1、國家精品課程軟 件 工 程王 煒 理學博士2010秋 軟 件 學 院第一頁，共四十八頁。課件下載地址：用戶名：ynu.softwareengineering密碼：123454321聲明：本課程的全部課件經著作權人授權，根據中華人民共和國教育部關于國家精品課程的規定，免費在中華人民共和國境內普通高等學校用于正規教育。超出本范圍將違反中國和相關國家的法律，必受追究！第二頁，共四十八頁。課程網站第三頁，共四十八頁。軟件工程定義研究：使用工程方法開發高質量軟件的一切問題較大規模，群體性，嚴格預算、過程與管理，工程師。理論、原理、方法、技術、工具、管理。無有幼稚成熟非同兒戲第四頁，共四十八頁。軟件工程內

2、涵序號是什么？不是什么？1如何開發軟件如何使用軟件2較大規模的軟件小型、微型軟件3工程方法作坊、個體、科研方法4規范過程混亂過程5高質量、高可信度低質量、不可信6按時完成拖延時間7預算受控超出預算8思想、理論、原理、方法、技術、工具、過程、管理單一方面9軟件工程師工匠第五頁，共四十八頁。教材Ian Sommerville, Software Engineering (8th Edition), Addison-Wesley,機械工業出版社影印, 2006年9月。 第六頁，共四十八頁。教材作者所在大學蘇格蘭 St. Andrews大學李彤教授攝于2009年7月第七頁，共四十八頁。五級精品課程國家

3、精品課程教育部Intel精品課程云南省精品課程云南大學精品課程云南大學軟件學院精品課程123452010 2009200720052004第八頁，共四十八頁。任課教師姓 名性別職 稱學 位李 彤男教 授博士康 雁女副教授博士王仲民男教 授博士柳 青男教 授碩士陸歌皓男副教授在讀博士王 煒男講 師博士胡 盛男講 師在讀博士趙 娜女助 教在讀博士第九頁，共四十八頁。課程背景（1）“基于CDIO的國際化、工程化軟件人才培養”國家級創新實驗區；（2）“CDIO軟件人才培養”云南省省級教學團隊。第十頁，共四十八頁。有“軟件工程”國家精品課程的大學學 校課程名稱主持人職稱獲準時間國防科技大學軟件工程齊治昌

4、教授2006年清華大學軟件工程孫家廣院士2007年浙江大學軟件工程陳 越教授2008年南京大學計算與軟件工程駱 斌教授2009年北京大學軟件工程王立福教授2010年云南大學軟件工程李 彤教授2010年第十一頁，共四十八頁。國家精品課程查詢系統第十二頁，共四十八頁。CDIO工程教育模式 CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果，是由麻省理工學院、瑞典皇家工學院等四所國際一流工科大學發起、教育部大力倡導的先進工程教育模式。CDIO代表構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）、運作（Operate），將產品從研發到運作的生命周期作為載體，讓學生主動地、

5、把課程知識結構有機地聯系到學習、實踐的全部過程中。第十三頁，共四十八頁。 通過加深學生對軟件工程生命周期、軟件開發模型、軟件過程模型等基本概念的理解，構思自己要研發的項目。其主要形式是提供學生多個實際軟件案例，每組挑選一個案例進行分析、思考并討論案例中軟件生命周期、開發模型、軟件過程等概念如何體現，形成對軟件開發的基本感性認識，加深對軟件工程基本分析和設計方法的理解。接著，學生要確定一個研發項目，并開始進行項目的構思和可行性研究。構思性實踐對應于CDIO教育思想的Conceive（構思）。 按照國標完成可行性分析（研究）報告（FAR）、軟件需求規格說明（SRS）。構思性實踐第十四頁，共四十八頁

6、。 要求學生使用面向對象方法，完成軟件系統的設計。通過實踐，使學生掌握面向對象軟件工程的基本原理、方法、技術、工具，并能夠實際應用。設計性實踐對應于CDIO教育思想的Design（設計）。 按照國標完成軟件（結構）設計說明（SDD）。設計性實踐第十五頁，共四十八頁。 將設計結果加以完全實現，著力培養學生的務實精神、工程能力和團隊精神。實現性實踐對應于CDIO教育思想的Implement（實現）。 按照國標完成軟件測試報告（STR）、軟件產品規格說明（SPS），以及全部源代碼。實現性實踐第十六頁，共四十八頁。 每一個小組對所開發出的系統進行實際應用，并建立相應的應用、營銷和服務渠道。實在難以實際

7、應用的要求建立模擬應用環境，實施模擬應用。運作性實踐是四層實踐中最難的部分，其主要目的是讓學生了解市場，培養學生的務實精神和實際工作能力。運作性實踐對應于CDIO教育思想的Operate（運作）。 完成軟件產品運作總結（國標無，格式自行設定）。運作性實踐第十七頁，共四十八頁。 學生進行答辯，教師對結果進行點評、打分。驗收、點評第十八頁，共四十八頁。成績評定方式（1）作業（非實驗性傳統作業）與課堂表現占10%；（2）期中閉卷考試占20%；（3）CDIO實踐成績占70%（按100分計算）: 構思（即C，20%）； 設計（即D, 20%）； 實現（即I，20%）； 運作（即O，20%）； 文字表達及

8、文檔制作水平（10%）； 報告質量及口頭表達能力（10%）。第十九頁，共四十八頁。文檔標注 國家人才培養模式創新實驗區資助項目，國家精品課程資助項目，云南省教學團隊資助項目，云南大學軟件學院教育創新基金資助項目（編號：2010EI03）。第二十頁，共四十八頁。課程主要資源（1）教學周歷（2）教學大綱（3）國家標準（4）項目要求第二十一頁，共四十八頁。1Roger Pressman. Software Engineering: A Practitioners Approach (6Ed.) M. McGraw Hill（清華大學出版社影印）, 20082鄭良松,劉海研,陸麗娜.軟件工程M. 西安

9、電子科技大學出版社, 2003.2張海藩.軟件工程導論M. 清華大學出版社,2003.3金尊和.軟件工程實踐導論M. 清華大學出版社,2004.4Stephen R. Schach（韓松等譯）.面向對象與傳統軟件工程，5th EditionM. 機械工業出版社, 2004.5李彤.軟件并行開發過程M. 科學出版社，2003.6Tong Li. An Approach to Modelling Software Evolution Processes M. Springer-Verlag（清華大學出版社影印）, 2008.教學參考書第二十二頁，共四十八頁。 本課程前言幻燈片由中國科學院院士、北京

10、大學楊芙清教授提供，正文幻燈片由蘇格蘭St.Andrews大學Ian Sommerville教授提供。謹對兩位教授表示衷心地感謝！致 謝第二十三頁，共四十八頁。楊芙清院士第二十四頁，共四十八頁。前 言第二十五頁，共四十八頁。目 標抓住 軟件 本質特性分析 軟件 開發特點掌握 軟件 當前主流技術展望 軟件 發展趨勢總結 軟件 發展規律把握 軟件 未來發展方向第二十六頁，共四十八頁。軟件的本質特性構造性 軟件 是 典型的知識產品，而軟件開發過程是人們對要解決 的問題以及相關事物的認識和基于這種認識而產生的描述。 是 客觀世界中 問題空間與解空間的 具體描述 客觀世界 是有結構的 構造性 是軟件的本

11、質特性傳統的軟件開發 是 個體作坊式的 主要 解決功能問題 較少 考慮結構問題造成 軟件 復雜度高 維護難度 大第二十七頁，共四十八頁。軟件的本質特性演化性 軟件 是 客觀事物的一種反映 是 知識的提煉 知識的體現知識的固化客觀世界不斷發展不斷變化 軟件系統 不可能一成不變 新需求、新技術 不斷出現 軟件系統要 不斷升級 不斷演化第二十八頁，共四十八頁。軟件開發的特點軟件開發是典型的知識密集型活動復雜度高開發周期長可靠性保證難 隨著 軟件應用范圍的快速擴大 以及軟件運行平臺從單機向網絡的轉變軟件的規模 越來越大 復雜度越來越高 軟件開發的 高、 長、 難 日益突出第二十九頁，共四十八頁。當前軟

12、件的主流技術以 軟件構件技術 為基礎結合信息安全技術 網絡服務技術 人機交互技術已經成為目前各類應用軟件的支撐技術 軟件構件技術網絡服務技術人機交互技術信息安全技術應用軟件：第三十頁，共四十八頁。軟件構件技術軟件構件技術 集中體現了軟件的構造性 有力地支持了軟件的演化性是解決軟件危機的重要途徑 第三十一頁，共四十八頁。軟件構件技術內容CASE技術軟件過程非技術因素領域工程構件、構架獲取軟件構件技術應用系統領域軟件再工程軟件體系結構開放系統技術構件模型構件分類、存儲與檢索構件組裝遺產軟件系統構件庫系統第三十二頁，共四十八頁。軟件技術的總體發展趨勢平臺 網絡化 方法 對象化 系統 構件化產品 家族

13、化 開發 工程化 過程 規范化 生產 規模化 競爭 國際化其中： 系統軟件 是 核心 支撐軟件 是 手段 應用 是 目標 標準規范 是 基礎 安全 是 保障 第三十三頁，共四十八頁。當前軟件的發展規律使系統 由 復雜 簡單 通用 專用軟件與硬件結合系統與應用結合面向用戶 體現個性化面向應用 實現一體化第三十四頁，共四十八頁。未來軟件的形態與基礎基于網絡的軟件運行平臺傳統軟件形態新的軟件形態分解確定目標、有序控制站點元素站點元素站點元素站點元素站點元素服務服務無序有序服務無序有序動態目標漸趨穩態第三十五頁，共四十八頁。值得關注的軟件發展方向軟件運行平臺正在 從 單機環境 發展到 網絡環境這 將導

14、致軟件在 軟件反映對象 軟件提交形式 軟件關注內容軟件運行方式等 方面的重要發展第三十六頁，共四十八頁。軟件反映對象的發展從 以 個體計算過程 為反映對象向 以 群體合作過程 為反映對象的發展例如： 電子商務 電子政務 電子服務 電子企業 人們的合作過程是豐富多樣的、不斷調整的 因此，網絡環境下的軟件 更加 復雜、易變 構造性、演化性 更加突出第三十七頁，共四十八頁。軟件提交形式的發展從 以 產品 為中心向 以 服務 為中心 的發展例如：應用服務提供商 (ASP: Application Service Provider） 網絡服務（Web Service） 等 皆體現了軟件向服務發展的趨勢這

15、一發展 將使 軟件在 方便使用、安全可靠 等方面更加人性化第三十八頁，共四十八頁。軟件關注重點的發展從 以 正面功能 為核心向 兼顧 側面約束 的發展近期出現的 面向 側面 的編程 (AOP: Aspect Oriented Programming) 特征交互（FI:Feature Interaction） 等與經典的 劃分關注（SOC:Separation Of Concerns ) 等相呼應 有效地處理 貫穿（cross cutting）特征 例如： 安全性、可靠性、 同步性 等 這一發展 將使 軟件工程師容易地開發、維護應用系統第三十九頁，共四十八頁。軟件運行方式的發展從 被動反應向 主

16、動操作 的發展主動對象Agent 等具有的 獨立性、自治性和自適應性 能夠很好地適應從 封閉、靜態、穩定的單機環境到 開放、動態、多變的網絡環境的轉變這一發展 將 有利于 減輕人的負擔 促進 人機和諧環境的 建立第四十頁，共四十八頁。軟件工程資源 重要會議 ： 重要雜志： IEEE系列 ACM系列 第四十一頁，共四十八頁。軟件產業掌握 核心技術 重視 工程創新 開發 品牌產品建設 軟件產業 基礎設施形成 良好的軟件產業結構模式第四十二頁，共四十八頁。基于構件的應用系統集成（組裝）環境(AIE)企業開發平臺基于構件-構架的應用系統集成（組裝）環境行業構件庫軟件構件業信息服務業系統集成組裝業運行平

17、臺OS DBMS .開發平臺國家構件庫標準規范安全機制 支持促進軟件產業結構模式軟件產業基礎設施基礎平臺.基于構件-構架的應用系統集成（組裝）環境地區構件庫基于構件-構架的應用系統集成（組裝）環境 企業構件庫 .第四十三頁，共四十八頁。產業結構在某一領域內 以既有創新能力又裝備軟件產業基礎設施 的龍頭企業集團帶動一批具有創新能力的中小型軟件企業企業群體企業群體大型軟件企業集團金融領域電信領域XX領域中小型軟件企業第四十四頁，共四十八頁。軟件產業人才軟件產業發展的關鍵是 人才軟件產業需要的人才是 復合型的、多維度的過程維： 分析人員、設計人員、市場人員、測試人員等管理維： 質量管理人員項目管理人員需求管理人員市場營銷人員由這些人員 構成的、結構合理的團隊 是軟件產業迅速發展的前提第四十五頁，共四十八頁。ExerciseWhat is CDIO?What is software engineering?What are concerned for in software engineering?How should we study software engineering to meet the requirements of software development?第四十六頁，共四十八頁。謝 謝！第四十七頁，共四十八頁。內容總結國家精品課程。地址：。構思性實踐對應于