《软件工程思想》

第一篇：《软件工程思想》

《软件工程思想》

《软件工程思想》 前言

在60年代计算机发展初期，程序设计是少数聪明人干的事。他们的智力与技能超群，编写的程序既能控制弱智的计算机，又能让别人看不懂、不会用。那个时期编程就跟捏泥巴一样随心所欲，于是他们很过分地把程序的集合称为软件，以便自己开心或伤心时再把程序捏个面目全非。人们就在这种美滋滋的感觉下热情地编程，结果产生了一堆问题：程序质量低下，错误频出，进度延误，费用剧增……。这些问题导致了“软件危机”。

在1968年，一群程序员、计算机科学家与工业界人士聚集一起共商对策。通过借鉴传统工业的成功做法，他们主张通过工程化的方法开发软件来解决软件危机，并冠以“软件工程”这一术语。三十年余年来，尽管软件的一些毛病如人类的感冒一样无法根治，但软件的发展速度超过了任何传统工业，期间并未出现真真的软件危机。这的确是前人的先见之明。如今软件工程成了一门学科。

软件工程主要讲述软件开发的道理，基本上是软件实践者的成功经验和失败教训的总结。软件工程的观念、方法、策略和规范都是朴实无华的，平凡之人皆可领会，关键在于运用。我们不可以把软件工程方法看成是诸葛亮的锦囊妙计─—在出了问题后才打开看看，而应该事先掌握，预料将要出现的问题，控制每个实践环节，并防患于未然。研究软件工程永远做不到理论家那么潇洒：定理证明了，就完事。我在读大学的十年里有八年从事软件开发，尽管编写了几十万行C++/C程序，也经历了若干次小不点儿大的成功和失败，可老感觉只学了些皮毛，心里慌兮兮的。在博士研究生毕业前的半年里，我告戒自己不应该再稀里糊涂地在程序堆里滚爬下去了，于是就面壁反省，做了一阵子木讷的和尚。在“打坐”时，每有心得体会便记录下来，不知不觉凑成了八章经，我就给此经书起名为《软件工程思想》。

经典的软件工程书籍厚得象砖头，或让人望而却步，或让人看了心事重重。请宽恕我的幼稚，我试图用三个问题：是什么、为什么、怎么办，来解释软件工程的道理。所以本书薄得象饺子皮─—用来包“思想”这种有味道的“馅”。本书的八章经分别为：

第一章“软件工程基本观念”；

第二章“程序员与程序经理”；

第三章“项目计划与质量管理”；

第四章“可行性分析与需求分析”；

第五章“系统设计”；

第六章“C++ 面向对象程序设计”；

第七章“测试与改错”；

第八章“维护与再生工程”。

附录“大学十年”可以充当饭后的水果。

我偶尔也担心此书写得太肤浅，内容少得可怜。就象一只鸡在水里扑腾了几下，并不能产生美味的鸡汤。但是如果您化了几分钟时间翻阅本书的任意章节，您马上就愿意再化几个小时一口气读完全书，并且乐得直拍桌子：“好！很好！非常好！”

您可以把这本科技书当小说看，但在看书时请不要吃东西，免得喷了别人或者呛着自己。

如果您买了本书后觉得不值得，我一定赔偿您的损失。致

谢

本书并不属于我博士学位论文的研究范畴，但却是我读博士学位三年来写的最有意思的作品。

首先要感谢我的导师，浙江大学计算机辅助设计与图形学（CAD&CG）国家重点实验室的石教英教授。在其他师兄弟正儿八经地“攻读”博士学位时，我“不务正业”地开了一家软件公司。当我摔了一个大跟头灰溜溜地回到陌生的实验室时，石老师仍然热情地帮助我“修成正果”。临近毕业，我心中惭愧，三年来我从来都没给石老师干过活，我这个博士生他算是白招了。我很希望大学里多一些象石老师那样开明而大度的导师。董军博士是本书的第一位读者。我们是“君子之交”却不“淡如水”，除了漆夜长谈科技、艺术、哲学外，还不忘“吃喝玩乐”享受生活。他在品阅的同时完成了审稿工作。

北京因特国风网络软件公司的周鸿一是个真正的软件高手。他在我开发软件产品失败时给予了最多的帮助，并指正我在软件设计中存在的根深蒂固的方法错误，使我能尽早地逐步改正。我平时能说会道，但在他面前我哑口无言只有听的份，因为他的才华已全方位地超过了我。我真希望多结识象他这样的朋友。

高振华老先生是个糊涂而可爱的民营企业家，我们是忘年交。我把他干的糊涂事（投资软件公司）写进书里，作为可行性分析的案例。高先生给予我经济上的帮助，使我能够在舒适的环境中开展最后一年博士学位论文工作。尽管我读书的工资每月只有300元，但日子过得象神仙一样舒服。

浙江大学计算机系的杨孟洲、周昆、曾震宇、杨建、白云、金锋等同学和我合作开发软件，给了我很多技术上的帮助。我对他们深表感谢。《软件工程思想》讲述“软件开发”和“做程序员”的道理，视野独特，构思新颖，内容风趣，不落窠臼，令人耳目一新。堪称难得，以至回味无穷。

作者从事了八年的软件开发工作，在他的博士学位论文完成之际写下了这本“心之所感”。虽然它探讨的是软件工程最常见的内容，但他将亲身所历的感悟写成活泼生动的文字，将软件工程的很多原则和方法融于笑谈之中，让人看得轻松，时有共鸣。尽管很薄，然其内涵不逊于厚近千页的有关教科书。

每次回浙大我都要和林锐相聚，谈学术、论社会，直面人生，“位卑未敢忘忧国”，每每至凌晨。前不久我在某大学计算机系作讲座，最后冒昧谈了几句题外话，其中之一是“学问与明理”。古人云：“读书明理”，意即读书要明白做人的道理。我以为其中的重要内涵，是要有积极的人生观，以贡献社会为己任。这也是我们的共识。林锐曾立誓做一名“真实、正直、优秀的科技人员”。他在自己困难的时候依然资助数名贫困中学生和大学生；常常躬身拾捡被乱扔于地的废纸、塑料袋，以示后生。这都会使很多的学人汗颜有加。

简言之，林锐对软件工程实践的积极思考、轻快而不失深邃的文笔及其言行，都是出色之处。

正由于此，而不仅因为是同行，我才不惭浅陋，接受他的要求，荣幸地成为本书的第一位读者，并在本来应是名人大家留文的地方谈林说森。

第一章

软件工程基本观念

本章讲述软件工程的基本观念，是关于软件工程宏观上的探讨。如果你是软件公司的老板，用不着在第一线工作，那么看这一章就够了。但你一定要让员工们相信不停地工作是人生最大的快乐，并且让他们把本书看完。

1.1节讲述软件工程的目标和常用的软件工程模型。1.2节讲述软件开发的基本策略：“复用”、“分而治之”、“优化——折衷”，有助于指导实践者选择方法和产生新方法。1.3节例举一些不正确的观念，取材于早期软件人员比较幼稚的想法，初学者可以引以为戒。1.4节探讨一些有争议的观念。看完本章，要树立这样的信念：软件开发过程中的坎坎坷坷，仿佛只是人脸的凹凸不平，用热水毛巾一把就可抹平。让我们高举程序主义、软件工程思想的伟大旗帜，紧密团结在以Microsoft为核心的软件公司周围，沿着比尔·盖茨的生财之道，不分白天黑夜地编程，把建设有中国特色的软件产业的伟大事业全面推向21世纪。1.1 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。

图1.1 软件工程的主要环节

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]。图1.2 软件工程的线性模型

时间

进度

图1.3 软件工程的渐增式模型

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。（a）

（b）

图1.4（a）程序设计在先测试在后

（b）测试分为同步测试与总测试

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。1.2 软件开发的基本策略

人们都有自己的世界观和方法论，能自然而然地运用于生活和工作中。同样，程序员脑子里的软件工程观念会无形地支配其怎么去做事情。软件工程三十年的发展，已经积累了相当多的方法，但这些方法不是严密的理论。实践人员不应该教条地套用方法，更重要的是学会“选择合适的方法”和“产生新方法”。有谋略才会有好的战术。几千年前，我们的祖先就在打闹之际写下了很多心得体会，被现代人很好地运用于工业和商业。本节讲述软件开发中的三种基本策略：“复用”、“分而治之”、“优化——折衷”。1.2.1 复用

复用就是指“利用现成的东西”，文人称之为“拿来主义”。被复用的对象可以是有形的物体，也可以是无形的成果。复用不是人类懒惰的表现而是智慧的表现。因为人类总是在继承了前人的成果，不断加以利用、改进或创新后才会进步。所以当我们欢度国庆时，要搞清楚祖国远不止50岁，我们今天享用到的财富还有上下五千年人民的贡献。进步只是应该的，不进步则就可耻了。

复用的内涵包括了提高质量与生产率两者。由经验可知，在一个新系统中，大部分的内容是成熟的，只有小部分内容是创新的。一般地可以相信成熟的东西总是比较可靠的（即具有高质量），而大量成熟的工作可以通过复用来快速实现（即具有高生产率）。勤劳并且聪明的人们应该把大部分的时间用在小比例的创新工作上，而把小部分的时间用在大比例的成熟工作中，这样才能把工作做得又快又好。

把复用的思想用于软件开发，称为软件复用。据统计，世上已有1000亿多行程序，无数功能被重写了成千上万次，真是浪费哪。面向对象（Object Oriented）学者的口头禅就是“请不要再发明相同的车轮子了”。

将具有一定集成度并可以重复使用的软件组成单元称为软构件(Software Component)。软件复用可以表述为：构造新的软件系统可以不必每次从零做起，直接使用已有的软构件，即可组装（或加以合理修改）成新的系统。复用方法合理化并简化了软件开发过程，减少了总的开发工作量与维护代价，既降低了软件的成本又提高了生产率。另一方面，由于软构件是经过反复使用验证的，自身具有较高的质量。因此由软构件组成的新系统也具有较高的质量。利用软构件生产应用软件的过程如图1.5所示。

软件复用不仅要使自己拿来方便，还要让别人拿去方便，是“拿来拿去主义”。面向对象方法，Microsoft公司的COM规范 [Rogerson 1999]，都能很好地用于实现大规模的软件复用。

存在构件不存在 图1.5 利用软构件生产应用软件的过程 1.2.2 分而治之

分而治之是指把一个复杂的问题分解成若干个简单的问题，然后逐个解决。这种朴素的思想来源于人们生活与工作的经验，完全适合于技术领域。软件人员在执行分而治之的时候，应该着重考虑：复杂问题分解后，每个问题能否用程序实现？所有程序最终能否集成为一个软件系统并有效解决原始的复杂问题？

解决原始问题

分解

集成

图1.6 软件领域的分而治之策略

图1.6表示了软件领域的分而治之策略。诸如软件的体系结构设计、模块化设计都是分而治之的具体表现。软件的分而治之不可以“硬分硬治”。不像为了吃一个西瓜或是一只鸡，挥刀斩成n块，再把每块塞进嘴里粉碎搅拌，然后交由胃肠来消化吸收，象征复杂问题的西瓜或是鸡也就此消失了。1.2.3 优化——折衷

软件的优化是指优化软件的各个质量因素，如提高运行速度，提高对内存资源的利用率，使用户界面更加友好，使三维图形的真实感更强等等。想做好优化工作，首先要让开发人员都有正确的认识：优化工作不是可有可无的事情，而是必须要做的事情。当优化工作成为一种责任时，程序员才会不断改进软件中的算法，数据结构和程序组织，从而提高软件质量。

著名的3D游戏软件Quake，能够在PC机上实时地绘制高度真实感的复杂场景。Quake的开发者能把很多成熟的图形技术发挥到极致，例如把Bresenham画线、多边形裁剪、树遍历等算法的速度提高近一个数量级。我第一次看到Quake时不仅感到震动，而且深受打击。这个PC游戏软件的技术水平已经远胜于我所见识到的国内领先的图形学相关科研成果。这对我们日益盛行的点到完止的研发工作真是莫大的讽刺。所以当我们开发的软件表现出很多不可救药的病症时，不要怨机器差。真的是我们自己没有把工作做好，写不好字却嫌笔钝。

就假设我们经过思想教育后，精神抖擞，随时准备为优化工作干上六天七夜。但愿意做并不意味着就能把事情做好。优化工作的复杂之处是很多目标存在千丝万缕的关系，可谓数不清理还乱。当不能够使所有的目标都得到优化时，就需要“折衷”策略。

软件中的折衷策略是指通过协调各个质量因素，实现整体质量的最优。就象党支部副书记扮演和事佬的角色：“…为了使整个组织具有最好的战斗力，我们要重用几个人，照顾一些人，在万不得已的情况下委屈一批人”。

软件折衷的重要原则是不能使某一方损失关键的职能，更不可以象“舍鱼而取熊掌”那样抛弃一方。例如3D动画软件的瓶颈通常是速度，但如果为了提高速度而在程序中取消光照明计算，那么场景就会丧失真实感，3D动画也就不再有意义了（如果人类全是色盲，计算机图形学将变得异常简单）。

人都有惰性，如果允许滥用折衷的话，那么一当碰到困难，人们就会用拆东墙补西墙的方式去折衷，不再下苦功去做有意义的优化。所以我们有必要为折衷制定严正的立场：在保证其它因素不差的前提下，使某些因素变得更好。

下面让我们用“优化——折衷”的策略解决“鱼和熊掌不可得兼”的难题。

问题提出：假设鱼每千克10元，熊掌每千克一万元。有个倔脾气的人只有20元钱，非得要吃上一公斤美妙的“熊掌烧鱼”，怎么办？

解决方案：化9元9角9分钱买999克鱼肉，化10元钱买1克熊掌肉，可做一道“熊掌戏鱼”菜。剩下的那一分钱还可建立奖励基金。1.3 一些不正确的观念

本节例举并分析一些不正确的软件工程观念，可帮助初学者少犯相似的错误。

观念之一：我们拥有一套讲述如何开发软件的书籍，书中充满了标准与示例，可以帮助我们解决软件开发中遇到的任何问题。

客观情况：好的参考书无疑能指导我们的工作。充分利用书籍中的方法、技术和技巧，可以有效地解决软件开发中大量常见的问题。但实践者并不能因此依赖于书籍，这是因为：（1）现实的工作中，由于条件千差万别，即使是相当成熟的软件工程规范，常常也无法套用。（2）软件技术日新月异，没有哪一种软件标准能长盛不衰。祖传秘方在某些领域很吃香，而在软件领域则意味着落后。

观念之二：我们拥有最好的开发工具、最好的计算机，一定能做出优秀的软件。

客观情况：良好的开发环境只是产出成果的必要条件，而不是充分条件。如果拥有好环境的是一群庸人，难保他们不干出南辕北辙的事情。

观念之三：如果我们落后于计划，可以增加更多的程序员来解决。

客观情况：软件开发不同于传统的农业生产，人多不见得力量大。如果给落后于计划的项目增添新手，可能会更加延误项目。因为：（1）新手会产生很多新的错误，使项目混乱。（2）老手向新手解释工作以及交流思想都要花费时间，使实际开发时间更少。所以科学的项目计划很重要，不在乎计划能提前多少，重在恰如其分。如果用“大跃进”的方式奔向共产主义，只会产生倒退的后果。

观念之四：既然需求分析很困难，不管三七二十一先把软件做了再说，反正软件是灵活的，随时可以修改。

客观情况：对需求把握得越准确，软件的修修补补就越少。有些需求在一开始时很难确定，在开发过程中要不断地加以改正。软件修改越早代价越少，修改越晚代价越大，就跟治病一样道理。

1.4 一些有争议的观念

本节探讨一些有争议的观念，目的不在于得出“正确”或“错误”的评断，而在于争议会激发更多理性的思考。争议之一：如果软件运行较慢，是换一台更快的计算机，还是设计一种更快的算法？

作者观点：如果开发软件的目的是为了学习或是研究，那么应该设计一种更快的算法。如果该软件已经用于商业，则需谨慎考虑：若换一台更快的计算机能解决问题，则是最快的解决方案。改进算法虽然可以从根本上提高软件的运行速度，但可能引入错误以及延误进程。技术狂毫无疑问会选择后者，因为他们觉得放弃任何可以优化的机会就等于犯罪。

类似的争议还有：是买现成的程序，还是彻底自己开发？技术人员和商业人士常常会有不同的选择。

争议之二：有最好的软件工程方法，最好的编程语言吗？ 作者观点：在软件领域永远没有最好的，只有更好的。能解决问题的都是好方法或是好语言。程序员在最初学习Basic、Fortran、Pascal、C、C++等语言时会感觉一个比一个好，不免有喜新厌旧之举。而如今的Visual Basic、Delphi、Visual C++、Java等语言各有所长，真的难分优劣。开发人员应该根据客观条件，选择自己熟悉的方法和语言，才能保证合格的质量与生产率。

程序设计是自由与快乐的事情，不要发誓忠于某某主义而自寻烦恼。

争议之三：编程时是否应该多使用技巧？

作者观点：就软件开发而言，技巧的优点在于能另辟蹊径地解决一些问题，缺点是技巧并不为人熟知。若在程序中用太多的技巧，可能会留下隐患，别人也难以理解程序。鉴于一个局部的优点对整个系统而言是微不足道的，而一个错误则可能是致命的。作者建议用自然的方式编程，少用技巧。

《狼三则》的故事告诉我们“失败的技巧通常是技俩”。当我们在编程时无法判断是用了技巧还是用了技俩，那就少用。《卖油翁》的故事又告诉我们“熟能生巧”，表明技巧是自然而然产生的，而不是卖弄出来的。卖油翁的绝技是可到中央电视台表演的，而他老人家却谦虚地说：“没啥没啥，用熟了而已”。

争议之四：软件中的错误是否可按严重程度分等级？ 作者观点：在定量分析时，可以将错误分等级，以便于管理。微软的一些开发小组将错误分成四个等级 [Cusumano 1996]，如表1.1所示。一级严重：错误导致软件崩溃。

二级严重：错误导致一个特性不能运行并且没有替代方案。三级严重：错误导致一个特性不能运行但有替代方案。四级严重：错误是表面化的或是微小的。表1.1 错误的四个等级

上述分类是非常技术性的，并不是普适的。假设某个财务软件有两个错误：错误A使该软件死掉，错误B导致工资计算错误。按表1.1分类，错误A属一级严重，错误B属二级严重。但事实上B要比A严重。工资算多了或者算少了，将会使老板或员工遭受经济损失。而错误A只使操作员感到厌烦，并没有造成经济损失。另一个示例是操作手册写错，按表1.1分类则属四级严重，但这种错误可能导致机毁人亡。

开发人员应该意识到：所有的错误都是严重的，不存在微不足道的错误。这样才能少犯错误。1.5 小

结

软件工程学科发展到今天，已经有了很多方法和规范，学之不尽。本章只在宏观上讨论了软件工程的一些思想，更具体的内容将在后面的章节论述。无论是什么好方法，贵在理解与灵活运用，而不可当成灵丹妙药，不象“吃了脑黄金或脑白金，就能使一亿人先聪明起来”。第二章

程序员与程序经理

工作在第一线的软件开发人员是程序员和程序经理，他们决定着软件的命运。良好的程序员队伍和出色的管理是软件项目成功的必要条件。管理不是管制，不是去卡住人家的脖子，因为程序员不是一群野鸭子。管理的目的是让大家一起把工作做好，并且让各人获得各自的快乐和满足。当一个组织被出色地领导时，雇员甚至不知道他们已被领导。在项目完成时，他们会自豪地说：“看看我们通过努力取得的成绩吧”。所以管理者不能老惦记着自己是一个官，而应时刻意识到自己是责任的主要承担者。

我们经常会听到有经理头衔的人在高谈阔论：“编程我不会，做个项目还不easy？派个人去搞系统分析，回头再叫几个程序员把需求译成程序，不就OK了吗？”

不懂英语的人准以为easy和OK是贬义词。要让软件项目失败很容易，只要符合下列条件之一即可：（1）项目经理对软件一无所知；（2）技术负责人对编程不感兴趣；

（3）真真编写代码的程序员是临时雇用的。如果上述三个条件同时具备，就请放心失败好了。

让我们少幻想自己是比尔·盖茨，先当好程序员和程序经理再说。

2.1 了 解 程 序 员

早期的程序员干活能从软件直通硬件，个个生猛无比。又因他们的作息时间、言行举止与常人不太一样，久而久之就给人们留下了“神秘”、“孤僻”的印象。如今软件行业被炒得热火朝天，有能耐的程序员即便躲在大山岙的军工厂里也能被挖出来。而更多原本不是程序员的人操起几本“速成”、“二十一天通”等书籍也加入了这个行业。现在国内号称有上百万程序员，这支大军鱼龙混杂，已搞不清那些是正规军，那些是民兵游击队了。

真正的程序员都有如下秉性：

一、诚实

程序员在学习与工作期间几乎天天与机器打交道，压根就没有受欺骗或欺骗人的机会。勤奋的程序员在调试无穷多的程序Bug时，已经深深地接受了“诚实”的教育。不诚实的人，他肯定不想做、也做不好程序员。

有一名市场营销员和一名程序员都在新闻发布会上发言，将一项新技术的消息公布于众。

市场营销员说：“这项技术比电话、晶体管和原子弹三项发明加起来对世界文明的影响都要大。”

程序员说：“这项技术在有限的领域内，在有限的程度上，解决了一些技术性的问题。”

看来为了让我们的民族更加诚实，学电脑真的要从娃娃抓起。

二、简单——实用主义

有人问一个数学家，一个物理学家和一名程序员：“一个盒子有几个面？”

数学家回答说：“有六个面，因为盒子是长方体。”

物理学家回答说：“有12个面，分为6个外表面和6个内表面。”

程序员回答说：“只有两个面，里面放电路板和硬盘，外面放显示器和键盘。”

目前即使最先进的计算机也不具备智能，程序员的基本工作就是把复杂的问题转化为计算机能处理的简单的程序。如果一个问题复杂到连程序员自己都不能理解，他就无法编出程序让更笨的计算机来处理。所以程序员信奉“简单——实用”主义。

也有不少做计算机“学问”的人颠倒行事。本来几句话、几行程序就能说明白的事，非得要抬高到理论创新的程度，写成玄乎的文章去评教授或者弄个博士学位。所幸在第一线工作的程序员大多是实干的。

三、爱憎分明

程序员大都喜欢技术挑战，不喜欢搞测试与维护。高水平的程序员喜欢与高水平的程序员一起工作，因为他们怕“与臭棋佬下棋，棋越下越臭”。程序员大都厌恶拉帮结派、耍政治手腕。不信，数一数你认识的程序员，有几个是党派人士？

四、工作单调但不乏味

有人问编程大师：“程序设计的真正含义是什么 ？”

大师回答说：“饿了的时候就吃，困的时候就睡，只要时机恰当就进行程序设计。”

其实程序员的生活和工作已融为一体，尽管单调却不乏味，还能独享孤独。有诗为证：

我编程三日

两耳不闻人声

只有硬盘在歌唱

结论：优秀的程序员没有理由不让人喜欢，他们远比怪僻来得可爱。奇*書$网收集整理

2.2 了 解 程 序 经 理

这里程序经理是指一支程序员队伍的领导者，不管他的职务是开发组长，项目经理，还是部门经理。程序经理是技术性的基层或中层干部，是软件企业得以发展的生力军。程序经理的选拔是不容草率的事。不象有些事业单位，只要政治口号喊得勤快、能左右逢缘不犯错误就可混个领导当当。也不象一些官僚机构，只有两个人的办公室也要设正主任和副主任。如果碰巧正主任姓傅，副主任姓郑，还会斗个没完没了。

在一个管理混乱的软件公司里，如果某个程序员能大喊大叫并且干劲十足，那他就能成为一名程序经理。微软公司在选择经理人员时，总是把他们的技术知识和运用技术去赚钱的能力放在首位。程序经理一般就是程序员队伍中最聪明的那个家伙。比尔·盖茨曾这样描述聪明人[Cusumano1996]：

聪明人一定反应敏捷，善于接受新事物。他能迅速进入一个新领域，给你一个头头是道的解释。他提出的问题往往一针见血、击中要害。他能及时掌握所学知识，并且博闻强记，他能把本来认为互不相干的领域联系在一起使问题得到解决。他富有创新精神与合作精神……

好的程序经理应该具备以下几个条件：

一、技术水平是程序员队伍中的最高级别

每个程序员骨子里头都有一股傲气，如果你不能技压群雄，他们就不会听你指挥。一个技术水平较差的人被任命为程序经理真是个悲剧，就象一个略有权势的太监，表面上有人对他点头哈腰，背后却被人鄙视。

二、能做最多且最难的工作

程序经理编程要快且好。别人要干一天的活，他半天就能做完，这样才会有精力去搞管理。程序经理应负责系统分析、系统设计这类最难的开发工作，并指导不同水平的程序员把各自的工作做好。如果人手不够，程序经理要能同时干几个人的活。

三、有人格魅力

软件开发是智力创作过程，你不能指望仅通过执行规章制度来产生好的作品。很多软件公司的程序经理都不是管理专业出身的，他们也不可能为了搞好管理而成天玩弄心机。技术出色的程序经理一般少有心术不正的，所以管理的重点应是“以身作则”、“公正待人”。如果程序经理在上班时趴在桌上睡觉，其他程序员也会这样干。如果程序经理发现有两个程序员趴在机器旁睡觉，不能只对其中一个大声吼叫：“你一编程就想睡觉，看看人家，在睡觉时都想着编程。”

如果管理者没有人格魅力，就没有人信服你，团队就不会有凝聚力，乌合之众不可能开发出优秀的软件。

结论：一个有活力的软件公司的各级经理都不会这样感叹，“因为我啥也不会干，所以只好当领导。” 2.3 程序员升为经理后是否还要编程

让我们先看看Microsoft公司的系统软件部门与应用软件部门的领导是怎样看待这个问题的[Cusumano1996]。Windows NT 3.0项目的软件经理娄·帕雷罗里让他手下的经理们像他一样每天花一半的时间编写代码：

我在组内制定了许多规则，其中最重要的一条是每个人都得编程，谁也别想坐在那儿发号施令……我发现管理者很容易失去目标，他们总是无法认识到问题的本质并且反应迟缓。如果你始终不放弃编写代码，你就能对项目的进展情况了如指掌，及时发现并解决问题……我大概每天花一半的时间编写代码并寻找项目的缺陷。

作为应用软件领域的经理，克里斯·彼得斯也持同样的看法。在他任Word项目总经理时就认为：

在一些大公司内部，各部门经理把具体操作的层次向下移。你一旦当上开发部门经理，很快就会以自己身居高位、日理万机为由放弃编程；同样地，开发小组的组长会以自己重任在肩而不愿编程；至于程序员也会觉得自己十分繁忙、分身无术而不再多编写程序。虽然我是270名员工的领导，似乎不再需要做什么具体的工作了，但我还是为Word新版本编写了一个特性。

程序员升为经理后一定要编程，这个道理已经说得很清楚了。最怕的是“虚心接受，坚决不做”；或者仅是做个样子，每天花一分钟时间编程，编译器还没运行完就关掉了。2.4 经理与技术队伍的建设

如果是经营一个加工厂或一个饭店，经理们可以不必懂技术。因为他们的常识，以及通过耳闻目睹或者咨询都能解决实践中的问题。在软件领域，技术的力量是无穷的，一天之内就可使整个产业发生巨变。也许你在商业上很精明，但无法保证自己在技术浪潮中安然无恙。软件公司的各级经理最好既精通技术又懂管理。

一个出色的领导，加上一支技术过硬的队伍，才有可

第二篇：软件工程的思想

在60年代计算机发展初期，程序设计是少数聪明人干的事。他们的智力与技能超群，编写的程序既能控制弱智的计算机，又能让别人看不懂、不会用。那个时期编程就跟捏泥巴一样随心所欲，于是他们很过分地把程序的集合称为软件，以便自己开心或伤心时再把程序捏个面目全非。人们就在这种美滋滋的感觉下热情地编程，结果产生了一堆问题：程序质量低下，错误频出，进度延误，费用剧增„„。这些问题导致了“软件危机”。

在1968年，一群程序员、计算机科学家与工业界人士聚集一起共商对策。通过借鉴传统工业的成功做法，他们主张通过工程化的方法开发软件来解决软件危机，并冠以“软件工程”这一术语。三十年余年来，尽管软件的一些毛病如人类的感冒一样无法根治，但软件的发展速度超过了任何传统工业，期间并未出现真真的软件危机。这的确是前人的先见之明。如今软件工程成了一门学科。

软件工程主要讲述软件开发的道理，基本上是软件实践者的成功经验和失败教训的总结。软件工程的观念、方法、策略和规范都是朴实无华的，平凡之人皆可领会，关键在于运用。我们不可以把软件工程方法看成是诸葛亮的锦囊妙计─—在出了问题后才打开看看，而应该事先掌握，预料将要出现的问题，控制每个实践环节，并防患于未然。研究软件工程永远做不到理论家那么潇洒：定理证明了，就完事。

我在读大学的十年里有八年从事软件开发，尽管编写了几十万行C++/C程序，也经历了若干次小不点儿大的成功和失败，可老感觉只学了些皮毛，心里慌兮兮的。在博士研究生毕业前的半年里，我告戒自己不应该再稀里糊涂地在程序堆里滚爬下去了，于是就面壁反省，做了一阵子木讷的和尚。在“打坐”时，每有心得体会便记录下来，不知不觉凑成了八章经，我就给此经书起名为《软件工程思想》。

经典的软件工程书籍厚得象砖头，或让人望而却步，或让人看了心事重重。请宽恕我的幼稚，我试图用三个问题：是什么、为什么、怎么办，来解释软件工程的道理。所以本书薄得象饺子皮─—用来包“思想”这种有味道的“馅”。

项目计划与质量管理

在可行性分析之后，项目计划与质量管理将贯穿需求分析、系统设计、程序设计、测试、维护等软件工程环节。项目计划是要提供一份合理的进程表，让所有开发人员任务明确、步调一致，最终共同准时地完成项目。项目计划是要付诸实施的，不象用嘴巴喊政治口号，可以很夸张。软件的项目计划重在“准确”而非“快速”。

提高质量是软件工程的主要目标。但由于软件开发是一种智力创作活动，很难象传统工业那样通过执行严格的操作规范来保证软件产品的质量。世上最小心翼翼、最老实巴脚的程序员未必就能开发出高质量的软件来。程序员必须了解软件质量的方方面面（称为质量因素），如正确性、性能、易用性、灵活性、可复用性、可理解性等等，才能在进行系统设计、程序设计时将高质量内建其中。软件的高质量并不是“管理”出来的，实质上是设计出来的，质量的管理只是一种预防和认证的手段而已。

3.1 项 目 计 划

做项目计划，如同给一个待出生的婴儿写传记那样困难。如果允许项目结束后再写计划，那就轻松多了，并且可以100% 地准确。

[[ 历史教训让我们明白一个道理：如果一万年以后才会有一条阳光大道通向共产主义，那么现在就不要忙着砸锅炼钢赶英超美，免得在跑步奔向共产主义时把自己累死饿死]]。在做软件的项目计划时，应屏弃一切浮夸作风。只有“知已知彼”才能做出合理的项目计划。这里“知彼”是指要了解项目的规模、难度与时间限制。“知已”是指要了解有多少可用资源，如可调用的程序员有几个？他们的水平如何？软硬件设施如何？

3.1.1 知己知彼

首先要了解项目的规模、难度与时间限制，才可以确定应该投入多少人力、物力去做这个项目。在可行性分析阶段就要考虑这个问题。但不幸的是，人们在陷入项目不能自拨之前总难以准确地估计项目的规模与难度。这里经验起到了最重要的作用。

项目的时间限制有两类。第一类，项目应该完成的日期写在合同中，如果延期了，则开发方要作出相应的赔偿。第二类是开发自己的软件产品，虽然只确定了该产品大致的发行日期并允许有延误，但如果拖延太久则会失去商机造成损失。项目的资源分为三类：“人”、“可复用的软构件”和“软硬件环境”，如图3.1所示。（１）人是最有价值的资源。项目计划的制定者要确定开发人员的名单，要根据他们的专长进行分工。

（２）可复用的软构件是次有价值的资源。1.2.1节论述了复用软构件可提高软件的质量与生产率。软构件并非一定要用自己的，可以向专业的软件供应商购买。（３）软硬件环境虽然不是最重要的资源，却是必需的资源。原则上软硬件环境只要符合项目的开发要求即可。有些项目可能要用到特殊的设备，则要事先作好准备，以免用时找不到而担搁了进程。

一个软件系统因能给用户提供价值而具有存在价值，所有的决定都应该基于这个思想。在确定系统需求之前，在关注系统功能之前，在决定硬件平台或者开发过程之前，问问你自己：这确实能为系统增加真正的价值吗？如果答案是不，那就坚决不做。所有的其他原则都以这条原则为基础。第2原则：保持简洁

软件设计并不是一种随意的过程，在软件设计中需要考虑很多因素。所有的设计都应该尽可能简洁，但不是过于简化。这有助于构建更易于理解和易于维护的系统。这并不是说那些特征甚至是内部特征应该以“简练”为借口而取消。的确，优雅的设计通常也是简洁的设计，简练也不意味着“快速和粗糙”。事实上，它经常是经过大量思考和多次工作迭代才达到的，这样做的回报是所得到的软件更易于维护且存在更少错误。第3原则：保持愿景

清晰的愿景是软件项目成功的基础。没有愿景，项目将会由于它有“两种或者更多种思想”而永远不能结束如果缺乏概念的一致性，系统就好像是由许多不协调的设计补丁、错误的集成方式强行拼凑在一起…如果不能保持软件系统体系架构的愿景，将削弱甚至彻底破坏设计良好的系统。授权体系架构师，使其能够保持愿景，并保证系统实现始终与愿景保持一致，这对项目开发成功至关重要。

第4原则：关注使用者

有产业实力的软件系统不是在真空中开发和使用的。通常软件系统必定是由开发者以外的人员使用、维护和编制文档等，这就必须要让别人理解你的系统。因此，在需求说明、设计和实现时，经常要想到要让别人理解你所做的事情。对于任何一个软件产品，其工作产品都可能有很多读者。需求说明时应时刻想到用户；设计中始终想到实现；编码时想着那些要维护和扩展系统的人。一些人可能会被迫调试你所编写的代码，这使得他们成了你所编写代码的使用者，尽可能地使他们的工作简单化会大大提升系统的价值。

第三篇：软件工程

1.软件危机的概念 系统的数据要求，功能需求，性能需求，显示出程序的轮廓。

软件危机是指在计算机软件开发、使用与可靠性需求，可用性需求，出错处理需求，混合方式

维护过程中遇到的一系列严重问题和难接口需求，约束，逆向需求以及将来可能优点：综合了以上两种策略的长处 题。提出的需求。9.确认测试

补充： 5.常使用的图形工具 确认测试又称有效性测试。有效性测试是

1．软件危机的表现有哪些？ 实体-联系图，数据流图，状态转换图，在模拟的环境下，运用黑盒测试的方法，答：1）对软件开发成本和进度的估计常层次方框图，warnier图，IPO图。验证被测软件是否满足需求规格说明书常很不准确。第五章 列出的需求。任务是验证软件的功能和性

2）用户对已完成的软件不满意1.总体设计的任务 能及其他特性是否与用户的要求一致。对的现象时有发生。划分出组成系统的物理元素——程序、文软件的功能和性能要求在软件需求规格

3）软件产品的质量往往是靠不件、数据库、人工过程和文档等等 说明书中已经明确规定，它包含的信息就住的。设计软件的结构。也就是要确定系统中每是软件确认测试的基础。

4）软件常常是不可维护的。个程序是由哪些模块组成的，以及这些模10.什么是白盒测试，其测试技术有那些，5）软件通常没有适当的文档资块相互间的关系。覆盖标准的强弱程度

料。2.模块化思想 白盒测试是一种测试用例设计方法，盒子

6）软件成本在计算机系统总成就是把程序划分成独立命名且可独立访指的是被测试的软件，白盒指的是盒子是本中所占比例逐年上升。问的模块，每个模块完成一个子功能，把可视的,你清楚盒子内部的东西以及里面

7）软件开发生产率提高的速度这些模块集成起来构成一个整体，可以完是如何运作的。“白盒”法全面了解程序内远跟不上日益增长的软件需求。成指定的功能满足用户的需求。部逻辑结构、对所有逻辑路径进行测试。

2．产生软件危机的原因主要有哪些？ 3.衡量模块独立的标准（内聚和耦合的白盒测试的测试方法有代码检查法、静态答：1）用户对软件需求的描述不精确。含义，种类）结构分析法、静态质量度量法、逻辑覆盖

2）软件开发人员对用户需求的内聚：标志着每一个模块内各个元素彼此法、基本路径测试法、域测试、符号测试、理解有偏差。结合的紧密程度，是信息隐藏和局部化概路径覆盖和程序变异。

3）缺乏处理大型软件项目的经念的自然拓展。偶然内聚，逻辑内聚，时种覆盖标准：语句覆盖、判定覆盖、条件验。间内聚，功能内聚，顺序内聚，通信内聚，覆盖、判定/条件覆盖、条件组合覆盖和

4）开发大型软件易产生疏漏和过程内聚。路径覆盖发现错误的能力呈由弱至强的错误。耦合：是对一个软件结构内不同模块之间变化。

5）缺乏有力的方法学的指导和互连程度的度量。数据耦合，控制耦合，11.什么时候黑盒测试，其测试技术有哪有效的开发工具的支持。特征耦合，公共环境耦合，内容耦合。些，（等价划分，边介值分析法）

6）面对日益增长的软件需求，4.启发式规则 黑盒测试也称功能测试，它是通过测试来人们显得力不从心。1.改进软件结构提高模块的独立性检测每个功能是否都能正常使用。

2软件的概念 2.模块规模应该适中等价类划分的办法是把程序的输入域划完成特点功能的程序以及数据结构和文 3.深度、宽度、扇出和扇入都应适当 分成若干部分（子集），然后从每个部分档 4.模块的作用范围应在控制范围之内中选取少数代表性数据作为测试用例

3.软件工程的基本原理 5.力争降低模块接口的复杂程度 边界值分析是通过选择等价类边界的测

1.用分阶段的生命周期计划严格管理 6.设计单入口单出口的模块试用例。边界值分析法不仅重视输入条件

2.坚持进行阶段评审 7.模块功能应该可以预测 边界，而且也必须考虑输出域边界。它是

3.实行严格的产品控制 5.面向数据流的设计方法把信息流映射对等价类划分方法的补充。

4.采用现代程序设计技术 成软件结构 12.软件调试技术有哪些

5.结果应能清楚地审查 信息流：变换流，事物流 蛮干法，蛮干法可能是寻找软件错误原因

6.开发小组的人员应该少而精 映射：变换分析，事物分析 的最低效的方法，仅当所有其他方法都

7.承认不断改进软件工程实践的必要性失败的情况下才使用。

4软件生命周期分成哪几个阶段？各阶第六章 回溯法，回溯法是一种相当常用的调试方段的任务是什么？ 1.详细设计的基本任务 法，当调试小程序时很有效。从发现症

1.问题定义： 1.为每个模块确定采用的算法。2.确定状的地方开始，人工沿程序的控制流往回

2.可行性研究：研究问题的范围，探索这每一模块使用的数据结构追踪分析源程序代码，知道找出错误原因个问题是否值得去解决，是否有可行的解3.确定模块接口的细节，包括对系统外为止。

决方法。部的接口和用户界面，对系统内部其 原因排除法，对分查找法、归纳法、演绎

3.需求分析：主要是确定目标系统必须具它模块的接口，以及关于模块输入数据、法都属于原因排除法。

备哪些功能 输出数据及局部数据的全部细节。13.软件可靠性（可靠性和可用性的含义）

4.总体设计： 4.为每一模块设计出一组测试用例。

5.详细设计：就是把解法具体化，设计出2.程序的三种基本结构

程序的详细规格说明。顺序结构，选择结构，循环结构

6.编码和单元测试：写出正确的容易理解3.详细设计的工具

容易维护的程序模块。1．图形工具

7.综合测试：通过各种类型的测试使软件2．表格工具

达到预定的要求 3．语言工具

8.软件维护：通过各种必要的维护活动使4.jackson方法

系统持久地满足用户的需要。（改正性维5.复杂性度量的方法

护，适应性维护，完善性维护，预防性维Halstead方法：它根据程序中运算符和

护）操作数的总数来度量程序的复杂程度

5.瀑布模型，快速原型模型，增量模型，McCabe方法 ：McCabe方法根据程序控制

螺旋模型的特点 流的复杂程度定量度量程序的复杂程度，瀑布模型阶:段时间具有顺序性和依赖第七章

性。推迟现实的观点。质量保证的观点。1.选择程序设计语言应考虑哪些因素

快速原型模型:软件产品的开发基本上是1.系统用户的要求

线性顺序进行的，本质是“快速”加速软2.可以使用的编译程序

件的开发过程，节约软件开发成本。3.可以得到的软件工具

增量模型:能在较短时间内向用户提交可4.工程规模

完成部分工作的产品。逐步增加产品功5.程序员的知识

能，可以使用户有较充裕的时间学习和适6.软件可移植性要求

应新产品，从而减少一个全新的软件可能7.软件的应用领域

给客户组织带来的冲击。2.良好的编程风格包括哪些方面

螺旋模型:对可选方案和约束条件的强调1.程序内部的文档2.数据说明 3.语句构

有利于已有软件的重用，也有助于把软件造4.输入输出 5.效率

质量作为软件开发的一个重要目标。减少3软件测试的目标

了过多的测试或测试不足带来的风险。更目的:（1）测试是为了发现程序中的错误

重要的是在螺旋模型中维护只是模型的而执行程序的过程；

另一个周期，在维护和开发之间并没有本（2）好的测试方案是极可能发现迄今为

质区别。风险驱动的。止尚未发现的错误的测试方案；

（3）成功的测试是发现了至今为止尚未

第二章 发现的错误的测试。

1.可行性研究的目的 定义:为了发现程序中的错误而执行程序

就是用最小的代价在尽可能短的时间内的过程。

确定问题是否能够解决。补充：

补充： 软件测试步骤 :

可行性研究的步骤 ：(1)模块测试(2)子系统测试(3)系统

1.复查系统规模和目标。测试(4)验收测试(5)平行运行

2.研究现有的系统。4.确定测试计划是在哪个阶段制定的3.导出新系统高层逻辑模型。5.黑盒测试和白盒测试的概念

4.进一步定义问题黑盒测试

5.导出和评价供选择的解法。1把程序看作一个黑盒子，完全不考虑程

6.推荐行动方针序的内部结构和处理过程

7.草拟开发计划2对程序接口进行测试，检查程序功能是

8.书写文档提交审查 否能按规格说明书的规定正常使用；

程序是否能适当地接受输入数据并产生

2.系统流程图的作用 正确的输出信息；

系统流程图是描绘物理系统的传统工具，程序运行过程中能否保持外部信息的完

它用图形符号来表示系统中的各个部件。整性

它表达了系统中各个元素之间的信息流白盒测试

动的情况。1把程序堪称装在一个透明的白盒子里，3.数据流图的概念 测试者完全知道程序的结构处理算法

数据流图是一种图形化技术，它描绘信息2按照程序内部的逻辑测试程序，检测程

流和数据从移动到输出的过程中所经受序中的主要执行通路是否都能按的变换。预定要求正确工作

4.数据流图里面的符号，画数据流图。6.测试的步骤及每个步骤形成的文档

5.数据字典最基本的功能，以及与数据流单元测试：（模块测试）发现的往往是编

图的关系。码和详细设计的错误

最基本的功能：在软件分析和设计的过程集成测试：着重测试模块的接口 中给人提供关于数据的描述信息。

关系：数据流图和数据字典共同构成系统系统测试：发现的往往是软件设计中的错的逻辑模型，没有数据字典，数据流图就误，也可能发现需要说明中的错误 不严格，然而没有数据流图，数据字典也验收测试：（确认测试）往往发现需求说难于发挥作用。只有数据流图和对数据流明书中的错误 图中每个元素的精确定义放在一起，才能7.渐增式和非渐增式的区别 共同构成系统的规格说明。“非渐增式”，即先独立地测试每一模块，第三章 然后将所有这些模块连接到一起运行； 1.需求分析属于哪一个阶段，任务是什“渐增式”，即在已测试过的N个模块的么。基础上再增加一个模块，再对N十1个模需求分析是软件定义时期的最后一个阶块进行测试。段.渐增式比非渐增式优越，因为用渐增式，1.确定对系统的综合要求（功能需求，性如果是“由顶向下”则可利用前面已测试能需求，可靠性和可用性需求，出错处理过的模块，而不必另外准备驱动模块，如需求，接口需求，约束，逆向需求，将来果是“由底向上”，也可利用已测试过的可能提出的要求）模块，不必再准备桩模块。渐增式可以较2.分析系统的数据要求早地发现模块界面之间的错误，有利于排3.导出系统的逻辑模型 错，检查比较彻底 4.修正系统开发计划2.需求分析的产品是什么 8.自顶向下，自下而上，以及混合策略的3.面向过程的分析方法主要是建立三类优缺点 模型 自顶向下数据模型（按照用户的观点对数据建立的优点：能较早显示整个程序的轮廓，向用模型，把用户的数据要求清楚，准确地描户展示程序的概貌，取得用户的理解与支述出来。描述了从用户角度看到的数据，持。缺点：当测试上层模块时因使用桩它反应了用户的现实环境，属性，联系），模块较多，很难模拟出真实模块的全部功功能模型，行为模型（通过描绘系统的状能，使部分测试内容被迫推迟，只能等待态及引起系统状态转换的事件来表示系换上真实模块后再补充测试。统的行为）由底向上4.软件需求规格说明书的内容 优点：测试从下层模块开始，测试设计用通常用自然语言完整，准确，具体地描述例比较容易。缺点：在测试的早期不能

第四篇：《软件工程》

《软件工程》课程分析

本课程是软件技术专业学生必修的一门专业必修课。根据培养软件开发人员的需要，本课程的任务是使学生通过本课程的学习，了解软件项目开发和维护的一般过程，掌握软件开发的传统方法和最新方法。能在软件工程的理论指导下，开发一个小型管理系统，为今后从事软件工程实践打下良好的基础。

一、课程分析

（一）教学计划的制定和教学内容的选取

根据培养应用技能型人才的总目标，制订本专业教学计划，课程的教材配套，教学、实验、实训、课程设计大纲和指导书等教学文件齐全，近几年来引入了现代教学技术手段，已初步建设、形成了具有特色的全套课堂教学和实验教学课件。

根据该课程的基本教学要求和特点，结合学时的安排，从教材的整体内容出发，有侧重地进行取舍，筛选出学生必须掌握的基本教学内容，较好地解决了教学中质量与数量的矛盾。

（二）教学方法分析

由于该课程是用于指导软件开发的，和实践联系非常紧密。所以采用了理论联系实际的方法进行授课。一方面，让学生模拟软件公司的项目小组进行软件开发；一方面，对学生进行适时的理论指导。既调动了学生的积极性，又让学生了解了该课程的理论内容，收到了一举两得的效果。具体教学过程如下：

第一步：模拟软件公司的开发项目小组，分组，分设角色（项目经理、用户、需求人员、设计人员、程序员、测试人员、软件安装培训维护人员），确定开发题。让每个小组的学生聚在一起，在项目经理的组织下通过调研、讨论来制定自己小组的开发题目，大家感觉就象在软件公司实习一样，非常新鲜，感兴趣。每个学生都积极主动的去完成自己应承担的那部分工作。

第二步：模拟软件项目开发全过程的各个阶段，进行相关的理论授课和实际开发。即对软件开发的每一阶段，首先按照教材内容进行理论授课，然后让学生参照授课内容进行实际的软件开发实践。

在此阶段结束后，每班召开一个模拟方案论证会，由各开发小组选出代表上台讲解本组的开发方案，其他同学模拟用户对开发方案提出意见。由于大家对模拟方案论证会非常感兴趣，发言积极踊跃，论证会结束后，每个小组的设计方案都得到了很好的补充和完善。

第三步：学期末各小组提交各自完成的软件系统及开发文档，并进行总结演示，由任课教师进行讲评。

抽象理论课的教学应理论联系实际，让学生在实际应用中掌握抽象的理论，在兴趣中学习，达到我们高职的双向型培养目标。

二、存在的问题与希望

在上述的教学中，虽然实现了理论联系实际，但也存在着一些问题，比如每个项目小组中总有个别同学存在依赖心理，不参与项目开发，最后抄袭别的同学的项目成果，自己得不到实际的锻炼，影响了大三的毕业设计和日后的软件开发。另外，如果该课程只上课，没有实训的话，实验课时太少，学生很难全面完成一个系统的开发。

第五篇：软件工程

软件工程

1.谈谈你对软件工具的理解，你用过什么软件工具

软件工具是指为支持计算机软件的开发、维护、模拟、移植或管理而研制的程序系统。它是为专门目的而开发的，在软件工程范围内也就是为实现软件生存期中的各种处理活动（包括管理、开发和维护）的自动化和半自动化面开发的程序系统。

开发软件工具的最终目的是为了提高软件生产率和改善软件的质量。

软件工具分为六类：模拟工具、开发工具、测试和评估工具、运行和维护工具、性能质量工具和程序设计支持工具。

应该是看对象来选择测试工具！比如：

功能测试工具：WinRunner

性能测试工具：LoadRunner

内存泄漏测试工具：Purify

单元测试工具：Junit

测试管理工具：TestDirector还有东软的bugbaseIBM开发的 rational。

2.什么是软件的可维护性：

软件可维护性即维护人员对该软件进行维护的难易程度,具体包括理解、改正、改动和改进该软件的难易程度。

决定可维护性的因素：

1.系统的大小

2.系统的年龄

3.结构合理性

可维护性的度量:

可理解性

可测试性

可修改性

可移植性

3.软件开发和写程序有什么不同？软件开发的内容是：需求、设计、编程和 测试 维护！

需求分析

软件需求分析就是回答做什么的问题。它是一个对用户的需求进行去粗取精、去伪存真、正确理解，然后把它用软件工程开发语言（形式功能规约，即需求规格说明书）表达出来的过程。本阶段的基本任务是和用户一起确定要解决的问题，建立软件的逻辑模型，编写需求规格说明书文档并最终得到用户的认可。需求分析的主要方法有结构化分析方法、数据流程图和数据字典等方法。本阶段的工作是根据需求说明书的要求，设计建立相应的软件系统的体系结构，并将整个系统分解成若干个子系统或模块，定义子系统或模块间的接口关系，对各子系统进行具体设计定义，编写软件概要设计和详细设计说明书，数据库或数据结构设计说明书，组装测试计划。

设计

软件设计可以分为概要设计和详细设计两个阶段。实际上软件设计的主要任务就是将软件分解成模块是指能实现某个功能的数据和程序说明、可执行程序的程序单元。可以是一个函数、过程、子程序、一段带有程序说明的独立的程序和数据，也可以是可组合、可分解和可更换的功能单元。模块，然后进行模块设计。概要设计就是结构设计，其主要目标就是给出软件的模块结构，用软件结构图表示。详细设计的首要任务就是设计模块的程序流程、算法和数据结构，次要任务就是设计数据库，常用方法还是结构化程序设计方法。

编码

软件编码是指把软件设计转换成计算机可以接受的程序，即写成以某一程序设计语言表示的“源程序清单”。充分了解软件开发语言、工具的特性和编程风格，有助于开发工具的选择以及保证软件产品的开发质量。

测试

软件测试的目的是以较小的代价发现尽可能多的错误。不同的测试方法有不同的测试用例设计方法。两种常用的测试方法是白盒法测试对象是源程序，依据的是程序内部的的逻辑结构来发现软件的编程错误、结构错误和数据错误。结构错误包括逻辑、数据流、初始化等错误。用例设计的关键是以较少的用例覆盖尽可能多的内部程序逻辑结果。白盒法和黑盒法依据的是软件的功能或软件行为描述，发现软件的接口、功能和结构错误。其中接口错误包括内部/外部接口、资源管理、集成化以及系统错误。黑盒法用例设计的关键同样也是以较少的用例覆盖模块输出和输入接口。黑盒法。

维护

维护是旨在已完成对软件的研制（分析、设计、编码和测试）工作并交付使用以后，对软件产品所进行的一些软件工程的活动。即根据软件运行的情况，对软件进行适当修改，以适应新的要求，以及纠正运行中发现的错误。编写软件问题报告、软件修改报告。

4.什么是软件设计的”高内聚 低耦合”

内聚：一个模块内各个元素彼此结合的紧密程度

耦合：一个软件结构内不同模块之间互连程度的度量

对于低耦合，（模块的独立性）

一个完整的系统，模块与模块之间，尽可能的使其独立存在。也就是说，让每个模块，尽可能的独立完成某个特定的子功能。模块与模块之间的接口，尽量的少而简单。如果某两个模块间的关系比较复杂的话，最好首先考虑进一步的模块划分。这样有利于修改和组合.对于高内聚：

在一个模块内，让每个元素之间都尽可能的紧密相连。也就是充分利用每一个元素的功能，各施所能，以最终实现某个功能。

5.case在软件工程中的作用

CASE（Computer Aided（or Assisted）Software Engineering计算机辅助软件工程。CASE的一个基本思想就是提供一组能够自动覆盖软件开发生命周期各个阶段的集成的、减少劳动力的工具。CASE已被证明可以加快开发速度,提高应用软件生产率并保证应用软件的可靠品质。CASE工具由许多部分组成,一般我们按软件开发的不同阶段分为上层CASE和下层CASE产品。上层或前端CASE工具自动进行应用的计划、设计和分析,帮助用户定义需求,产生需求说明,并可完成与应用开发相关的所有计划工作。下层或后端CASE工具自动进行应用系统的编程、测试和维护工作。

除非下层CASE和上层CASE工具的供应商提供统一界面,否则用户必须编写或重新将所有信息从上层CASE工具转换到下层CASE工具。独立的CASE工具供应商愈来愈希望将它们的工具连接在一起建立统一的界面以减少用户不必要的开发工作。

CASE工具带来的好处

计算机专业人员利用计算机使他们的企业提高了效率,企业的各个部门通过使用计算机

提高了生产率和效率,增强了企业的竞争力并使之带来了更多的利润。

6.为什么要进行软件测试？常用的软件测试的方法有哪些？

软件测试的目的：尽可能发现并改正被测试软件中的错误，提高软件的可靠性。

软件测试方法主要包括单元测试，集成测试，系统测试，用户测试，回归测试。

还有就是自定而下，和自下而上的方法。

7.谈谈你对保证软件质量的技术和方法的认识？ 1.作为一个软件质量保证人员需要良好的沟通能力，因为如果没有良好的沟通能力，很多问题都没有办法解决，原因很简单，测试人员发现了bug,开发人员或项目经理在怎么不理，但是他们都会想到，万一测试人员发现了bug而自己忽视了，那么就有可能成为软件里的一颗不定时地炸弹，那么作为一个开发人员或项目经理对bug的重视程度肯定相对比较高，至少要看测试人员发现的bug，但是QA就不一定了，因为QA保证的流程的正确的执行，相关人员就是认为流程不重要，只要我开发的产品没有问题那就没有问题，客户肯定不会关注我的流程，在加上古人的名言“结果说明了一切”，所以没有良好的沟通能力，一些问题将很难去解决，做起来就没有成就感。

2.个人感觉比沟通能力更重要的是，坚持原则，在遇到困难的时候，是不是还能坚持原则，在遇到项目组的种种不理不睬的时候，是不是还能坚持原则，在项目组不按照计划走的时候，是不是还能坚持原则。

3.个人心态，我工作三年的经历告诉我，如果开发和测试相比，开发是天堂，测试是地狱的话，但如果测试和QA相比的话，那测试就是天堂，QA就是地狱，所以心态很重要，在三年里我就锻炼成一个非常好的心态，随便怎么说CMMI没用，随便怎么说CMMI就是写文档，随便怎么说QA真烦人，我笑容依然灿烂，从容面对，而且一个QA要有坚定的信念，如果你都不相信过程能给项目开发带来好处，那你还指望谁能相信。

8.提高软件生产率有哪些手段？

1.挑选精干人员（管理 计划不好 技术搭配不当）

2.提高阶段效率 3消除人工阶段

4.减少重复劳动 5.建造简单产品

6.重用软部件库（已经存在的软件功能部件

9．什么是软件的可靠性和有用性

可靠性就是指软件运行的稳定性，可用性就是操作的便利性。比如一辆汽车，可靠性好应该归功于机械部分，可用性好则是内饰和中控系统的功劳。

10什么是软件规格说明？作用是什么？将其形式化的意义是什么？

11.什么是软件重用？实现软件重用的方法有哪些？

软件重用，是指在两次或多次不同的软件开发过程中重复使用相同或相似软件元素的过程。软件元素包括程序代码、测试用例、设计文档、设计过程、需要分析文档甚至领域知识。通常，可重用的元素也称作软构件，可重用的软构件越大，重用的粒度越大。

根据软件开发的不同阶段实现软件重用主要有四个途径：

抽象：对重用对象概括提炼，从而得到能全面描述侧重算法和数据结构的软件构件的各部分的描述。

选择：是对重用对象进行存放，匹配和检索的功能。

实例化：对数据类型中对象进行参数的提供 转换。

集成：

12.什么是软件移植？你认为构造一个工具实现windows到Unix的移植有意义吗？难大不？ 软件可移植性是指代码可以在不同平台间移植，我们一般说的软件的可移植性指的是软件可移植性，简单的说就是指源代码移到不同的平台下（不同的操作系统，例如从Windows

下移到Linux下）时，需要修改的内容越少，移植性越好。要保证软件可移植性，就是少用或不用系统特有的东西，比如你用C语言编程，你可以使用C语言本身的库，但不要用

WindowsAPI函数，因为WindowsAPI函数在Linux下是没有的，如果想移植到Linux平台下，使用WindowsAPI函数的部分代码就要做出修改了。