现代软件工程

1、现代软件工程学课程论文现代软件工程前沿方法的探讨与应用摘要：软件工程是一类工程，在近年来的计算机领域中的地位越来越重要，不仅大型项目离不开它，就是一般的中小型软件开发项目也必须运用到它的概念、原则和方法。本文从一个角度对传统软件工程方法与现代软件工程方法进行了区别比较，详细阐述了现代软件工程的前沿方法与技术，并结合实际系统分析了该系统中用到的现代软件工程方法。关键词：传统软件工程方法；现代软件工程方法；结构化；构件AbstractContent:Software engineering is a kind of engineering, the status in the field of computer in recent years more and more important, not only large projects, is generally small and medium-sized software development project must also be applied to the concept, principle and method of

2、it. This article from the perspective of a traditional software engineering method and modern software engineering method are compared, and the difference in detail elaborated the forefront of modern software engineering methods and techniques, and connecting with the actual system is analyzed the system used in modern software engineering method.Key Words:Traditional software engineering method; Modern software engineering method; structured;component目 录引言11、 传统软件工程21.1、传统软件工程模式21.1.1、软件生存周期21.

3、1.2、软件生存周期模型21.1.3、传统的软件开发方法31.2、传统软件工程方法32、 现代软件工程42.1、现代软件工程模式42.1.1、现代软件工程的基本要点42.1.2、现代软件工程的主要任务42.2、现代软件工程方法42.2、统一建模语言52.3、软件复用与构件技术62.3.1、软件复用技术62.3.2、构件技术63、 传统软件工程方法与现代软件工程方法的比较73.1、传统软件工程方法劣势73.2、现代软件工程方法优势84、 基于领域构件库平台的可重构ERP系统94.1、构件化技术发展和应用现状94.2、天剑制造业信息化领域构件库平台104.2.1、基础构件114.2.2、业务构件114.2.3、模型构件114.2.4、构件库管理系统124.3、可重构ERP系统体系结构124.4、实现构件化的SOA集成框架135、 现代软件工程方法的合理应用146、 结语15参考文献15引言软件工程是指导计算机软件开发和维护的工程学科，采用工程的概念、原理、技术和方法来开发与维护软件，把经过时间考验而证明正确的管理技术和当前能够得到的最好的技术方法结合起来。从软件的生产管理技术来分，软件工程

4、学大致可分为：软件的需求定义和分析技术，软件设计技术和设计审查技术，软件设计表现技术，软件测试技术，软件可靠性理论及其评价性方法，软件扩充和维护和软件成本估算；从软件工程的内容上划分，软件工程学分为理论、结构、方法、工具等部分。软件工程的基本目标是开发尽可能多的软件产品、提高软件的生产效率、满足应用的功能需要、降低软件开发成本和按时按质完成软件开发任务。著名软件工程专家B.W.Boehm于1983年发表的一篇论文中提出的软件工程的七条基本原理：（1）分阶段的生命周期计划严格管理；（2）坚持进行阶段评审；（3）执行严格的产品控制； （4）采用现代程序设计技术； （5）结果应能清楚地审查；（6）开发小组人员少而精；（7）承认不断改进软件工程实践的必要性。当计算机硬件有了飞速发展之后，各种应用领域对软件系统提出了更高的要求。传统系统分析与设计方法结构化分析法，从系统的功能入手，用它开发的系统是实现模块功能的函数和过程的集合。由于用户的需求和软、硬件技术的不断发展，按照功能划分设计的系统模块必然是易变的和不稳定的，这样开发出来的模块可重用性不高。因而，结构化系统分析与设计已无法满足用户需求的变

5、化。发展软件质量，缩短软件开发周期，发展软件可靠性、可扩充性和可重用性迫使软件界人士不断研究新方法、新技术、探索新途径。面向对象技术是传统开发技术的自然演进，它把程序看成是离散的相互通信的对象集合，使人认识世界的思维方式与计算机求解问题的方法更接近。它的提出主要是为了解决结构化系统分析与设计所不能解决的代码重用问题。它从所处理的数据入手，以数据为中心，把编程问题视为一个数据集合，数据相对于功能而言，根据稳定性。现今面向对象和现代软件工程方法逐渐成熟，被计算机理解和接受。1、 传统软件工程1.1、传统软件工程模式1.1.1、软件生存周期70年代时，软件工程普遍采用生命周期方法学，即把软件生存周期划分成若干个阶段，如：软件定义阶段、软件开发阶段和软件维护阶段。软件定义阶段的任务：（1）确定软件开发工程必须完成的总目标（2）确定工程的可行性（3）导出实现工程目标应该采用的策略及系统必须完成的功能（4）估计完成该工程需要的资源和成本（5）制定工程进度表概括来说就是问题的定义、可行性研究和需求分析三个阶段。开发阶段具体设计和实现前一个时期定义的软件，它通常由四个阶段组成：（1）总体设计（2）详细

6、设计（3）编码和单元测试（4）综合测试其中前两个阶段又称为系统设计，后两个阶段又称为系统实现。维护阶段的主要任务是使软件持久地满足用户的需求。具体地说：（1）当软件在使用过程中发现错误时应该加以改正；（2）当环境改变时应该修改软件以适应新的环境；（3）当用户有新要求时应该及时改进软件以满足用户的新需求。1.1.2、软件生存周期模型软件生存周期模型是软件工程中一个重要的概念。基于这种软件生存周期的模型包括了：瀑布模型、螺旋模型、变换模型、喷泉模型、智能模型、增量模型、WINWIN模型、原型模型、RAD模型、并发开发模型、基于构件的开发模型、基于体系结构的开发模型、XP方法等。结构化开发方法的基本要点：（1）自顶向下（2）逐步求精（3）模块化设计（4）结构化编码 （5）主程序员组织 （6）结构化设计SD1.1.3、传统的软件开发方法（1）Parnas方法 Parnas方法的两个原则： a.信息隐蔽原则； b.在软件设计时应对可能发生的种种意外故障采取措施。（2）SASD方法 a.是一种结构化方法 b.面向功能的软件开发方法 c.面向数据流的软件开发方法 d.给出了两类典型的软件结构：变换型

7、、事务型 （3）面向数据结构的软件开发方法 Jackson方法 a .从目标系统的输入、输出数据结构入手，导出程序框架结构，再补充其他细节。 b.对中小型系统特别有效。 Warnier方法 a.用Warnier图 b.仅考虑输入数据结构 （4）问题分析法(PAM) 基本思想： 考虑到输入、输出数据结构，指导系统的分解，在系统分析指导下逐步综合。 具体步骤： 从输入、输出数据结构导出基本处理框；分析这些处理框之间的先后关系；按先后关系逐步综合处理框，直到画出整个系统的PAD图。1.2、传统软件工程方法我们所说的传统软件工程方法主要指结构化软件工程方法，目前比较新的部分文献将传统软件工程方法划分为以下阶段：系统工程、分析、设计、测试、软件维护。传统软件工程方法的前期工作主要集中在分析和设计阶段，实际上分析和设计是传统软件工程方法中最为重要的阶段。传统软件工程方法以功能、数据和数据流进行分析，也就是基于数据的。在传统软件工程方法的分析阶段，所使用的主要工具有数据字典（DD）、实体关系图（ERD）、数据流图（DFD）和状态变换图（STD）；在传统软件工程方法设计阶段，所使用的主要工具有针对总体

8、设计的模块结构图（MSD）和针对详细设计的流程图，在目前实际的软件开发中，通常不使用流程图，而直接通过编程完成详细设计，所以较新的部分文献中，设计阶段包括了总体设计、详细设计和编程阶段，三者之间的界限较模糊。传统软件工程方法的主要缺点是在分析阶段以功能、数据和数据流进行分析，对问题域的认识和描述不是以问题域中的固有事物作为基本单位并保持它们的原貌，这些方法的分析结果不能直接地映射到问题域；在设计阶段分析的结果数据流图和设计结果模块结构图是两种不同的表示体系，从分析到设计的转换实际上没有可靠的转换规则，带有人为的随意性，导致软件开发带来隐患和设计结果与问题域偏差大。2、 现代软件工程2.1、现代软件工程模式2.1.1、现代软件工程的基本要点 （1）以人为主，充分利用软件开发方法及软件开发工具； （2）开发人员的组织管理对软件开发成功与否至关重要； （3）基于软件组件的软件开发技术。 （4）软件组件是标准化设计、成品化生产的，极易构造使用，从而大大简化了设计、编程、测试各个环节的工作量，提高了工作效率和生产效率。2.1.2、现代软件工程的主要任务 （1）系统分析 （2）系统设计 （3）系统

9、测试2.2、现代软件工程方法现代软件工程方法，即面向对象软件工程方法（OOSE）是面向对象（OO）方法在软件工程领域的全面应用，面向对象软件工程方法目前有多种流派，但目前面向对象软件工程方法也可以划分为以下阶段：面向对象的分析（OOA）、面向对象的设计（OOD）、面相对象的编程（OOP）、面向对象的测试、面向对象的软件维护（OOSM）。理论上说，现代软件工程方法更加适合现代软件开发。下面是几种现代软件工程方法的比较：1. OMT方法覆盖了应用开发的全过程，是一种比较成熟的方法，用几种不同的观念来适应不同的建模场合，它在许多重要观念上受到关系数据库设计的影响，适合于数据密集型的信息系统的开发，是一种比较完善和有效的分析与设计方法。2. Booch方法并不是一个开发过程，只是在开发面向对象系统时应遵循的一些技术和原则。Booch方法是从外部开始，逐步求精每个类，直到系统被实现。因此，它是一种分治法，支持循环开发，它的缺点在于不能有效地找出每个对象和类的操作。3. RDD是一种用非形式的技术和指导原则开发合适的设计方案的设计技术。它用交互填写CRC卡片的方法完成设计，对大型系统设计不太适用。RDD采用传统的方法确定对象类，有一定的局限性。另外，均匀地把行为分配给类也十分困难。4.

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