软件技术是一个发展变化非常快的行业,软件人才要按照企业和领域需求来确定培养的方向,而针对高职学生,必须坚持以就业为导向的指导思想,强调其技能培养,注重课程安排的合理性。因此,我们一方面定期修订教学计划,保证课程设置与软件技术的发展基本同步,另一方面利用转、合、撤、拆的原则,降低专业课程中理论教学的比例,加强针对性和实用性,优化课程结构,形成合理的、科学的课程体系。
依据培养目标的要求,软件技术专业的课程包括公共课程、专业基础理论课程、专业课程、素质能力提高课程四个部分。
软件技术专业的基础理论课程旨在训练学生的逻辑思维、推理能力,掌握与软件技术关系密切的数学知识,掌握基本的计算机应用技能,以及编写程序的基本方法。为了加强软件技术中涉及的数学知识,从 04级开始将原来两学期的高等数学改为一学期高等数学、一学期计算机数学。目前所开设的基础理论课程包括:计算机数学、计算机导论、操作系统、数据结构。
专业课程由以下三部分组成:
1)编程语言课程(包括Microsoft公司Windows平台开发技术和SUN公司的Java开发技术)
2)支撑课程(如数据库技术、网络技术、XML等)
3)专业技能提高和扩展课程(如软件工程、UML、测试技术等)
对于三年制班与二年制班,由于教学时间及生源上的差别,在课程设计及教学内容上都有所不同。
1、三年制班级(普高生)
主干专业课程均配有相应的课程设计,并且实践教学的课时比例超过了 50%。在课程设置上,对于专业课程进行优化组合,将横向联系密切的课程安排在同一学期,并开设配套的综合性实训课程,以培养学生综合运用知识的能力,学期之间则形成课程链路,以逐步完成职业技能的学习。如第三学期所开设的J2EE、SQL SERVER,以及与之相对应的综合性实训课程(开发SQL SERVER为后台数据库的J2EE应用系统)。
2、二年制班级
根据二年制教学需要,制定了二年制教学计划,为保证减少教学时间的同时,完成专业教学任务,采取以NIIT的核心课程体系(消化吸收迁移其课程模式,自主知识产权的教材/讲义开发)中的技术路线为主线,在通识课程、技术基础课程、毕业设计等环节进行教学计划上整合。一方面,改革目前公共文化课程的设置方法,采用灵活的教学机制,公共课与专业课在整个学制内交错,以便专业课可以前移;另一方面,以一条技术路线(.NET技术)贯穿整个教学计划,以循序渐进的阶段形式递进,主要分为四个阶段:非可视化编程阶段、可视化编程阶段、WEB应用开发及技能提高阶段以及综合实践训练阶段。课程设计上,整合计算机导论、数据结构等技术基础课程,以整合、化整为零为主要办法,一些专业课程则采用了专题形式安排课程,如统一建模语言则涵盖了软件工程、UML使用、UML应用等专题。
系统开放与软件工程的两个质量模型是什么
软件工程(Software Engineering,简称为SE)是一门研究用工程化方法构建和维护有效的、实用的和高质量的软件的学科。它涉及到程序设计语言,数据库,软件开发工具,系统平台,标准,设计模式等方面。
在现代社会中,软件应用于多个方面。典型的软件比如有电子邮件,嵌入式系统,人机界面,办公套件,操作系统,编译器,数据库,游戏等。同时,各个行业几乎都有计算机软件的应用,比如工业,农业,银行,航空,政府部门等。这些应用促进了经济和社会的发展,使得人们的工作更加高效,同时提高了生活质量。
软件工程师是对应用软件创造软件的人们的统称,软件工程师按照所处的领域不同可以分为系统分析员,软件设计师,系统架构师,程序员,测试员等等。人们也常常用程序员来泛指各种软件工程师。
软件工程(SoftWare Engineering)的框架可概括为:目标、过程和原则。
(1)软件工程目标:生产具有正确性、可用性以及开销合宜的产品。正确性指软件产品达到预期功能的程度。可用性指软件基本结构、实现及文档为用户可用的程度。开销合宜是指软件开发、运行的整个开销满足用户要求的程度。这些目标的实现不论在理论上还是在实践中均存在很多待解决的问题,它们形成了对过程、过程模型及工程方法选取的约束。
(2)软件工程过程:生产一个最终能满足需求且达到工程目标的软件产品所需要的步骤。软件工程过程主要包括开发过程、运作过程、维护过程。它们覆盖了需求、设计、实现、确认以及维护等活动。需求活动包括问题分析和需求分析。问题分析获取需求定义,又称软件需求规约。需求分析生成功能规约。设计活动一般包括概要设计和详细设计。概要设计建立整个软件系统结构,包括子系统、模块以及相关层次的说明、每一模块的接口定义。详细设计产生程序员可用的模块说明,包括每一模块中数据结构说明及加工描述。实现活动把设计结果转换为可执行的程序代码。确认活动贯穿于整个开发过程,实现完成后的确认,保证最终产品满足用户的要求。维护活动包括使用过程中的扩充、修改与完善。伴随以上过程,还有管理过程、支持过程、培训过程等。
(3)软件工程的原则是指围绕工程设计、工程支持以及工程管理在软件开发过程中必须遵循的原则。
一、软件工程概述
概念:应需而生
软件工程是一类工程。工程是将理论和知识应用于实践的科学。就软件工程而言,它借鉴了传统工程的原则和方法,以求高效地开发高质量软件。其中应用了计算机科学、数学和管理科学。计算机科学和数学用于构造模型与算法,工程科学用于制定规范、设计范型、评估成本及确定权衡,管理科学用于计划、资源、质量和成本的管理。
软件工程这一概念,主要是针对20世纪60年代“软件危机”而提出的。它首次出现在1968年NATO(北大西洋公约组织)会议上。自这一概念提出以来,围绕软件项目,开展了有关开发模型、方法以及支持工具的研究。其主要成果有:提出了瀑布模型,开发了一些结构化程序设计语言(例如PASCAL语言,Ada语言)、结构化方法等。并且围绕项目管理提出了费用估算、文档复审等方法和工具。综观60年代末至80年代初,其主要特征是,前期着重研究系统实现技术,后期开始强调开发管理和软件质量。
70年代初,自“软件工厂”这一概念提出以来,主要围绕软件过程以及软件复用,开展了有关软件生产技术和软件生产管理的研究与实践。其主要成果有:提出了应用广泛的面向对象语言以及相关的面向对象方法,大力开展了计算机辅助软件工程的研究与实践。尤其是近几年来,针对软件复用及软件生产,软件构件技术以及软件质量控制技术、质量保证技术得到了广泛的应用。目前各个软件企业都十分重视资质认证,并想通过这些工作进行企业管理和技术的提升。软件工程所涉及的要素可概括如下:
根据这一框架,可以看出:软件工程涉及了软件工程的目标、软件工程原则和软件工程活动。
目标:我的眼里只有“产品”
软件工程的主要目标是:生产具有正确性、可用性以及开销合宜的产品。正确性意指软件产品达到预期功能的程度。可用性指软件基本结构、实现及文档为用户可用的程度。开销合宜性是指软件开发、运行的整个开销满足用户要求的程度。这些目标的实现不论在理论上还是在实践中均存在很多问题有待解决,它们形成了对过程、过程模型及工程方法选取的约束。
软件工程活动是“生产一个最终满足需求且达到工程目标的软件产品所需要的步骤”。主要包括需求、设计、实现、确认以及支持等活动。需求活动包括问题分析和需求分析。问题分析获取需求定义,又称软件需求规约。需求分析生成功能规约。设计活动一般包括概要设计和详细设计。概要设计建立整个软件体系结构,包括子系统、模块以及相关层次的说明、每一模块接口定义。详细设计产生程序员可用的模块说明,包括每一模块中数据结构说明及加工描述。实现活动把设计结果转换为可执行的程序代码。确认活动贯穿于整个开发过程,实现完成后的确认,保证最终产品满足用户的要求。支持活动包括修改和完善。伴随以上活动,还有管理过程、支持过程、培训过程等。
框架:四项基本原则是基石
软件工程围绕工程设计、工程支持以及工程管理,提出了以下四项基本原则:
第一,选取适宜开发范型。该原则与系统设计有关。在系统设计中,软件需求、硬件需求以及其他因素之间是相互制约、相互影响的,经常需要权衡。因此,必须认识需求定义的易变性,采用适宜的开发范型予以控制,以保证软件产品满足用户的要求。
第二,采用合适的设计方法。在软件设计中,通常要考虑软件的模块化、抽象与信息隐蔽、局部化、一致性以及适应性等特征。合适的设计方法有助于这些特征的实现,以达到软件工程的目标。
第三,提供高质量的工程支持。“工欲善其事,必先利其器”。在软件工程中,软件工具与环境对软件过程的支持颇为重要。软件工程项目的质量与开销直接取决于对软件工程所提供的支撑质量和效用。
第四,重视开发过程的管理。软件工程的管理,直接影响可用资源的有效利用,生产满足目标的软件产品,提高软件组织的生产能力等问题。因此,仅当软件过程得以有效管理时,才能实现有效的软件工程。
这一软件工程框架告诉我们,软件工程的目标是可用性、正确性和合算性;实施一个软件工程要选取适宜的开发范型,要采用合适的设计方法,要提供高质量的工程支撑,要实行开发过程的有效管理;软件工程活动主要包括需求、设计、实现、确认和支持等活动,每一活动可根据特定的软件工程,采用合适的开发范型、设计方法、支持过程以及过程管理。根据软件工程这一框架,软件工程学科的研究内容主要包括:软件开发范型、软件开发方法、软件过程、软件工具、软件开发环境、计算机辅助软件工程(CASE) 及软件经济学等。
作用:高效开发高质量软件
自从软件工程概念提出以来,经过30多年的研究与实践,虽然“软件危机”没得到彻底解决,但在软件开发方法和技术方面已经有了很大的进步。尤其应该指出的是,自80年代中期,美国工业界和政府部门开始认识到,在软件开发中,最关键的问题是软件开发组织不能很好地定义和管理其软件过程,从而使一些好的开发方法和技术都起不到所期望的作用。也就是说,在没有很好定义和管理软件过程的软件开发中,开发组织不可能在好的软件方法和工具中获益。
根据调查,中国的现状几乎和美国10多年前的情况一样,软件开发过程没有明确规定,文档不完整,也不规范,软件项目的成功往往归功于软件开发组的一些杰出个人或小组的努力。这种依赖于个别人员上的成功并不能为全组织的软件生产率和质量的提高奠定有效的基础,只有通过建立全组织的过程改善,采用严格的软件工程方法和管理,并且坚持不懈地付诸实践,才能取得全组织的软件过程能力的不断提高。
这一事实告诉我们,只有坚持软件工程的四条基本原则,既重视软件技术的应用,又重视软件工程的支持和管理,并在实践中贯彻实施,才能高效地开发出高质量的软件。
二、软件工程的七条基本原理
自从1968年提出“软件工程”这一术语以来,研究软件工程的专家学者们陆续 提出了100多条关于软件工程的准则或信条。 美国著名的软件工程专家 Boehm 综合这些专家的意见,并总结了TRW公司多年的开发软件的经验,于1983年提出了软件工程的七条基本原理。
Boehm 认为,着七条原理是确保软件产品质量和开发效率的原理的最小集合。
它们是相互独立的,是缺一不可的最小集合;同时,它们又是相当完备的。
人们当然不能用数学方法严格证明它们是一个完备的集合,但是可以证明,在此之前已经提出的100多条软件工程准则都可以有这七条原理的任意组合蕴含或派生。
下面简要介绍软件工程的七条原理:
1 用分阶段的生命周期计划严格管理
这一条是吸取前人的教训而提出来的。统计表明,50%以上的失败项目是由于计划不周而造成的。在软件开发与维护的漫长生命周期中,需要完成许多性质各异的工作。这条原理意味着,应该把软件生命周期分成若干阶段,并相应制定出切实可行的计划,然后严格按照计划对软件的开发和维护进行管理。 Boehm 认为,在整个软件生命周期中应指定并严格执行6类计划:项目概要计划、里程碑计划、项目控制计划、产品控制计划、验证计划、运行维护计划。
2 坚持进行阶段评审
统计结果显示: 大部分错误是在编码之前造成的,大约占63%; <2> 错误发现的越晚,改正它要付出的代价就越大,要差2到3个数量级。 因此,软件的质量保证工作不能等到编码结束之后再进行,应坚持进行严格的阶段评审,以便尽早发现错误。
3 实行严格的产品控制
开发人员最痛恨的事情之一就是改动需求。但是实践告诉我们,需求的改动往往是不可避免的。这就要求我们要采用科学的产品控制技术来顺应这种要求。也就是要采用变动控制,又叫基准配置管理。当需求变动时,其它各个阶段的文档或代码随之相应变动,以保证软件的一致性。
4 采纳现代程序设计技术
从六、七时年代的结构化软件开发技术,到最近的面向对象技术,从第一、第二代语言,到第四代语言,人们已经充分认识到:方法大似气力。采用先进的技术即可以提高软件开发的效率,又可以减少软件维护的成本。
5 结果应能清楚地审查
软件是一种看不见、摸不着的逻辑产品。软件开发小组的工作进展情况可见性差,难于评价和管理。为更好地进行管理,应根据软件开发的总目标及完成期限, 尽量明确地规定开发小组的责任和产品标准,从而使所得到的标准能清楚地审查。
6 开发小组的人员应少而精
开发人员的素质和数量是影响软件质量和开发效率的重要因素,应该少而精。
这一条基于两点原因:高素质开发人员的效率比低素质开发人员的效率要高几倍到几十倍,开发工作中犯的错误也要少的多; 当开发小组为N人时,可能的通讯信道为N(N-1)/2, 可见随着人数N的增大,通讯开销将急剧增大。
7 承认不断改进软件工程实践的必要性
遵从上述六条基本原理,就能够较好地实现软件的工程化生产。但是,它们只是对现有的经验的总结和归纳,并不能保证赶上技术不断前进发展的步伐。因此,Boehm提出应把承认不断改进软件工程实践的必要性作为软件工程的第七条原理。根据这条原理,不仅要积极采纳新的软件开发技术,还要注意不断总结经验,收集进度和消耗等数据,进行出错类型和问题报告统计。这些数据既可以用来评估新的 软件技术的效果,也可以用来指明必须着重注意的问题和应该优先进行研究的工具和技术。
面向方面的编程(Aspect Oriented Programming,简称AOP)被认为是近年来软件工程的另外一个重要发展。这里的方面指的是完成一个功能的对象和函数的集合。在这一方面相关的内容有泛型编程(Generic Programming)和模板。
参考
胡昆山,《中国软件产业发展现状与人才需求》,2003年9月1日,
三、软件工程的目标与常用模型
软件工程的目标是提高软件的质量与生产率,最终实现软件的工业化生产。质量是软件需求方最关心的问题,用户即使不图物美价廉,也要求个货真价实。生产率是软件供应方最关心的问题,老板和员工都想用更少的时间挣更多的钱。质量与生产率之间有着内在的联系,高生产率必须以质量合格为前提。如果质量不合格,对供需双方都是坏事情。从短期效益看,追求高质量会延长软件开发时间并且增大费用,似乎降低了生产率。从长期效益看,高质量将保证软件开发的全过程更加规范流畅,大大降低了软件的维护代价,实质上是提高了生产率,同时可获得很好的信誉。质量与生产率之间不存在根本的对立,好的软件工程方法可以同时提高质量与生产率。
软件供需双方的代表能在餐桌上谈笑风生,归功于第一线开发人员的辛勤工作。质量与生产率的提高就指望程序员与程序经理。对开发人员而言,如果非得在质量与生产率之间分个主次不可,那么应该是质量第一,生产率第二。这是因为:(1)质量直接体现在软件的每段程序中,高质量自然是开发人员的技术追求,也是职业道德的要求。(2)高质量对所有的用户都有价值,而高生产率只对开发方有意义。(3)如果一开始就追求高生产率,容易使人急功近利,留下隐患。宁可进度慢些,也要保证每个环节的质量,以图长远利益。
软件的质量因素很多,如正确性,性能、可靠性、容错性、易用性、灵活性、可扩充性、可理解性、可维护性等等。有些因素相互重叠,有些则相抵触,真要提高质量可不容易啊!
软件工程的主要环节有:人员管理、项目管理、可行性与需求分析、系统设计、程序设计、测试、维护等,如图1.1所示。
软件工程模型建议用一定的流程将各个环节连接起来,并可用规范的方式操作全过程,如同工厂的生产线。常见的软件工程模型有:线性模型(图1.2),渐增式模型(图1.3),螺旋模型,快速原型模型,形式化描述模型等等 [Pressmam 1999, Sommerville 1992]。
最早出现的软件工程模型是线性模型(又称瀑布模型)。线性模型太理想化,太单纯,已不再适合现代的软件开发模式,几乎被业界抛弃。偶而被人提起,都属于被贬对象,未被留一丝惋惜。但我们应该认识到,“线性”是人们最容易掌握并能熟练应用的思想方法。当人们碰到一个复杂的“非线性”问题时,总是千方百计地将其分解或转化为一系列简单的线性问题,然后逐个解决。一个软件系统的整体可能是复杂的,而单个子程序总是简单的,可以用线性的方式来实现,否则干活就太累了。线性是一种简洁,简洁就是美。当我们领会了线性的精神,就不要再呆板地套用线性模型的外表,而应该用活它。例如渐增式模型实质就是分段的线性模型,如图1.3所示。螺旋模型则是接连的弯曲了的线性模型。在其它模型中都能够找到线性模型的影子。
套用固定的模型不是程序员的聪明之举。比如“程序设计”与“测试”之间的关系,习惯上总以为程序设计在先,测试在后,如图1.4(a)所示。而对于一些复杂的程序,将测试分为同步测试与总测试更有效,如图1.4(b)所示。
不论是什么软件工程模型,总是少不了图1.1中的各个环节。本书擗开具体的软件工程模型,顺序讲述人员管理、项目管理、可行性与需求分析、系统设计、程序设计、测试,以及维护与再生工程。其中程序设计部分以C++/C语言为例。
四、软件体系结构和工具的选择
软件体系结构表示了一个软件系统的高层结构,主要特点有:1)软件系统结构是一个高层次上的抽象,它并不涉及具体的系统结构(比如B/S还是C/S),也不关心具体的实现。2)软件体系结构必须支持系统所要求的功能,在设计软件体系结构的时候,必须考虑系统的动态行为。3)在设计软件体系结构的时候,必须考虑有现有系统的兼容性、安全性和可靠性。同时还要考虑系统以后的扩展性和伸缩性。所以有时候必须在多个不同方向的目标中进行决策。
当前已经有一些关于规范化软件体系结构,比如:ISO的开放系统互联模型、X Window系统等等。软件系统的结构通常被定义为两个部分:一个是计算部件。另一个就是部件之间的交互。如果把软件系统看成一幅图的话,计算部件就是其中的节点,而部件之间的交互就是节点之间的弧线。部件之间的连接可以被认为是一种连接器,比如过程调用、事件广播、数据库查询等等。正确的体系结构设计是软件系统成功的关键。
我们理解了软件工程的重要性以后,我们没有相应的工具,我们也很难很好的完成一个系统。在需求分析和设计阶段,我们需要什么样的工具呢?
当然最好是基于UML的CASE工具。当前比较流行的就是Rose,它是一个很好的分析和建立对象和对象关系的工具。在具体编码的时候,我们需要版本控制工具,MS的SourceSafe就是一个很好的版本管理工具和项目管理工具。具体的开发工具当然很多,但是如果你是一个对VC侵淫了多年的程序员,你一定会选择它,因为它会让你感到什么是真正的面向对象的编程,而你在用VB,PowerBuilder,Delphi时很少会有同样的感受。至于数据库模式构建,我一向是采用Sybase的S-Design,更好的工具就不知道了。
另外需要注意的是,我们需要建立文档编写的若干模板,以便开发人员按照这个模板编写规范的技术和说明文档。帮助文档可以用微软的HTML Help Workshop(hhw.exe)制作,你也可以编译成.chm格式,它打包了文本和图形,只有一个文件,使用和分发比较方便。最后,如果开发人员不是集中在一个地方的话,最好建立一个邮件列表,开发人员可以通过邮件系统讨论开发中的各项事宜。
五、软件开发方法综述
国外大的软件公司和机构一直在研究软件开发方法这个概念性的东西,而且也提出了很多实际的开发方法,比如:生命周期法、原型化方法、面向对象方法等等。下面介绍几种流行的开发方法:
1、结构化方法
结构化开发方法是由E.Yourdon 和 L.L.Constantine 提出的,即所谓的SASD 方 法, 也可称为面向功能的软件开发方法或面向数据流的软件开发方法。Yourdon方法是80年代 使用最广泛的软件开发方法。它首先用结构化分析(SA)对软件进行需求分析,然后用结构化设计(SD)方法进行总体设计,最后是结构化编程(SP)。它给出了两类典型的软件结构(变换型和事务型)使软件开发的成功率大大提高。
2、面向数据结构的软件开发方法
Jackson方法是最典型的面向数据结构的软件开发方法,Jackson方法把问题分解为可由三种基本结构形式表示的各部分的层次结构。三种基本的结构形式就是顺序、选择和重复。三种数据结构可以进行组合,形成复杂的结构体系。这一方法从目标系统的输入、输出数据结构入手,导出程序框架结构,再补充其它细节,就可得到完整的程序结构图。这一方法对输入、输出数据结构明确的中小型系统特别有效,如商业应用中的文件表格处理。该方法也可与其它方法结合,用于模块的详细设计。
3、 面向问题的分析法
PAM(Problem Analysis Method)是80年代末由日立公司提出的一种软件开发方法。 它的基本思想是考虑到输入、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。这一方法的具体步骤是: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。这一方法本质上是综合的自底向上的方法,但在逐步综合之前已进行了有目的的分解,这个目的就是充分考虑系统的输入、输出数据结构。PAM方法的另一个优点是使用PAD图。这是一种二维树形结构图,是到目前为止最好的详细设计表示方法之一。当然由于在输入、输出数据结构与整个系统之间同样存在着鸿沟,这一方法仍只适用于中小型问题。
4、原型化方法
产生原型化方法的原因很多,主要随着我们系统开发经验的增多,我们也发现并非所有的需求都能够预先定义而且反复修改是不可避免的。当然能够采用原型化方法是因为开发工具的快速发展,比如用VB,DELPHI等工具我们可以迅速的开发出一个可以让用户看的见、摸的着的系统框架,这样,对于计算机不是很熟悉的用户就可以根据这个样板提出自己的需求。
开发原型化系统一般由以下几个阶段:
(1) 确定用户需求
(2) 开发原始模型
(3) 征求用户对初始原型的改进意见
(4) 修改原型。
原型化开发比较适合于用户需求不清、业务理论不确定、需求经常变化的情况。当系统规模不是很大也不太复杂时采用该方法是比较好的。
5、面向对象的软件开发方法
当前计算机业界最流行的几个单词就是分布式、并行和面向对象这几个术语。由此可以看到面向对象这个概念在当前计算机业界的地位。比如当前流行的两大面向对象技术DCOM和CORBA就是例子。当然我们实际用到的还是面向对象的编程语言,比如C++。不可否认,面向对象技术是软件技术的一次革命,在软件开发史上具有里程碑的意义。
随着OOP(面向对象编程)向OOD(面向对象设计)和OOA(面向对象分析)的发展,最终形成面向对象的软件开发方法OMT (Object Modeling Technique)。这是一种自底向上和自顶向下相结合的方法,而且它以对象建模为基础,从而不仅考虑了输入、输出数据结构,实际上也包含了所有对象的数据结构。所以OMT彻底实现了PAM没有完全实现的目标。不仅如此,OO技术在需求分析、可维护性和可靠性这三个软件开发的关键环节和质量指标上有了实质性的突破,基本地解决了在这些方面存在的严重问题。
综上所述,面向对象系统采用了自底向上的归纳、自顶向下的分解的方法,它通过对对象模型的建立,能够真正建立基于用户的需求,而且系统的可维护性大大改善。当前业界关于面向对象建模的标准是UML(Unified Modeling Language)。
这里我们需要谈一下微软的MSF(Microsoft Solutions Framework)的框架,它简单的把系统设计分成三个阶段:概念设计、逻辑设计和物理设计。概念设计阶段就是从用户的角度出发可以得到多少个对象,并且以对象为主体,画出业务框架。逻辑设计阶段就是对概念设计阶段的对象进行再分析、细分、整合、删除。并建立各个对象的方法属性以及对象之间的关系。而物理设计实际上就是要确定我们实际需要的组件、服务和采用的框架结构、具体的编程语言等。MCF整个结构比较清楚是基于对象开发的一个比较好的可操作的框架系统。
6、可视化开发方法
其实可视化开发并不能单独的作为一种开发方法,更加贴切的说可以认为它是一种辅助工具,比如用过SYBASE的S-Design的人都知道,用这个工具可以进行显示的图形化的数据库模式的建立,并可以导入到不同的数据库中去。当然用过S-Design的人不一定很多,但用过VB,DELPHI,C++ Builder等开发工具的人一定不少,实际上你就是在使用可视化开发工具。
当然,不可否认的是,你只是在编程这个环节上用了可视化,而不是在系统分析和系统设计这个高层次上用了可视化的方法。实际上,建立系统分析和系统设计的可视化工具是一个很好的卖点,国外有很多工具都致力于这方面产品的设计。比如Business Object就是一个非常好的数据库可视化分析工具。
可视化开发使我们把注意力集中在业务逻辑和业务流程上,用户界面可以用可视化工具方便的构成。通过操作界面元素,诸如菜单、按钮、对话框、编辑框、单选框、复选框、 列表框和滚动条等,由可视开发工具自动生成应用软件。
六、怎样培养软件工程的思维与方法
作为软件开发人员的一个通病是在项目初期的时候,就喜欢谈论实现的细节,并且乐此不疲。我们更喜欢讨论如何用灵活而简短的代码来实现一个特定的功能,而忽略了对整个系统架构的考虑。所以作为一个开发人员,尤其是一个有经验的开发人员,应该把自己从代码中解脱出来,更多的时候在我们的脑子里甚至暂时要放弃去考虑如何实现的问题,而从项目或产品的总体去考虑一个软件产品。
以下是我个人的一些经验:
1.考虑整个项目或者产品的市场前景。作为一个真正的系统分析人员,不仅要从技术的角度来考虑问题,而且还要从市场的角度去考虑问题。也就是说我们同时需要考虑我们产品的用户群是谁,当我们产品投放到市场上的时候,是否具有生命力。比如即使我们采用最好的技术实现了一个单进程的操作系统,其市场前景也一定是不容乐观的。
2.从用户的角度来考虑问题。比如一些操作对于开发人员来讲是非常显而易见的问题。但是对于一般的用户来说可能就非常难于掌握,也就是说,有时候,我们不得不在灵活性和易用性方面进行折中。另外,在功能实现上,我们也需要进行综合考虑,尽管一些功能十分强大,但是如果用户几乎不怎么使用它的话,就不一定在产品的第一版的时候就推出。从用户的角度考虑,也就是说用户认可的才是好的,并不是开发人员觉的好才好。
3.从技术的角度考
软件工程培训三个月模式怎么回事
软件工程师是从事软件开发相关工作的人员的统称。它是一个广义的概念,包括软件设计人员、软件架构人员、软件工程管理人员、程序员等一系列岗位。这些岗位的分工不同,职位和/或级别不同,但工作内容都是与软件开发生产相关的。软件工程师是IT行业需求量最大的职位,稳居IT行业职位需求TOP10的第一位(第二位是高级软件工程师)。
阶段课程
第一阶段:
面向入门,趣味性为主,引导进入丰富多彩的IT行业,树立继续学习的信心
技能上主要培养学员的逻辑思维能力,在编程方面具有一定的感性认识
第二阶段:
面向基础,理解概念为主,培养自学能力。
技能上主要训练面向对象的思想、代码编写的熟练度和规范度,开始接触企业的应用,在编程方面具有一定的理性认识
第三阶段:
面向就业,企业项目实战训练为主,培养学员独立分析问题、解决问题、总结问题的能力和习惯
技能上讲解业务流程、行业应用、主流框架技术,按照企业常用的开发模式、管理流程,组织进行实战训练
2课程
第一学期:
1、 先学习进入软件编程世界,才能够具备计算机Java语言学习的基础;
2、 第一学期Java课程结束后,.NET课程的基本语言语法都与Java课程类似,将对比进行学习;
3、 HTML语言是独立的课程,不牵涉到程序编写,学习Java课程之后,为了缓解学习压力,调整学习节奏,先学习这门课程;
4、 SQL Server课程和.NET课程共同结合起来完成第一学期的阶段项目;
第二学期:
1、 第二学期刚开始就学习SQL Server课程,是在第一学期学会SQL基本操作、基本查询的基础上学习高级知识;
2、 第二学期两门.NET课程有严格的先后次序关系,并且是在第一学期的基础上进行拔高;
3、 JavaScript课程是在学习完成.NET课程之后进行,同时要求首先学会第一学期的HTML课程,否则无法建立页面,更谈不上动态效果;
4、 Java的两门课程也存在严格的先后次序关系,只有熟练理解、掌握了面向对象的思想,才能够进入到MVC开发模式的学习,否则将会存在很大的理解上的困难;
5、 .NET课程中的三层结构模式,与Java的MVC模式,存在诸多相似之处;
6、 学习完Java课程,将结合数据库课程、HTML、JavaScript课程,综合来完成第二学期的阶段项目;
第二学年:
1、 第一门Java课程,核心技术JSP/Servlet/JavaBean,就是MVC模式的经典实现,需要第二学期JSP课程作为基础;
2、 只有在掌握了JSP/Servlet/JavaBean的应用以后,才能够体会到框架的必要性,第二门Java课程中的Struts/Hibernate/Spring中,JSP/Servlet/JavaBean是最基本的应用,并在此基础上做框架的集成,因此这两门课程也存在严格的先后关系;
3、 Ajax技术在Java课程中先讲解基础、原理,并要求手写Ajax代码,继而在.NET课程中使用方便的控件来实现,因此Java和.NET课程安排的次序不能变更;
4、 .NET第一门课程是基于三层结构的企业级B/S系统开发,因此三层结构是这门课程的基础;
5、 只有掌握了中的B/S开发技术,并且实现了网上书店的应用系统开发,才能够在该系统上进行优化和提高、扩展更方便的功能,因此,第二门.NET课程也必须在第一门.NET课程之后进行;
6、 毕业设计项目分别在Java课程结束、.NET课程结束后都会执行,整个第二学年的学习过程,将有三个月时间的实战训练(其中集中编码的课时为免费学时)。
3就业岗位
能够胜任的工作岗位包括:
Java(JavaEE)工程师
.NET软件工程师
外包开发工程师
网站设计和开发工程师
数据库工程师
ERP/CRM/OA/B2C开发应用工程师
系统分析设计工程师
文档工程师
4ACCP认证
ACCP认证ACCP(Aptech Certified Computer Professional)认证是专门为从事软件开发人士所进行的资格认证。主要面向IT行业,为IT行业培养各类软件开发技术人才。ACCP课程涵盖了当前IT企业所使用的各类软件开发技术,包括软件开发的平台、开发工具以及应用的数据库等,是一项系统性、通用性、应用针对性都极强的软件工程师认证。
从事软件开发的软件公司用的模型有什么区别
最早出现的软件开发模型最早出现的软件开发模型是1970年W•Royce提出的瀑布模型。 该模型给出了固定的顺序,将生存期活动从上一个阶段向下一个阶段逐级过渡,如同流水下泻,最终得到所开发的软件产品,投入使用。但计算拓广到统计分析、商业事务等领域时,大多数程序采用高级语言(如FORTRAN、COBOL等)编写。瀑布模式模型也存在着缺乏灵活性、无法通过并发活动澄清本来不够确切的 需求等缺点。常见的软件开发模型还有演化模型、螺旋模型、喷泉模型、智能模型等。编辑本段典型的开发模型典型的开发模型有:
1.边做边改模型(Build-and-Fix Model);
2.瀑布模型(Waterfall Model);
3.快速原型模型(Rapid Prototype Model);
4.增量模型(演化模型)(Incremental Model);
5.螺旋模型(Spiral Model);
6.喷泉模型(fountain model);
7.智能模型(四代技术(4GL));
8.混合模型(hybrid model);
9.RUP模型;
10.IPD模型
1. 边做边改模型(Build-and-Fix Model)
遗憾的是,许多产品都是使用"边做边改"模型来开发的。在这种模型中,既没有规格说明,也没有经过设计,软件随着客户的需要一次又一次地不断被修改。
在这个模型中,开发人员拿到项目立即根据需求编写程序,调试通过后生成软件的第一个版本。在提供给用户使用后,如果程序出现错误,或者用户提出新的要求,开发人员重新修改代码,直到用户满意为止。
这是一种类似作坊的开发方式,对编写几百行的小程序来说还不错,但这种方法对任何规模的开发来说都是不能令人满意的,其主要问题在于:
(1) 缺少规划和设计环节,软件的结构随着不断的修改越来越糟,导致无法继续修改;
(2)忽略需求环节,给软件开发带来很大的风险;
(3)没有考虑测试和程序的可维护性,也没有任何文档,软件的维护十分困难。
2. 瀑布模型(Waterfall Model)
1970年Winston Royce提出了著名的"瀑布模型",直到80年代早期,它一直是唯一被广泛采用的软件开发模型。
瀑布模型中,如图所示,将软件生命周期划分为制定计划、需求分析、软件设计、程序编写、软件测试和运行维护等六个基本活动,并且规定了它们自上而下、相互衔接的固定次序,如同瀑布流水,逐级下落。
在瀑布模型中,软件开发的各项活动严格按照线性方式进行,当前活动接受上一项活动的工作结果,实施完成所需的工作内容。当前活动的工作结果需要进行验证,如果验证通过,则该结果作为下一项活动的输入,继续进行下一项活动,否则返回修改。
瀑布模型强调文档的作用,并要求每个阶段都要仔细验证。但是,这种模型的线性过程太理想化,已不再适合现代的软件开发模式,几乎被业界抛弃,其主要问题在于:
(1) 各个阶段的划分完全固定,阶段之间产生大量的文档,极大地增加了工作量;
(2) 由于开发模型是线性的,用户只有等到整个过程的末期才能见到开发成果,从而增加了开发的风险;
(3) 早期的错误可能要等到开发后期的测试阶段才能发现,进而带来严重的后果。
我们应该认识到,"线性"是人们最容易掌握并能熟练应用的思想方法。当人们碰到一个复杂的"非 线性"问题时,总是千方百计地将其分解或转化为一系列简单的线性问题,然后逐个解决。一个软件系统的整体可能是复杂的,而单个子程序总是简单的,可以用线 性的方式来实现,否则干活就太累了。线性是一种简洁,简洁就是美。当我们领会了线性的精神,就不要再呆板地套用线性模型的外表,而应该用活它。例如增量模 型实质就是分段的线性模型,螺旋模型则是接连的弯曲了的线性模型,在其它模型中也能够找到线性模型的影子。
3. 快速原型模型(Rapid Prototype Model)
快速原型模型的第一步是建造一个快速原型,实现客户或未来的用户与系统的交互,用户或客户对原型进行评价,进一步细化待开发软件的需求。通过逐步调整原型使其满足客户的要求,开发人员可以确定客户的真正需求是什么;第二步则在第一步的基础上开发客户满意的软件产品。
显然,快速原型方法可以克服瀑布模型的缺点,减少由于软件需求不明确带来的开发风险,具有显著的效果。快速原型的关键在于尽可能快速地建造出软件原型,一旦确定了客户的真正需求,所建造的原型将被丢弃。因此,原型系统的内部结构并不重要,重要的是必须迅速建立原型,随之迅速修改原型,以反映客户的需求。
4. 增量模型(Incremental Model)
又称演化模型。与建造大厦相同,软件也是一步一步建造起来的。在增量模型中,软件被作为一系列的增量构件来设计、实现、集成和测试,每一个构件是由多种相互作用的模块所形成的提供特定功能的代码片段构成。
增量模型在各个阶段并不交付一个可运行的完整产品,而是交付满足客户需求的一个子集的可运行产品。整个产品被分解成若干个构件,开发人员逐个构件地交付产品,这样做的好处是软件开发可以较好地适应变化,客户可以不断地看到所开发的软件,从而降低开发风险。但是,增量模型也存在以下缺陷:
(1) 由于各个构件是逐渐并入已有的软件体系结构中的,所以加入构件必须不破坏已构造好的系统部分,这需要软件具备开放式的体系结构。
(2) 在开发过程中,需求的变化是不可避免的。增量模型的灵活性可以使其适应这种变化的能力大大优于瀑布模型和快速原型模型,但也很容易退化为边做边改模型,从而是软件过程的控制失去整体性。
在使用增量模型时,第一个增量往往是实现基本需求的核心产品。核心产品交付用户使用后,经过评价形成下一个增量的开发计划,它包括对核心产品的修改和一些新功能的发布。这个过程在每个增量发布后不断重复,直到产生最终的完善产品。
例如,使用增量模型开发字处理软件。可以考虑,第一个增量发布基本的文件管理、编辑和文档生成功能,第二个增量发布更加完善的编辑和文档生成功能,第三个增量实现拼写和文法检查功能,第四个增量完成高级的页面布局功能。
5.螺旋模型(Spiral Model)
1988年,Barry Boehm正式发表了软件系统开发的"螺旋模型",它将瀑布模型和快速原型模型结合起来,强调了其他模型所忽视的风险分析,特别适合于大型复杂的系统。
螺旋模型沿着螺线进行若干次迭代,图中的四个象限代表了以下活动:
(1) 制定计划:确定软件目标,选定实施方案,弄清项目开发的限制条件;
(2) 风险分析:分析评估所选方案,考虑如何识别和消除风险;
(3) 实施工程:实施软件开发和验证;
(4) 客户评估:评价开发工作,提出修正建议,制定下一步计划。
螺旋模型由风险驱动,强调可选方案和约束条件从而支持软件的重用,有助于将软件质量作为特殊目标融入产品开发之中。但是,螺旋模型也有一定的限制条件,具体如下:
(1) 螺旋模型强调风险分析,但要求许多客户接受和相信这种分析,并做出相关反应是不容易的,因此,这种模型往往适应于内部的大规模软件开发。
(2) 如果执行风险分析将大大影响项目的利润,那么进行风险分析毫无意义,因此,螺旋模型只适合于大规模软件项目。
(3) 软件开发人员应该擅长寻找可能的风险,准确地分析风险,否则将会带来更大的风险。
一个阶段首先是确定该阶段的目标,完成这些目标的选择方案及其约束条件,然后从风险角度分析方案的开发策略,努力排除各种潜在的风险,有时需要通过建造原型来完成。如果某些风险不能排除,该方案立即终止,否则启动下一个开发步骤。最后,评价该阶段的结果,并设计下一个阶段。
6.喷泉模型(fountain model)(也称面向对象的生存期模型, OO模型)
喷泉模型与传统的结构化生存期比较,具有更多的增量和迭代性质,生存期的各个阶段可以相互重叠和多次反复,而且在项目的整个生存期中还可以嵌入子生存期。就像水喷上去又可以落下来,可以落在中间,也可以落在最底部。
7.智能模型(四代技术(4GL))
智能模型拥有一组工具(如数据查询、报表生成、数据处理、屏幕定义、代码生成、高层图形功能及电子表格等),每个工具都能使开发人员在高层次上定义软件的某些特性,并把开发人员定义的这些软件自动地生成为源代码。
这种方法需要四代语言(4GL)的支持。4GL不同于三代语言,其主要特征是用户界面极端友好,即使没有受过训练的非专业程序员,也能用它编写程序;它是一种声明式、交互式和非过程性编程语言。4GL还具有高效的程序代码、智能缺省假设、完备的 数据库和应用程序生成器。目前市场上流行的4GL(如Foxpro等)都不同程度地具有上述特征。但4GL目前主要限于事务信息系统的中、小型应用程序的 开发。
8.混合模型(hybrid model)
过程开发模型又叫混合模型(hybrid model),或元模型(meta-model),把几种不同模型组合成一种混合模型,它允许一个项目能沿着最有效的路径发展,这就是过程开发模型(或混合模型)。实际上,一些软件开发单位都是使用几种不同的开发方法组成他们自己的混合模型。各种模型的比较每个软件开发组织应该选择适合于该组织的软件开发模型,并且应该随着当前正在开发的特定产品特性而变化,以减小所选模型的缺点,充分利用其优点。
9.RUP模型
RUP(Rational Unified Process)模型是Rational公司提出的一套开发过程模型,它是一个面向对象软件工程的通用业务流程。它描述了一系列相关的软件工程流程,它们具有相同的结构,即相同的流程构架。RUP 为在开发组织中分配任务和职责提供了一种规范方法,其目标是确保在可预计的时间安排和预算内开发出满足最终用户需求的高品质的软件。RUP具有两个轴,一个轴是时间轴,这是动态的。另一个轴是工作流轴,这是静态的。在时间轴上,RUP划分了四个阶段:初始阶段、细化阶段、构造阶段和发布阶段。每个阶段都使用了迭代的概念。在工作流轴上,RUP设计了六个核心工作流程和三个核心支撑工作流程,核心工作流轴包括:业务建模工作流、需求工作流、分析设计工作流、实现工作流、测试工作流和发布工作流。核心支撑工作流包括:环境工作流、项目管理工作流和配置与变更管理工作流。RUP 汇集现代软件开发中多方面的最佳经验,并为适应各种项目及组织的需要提供了灵活的形式。作为一个商业模型,它具有非常详细的过程指导和模板。但是同样由于该模型比较复杂,因此在模型的掌握上需要花费比较大的成本。尤其对项目管理者提出了比较高的要求。
它具有如下特点:
(1)增量迭代,每次迭代都遵循瀑布模型能够在前期控制好和解决风险;
(2)模型的复杂化,需要项目管理者具有较强的管理能力。
10.IPD模型
IPD(Integrated Product Development)流程是由IBM提出来的一套集成产品开发流程,非常适合于复杂的大型开发项目,尤其涉及到软硬件结合的项目。
IPD从整个产品角度出发,流程综合考虑了从系统工程、研发(硬件、软件、结构工业设计、测试、资料开发等)、制造、财务到市场、采购、技术支援等所有流程。是一个端到端的流程。
在IPD流程中总共划分了六个阶段(概念阶段、计划阶段、开发阶段、验证阶段、发布阶段和生命周期阶段),四个个决策评审点(概念阶段决策评审点、计划阶段决策评审点、可获得性决策评审点和生命周期终止决策评审点)以及六个技术评审点。
IPD流程是一个阶段性模型,具有瀑布模型的影子。该模型通过使用全面而又复杂的流程来把一个庞大而又复杂的系统进行分解并降低风险。一定程度上,该模型是通过流程成本来提高整个产品的质量并获得市场的占有。由于该流程没有定义如何进行流程回退的机制,因此对于需求经常变动的项目该流程就显得不大适合了。并且对于一些小的项目,也不是非常适合使用该流程。
要开发软件数学是不是必须好?软件开发与数学有什么关系?
有关系。
1.对于很大部分软件开发而言,纯数学要求并不多,对逻辑思维的要求比较高。
2.数学好,对开发软件非常有利。你刚入软件行业的时候,起点低,感觉不是太明显,但到系统级的开发,或做一些创造性的软件,就感觉数学的重要了。
3.如果要做一个真正的软件开发者,数学基础肯定是必备的,这不仅仅是要用到确定的一个公理或者概念,而是在某些难题解决不了时联系到数学的知识,构造出模型,解决问题。
数学方面可以多看看离散数学以及图论方面的知识,有时间的话买本关于C或者C++的书看看。
软件技术专业和软件工程专业的区别
软件技术从理论上应该有两种:软件开发技术和软件应用技术。
1.软件开发技术就是利用计算机特有语言进行软件开发与编制。
2.软件应用技术是指利用已经编写好的软件为工作或生活服务。
软件工程是研究和应用如何以系统性的、规范化的、可定量的过程化方法去开发和维护软件,以及如何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的学科。它涉及到程序设计语言、数据库、软件开发工具、系统平台、标准、设计模式等方面。
谈一谈对软件工程专业的认识
1、软件工程是一门指导软件开发和维护的工程学科,主要研究软件开发和维护的工程技术和软件项目管理等内容,其中涉及如何保证软件产品的质量和可靠性,如何提高软件开发效率和拥护满意度等。
2、软件工程目标:生产具有正确性、可用性以及开销合宜的产品。正确性指软件产品达到预期功能的程度。可用性指软件基本结构、实现及文档为用户可用的程度。开销合宜是指软件开发、运行的整个开销满足用户要求的程度。这些目标的实现不论在理论上还是在实践中均存在很多待解决的问题,它们形成了对过程、过程模型及工程方法选取的约束。
3、软件生产历经4大阶段分别为:程序设计阶段(1946-1956年)、软件开发阶段(1956-1968年)、软件工程阶段(1968年以后)、计算机辅助软件工程阶段
4、常见的软件过程模型:边改边做模型、瀑布模型、演化模型、增量迭代模型、喷泉模型
5、软件过程的研究,标志着人们为解决软件危机问题,把关注的焦点由编程转移到了软件开发的整个过程,包括分析、设计、编程和测试4个核心阶段和需求调研、运行与维护两个延伸阶段说明软件质量、软件开发效率、软件的可靠性、可维护性问题涉及了软件生存周期的所有阶段。
6、软件生存周期:一个软件从定义到开发、使用和维护,直到最终被弃用,要经历一个漫长的时期,通常把软件经历的这个漫长的时期称为生存周期。软件的生存周期可分为八个阶段:①问题定义;②可行性研究;③需求分析;④总体(概要)设计;⑤详细设计;⑥编码与单元测试;⑦综合测试;⑧软件维护。
7、需求分析:系统开发前期需求分析很重要,它是为了有效解决用户问题的需要进行的一项工程活动,所需要考虑的需求问题是功能需求、数据需求、性能需求和接口需求,开发者承担分析任务,核心是用户。其步骤有三个:①获取客户需求,客户泛指某个人或机构部门等,一般方法是调查,包括访谈、座谈、问卷、跟班和收集资料,需求规约可表达用户的软件价值。②建立需求模型,它是用户需求的图解,一些常用的模型有:业务树图、用例图、活动图。分别用于结构化需求建模、系统业务举例和反映系统工作流程。③进行需求验证,要验证的主要内容有:有效性验证、一致性验证、完整性验证、现实性验证和可检验性验证。
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感悟:
了解了什么是“软件危机”,透过软件工程于解决“软件危机”的重要性、软件工程三条重要线索、软件工程知识体系函括内容及软件工程各类生存期模型,我对软件工程思想及“工程化”软件开发的流程有了较系统的了解,透过软件工程的起源,认识到:实现软件工业的产业化,软件工程必须是真正意义上的工程化。从软件开发三条线索(开发、管理、改进)来看,软件开发的过程必须规范化(各阶段都必须形成相应文档;编码必须依照通用可读性严格遵照编程规范……);软件项目管理的核心是项目规划和项目跟踪控制,保证软件工程开发的成功完成,软件开发流程的规范化在软件项目中有着重要的作用,通过不断地优化和规范过程,企业可以提高软件生产能力。
从需求分析到维护,透过软件的开发流程具体实施的学习,我对软件项目开发的流程有了更深的理解,例如通过需求规格说明书、可行性研究说明书、数据库设计说明书、需求分析说明书、总体设计说明书、详细设计说明书等六份作业的完成虽然很不完善,但仍让我对需求分析建模和设计中用到的方法有了更好的理解并熟悉了六份文档的格式。学了这门课才知道软件开发中每一阶段都有文档的产生,其管理与应用也是一门大学问……此外,这门课程里讲授了很多我以前从未接触过的方法和软件如UML模型、MVC模型、visio的强大绘图建模功能、这些知识不仅能应用于软件工程,也能应用于其他的很多领域,这门课结束了,但这些方面学习我还将继续的。
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