《软件工程导论复习》课件

软件工程导论复习欢迎大家来到软件工程导论复习课程！本节课我们将回顾软件工程的基本概念，并重点讲解一些重要的知识点，帮助大家更好地理解和掌握软件工程的理论与实践课程回顾软件工程的基本概念概念一软件概念二软件工程软件是指计算机系统中所有与硬件无关的组成部分，包括软件工程是指应用工程化原理和方法来开发和维护软件系程序、数据、文档等软件是计算机系统的核心，它决定统的一门学科它旨在提高软件开发效率和质量，降低开了计算机系统的功能和性能发成本软件工程的定义与目标定义目标软件工程是将系统化的、规范化的、可量化的、可预测的软件工程的目标是）开发出高质量的软件系统；）在12和可管理的工程化方法应用于软件的开发和维护，它是应预算和时间限制内完成软件开发；）满足用户需求；）34用计算机科学理论、原则和实践来设计、开发、测试和维易于维护和升级护软件的一门学科软件生命周期模型瀑布模型需求分析1详细定义软件的功能和性能需求，并确定软件的总体架构设计2根据需求规格说明书，设计软件的系统架构、模块划分、数据结构和算法编码3将设计方案转化为可执行的程序代码测试4对软件进行全面的测试，以确保软件符合需求规格说明书部署5将软件部署到目标环境中，并进行用户培训维护6对软件进行持续的维护，包括修复错误、添加新功能和优化性能软件生命周期模型迭代模型初始阶段确定基本的需求和功能，构建一个可运行的原型系统迭代阶段不断地进行迭代开发，每次迭代中添加新的功能或改进现有功能最终阶段完成所有的功能开发和测试，将软件部署到生产环境中软件生命周期模型螺旋模型规划风险分析1确定项目的范围、目标和约束条件识别和评估项目中的风险，制定风2险控制措施评估开发4对开发结果进行评估，并确定下一开发软件的第一个版本或迭代，并3步的行动计划进行测试需求工程需求获取用户访谈问卷调查与用户进行面对面的交流，了解他们的需求和期望通过问卷收集用户的意见和建议市场调研观察用户行为了解市场上类似软件的现状和用户反馈观察用户的实际使用情况，了解他们的需求和痛点需求工程需求分析功能需求性能需求非功能需求描述软件必须具备的功能，例如，系描述软件的性能指标，例如，系统应描述软件的质量属性，例如，系统的统应该能够完成哪些操作、处理哪些该能够支持多少用户并发访问、响应可靠性、安全性、可维护性等数据时间应该有多快需求工程需求规格说明目的内容作用明确定义软件系统的需求，为后续的包括软件的功能需求、性能需求、非作为开发团队和用户之间沟通的桥梁设计、开发和测试提供依据功能需求、用户界面设计等，确保双方对软件需求达成一致需求验证与确认需求验证1验证需求规格说明书是否完整、一致、可行、清晰、准确等需求确认2确认需求规格说明书是否满足用户的实际需求软件设计总体设计系统架构设计1确定软件系统的整体结构、模块划分、数据流和控制流数据库设计2设计软件的数据库模式，包括数据表、字段和关系用户界面设计3设计用户界面，使其易于使用和理解软件设计详细设计模块设计数据库设计界面设计为每个模块设计详细的算法、数据结设计数据库的表结构、索引和存储过设计用户界面的细节，例如，按钮、构和接口程文本框、下拉菜单等模块化设计原则低耦合高内聚模块之间的依赖关系应该尽可能低，这样可以提高软件的模块内部的各个部分应该紧密相关，这样可以提高模块的可维护性和可扩展性独立性和可重用性软件架构风格分层架构客户机服务器架构/将软件系统划分为不同的层将软件系统分为客户机和服次，例如，表示层、业务逻务器两个部分，客户机负责辑层和数据访问层向服务器发送请求，服务器负责处理请求并返回结果面向对象架构将软件系统设计为一系列相互关联的对象，每个对象封装了自己的数据和操作设计模式简介什么是设计模式1设计模式是对软件设计中反复出现的问题的解决方案，它们提供了一种可复用、可靠的设计方案，可以提高软件的可维护性和可扩展性设计模式的分类2设计模式通常分为三大类创建型模式、结构型模式和行为型模式软件测试测试的层次单元测试1测试软件的最小单位，通常是单个函数或方法集成测试2测试多个模块之间的接口，确保它们能够正确地协同工作系统测试3测试整个软件系统，确保它能够满足所有需求验收测试4测试软件是否满足用户需求，由用户进行软件测试单元测试目的方法验证每个模块的功能是否符合设计要求，以及代码的质量通常使用白盒测试方法，例如，语句覆盖、分支覆盖等是否符合标准软件测试集成测试目的1测试多个模块之间的接口，确保它们能够正确地协同工作方法2通常使用增量式集成测试或自顶向下集成测试软件测试系统测试功能测试性能测试测试软件的功能是否符合需求规格说明书测试软件的性能指标，例如，响应时间、吞吐量、负载能力等安全性测试兼容性测试测试软件的安全性，例如，是否能够抵御攻击测试软件在不同的平台、浏览器、操作系统等环境下的兼容性测试用例设计方法等价类划分将输入数据划分为若干等价类，从每个等价类中选择一个代表值进行测试边界值分析测试输入数据的边界值，例如，最大值、最小值、零值等错误推测根据经验和直觉，推测可能出现的错误，设计测试用例白盒测试方法语句覆盖分支覆盖12确保程序中的每条语句都确保程序中的每个分支都被执行至少一次被执行至少一次条件覆盖3确保程序中的每个条件都被执行至少一次黑盒测试方法等价类划分边界值分析将输入数据划分为若干等价类，从每个等价类中选择一个测试输入数据的边界值，例如，最大值、最小值、零值等代表值进行测试软件维护维护的类型纠错性维护修复软件中的错误适应性维护修改软件以适应环境的变化，例如，操作系统升级、硬件更换等完善性维护添加新功能，改进软件的性能或用户界面预防性维护改进软件的结构，提高其可维护性，预防将来可能出现的错误软件维护维护过程问题分析1分析维护请求，确定问题的根源设计变更2设计修改方案，并进行测试代码修改3修改代码，并进行测试部署变更4将修改后的软件部署到生产环境中配置管理版本控制版本控制系统用于跟踪软件代码的变更历史，方便管理和恢复代码版本控制工具常用的版本控制工具有、、等Git SVNCVS配置管理变更管理变更请求1用户提出变更请求，并进行详细描述变更评估2评估变更的风险和影响变更实施3实施变更，并进行测试变更发布4将变更后的软件发布到生产环境中项目管理计划管理项目范围定义项目进度安排项目资源分配明确项目的边界，确定项目的目标制定项目的时间表，确定各个阶段分配项目所需的资源，例如，人力和可交付成果的开始和结束日期、物力、财力等项目管理成本管理成本估算成本控制对项目成本进行预测，确定项目的总成本控制项目成本，避免成本超支项目管理进度管理进度跟踪1监控项目的实际进展，与计划进行对比进度控制2采取措施，保证项目按计划完成项目风险管理风险识别风险分析风险应对识别项目中可能出现分析风险发生的可能制定风险应对计划，的风险性和影响减少风险发生的可能性或降低风险的影响软件质量保证质量计划1制定软件质量保证计划，确定质量目标和指标质量控制2在软件开发过程中，实施质量控制措施，确保软件质量符合要求质量评估3对软件质量进行评估，判断软件是否符合质量要求质量改进4根据质量评估结果，改进软件开发过程，提高软件质量软件质量度量功能性可靠性软件功能是否符合用户需求，以及功能的正确性、完整软件的稳定性、可靠性、容错能力等性、一致性等易用性效率软件的易学性、易用性、易于理解和操作等软件的性能、响应速度、资源利用率等可维护性可移植性软件的可修改性、可测试性、可移植性等软件在不同平台、环境下运行的兼容性简介CMMI什么是的级别CMMI CMMI12（，能力有五个级别初始级、可重复级、已定义级、CMMI CapabilityMaturity ModelIntegration CMMI成熟度模型集成）是一种软件过程改进模型，它为已管理级和优化级组织提供了一个系统化的框架，帮助组织提高软件开发能力软件工程工具版本控制工具缺陷跟踪工具项目管理工具工具UML、、等、、等、、Git SVNCVS JiraBugzilla MantisMicrosoft ProjectAsana StarUMLEnterprise、等、Trello ArchitectVisual等Paradigm简介UML什么是UML1（，统一建模语言）是一种图UML UnifiedModeling Language形化语言，用于对软件系统进行可视化、规范化、构建和文档化的作用UML2可以帮助开发团队更好地理解软件系统、沟通设计思想、UML提高开发效率和软件质量用例图作用描述系统提供的功能，以及用户如何使用这些功能元素用例、参与者、关系应用场景用于描述系统需求，以及系统与用户之间的交互类图作用元素应用场景描述软件系统的静态结构，包括类、类、属性、方法、关系用于描述软件系统的结构，以及类之属性、方法和关系间的关系顺序图作用元素12描述对象之间交互的顺序对象、生命线、消息，以及消息传递的时间顺序应用场景3用于描述系统中的动态行为，以及对象之间的交互过程状态图作用描述对象生命周期中的不同状态，以及状态之间的转换关系元素状态、转换、事件、动作应用场景用于描述对象的行为，以及对象在不同状态下的行为活动图元素2活动、状态、转换、分支、合并作用1描述系统中的工作流程，以及活动之间的依赖关系应用场景用于描述系统的业务流程，以及系3统的执行过程软件项目案例分析案例一电商平台开发案例二企业管理系统开发分析电商平台的需求，设计分析企业管理系统需求，设系统架构，并进行开发、测计系统架构，并进行开发、试和部署测试和部署案例三移动应用开发分析移动应用需求，设计系统架构，并进行开发、测试和部署案例一需求分析中的常见问题需求不明确需求不完整需求冲突123用户需求描述不清，导致开发用户需求遗漏关键信息，导致不同用户对需求有不同理解，团队对需求理解偏差系统无法满足用户实际需要导致需求冲突案例二设计阶段的陷阱架构设计不合理模块划分不合理系统架构设计不合理，导致系统性能低下、可扩展性差模块划分不合理，导致模块之间耦合度高，维护困难案例三测试中的疏忽测试用例设计不全面测试用例设计不全面，导致测试遗漏，无法发现所有错误测试环境配置不正确测试环境配置不正确，导致测试结果不准确测试结果分析不充分测试结果分析不充分，导致错误无法得到有效解决案例四维护中的挑战代码质量差文档缺失代码质量差，维护困难，容缺乏完整的文档，维护人员易引入新的错误难以理解代码人员流动人员流动频繁，维护人员缺乏经验，导致维护效率低下软件工程的未来发展趋势敏捷开发1敏捷开发是一种以用户为中心的迭代开发方法，它强调快速迭代、快速反馈、持续改进DevOps2是一种将开发、运维和测试整合在一起的开发方法，它强调自动DevOps化、持续集成和持续交付低代码无代码平台/3低代码无代码平台可以帮助用户快速构建应用程序，无需编写大量代码/人工智能与软件工程4人工智能技术正在改变软件开发过程，例如，自动代码生成、智能测试、代码审查等敏捷开发简介敏捷宣言敏捷方法12敏捷宣言强调个体和交互胜过过程和工具；可工作常见的敏捷方法包括、、等Scrum KanbanXP的软件胜过面面俱到的文档；客户合作胜过合同谈判；响应变化胜过遵循计划简介DevOps的目标的核心原则DevOps DevOps旨在通过自动化、持续集成和持续交付，提高软件强调自动化、协作、持续改进、快速反馈DevOps DevOps开发效率和交付速度低代码无代码平台/优势低代码无代码平台可以帮助用户快速构建应用程序，/降低开发成本，提高开发效率应用场景低代码无代码平台适用于开发企业内部应用程序、小/型网站、移动应用等未来趋势低代码无代码平台将成为软件开发的重要趋势，它将/改变传统的软件开发模式，让更多的人能够参与到软件开发中人工智能与软件工程自动代码生成智能测试人工智能可以帮助开发人员自动生成代码，提高开发效率人工智能可以帮助开发人员设计更有效的测试用例，提高测试效率和质量代码审查软件预测人工智能可以帮助开发人员识别代码中的潜在问题，提高代码人工智能可以帮助开发人员预测软件开发的成本、进度和质量质量软件安全安全威胁1软件安全威胁包括恶意代码攻击、数据泄露、系统崩溃等安全措施2常见的安全措施包括输入验证、数据加密、身份认证、安全审计等软件工程伦理专业技能职业操守软件工程师应该具备专业的技能，并不断学习新技术软件工程师应该遵守职业道德，诚实守信，尊重用户复习题一概念理解软件生命周期1什么是软件生命周期？软件生命周期有哪些模型？需求工程2需求工程的步骤有哪些？如何进行需求获取和需求分析？软件设计3软件设计的基本原则有哪些？如何进行总体设计和详细设计？软件测试4软件测试的层次有哪些？常见的测试方法有哪些？软件维护5软件维护的类型有哪些？如何进行软件维护？软件质量保证6如何进行软件质量保证？软件质量有哪些度量指标？复习题二简答题什么是敏捷开发？敏捷开发是一种以用户为中心的迭代开发方法，它强调快速迭代、快速反馈、持续改进什么是？DevOps是一种将开发、运维和测试整合在一起的开发方法，它强调自动化、持续集成和DevOps持续交付什么是？UML（，统一建模语言）是一种图形化语言，用于对软件系统UML UnifiedModeling Language进行可视化、规范化、构建和文档化软件工程的未来发展趋势是什么？软件工程的未来发展趋势包括敏捷开发、、低代码无代码平台、人工智能与软件DevOps/工程等复习题三案例分析题案例一某公司计划开发一款新的移动应用，该应用的功能包括用户注册、登录、商品浏览、购物车、订单管理、支付等请分析该项目的开发流程，并说明每个阶段需要完成的任务案例二某公司开发了一款新的软件产品，该产品发布后出现了很多错误，导致用户体验很差请分析造成该问题的原因，并提出改进措施案例三某公司计划采用敏捷开发方法开发一款新的软件产品，请分析敏捷开发方法的优缺点，并说明如何有效地实施敏捷开发方法考试重点提示软件工程的基本概念软件生命周期模型需求工程123软件工程的定义、目标、原则、方法等瀑布模型、迭代模型、螺旋模型等需求获取、需求分析、需求规格说明、需求验证与确认等软件设计软件测试软件维护456总体设计、详细设计、模块化设计、软件测试的层次、单元测试、集成测试、系统维护的类型、维护过程、配置管理等架构风格、设计模式等测试、测试用例设计方法、白盒测试方法、黑盒测试方法等软件质量保证简介软件工程工具CMMI789质量计划、质量控制、质量评估、质量改的概念、级别、作用等常见的软件工程工具，例如，版本控制工CMMI进、质量度量等具、缺陷跟踪工具、项目管理工具等简介软件工程的未来发展趋势UML1011的概念、作用、主要图表类型等敏捷开发、、低代码无代码平台、人工智能与软件工程等UML DevOps/课程总结与展望回顾展望本节课我们回顾了软件工程的基本概念，并重点讲解了一软件工程是一个不断发展和创新的领域，希望大家在未来些重要的知识点，希望大家对软件工程的理论和实践有了的学习和工作中，能够不断学习新技术，迎接新的挑战，更深的理解为软件行业做出更大的贡献答疑环节现在进入答疑环节，大家有什么问题都可以提出来，我会尽力为大家解答感谢聆听！感谢大家认真听课！希望本节课的内容对大家有所帮助，祝大家考试顺利！祝大家考试顺利！最后，祝大家在即将到来的考试中取得好成绩！。