1,软件工程包括三个要素:方法、工具和过程。
软件工程方法为软件开发提供了“如何做”的技术。它包括了多方面的任务,如项目计划与估算、软件系统需求分析、数据结构、系统总体结构的设计、算法过程的设计、编码、测试以及维护等。
软件工具为软件工程方法提供了自动的或半自动的软件支撑环境。目前,已经推出了许多软件工具,这些软件工具集成起来,建立起称之为计算机辅助软件工程(CASE)的软件开发支撑系统。CASE将各种软件工具、开发机器和一个存放开发过程信息的工程数据库组合起来形成一个软件工程环境。
软件工程的过程则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。过程定义了方法使用的顺序、要求交付的文档资料、为保证质量和协调变化所需要的管理、及软件开发各个阶段完成的里程碑。
软件工程是一种层次化的技术。任何工程方法(包括软件工程)必须以有组织的质量保证为基础。全面的质量管理和类似的理念刺激了不断的过程改进,正是这种改进导致了更加成熟的软件工程方法的不断出现。支持软件工程的根基就在于对质量的关注。
2,原型开发的主要有三种类型,各自的目的分别是:
(1)探索型:这种原型的目的是弄清用户对目标系统的要求,确定其所希望的特性,并探讨多种方案的可行性。它主要针对开发目标模糊,用户和开发者对项目都缺乏经验的情况。
(2)实验型:这种原型用于大规模开发和实现之前,考核方案是否合适,规模说明是否可靠。
(3)进化型:这种原型的目的不在于改进规格说明,而是将系统建造得易于变化,在改进原型的过程中,逐步将原型进化成最终系统。它将原型方法的思想扩展到软件开发的全过程,适于满足需求的变动。
3,几种模型的比较:瀑布模型、快速原型模型、增量模型、螺旋模型
瀑布模型也称软件生存周期模型。
瀑布模型将软件生命周期划分为制定计划、需求分析、软件设计、程序编写、软件测试和运行维护等六个基本活动,并且规定了它们自上而下、相互衔接的固定次序,如同瀑布流水,逐级下落。
在瀑布模型中,软件开发的各项活动严格按照线性方式进行,当前活动接受上一项活动的工作结果,实施完成所需的工作内容。当前活动的工作结果需要进行验证,如果验证通过,则该结果作为下一项活动的输入,继续进行下一项活动,否则返回修改。
瀑布模型强调文档的作用,并要求每个阶段都要仔细验证。但是,这种模型的线性过程太理想化,已不再适合现代的软件开发模式,几乎被业界抛弃,其主要问题在于:
(1) 各个阶段的划分完全固定,阶段之间产生大量的文档,极大地增加了工作量;
(2) 由于开发模型是线性的,用户只有等到整个过程的末期才能见到开发成果,从而增加了开发的风险;
(3) 早期的错误可能要等到开发后期的测试阶段才能发现,进而带来严重的后果。
优点:
(1)它在软件工程中占有重要地位,它提供了软件开发的基本框架,这比依靠“个人技艺”开发软件好得多。
(2)它有利于大型软件开发过程中人员的组织、管理,有利于软件开发方法和工具的研究与使用,从而提高了大型软件项目开发的质量和效率。
缺点:
(1)阶段的划分完全固定,阶段之间产生大量的文档,极大地增加了工作量;
(2)由于开发模型是线性的用户只有等到整个过程的末期才能见到开发成果,从而增加了开发的风险;
(3)早期的错误可能要等到开发后期的测试阶段才能发现,进而带来严重后果。
适用范围
(1)在开发时间内需求没有或很少变化;
(2)分析设计人员应对应用领域很熟悉;
(3)低风险项目(对目标、环境很熟悉);
(4)用户使用环境很稳定;用户除提出需求以外,很少参与开发工作。
快速原型模型
快速原型模型的第一步是建造一个快速原型,实现客户或未来的用户与系统的交互,用户或客户对原型进行评价,进一步细化待开发软件的需求。通过逐步调整原型使其满足客户的要求,开发人员可以确定客户的真正需求是什么;第二步则在第一步的基础上开发客户满意的软件产品。
显然,快速原型方法可以克服瀑布模型的缺点,减少由于软件需求不明确带来的开发风险,具有显著的效果。
快速原型的关键在于尽可能快速地建造出软件原型,一旦确定了客户的真正需求,所建造的原型将被丢弃。因此,原型系统的内部结构并不重要,重要的是必须迅速建立原型,随之迅速修改原型,以反映客户的需求。
优点:
(1)可以得到比较良好的需求定义,容易适应需求的变化;
(2)有利于开发与培训的同步;
(3)开发费用低、开发周期短且对用户更友好。
缺点:
(1)客户与开发者对原型理解不同;
(2)准确的原型设计比较困难;
(3)不利于开发人员的创新。
使用范围:
(1)对所开发的领域比较熟悉而且有快速的原型开发工具;
(2)项目招投标时,可以以原型模型作为软件的开发模型;
(3)进行产品移植或升级时,或对已有产品原型进行客户化工作时,原型模型是非常适合的。
增量模型
与建造大厦相同,软件也是一步一步建造起来的。在增量模型中,软件被作为一系列的增量构件来设计、实现、集成和测试,每一个构件是由多种相互作用的模块所形成的提供特定功能的代码片段构成.
增量模型在各个阶段并不交付一个可运行的完整产品,而是交付满足客户需求的一个子集的可运行产品。整个产品被分解成若干个构件,开发人员逐个构件地交付产品,这样做的好处是软件开发可以较好地适应变化,客户可以不断地看到所开发的软件,从而降低开发风险。但是,增量模型也存在以下缺陷:
(1) 由于各个构件是逐渐并入已有的软件体系结构中的,所以加入构件必须不破坏已构造好的系统部分,这需要软件具备开放式的体系结构。
(2) 在开发过程中,需求的变化是不可避免的。增量模型的灵活性可以使其适应这种变化的能力大大优于瀑布模型和快速原型模型,但也很容易退化为边做边改模型,从而是软件过程的控制失去整体性。
在使用增量模型时,第一个增量往往是实现基本需求的核心产品。核心产品交付用户使用后,经过评价形成下一个增量的开发计划,它包括对核心产品的修改和一些新功能的发布。这个过程在每个增量发布后不断重复,直到产生最终的完善产品。
例如,使用增量模型开发字处理软件。可以考虑,第一个增量发布基本的文件管理、编辑和文档生成功能,第二个增量发布更加完善的编辑和文档生成功能,第三个增量实现拼写和文法检查功能,第四个增量完成高级的页面布局功能。
优点:
(1)采用增量模型的优点是人员分配灵活,刚开始不用投入大量人力资源;
(2)如果核心产品很受欢迎,则可增加人力实现下一个增量;
(3)可先发布部分功能给客户,对客户起到镇静剂的作用。
缺点:
(1)并行开发构件有可能遇到不能集成的风险,软件必须具备开放式的体系结构;
(2)增量模型的灵活性可以使其适应这种变化的能力大大优于瀑布模型和快速原型模型,但也很容易退化为边做边改模型,从而是软件过程的控制失去整体性。
使用范围:
(1)进行已有产品升级或新版本开发,增量模型是非常适合的;
(2)对完成期限严格要求的产品,可以使用增量模型;
(3)对所开发的领域比较熟悉而且已有原型系统,增量模型也是非常适合的。
螺旋模型
螺旋模型沿着螺线进行若干次迭代,图中的四个象限代表了以下活动:
(1) 制定计划:确定软件目标,选定实施方案,弄清项目开发的限制条件;
(2) 风险分析:分析评估所选方案,考虑如何识别和消除风险;
(3) 实施工程:实施软件开发和验证;
(4) 客户评估:评价开发工作,提出修正建议,制定下一步计划。
螺旋模型由风险驱动,强调可选方案和约束条件从而支持软件的重用,有助于将软件质量作为特殊目标融入产品开发之中。但是,螺旋模型也有一定的限制条件,具体如下:
(1) 螺旋模型强调风险分析,但要求许多客户接受和相信这种分析,并做出相关反应是不容易的,因此,这种模型往往适应于内部的大规模软件开发。
(2) 如果执行风险分析将大大影响项目的利润,那么进行风险分析毫无意义,因此,螺旋模型只适合于大规模软件项目。
(3) 软件开发人员应该擅长寻找可能的风险,准确地分析风险,否则将会带来更大的风险
一个阶段首先是确定该阶段的目标,完成这些目标的选择方案及其约束条件,然后从风险角度分析方案的开发策略,努力排除各种潜在的风险,有时需要通过建造原型来完成。如果某些风险不能排除,该方案立即终止,否则启动下一个开发步骤。最后,评价该阶段的结果,并设计下一个阶段。
优点:
(1)设计上的灵活性,可以在项目的各个阶段进行变更;
(2)以小的分段来构建大型系统,使成本计算变得简单容易;
(3)客户始终参与每个阶段的开发,保证了项目不偏离正确方向以及项目的可控性;
(4) 随着项目推进,客户始终掌握项目的最新信息,从而他或她能够和管理层有效地交互。
缺点:
(1)采用螺旋模型需要具有相当丰富的风险评估经验和专门知识,在风险较大的项目开发中,如果未能够及时标识风险,势必造成重大损失;
(2)过多的迭代次数会增加开发成本,延迟提交时间。
使用范围:螺旋模型只适合于大规模的软件项目。
4,论述软件项目特点和管理要点。
软件项目的特点决定了软件项目管理的特点:
(1)不确定性:软件项目是抽象的,因此软件项目的管理具有不确定性;
(2)独特性:“没有完全一样的项目”,项目的这种独特性对实际项目管理有非常重要的指导意义,因此软件的项目管理业具备了一定的独特性。
(3)阶段性:项目的阶段性决定了项目的历时有限,具有明确的起点和终点,当实现了目标或被迫终止时项目结束,因此软件的项目管理具有一定的阶段性。
除了上述这些特点,软件项目管理还有如下这些重要特点,不能忽视
(1)项目目标不明确,很难量化 (2)项目执行中需求变化频繁
(3)用户分散,分布在企业的不同组织层级和不同地域,协调难度大 (4)使用和维护周期较长,成本不可控因素较多
(5)设计队伍庞大,智力非常密集,对智力资源的协调尤为重要
质量影响因素:
QA即英文QUALITY ASSURANCE 的简称,中文意思是质量保证 ;
QC即英文QUALITY CONTROL的简称,中文意义是质量控制。
QA和QC的主要区别前者是保证产品质量符合规定,后者是建立体系并确保体系按要求运作,以提供内外部的信任.同时QC和QA又有相同点:即QC和QA都要进行验证,如QC按标准检测产品就是验证产品是否符合规定要求,QA进行内审就是验证体系运作是否符合标准要求,又如QA进行出货稽核和可靠性检测,就是验证产品是否已按规定进行各项活动,是否能满足规定要求,以确保工厂交付的产品都是合格和符合相关规定的。