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第1章建模基础知识学习内容?软件工程概述?建模概述?UML概述 软件工程概述 软件工程的产生?软件工程(Software Engineering)是一门指导计算机软件系统开发和维护的工程学科,涉及到计算机科学、工程管理科学、数学等多学科,其研究范围广泛,主要研究如何应用软件开发的科学理论和工程技术来指导大型软件系统的开发。例如, 现代操作系统的开发,如果不采用软件工程的方法是不可能实现的。?软件工程的产生和发展是与软件的发展紧密相关的。软件是计算机系统中与硬件相互依存的另一部分,是包括程序、数据及其相关文档的完整集合。其中,程序是按事先设计的功能和性能要求执行的指令序列;数据是使程序能正常操纵信息的数据结构;文档是与程序开发、维护和使用有关的图文材料。 软件工程概述 软件工程的产生?计算机软件经历了三个发展阶段: 1. 程序设计时代(1946年~1956年) 采用“个体生产方式”,即软件开发完全依赖于程序员个人的能力水平。 2. 程序系统时代(1956年~1968年) 由于软件应用范围及规模的不断扩大,个体生产已经不能够满足软件生产的需要,一个软件需要由几个人协同完成,采用“生产作坊方式”。该阶段的后期,随着软件需求量、规模及复杂度的增大,生产作坊的方式已经不能够适应软件生产的需要,出现所谓的软件危机。 3. 软件工程时代(1968年至今) 该阶段的主要任务是为了克服软件危机,适应软件发展的需要,而采用“工程化的生产”方式。 软件工程概述 软件工程的产生?20世纪60年代中期以后,一些开发大型软件系统的要求提了出来。然而软件技术的进步一直未能满足形势发展的需要,在大型软件的开发过程中出现了复杂程度高、研制周期长、正确性难以保证的三大难题。遇到的问题找不到解决办法,致使问题堆积起来,形成了人们难以控制的局面,出现了所谓的“软件危机”。?软件危机(Software crisis)是指在软件开发和维护中所产生的一系列严重的问题:一是如何开发新的软件,满足用户对软件的需求;二是如何维护数量众多的已有软件。 软件工程概述 软件工程的产生?到了20世纪60年代末期,软件危机已相当严重,这促使计算机科学家们开始探索缓解软件危机的方法。他们提出了“软件工程”的概念。?软件工程用现代工程的原理、技术和方法进行软件的开发、管理、维护和更新。于是, 开创了计算机科学技术的一个新的研究领域。 软件工程概述 软件工程的内容和基本原理?软件工程研究的主要内容是软件开发技术和软件开发管理两个方面。在软件开发技术中,主要研究软件工程方法、软件工程过程、软件开发工具和环境。 1. 软件工程方法为软件开发提供了“如何做”的技术。 2. 软件工程过程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。 3. 软件开发工具和环境为软件工程方法提供了自动的或半自动的软件支撑环境。 软件工程概述 软件工程的内容和基本原理?软件工程基本原理归纳提出了七条基本原则。 。 。 。 。 。 。 软件工程概述 现代软件工程?早期的软件开发仅考虑人的因素,传统的软件工程强调物性的规律,现代软件工程最根本的就是人和物的关系,就是人和机器(工具、自动化)在不同层次的不断循环发展的关系。?面向对象的分析、设计方法(OOA和OOD)的出现使传统的开发方法发生了翻天覆地的变化。随之而来的是面向对象建模语言(以UML为代表)、软件复用、基于组件的软件开发等新的方法和领域。?与之相应的是从企业管理的角度提出的软件过程管理,即关注于软件生存周期中所实施的一系列活动,并通过过程度量、过程评价和过程改进等涉及对所建立的软件过程及其实例进行不断优化的活动,使得软件过程循环往复,螺旋上升式地发展。 建模概述 什么是模型?模型就是对现实客观世界的形状或状态的抽象模拟和简化。模型提供了系统的骨架和蓝图。?模型给人们展示系统的各个部分是如何组织起来的, 模型既可以包括详细的计划,也可以包括从很高的层次考虑系统的总体计划。?每个系统都可以从不同的方面用不同的模型来描述, 因而每个模型都是一个在语义上闭合的系统抽象。?模型可以是结构性的,强调系统的组织。它也可以是行为性的,强调系统的动态方面。