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2015計算機(jī)二級考試《公共基礎(chǔ)》考點：軟件工程
1、軟件的相關(guān)概念
計算機(jī)軟件是包括程序、數(shù)據(jù)及相關(guān)文檔的完整集合。
軟件的特點包括：1)軟件是一種邏輯實體，而不是物理實體，具有抽象性 ;2)軟件的生產(chǎn)與硬件不同，它沒有明顯的制作過程;3)軟件在運行、使用期間不存在磨損、老化問題;4)軟件的開發(fā)、運行對計算機(jī)系統(tǒng)具有依賴性，受計算機(jī)系統(tǒng)的限制，這導(dǎo)致了軟件移植的問題;5)軟件復(fù)雜性高，成本昂貴;6)軟件開發(fā)涉及諸多的社會因素。
2、軟件危機(jī)與軟件工程
軟件工程源自軟件危機(jī)。所謂軟件危機(jī)是泛指在計算機(jī)軟件的開發(fā)和維護(hù)過程中所遇到的一系列嚴(yán)重問題。具體的說，在軟件開發(fā)和維護(hù)過程中，軟件危機(jī)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(jìn)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(hù)或維護(hù)程度非常低。
5)軟件的成本不斷提高。
6)軟件開發(fā)生產(chǎn)率的提高跟不上硬件的發(fā)展和應(yīng)用需求的增長。
總之，可以將軟件危機(jī)可以歸結(jié)為成本、質(zhì)量、生產(chǎn)率等問題。
軟件工程是應(yīng)用于計算機(jī)軟件的定義、開發(fā)和維護(hù)的一整套方法、工具、文檔、實踐標(biāo)準(zhǔn)和工序。軟件工程的目的就是要建造一個優(yōu)良的軟件系統(tǒng)，它所包含的內(nèi)容概括為以下兩點：
1)軟件開發(fā)技術(shù)，主要有軟件開發(fā)方法學(xué)、軟件工具、軟件工程環(huán)境。
2)軟件工程管理，主要有軟件管理、軟件工程經(jīng)濟(jì)學(xué)。
軟件工程的主要思想是將工程化原則運用到軟件開發(fā)過程，它包括3個要素：方法、工具和過程。方法是完成軟件工程項目的技術(shù)手段;工具是支持軟件的開發(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。
3、軟件生命周期
軟件生命周期：軟件產(chǎn)品從提出、實現(xiàn)、使用維護(hù)到停止使用退役的過程。
軟件生命周期分為軟件定義、軟件開發(fā)及軟件運行維護(hù)三個階段：
1)軟件定義階段：包括制定計劃和需求分析。
制定計劃：確定總目標(biāo);可行性研究;探討解決方案;制定開發(fā)計劃。
需求分析：對待開發(fā)軟件提出的需求進(jìn)行分析并給出詳細(xì)的定義。
2)軟件開發(fā)階段：
軟件設(shè)計：分為概要設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計兩個部分。
軟件實現(xiàn)：把軟件設(shè)計轉(zhuǎn)換成計算機(jī)可以接受的程序代碼。
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。
3)軟件運行維護(hù)階段：軟件投入運行，并在使用中不斷地維護(hù)，進(jìn)行必要的擴(kuò)充和刪改。
*：軟件生命周期中所花費最多的階段是軟件運行維護(hù)階段。
4、軟件工程的目標(biāo)和與原則
(1)軟件工程目標(biāo)：在給定成本、進(jìn)度的前提下，開發(fā)出具有有效性、可靠性、可理解性、
可維護(hù)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。
(2)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(hù)費用;能按時完成開發(fā)，及時交付使用。
(3)軟件工程原則：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：抽象是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：采用封裝技術(shù)，將程序模塊的實現(xiàn)細(xì)節(jié)隱蔽起來，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，不利于模塊的理解和修改，也不利于模塊的調(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：保證模塊間具有松散的耦合關(guān)系，模塊內(nèi)部有較強(qiáng)的內(nèi)聚性。
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、無歧義且規(guī)范的。
6)一致性：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：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。
5、軟件開發(fā)工具與軟件開發(fā)環(huán)境
(1)軟件開發(fā)工具
軟件開發(fā)工具的完善和發(fā)展將促使軟件開發(fā)方法的進(jìn)步和完善，促進(jìn)軟件開發(fā)的高速度和高質(zhì)量。軟件開發(fā)工具的發(fā)展是從單項工具的開發(fā)逐步向集成工具發(fā)展的，軟件開發(fā)工具為軟件工程方法提供了自動的或半自動的軟件支撐環(huán)境。同時，軟件開發(fā)方法的有效應(yīng)用也必須得到相應(yīng)工具的支持，否則方法將難以有效的實施。
(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(jī)輔助軟件工程(CASE，Computer Aided Software Engineering)將各種軟件工具、開發(fā)機(jī)器和一個存放開發(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。它將極大降低軟件開發(fā)的技術(shù)難度并保證軟件開發(fā)的質(zhì)量。
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