软件工程1.ppt
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软件工程软件工程软件工程软件工程第2章系统工程什么是系统什么是系统系统系统(ISO):
一组或一系列相关的元素:
一组或一系列相关的元素人、人、产品产品(硬件和软件硬件和软件)及过程(设备、装备、及过程(设备、装备、材料和规程)材料和规程),其行为满足运转需要并,其行为满足运转需要并且为产品生存周期的维持提供支撑且为产品生存周期的维持提供支撑软件密集系统软件密集系统(Software-IntensiveSystem)Software+Hardware+HumanActivities计算机软件只是其中的一环仅仅软件这一部分也是由密集交互的多种软件组成的多种应用软件、操作系统、中间件等2复旦大学计算机科学与工程系复旦大学计算机科学与工程系软件工程课程软件工程课程系统的例子系统的例子国美电器的销售系统国美电器的销售系统在若干城市的若干门店、具有合作关系的家电企业一套行之有效的销售模式:
处理上游和下游的关系计算机系统:
校园一卡通计算机系统:
校园一卡通硬件设备:
服务器、刷卡器、一卡通网络、IC卡软件系统:
结算软件、银行接口、查询系统规程/人员:
设计与一卡通相关办理、消费、挂失、充值、结算等制度和流程,设置相应的岗位和职责系统分析和规划:
合理规划各软硬件部件、规程、人员的目标、需求,使各部分相互配合形成完整的3复旦大学计算机科学与工程系复旦大学计算机科学与工程系软件工程课程软件工程课程系统工程系统工程系统工程:
关注目标系统各种相关要系统工程:
关注目标系统各种相关要素的分析、设计,并将其组织成素的分析、设计,并将其组织成有机有机的系统的系统有机:
像生命体一样,各个部分密切配合、有序演化,达到系统的总体目标系统工程与软件工程系统工程与软件工程系统工程更加广泛,软件工程源于系统工程任何软件的开发都处于一个更大的系统之中,因此软件开发必须先从了解软件所处的系统全局视图4复旦大学计算机科学与工程系复旦大学计算机科学与工程系软件工程课程软件工程课程内容摘要内容摘要基于计算机的系统基于计算机的系统系统工程的任务系统工程的任务可行性分析可行性分析5复旦大学计算机科学与工程系复旦大学计算机科学与工程系软件工程课程软件工程课程内容摘要内容摘要基于计算机的系统基于计算机的系统系统工程的任务系统工程的任务可行性分析可行性分析6复旦大学计算机科学与工程系复旦大学计算机科学与工程系软件工程课程软件工程课程所谓基于计算机的系统是指:
通过处理信息来完所谓基于计算机的系统是指:
通过处理信息来完成某些预定义目标而组织在一起的元素的组合成某些预定义目标而组织在一起的元素的组合对于用户而言有意义的是可以达到预期目标的系对于用户而言有意义的是可以达到预期目标的系统统(完整的软硬件解决方案完整的软硬件解决方案)而不是单一软件而不是单一软件组成基于计算机系统的元素主要有:
软件、硬件、组成基于计算机系统的元素主要有:
软件、硬件、人员、数据库人员、数据库(及其它系统软件及其它系统软件)、文档和规程、文档和规程(Procedure)基于计算机的系统基于计算机的系统7复旦大学计算机科学与工程系复旦大学计算机科学与工程系软件工程课程软件工程课程系统元素系统元素软件软件指计算机程序、数据结构和相关的工作产品,指计算机程序、数据结构和相关的工作产品,以实现所需要的逻辑方法、规程或控制以实现所需要的逻辑方法、规程或控制硬件硬件指提供计算能力的电子设备、支持数据流的指提供计算能力的电子设备、支持数据流的互连设备互连设备(如网络交换器、电信设备)和提供外部如网络交换器、电信设备)和提供外部世界功能的电子机械设备(如传感器、马达等)世界功能的电子机械设备(如传感器、马达等)人员人员指硬件和软件的用户和操作者指硬件和软件的用户和操作者8复旦大学计算机科学与工程系复旦大学计算机科学与工程系软件工程课程软件工程课程数据库数据库指通过软件访问并持久存储的指通过软件访问并持久存储的大型的有组织的信息集合大型的有组织的信息集合文档文档指描绘系统的使用和指描绘系统的使用和/或操作的或操作的描述性信息描述性信息(如模型、规格说明、硬复如模型、规格说明、硬复制手册、联机帮助文件、制手册、联机帮助文件、Web站点站点)规程(规程(procedures)指定义每个系统指定义每个系统元素的特定使用或系统所处的过程性语元素的特定使用或系统所处的过程性语境的步骤境的步骤9复旦大学计算机科学与工程系复旦大学计算机科学与工程系软件工程课程软件工程课程计算机软件与系统计算机软件与系统计算机软件一般位于整个系统的核心位置计算机软件一般位于整个系统的核心位置不同的计算机信息系统具有不同的特点不同的计算机信息系统具有不同的特点一般应用软件系统只要求标准硬件(PC、服务器等)配置,因此往往只需要关注软件本身嵌入式软件系统中存在复杂的软硬件交互:
例如工业控制系统需要直接控制多种硬件设备、手机终端软件需要考虑手机的配置情况等随着软硬件技术的发展,软硬件的边界不断变化不断增强的硬件指令支持不断增强的硬件指令支持USBKey、加密狗等硬件解决了许多软件很难解决的问题、加密狗等硬件解决了许多软件很难解决的问题10复旦大学计算机科学与工程系复旦大学计算机科学与工程系软件工程课程软件工程课程系统的层次结构系统的层次结构任何系统都处在一个更大的系统之中,形成系统的任何系统都处在一个更大的系统之中,形成系统的层次结构层次结构校园一卡通系统包括基础网络、结算系统、银行接口系统、消费终端等子系统一卡通系统处于整个学校系统(教务、财务、学工)之中学校系统属于整个高等教育系统乃至社会系统的一环我们在某个项目中关注的具体系统总是有确定的边我们在某个项目中关注的具体系统总是有确定的边界,例如对于结算系统项目而言:
界,例如对于结算系统项目而言:
已知:
消费终端可以将基本消费信息通过一卡通网络发送过来、银行接口系统支持银行系统的联机圈存操作当前系统任务:
根据消费及圈存信息记录更新各学生账户信息11复旦大学计算机科学与工程系复旦大学计算机科学与工程系软件工程课程软件工程课程基于计算机的系统结构基于计算机的系统结构对于基于计算机的系统而言对于基于计算机的系统而言基于计算机的系统可以成为一个更大的基于计算机系统中的一个元素,称其为那个更大系统的宏元素基于计算机的系统可呈现一个层次结构工厂自动化系统工厂自动化系统12复旦大学计算机科学与工程系复旦大学计算机科学与工程系软件工程课程软件工程课程为什么强调系统工程为什么强调系统工程被动选择:
现实的信息系统往往是一被动选择:
现实的信息系统往往是一个复杂的系统工程,其中的软件需要个复杂的系统工程,其中的软件需要与系统中其它部件合理分配责任、密与系统中其它部件合理分配责任、密切配合,从而达到系统的总体目标切配合,从而达到系统的总体目标主动选择:
只作自己擅长的事情主动选择:
只作自己擅长的事情选择合适的硬件解决方案选择基础软件解决方案,或者第三方软件部件和软件服务,不用自己13复旦大学计算机科学与工程系复旦大学计算机科学与工程系软件工程课程软件工程课程例:
一卡通结算系统中的安全性要求例:
一卡通结算系统中的安全性要求从硬件方面,整个校园消费网络采用专线从硬件方面,整个校园消费网络采用专线联接,不与校园网连通,同时要求敏感操联接,不与校园网连通,同时要求敏感操作员使用作员使用USBKey进行身份认证进行身份认证从应用软件方面,进行日志记录,并与从应用软件方面,进行日志记录,并与USBKey认证接口进行集成认证接口进行集成从制度方面:
建立机房及核心服务器的日从制度方面:
建立机房及核心服务器的日常安全管理制度,设置专人负责可疑交易常安全管理制度,设置专人负责可疑交易信息的监控信息的监控14复旦大学计算机科学与工程系复旦大学计算机科学与工程系软件工程课程软件工程课程软件项目的客户方基础设施软件项目的客户方基础设施业务现状、人员现状业务现状、人员现状遗留数据、遗留系统以及重用的可能遗留数据、遗留系统以及重用的可能是否处于一个规划中的更大系统之中,是否处于一个规划中的更大系统之中,与其他系统的关系如何与其他系统的关系如何15复旦大学计算机科学与工程系复旦大学计算机科学与工程系软件工程课程软件工程课程软件项目的第三方基础设施软件项目的第三方基础设施基础软硬件系统基础软硬件系统服务器、OS、DB、AS等可用软件构件可用软件构件特殊硬件设备:
特殊硬件设备:
USBKey、加密狗等、加密狗等可能的项目合作伙伴可能的项目合作伙伴软件外包构件外包16复旦大学计算机科学与工程系复旦大学计算机科学与工程系软件工程课程软件工程课程内容摘要内容摘要基于计算机的系统基于计算机的系统系统工程的任务系统工程的任务可行性分析可行性分析17复旦大学计算机科学与工程系复旦大学计算机科学与工程系软件工程课程软件工程课程计算机系统工程计算机系统工程计算机系统工程是一个问题求解的活计算机系统工程是一个问题求解的活动,其目的是分析基于计算机的系统动,其目的是分析基于计算机的系统的的功能功能、性能性能等要求,并把它们分配等要求,并把它们分配到基于计算机系统的各个到基于计算机系统的各个系统元素系统元素中,中,确定它们的确定它们的约束条件约束条件和和接口接口18复旦大学计算机科学与工程系复旦大学计算机科学与工程系软件工程课程软件工程课程计算机系统工程的任务计算机系统工程的任务识别用户的要求识别用户的要求(了解问题了解问题)标识系统的功能和性能范围,确定标识系统的功能和性能范围,确定系统的功能、性能、约束和接口系统的功能、性能、约束和接口19复旦大学计算机科学与工程系复旦大学计算机科学与工程系软件工程课程软件工程课程系统建模和模拟系统建模和模拟(提出完整的解决方案提出完整的解决方案)通常可考虑建立如下模型:
硬件系统模型硬件系统模型:
描述基于计算机系统中的硬件(包括计算:
描述基于计算机系统中的硬件(包括计算机、受系统控制的其它硬件设备等)配置、通信协议、拓机、受系统控制的其它硬件设备等)配置、通信协议、拓扑结构、以及确保基于计算机系统的安全性、可靠性、性扑结构、以及确保基于计算机系统的安全性、可靠性、性能等要求的措施。
能等要求的措施。
软件系统模型软件系统模型:
描述各软件子系统的功能、性能等要求,:
描述各软件子系统的功能、性能等要求,它们在硬件系统中的部署情况,以及软件子系统之间的交它们在硬件系统中的部署情况,以及软件子系统之间的交互。
互。
人机接口模型人机接口模型:
描述人如何与基于计算机的系统进行交互,:
描述人如何与基于计算机的系统进行交互,包括用户环境、用户的活动、人机交互的语法和语义等。
包括用户环境、用户的活动、人机交互的语法和语义等。
数据模型数据模型:
描述基于计算机的系统使用了哪些数据库管理:
描述基于计算机的系统使用了哪些数据库管理系统,如果使用多个数据库管理系统,还应描述它们之间系统,如果使用多个数据库管理系统,还应描述它们之间的数据转换方式,必要时可给出主要的数据结构。
的数据转换方式,必要时可给出主要的数据结构。
20复旦大学计算机科学与工程系复旦大学计算机科学与工程系软件工程课程软件工程课程系统模型通常可用图形描述,并加以相应的文字说明。
必要时,在系统建模后可构造原型,进行系统模拟,以分析所建的模型能否满足整个基于计算机的系统的要求。
21复旦大学计算机科学与工程系复旦大学计算机科学与工程系软件工程课程软件工程课程成本估算及进度安排成本估算及进度安排(给出实施计划给出实施计划)对将开发的基于计算机的系统进行成本估算,并作出进度安排。
可行性分析可行性分析(系统及实施方案的现实可行性系统及实施方案的现实可行性)从经济、技术、法律等方面分析所给出的解决方案是否可行,通常只有当解决方案可行并有一定的经济效益和/或社会效益时才开始真正的基于计算机的系统的开发。
生成系统规格说明生成系统规格说明22复旦大学计算机科学与工程系复旦大学计算机科学与工程系软件工程课程软件工程课程内容摘要内容摘要基于计算机的系统基于计算机的系统系统工程的任务系统工程的任务可行性
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