1.软件工程概述1

【软件工程概述】 软件工程是计算机科学的一个分支，专注于软件的开发、维护和管理，以解决所谓的"软件危机"。这一领域由穆海伦教授在智能与软件研究所中提出，旨在提供一种系统化、规范化的工程方法来创建高质量、可靠且可维护的软件。 软件工程的定义包括以下几个核心概念： 1. **软件**：不仅仅是一组程序，还包括数据和文档。程序是执行特定功能的指令序列，数据支持程序操作，文档记录了软件开发的所有过程和细节。 2. **软件危机**：20世纪50年代至70年代，随着软件需求的增长，人们发现传统的编程方式不足以应对复杂性和成本问题，导致了软件开发延误、质量低下、维护困难等一系列问题，这就是所谓的软件危机。 3. **软件过程**：软件开发不仅涉及编写代码，还包括需求分析、设计、实施、测试和维护。随着对软件管理的理解加深，如CMM模型的出现，人们开始重视软件开发的整个生命周期。 4. **软件的特性**：软件是逻辑实体，非物理产品，因此具有抽象性，开发过程不同于硬件制造，且软件不会像硬件那样磨损。此外，软件的复杂性和高昂的成本也是其特点。 5. **软件分类**：按照功能可分为系统软件、支撑软件和应用软件；按规模分为大型、中型和小型；按工作方式分为实时/分时、交互/批处理；按服务对象和销售方式也有不同的划分。 6. **软件危机的表现**：包括对进度和成本的估计困难，用户满意度低，质量无法保证，维护难，文档不足，软件成本比例上升，以及开发效率无法跟上计算机应用的发展速度。 7. **软件危机实例**：如NASA的航天任务中出现的软件错误，以及IBM OS/360系统的失败，这些都是软件危机的典型例子。 8. **软件开发的进化**：与硬件技术的快速发展相比，软件开发的方法和管理水平并未同步提升。早期的软件开发更像是个体化的工作，缺乏标准和文档，这导致了诸多问题。 9. **摩尔定律**：硬件性能的快速提升与软件开发的缓慢进步形成了鲜明对比，这加剧了软件危机，因为软件必须适应快速演进的硬件环境。 通过软件工程的方法，可以采用结构化的设计，模块化的编程，以及严谨的项目管理和质量管理来克服软件危机。此外，软件工程也包括使用版本控制系统、自动化测试工具、配置管理系统等工具，以及采用敏捷开发、DevOps等现代实践来提高效率和质量。软件工程的目标是建立可持续、可扩展且符合用户需求的软件解决方案，确保软件产品在整个生命周期中的有效性和可靠性。