4. 软件工程基础知识

4.1 软件工程概述

计算机应用需求的不断增长，软件开发的生产率远远跟不上计算机应用的迅速增长；此外，由于软件开发时缺少好的方法指导和工具辅助，同时又缺少相关文档，使得大量已有的软件难以维护。这些问题严重地阻碍了软件的发展，将上述软件开发和维护过程所遇到的各种问题称为“软件危机”。

软件 = 程序 + 文档

程序：是计算任务的处理对象和处理规则的描述。
处理对象是数据或信息；
处理规则一般指处理的动作和步骤

美国著名软件工程专家B.W.Boehm 提出了软件工程 7 条基本原理：

用分阶段的生命周期计划严格管理

即分阶段，严格执行。可分为：
1. 项目概要计划；
2. 里程碑计划；
3. 项目控制计划；
4. 产品控制计划；
5. 验证计划；
6. 运行维护计划

坚持进行阶段评审

越早发现错误，改正代价越小。因此在每个阶段都进行严格的评审，以便尽早发现在软件开发过程中所犯的错误。

实现严格的产品控制

软件开发过程中不应随意改变需求，但是外部环境的变化，改变需求又是客观的需要。为了保持软件各个配置成分的一致性，必须实行严格的产品控制。
基准配置管理又称基线管理、变动控制。
基线：是经过阶段评审后的软件配置成分（各个阶段产生的文档或程序代码）

采用现代程序设计技术

高级语言比低级语言易于开发。

结果应能清楚的审查

软件是逻辑产品，工作进度可见性差，难以评价和管理。为更好管理，应根据总目标及完成期限尽量明确地规定小组责任和产品标准。

开发小组的人员应少而精

当开发小组为N人时，可能的通信信道为N(N-1)/2,人员过多会导致通信开销过大，且人员素质不同，理解能力不同。

承认不断改进软件工程实践的必要性

遵循上述的6条基本原理，已经实现软件的工程化生产。但是随着技术发展，并不能保证软件紧跟时代步伐。要采取积极采纳新技术，并注意不断总结经验，收集进度和消耗等数据，进行出错类型和问题报告统计。这些数据可以用来评估新的软件技术的效果。

可行性分析与项目开发计划
确定软件的开发目标及其可行性。（要解决什么问题？该问题是否有可行解决办法？若有解决办法，所需资源、时间、费用？）
该阶段的输出为：《可行性分析报告》和《项目开发计划》。
需求分析
该阶段不是具体地解决问题，而是准确地确定软件系统必须做什么，软件系统的功能、性能、数据和界面等要求（确定系统边界），从而确定系统的逻辑模型（ER图）。
该阶段的输出为：《软件需求说明书》
概要设计

详细设计
主要任务：对每个模块完成的功能进行具体描述，要把上一阶段的功能描述转变为精确地、结构化的过程描述。
即模块的控制结构，先做什么后做什么？条件判定？有什么重复处理？
该阶段的输出为：《详细设计文档》
编码
把模块的控制结构转换成代码。
测试
测试是保证软件质量的重要手段。设计测试用例检查软件的各个组成部分。
该阶段输出：《软件测试计划》、“测试用例”和《软件测试报告》
维护
维护是生存周期中时间最长的阶段，软件投入正式使用后便进入了维护阶段。

开发时遵循的一系列可预测的步骤（即路线图），路线图称为“软件过程”。