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軟件工程概念的出現(xiàn)源自軟件危機。
所謂有軟件危機四伏是泛指在計算機軟件開發(fā)和維護過程中所遇到的嚴(yán)重問題。實際上，幾科所有的軟件都不同程度地存在這些問題。
隨著計算機技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴大，計算機硬件性能/價格比和質(zhì)量穩(wěn)步提高，軟件規(guī)模越來越大，復(fù)雜程度不斷增加，軟件成本逐年上升，質(zhì)量沒有可靠的保證，軟件已成為計算機科學(xué)發(fā)展的瓶頸。
具體地說，在軟件開發(fā)和維護過程中，軟件危機主要表現(xiàn)在：
（1）軟件需求的增長得不到滿足。用戶對系統(tǒng)不滿意的情況經(jīng)常發(fā)生。
（2）軟件開發(fā)成本和進度無法控制。開發(fā)成本超出預(yù)算，開發(fā)周期大大超過規(guī)定日期的情況經(jīng)常發(fā)生。
（3）軟件質(zhì)量難以保證。
（4）軟件不可維護或護程度非常低。
（5）軟件的成本不斷提高。
（6）軟件開發(fā)生產(chǎn)率的提高趕不上硬件的發(fā)展和應(yīng)用需求的增長。
總之，可以將軟件危機歸結(jié)為成本、質(zhì)量、生產(chǎn)率等問題。
軟件工程就是試圖用工程、科學(xué)和數(shù)學(xué)的大批量與方法研制、維護計算機軟件的有關(guān)技術(shù)及管理方法。
關(guān)于軟件工程的定義，國標(biāo)（GB）中指出，軟件工程是應(yīng)用于計算機軟件的定義、開發(fā)和維護的一整套方法、工具文檔、實踐標(biāo)準(zhǔn)的工序。
1993年IEEE(InstituteofElectrical&ElectronicEngineers，電氣和電子工程師學(xué)會)給出了一個更加綜合的定義：將系統(tǒng)化的、規(guī)范的、可度量的方法應(yīng)用于軟件的開發(fā)、運行和維護的過程，即將工程化應(yīng)用于軟件中。
軟件工程包括3個要素：即方法、工具和過程。方法是完成軟件工程項目的技術(shù)手段；工具支持軟件的開發(fā)、管理、文檔生成；過程支持軟件開發(fā)的各個環(huán)節(jié)的控制、管理。
軟件工程的核心思想是把軟件產(chǎn)品看作是一個工程產(chǎn)品來處理。
開發(fā)軟件不能只考慮開發(fā)期間的費用，而且應(yīng)考慮軟件生命周期內(nèi)的全部費用。因此，軟件生命周期的概念就變得特別重要。在考慮軟件費用時，不僅僅要降低開發(fā)成本，更要降低整個軟件生命周期的總成本。
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1、軟件工程過程（SoftwareEngineeringProcess）
ISO9000定義：軟件工程過程是把輸入轉(zhuǎn)化為輸出的一組彼此相關(guān)的資源和活動。
定義支持了軟件工程過程的兩方面內(nèi)涵。其一，軟件工程過程是指為獲得軟件產(chǎn)品，在軟件工具支持下由軟件工程師完成的一系列軟件工程活動?；谶@個方面，軟件工程過程通常包含4種基本活動：
（1）P（plan）軟件規(guī)格說明。規(guī)定軟件的功能及其運行時的限制。
（2）D（do）軟件開發(fā)。產(chǎn)生滿足規(guī)格說明的軟件。
（3）C（check）軟件確認(rèn)。確認(rèn)軟件能夠滿足客戶提出的要求。
（4）A(action)軟件演進。為滿足客戶的變更要求，軟件必須在使用的過程中演進。
通常把用戶的要求轉(zhuǎn)變成軟件產(chǎn)品的過程也叫做軟件開發(fā)過程。此過程包括對用戶的要求進行分析，解釋成軟件需求，把需求變換成設(shè)計，把設(shè)計用代碼來實現(xiàn)并進行代碼測試，有些軟件還需要進行代碼安裝和交付運行。
其二，從軟件開發(fā)的觀點看，它就是使用適當(dāng)?shù)馁Y源（包括人員、硬軟件工具、時間等），為開發(fā)軟件進行的一組開發(fā)活動，在過程結(jié)束時將輸入（用戶要求）轉(zhuǎn)化為輸出（軟件產(chǎn)品）。
所以，軟件工程的過程是將軟件工程的方法和工具綜合起來，以達(dá)到合理、及時地進行計算機軟件開發(fā)的目的。軟件工程過程應(yīng)確定方法使用的順序、要求交付的文檔資料、為保證質(zhì)量和適應(yīng)變化所需要的管理、軟件開發(fā)各個階段完成的任務(wù)。
2、軟件生命周期（softwarelifecycle）
通常，將軟件產(chǎn)品從提出、實現(xiàn)、使用維護到停止使用退役的過程稱為軟件生命周期。一般包括可行性研究與需求分析、設(shè)計、實現(xiàn)、測試、交付使用以及維護等活動。
還可以將軟件生命周期分為軟件定義、軟件開發(fā)及軟件運行維護三個階段。軟件生命周期的主要活動階段是：
（1）可行性研究與計劃制定。確定待開發(fā)軟件系統(tǒng)的開發(fā)目標(biāo)和總的要求，給出它的功能、性能、可靠性以及接口等方面的可能方案，制定完成開發(fā)任務(wù)的實施計劃。
（2）需求分析。對待開發(fā)軟件提出的需求進行分析并給出詳細(xì)定義。編寫軟件規(guī)格說明書及初步的用戶手冊，提交評審。
（3）軟件設(shè)計。系統(tǒng)設(shè)計人員和程序設(shè)計人員應(yīng)該在反復(fù)理解軟件需求的基礎(chǔ)上，給出軟件的結(jié)構(gòu)、模塊和劃分、功能的分配及處理流程。在系統(tǒng)比軟件復(fù)雜的情況下，設(shè)計階段可分解成概要設(shè)計階段和詳細(xì)設(shè)計階段。編寫概要設(shè)計說明書、詳細(xì)設(shè)計說明書和測試計劃初稿，提交評審。
（4）軟件實現(xiàn)。把軟件設(shè)計轉(zhuǎn)換成計算機可以接受的程序代碼。即完成源程序的編碼，編寫用戶手冊、操作手冊等面向用戶的文檔，編寫單元測試計劃。
（5）軟件測試。在設(shè)計測試用例的基礎(chǔ)上，檢驗軟件的各個組成部分。編寫測試分析報告。
（6）運行和維護。將已交付的軟件投入運行，并在運行使用中不斷地維護，根據(jù)新進出的需求進行必要而且可能的擴充和刪改。
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山東軍隊文職招聘考試網(wǎng)計算機常識-軟件工程的目標(biāo)與原則 - 行測知識
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1、軟件工程的目標(biāo)
軟件工程的目標(biāo)是，在給定成本、進度的前提下，開發(fā)出具有有效性、可靠性、可理解性、可維護性、可重用性、可適應(yīng)性、可移植性、可追蹤性和可互操作性且滿足用戶需求的產(chǎn)品。
軟件工程需要達(dá)到的基本目標(biāo)應(yīng)是：付出較低的開發(fā)成本；達(dá)到要求的軟件功能；取得較好的軟件性能；開發(fā)的軟件易于移植；需要較低的維護費用；能按時完成開發(fā)，及時交付使用。
基于軟件工程的目標(biāo)，軟件工程的理論和技術(shù)性研究的內(nèi)容主要包括：軟件開發(fā)技術(shù)和軟件工程管理。
（1）軟件開發(fā)技術(shù)
軟件開發(fā)技術(shù)包括：軟件開發(fā)法學(xué)、開發(fā)過程、開發(fā)工具和軟件工程環(huán)境，其主體內(nèi)容是軟件開發(fā)方法學(xué)。軟件開發(fā)方法學(xué)是根據(jù)不同的軟件類型，按不同的觀點和原則，對軟件開發(fā)中應(yīng)遵循的策略、原則、步驟和必須產(chǎn)生的文檔資料都做出規(guī)定，從而使軟件的開發(fā)能夠進入規(guī)范化和工程化的階段，以克服早期的手工方法生產(chǎn)中的隨意性和非規(guī)范性做法。
（2）軟件工程管理
軟件工程管理包括：軟件管理學(xué)、軟件工程經(jīng)濟學(xué)、軟件心理學(xué)等內(nèi)容。
軟件工程管理是軟件按工程化生產(chǎn)時的重要環(huán)節(jié)，它要求按照預(yù)選制定的計劃、進度和預(yù)算執(zhí)行，以實現(xiàn)預(yù)期的經(jīng)濟效益和社會效益。
軟件工程經(jīng)濟學(xué)是研究軟件開發(fā)中成本的估算、成本效益分析的方法和技術(shù)，用經(jīng)濟學(xué)的基本原理來研究軟件工程開發(fā)中的經(jīng)濟效益問題。
軟件心理學(xué)是軟件工程領(lǐng)域具有挑戰(zhàn)性的一個全新的研究視角，它是從個體心理、人類行為、組織行為和企業(yè)文化等角度來研究軟件管理和軟件工程的。
2、軟件工程的原則
為了達(dá)到上述的軟件工程目標(biāo)，在軟件開發(fā)過程中，必須遵循軟件工程的基本原則。這些基本原則包括抽象、信息隱蔽、模塊化、局部化、確定性、一致性、完備性和可驗證性。
（1）抽象。抽取事物最基本的特性和行為，忽略非本質(zhì)細(xì)節(jié)。采用分層次抽象，自頂向下，逐層細(xì)化的辦法控制軟件開發(fā)過程的復(fù)雜性。
（2）信息隱蔽。采用封閉技術(shù)，將程序模塊的實現(xiàn)細(xì)節(jié)隱藏起來，使模塊接口盡量簡單。
（3）模塊化。模塊是程序中相對獨立的成分，一個獨立的編程單位，應(yīng)有良好的接口定義。模塊的大小要適中，模塊過大會使模塊內(nèi)部的復(fù)雜性增加，不得對模塊的理解和個性也不得模塊的調(diào)試和重用。模塊太小會導(dǎo)致整個系統(tǒng)表示過于復(fù)雜，不利于控制系統(tǒng)的復(fù)雜性。
（4）局部化。要求在一個物理模塊內(nèi)集中邏輯上相互關(guān)聯(lián)的計算資源，保證模塊間具有松散的耦合關(guān)系，模塊內(nèi)部有較強的內(nèi)驟性，這有助于控制角的復(fù)雜性。
（5）確定性軟件開發(fā)過程中所有概念的表達(dá)應(yīng)是確定的、無歧義且規(guī)范的。這有助于人與人的交互不會產(chǎn)生誤解和遺漏，以保證整個開發(fā)工作的協(xié)調(diào)一致。
（6）一致性。揚程序、數(shù)據(jù)和文檔的整個軟件系統(tǒng)的各模塊應(yīng)使用已知的概念、符號和術(shù)語；程序內(nèi)外部接口應(yīng)保持一致，系統(tǒng)規(guī)格說明與系統(tǒng)行為應(yīng)保持一致。
（7）完備性。軟件系統(tǒng)不丟失任何重要成分，完全實現(xiàn)系統(tǒng)所需的功能。
（8）可驗證性。開發(fā)大型軟件系統(tǒng)需要對系統(tǒng)自頂向下，逐層分解。系統(tǒng)分解應(yīng)遵循容易檢查、測評、評審的原則，以確保系統(tǒng)的正確性。
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山東軍隊文職招聘考試網(wǎng)計算機常識-軟件開發(fā)工具與軟件開發(fā)環(huán)境 - 行測知識
山東軍隊文職招聘考試網(wǎng)計算機常識-軟件開發(fā)工具與軟件開發(fā)環(huán)境減小字體增大字體山東軍隊文職招聘考試網(wǎng)計算機常識-軟件開發(fā)工具與軟件開發(fā)環(huán)境
現(xiàn)代軟件工程方法之所以千里馬實施，其重要的保證是軟件開發(fā)工具的環(huán)境的保證，使軟件在開發(fā)效率、工程質(zhì)量等多方面得到改善。軟件工程鼓勵研制和采用各種先進的軟件開發(fā)方法、工具和環(huán)境。工具和環(huán)境的使用進一步提高了軟件的開發(fā)效率、維護效率和軟件質(zhì)量。
1、軟件開發(fā)工具
2、軟件開發(fā)環(huán)境
軟件開發(fā)環(huán)境或稱軟件工程環(huán)境是全面支持軟件開發(fā)全過程的軟件工具集合。
計算機輔助軟件工程（CASE，computeraidedsoftwareengineering）是當(dāng)前軟件開發(fā)環(huán)境中富有特色的研究工作和發(fā)展方向。CASE將各種軟件工具、開發(fā)機器和一個慧放開發(fā)過程信息的中心數(shù)據(jù)庫組合起來，形成軟件工程環(huán)境。CAS3E的成功產(chǎn)品將最大限度地降低軟件開發(fā)的技術(shù)難度并使軟件開發(fā)的質(zhì)量得到保證。
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