为分支覆盖，在设计测试用例针对程序中具有分支结构的部分，为了测试所有的可能结果需要将每个分支都至少执行一次，查看相应的语句执行情况和结果

条件覆盖是指设计测試用例时,除了保证每条语句执行一次,还要使判定表达式的每个条件的各种可能取值都至少执行一次,为了实现条件覆盖,保证各种可能的条件嘟取值,即保证

单独使用判定覆盖和条件覆盖测试结果都不够全面, 若将两种覆盖结合就会相互补充,判定/条件覆盖就是设计足够多的测试用唎，使得每个判定表达式中的每个条件都取到各种可能的值,并且使每个判断语句的所有判断结果至少出现一次

条件组合覆盖就是设计足夠多的测试用例,使得每个判定表达式中条件取值的各种组合都至少出现一次。根据每个判定表达式情况,列出如下条件组合

就是选取足够多嘚用例保证程序的所有路径都至少执行一次，如果存在环形结构也要保证此环的所有路径都至少执行一次。

a.单元测试的主要任务

单元測试针对每个模块,主要解决五个方面的问题：(1)模块接口(2)局部数据结构（3）路径测试 (4)过界条件 (5)出错处理

b.单元测试的执行过程

a.非增式集成测试方法 b. 增式集成测试方法

软件维护是指在软件运行或维护阶段对软件产品所进行的修改,这些修改可能是改

正软件中的错误,也可能是增加新的功能以适应新的需求,但是一般不包括软件系统结

构上的重大改变根据软件维护的不同原因,软件维护可以分成四种类型

在软件交付使用后,甴于开发时测试得不彻底或不完全,在运行阶段会暴露一些开

发时未能测试出来的错误,为了识别和纠正软件错误,改正软件性能上的缺陷,避免實

施中的错误使用,应当进行的诊断和改正错误的过程,这就是改正性维护

随着计算机技术的飞速发展和更新换代,软件系统所需的外部环境或數据环境可能

会更新和升级,如操作系统或数据库系统的更换等。为了使软件系统适应这种变化,需

要对软件进行相应的修改,这种维护活动称為适应性维护

在软件的使用过程中,用户往往会对软件提出新的功能与性能要求,为了满足这些

要求,需要修改或再开发软件,以扩充软件功能、增强软件性能、改进加工效率、提高软件

的可维护性,这种情况下进行的维护活动叫作完善性维护,完善性维护不一定是救火

式的紧急维修,而鈳以是有计划的一种再开发活动

这类维护是为了提高软件的可维护性,可靠性等,为以后进一步改进软件打下良好

的基础的维护活动,具体来讲,僦是采用先进的软件工程方法对需要维护的软件或软件中的某一部分重新设计、编码和测试的活动

1.软件维护受开发过程影响大

软件维护笁作包括建立维护组织、报告与评估维护申请、实施维护流程等步骤。

在影响分析和版本规划的过程中,不同的维护类型需要采用不同的维護策略

（1）改正性维护:首先应该评价软件错误的严重程度,对于十分严重的错误,维护

员应该立即实施维护对于一般性的错误,维护人员可以将囿关的维护工作与其他开发

任务一起进行现划在有些情况下,有的错误非常严重,以致不得不临时放弃正常的维

护控制工作程序,既不对修改鈳能带来的副作用作出评价,也不对文档作相应的更新,而

是立即进行代码的修改。这是一种救火式的改正性维护,只有在非常紧急的情况下才使

用,这种维护在全部维护中只占很小的比例应当说明的是,救火式不是取消,只是推迟

了维护所需要的控制和评价。一旦危机取消,这些控制囷评价活动必须进行,以确保当

前的修改不会增加更为重要的问题

(2)适应性维护:首先确定软件维护的优先顺序,再与其他开发任务一起进行规划

(3)萣善性维护,根据商业的需求和软件的发展有些完善性维护可能不会被接受。对于被接受的维护中请,应该确定其优先次序井现划其开发工莋

产品的生命不论生产何种产品，质量都是极端重要的软件产品开发周期长，耗费巨大的人力和物力更必须特别注意保证质量。

软件质量：概括地说软件质量就是“软件与明确地和隐含地定义的需求相一致的程度”。更具体地说软件质量是软件与明确地叙述的功能和性能需求、文档中明确描述的开发标准以及任何专业开发的软件产品都应该具有的隐含特征相一致的程度。

正确性：系统满足规格说奣和用户目标的程度,即,在预定环境下能正确地完成预期功能的程度

建壮性：在硬件发生故障、输人的数据无效或操作错误等意外环境下,系統能做出适当响应的程度

完整性(安全性)：对未经授权的人使用软件或数据的企图,系统能够控制(禁止)的程度

效率：为了完成预定的功能,系统需要的计算资源的多少

可用性：系统在完成预定应该完成的功能时令人满意的程度

风险：按预定的成本和进度把系统开发出来,并且为用户所满意的概率

可理解性：理解和使用该系统的容易程度

可维修性：诊断和改正在运行现场发现的错误所需要的工作量的大小

灵活性(适应性)：修改或改进正在运行的系统需要的工作量的多少

可测试性：软件容易测试的程度

可移植性：把程序从一种硬件配置和(或)软件系统环境转迻到另一种配置和环境时,需要的工作量多少,有一种定量度量的方法是:用原来程序设计和调试的成本除移植时需用的费用

可再用性：在其他應用中该程序可以被再次使用的程度(或范围)

互运行性：把该系统和另一个系统结合起来需要的工作量的多少

软件质量保证的措施主要有：基于非执行的测试（也称为复审或评审）基于执行的测试（即以前讲过的软件测试）和程序正确性证明。

复审主要用来保证在编码之前各阶段产生的文档的质量；基于执行的测试需要在程序编写出来之后进行它是保证软件质量的最后一道防线；程序正确性证明使用数学方法严格验证程序是否与对它的说明完全一致

正式技术复审的显著优点是，能够较早发现软件错误从而可防止错误被传播到软件过程的後续阶段。

正式技术复审是软件质量保证措施的一种包括走查和审查等具体方法。走查的步骤比审查少而且没有审查正规。

走查主要囿下述两种方式

（1） 参与者驱动法。参与者按照事先准备好的列表提出他们不理解的术语和认为不正确的术语。文档编写组的代表必須回答每个质疑要么承认确实有错误，要么对质疑做出解释

（2） 文档驱动法。文档编写者向走查组成员仔细解释文档走查组成员在此过程中不时针对事先准备好的问题或解释过程中发现的问题提出质疑。这种方法可能比第一种方法更有效往往能检测出更多错误。经驗表明使用文档驱动法时许多错误是由文档讲解者自己发现的。

（1） 综述由负责编写文档的一名成员向审查组综述该文档。在综述会結束时把文档分发给每位与会者

（2） 准备。评审员仔细阅读文档最好列出在审查中发现的错误的类型，并按发生频率把错误类型分级以辅助审查工作。这些列表有助于评审员们把注意力集中到最常发生错误的区域

（3） 审查。评审组仔细走查整个文档和走查一样，這一步的目的也是发现文档中的错误而不是改正它们。通常每次审查会不超过90分钟审查组组长应该在一天之内写出一份关于审查的报告。

（4） 返工文档的作者负责解决在审查报告中列出的所有错误及问题。

（5） 跟踪组长必须确保所提出的每个问题都得到了圆满的解決（要么修正了文档，要么澄清了被误认为是错误的条目）必须仔细检查对文档所做的每个修正，以确保没有引入新的错误如果在审查过程中返工量超过5%，则应该由审查组再对文档全面地审查一遍

测试可以暴露程序中的错误，因此是保证软件可靠性的重要手段；但是测试只能证明程序中有错误，并不能证明程序中没有错误因此，对于保证软件可靠性来说测试是一种不完善的技术，人们自然希望研究出完善的正确性证明技术