國家精品課程軟件工程王煒理學博士2010·秋

軟件學院王煒理學博士2010·秋軟件學院課件下載地址：用戶名：ynu.softwareengineering密碼：123454321聲明：本課程的全部課件經著作權人授權，根據中華人民共和國教育部關于國家精品課程的規定，免費在中華人民共和國境內普通高等學校用于正規教育。超出本范圍將違反中國和相關國家的法律，必受追究！課件下載課程網站/eol/jpk/course/layout/rjgc/index.jsp?courseId=1255=1255課程網站軟件工程定義研究：使用工程方法開發高質量軟件的一切問題較大規模，群體性，嚴格預算、過程與管理，工程師。理論、原理、方法、技術、工具、管理。無有幼稚成熟非同兒戲軟件工程定義研究：較大規模，群體性，嚴格預算、過程與管理，工軟件工程內涵序號是什么？不是什么？1如何開發軟件如何使用軟件2較大規模的軟件小型、微型軟件3工程方法作坊、個體、科研方法4規范過程混亂過程5高質量、高可信度低質量、不可信6按時完成拖延時間7預算受控超出預算8思想、理論、原理、方法、技術、工具、過程、管理單一方面9軟件工程師工匠軟件工程內涵序號是什么？不是什么？1如何開發軟件如何使用軟件教材IanSommerville,SoftwareEngineering(8thEdition),Addison-Wesley,機械工業出版社影印,2006年9月。

教材教材作者所在大學蘇格蘭St.Andrews大學——李彤教授攝于2009年7月教材作者所在大學五級精品課程國家精品課程教育部—Intel精品課程云南省精品課程云南大學精品課程云南大學軟件學院精品課程1234520102009200720052004五級精品課程國家精品課程120102009任課教師姓

名性別職

稱學

位李

彤男教

授博士康雁女副教授博士王仲民男教

授博士柳

青男教

授碩士陸歌皓男副教授在讀博士王煒男講

師博士胡盛男講

師在讀博士趙

娜女助

教在讀博士任課教師姓名性別職稱學位李彤男教授博士康課程背景（1）“基于CDIO的國際化、工程化軟件人才培養”國家級創新實驗區；（2）“CDIO軟件人才培養”云南省省級教學團隊。課程背景（1）“基于CDIO的國際化、工程化軟件人才培養”國有“軟件工程”國家精品課程的大學學校課程名稱主持人職稱獲準時間國防科技大學軟件工程齊治昌教授2006年清華大學軟件工程孫家廣院士2007年浙江大學軟件工程陳越教授2008年南京大學計算與軟件工程駱斌教授2009年北京大學軟件工程王立福教授2010年云南大學軟件工程李彤教授2010年有“軟件工程”國家精品課程的大學學校課程名稱主持人職國家精品課程查詢系統國家精品課程查詢系統CDIO工程教育模式

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果，是由麻省理工學院、瑞典皇家工學院等四所國際一流工科大學發起、教育部大力倡導的先進工程教育模式。CDIO代表構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）、運作（Operate），將產品從研發到運作的生命周期作為載體，讓學生主動地、把課程知識結構有機地聯系到學習、實踐的全部過程中。CDIO工程教育模式CDIO工程教育模式是近年來國際

通過加深學生對軟件工程生命周期、軟件開發模型、軟件過程模型等基本概念的理解，構思自己要研發的項目。其主要形式是提供學生多個實際軟件案例，每組挑選一個案例進行分析、思考并討論案例中軟件生命周期、開發模型、軟件過程等概念如何體現，形成對軟件開發的基本感性認識，加深對軟件工程基本分析和設計方法的理解。接著，學生要確定一個研發項目，并開始進行項目的構思和可行性研究。構思性實踐對應于CDIO教育思想的Conceive（構思）。

按照國標完成《可行性分析（研究）報告（FAR）》、《軟件需求規格說明（SRS）》。構思性實踐通過加深學生對軟件工程生命周期、軟件開發模型

要求學生使用面向對象方法，完成軟件系統的設計。通過實踐，使學生掌握面向對象軟件工程的基本原理、方法、技術、工具，并能夠實際應用。設計性實踐對應于CDIO教育思想的Design（設計）。

按照國標完成《軟件（結構）設計說明（SDD）》。設計性實踐要求學生使用面向對象方法，完成軟件系統的設計

將設計結果加以完全實現，著力培養學生的務實精神、工程能力和團隊精神。實現性實踐對應于CDIO教育思想的Implement（實現）。

按照國標完成《軟件測試報告（STR）》、《軟件產品規格說明（SPS）》，以及全部源代碼。實現性實踐將設計結果加以完全實現，著力培養學生的務實精

每一個小組對所開發出的系統進行實際應用，并建立相應的應用、營銷和服務渠道。實在難以實際應用的要求建立模擬應用環境，實施模擬應用。運作性實踐是四層實踐中最難的部分，其主要目的是讓學生了解市場，培養學生的務實精神和實際工作能力。運作性實踐對應于CDIO教育思想的Operate（運作）。

完成《軟件產品運作總結》（國標無，格式自行設定）。運作性實踐每一個小組對所開發出的系統進行實際應用，并建

學生進行答辯，教師對結果進行點評、打分。驗收、點評學生進行答辯，教師對結果進行點評、打分。驗收、點評成績評定方式（1）作業（非實驗性傳統作業）與課堂表現占10%；（2）期中閉卷考試占20%；（3）CDIO實踐成績占70%（按100分計算）:構思（即C，20%）；

設計（即D,20%）；

實現（即I，20%）；運作（即O，20%）；

文字表達及文檔制作水平（10%）；

報告質量及口頭表達能力（10%）。成績評定方式（1）作業（非實驗性傳統作業）與課堂表現占10%文檔標注

國家人才培養模式創新實驗區資助項目，國家精品課程資助項目，云南省教學團隊資助項目，云南大學軟件學院教育創新基金資助項目（編號：2010EI03）。文檔標注國家人才培養模式創新實驗區資助項目，國家精品課程主要資源（1）教學周歷（2）教學大綱（3）國家標準（4）項目要求課程主要資源[1]RogerPressman.SoftwareEngineering:APractitioner’sApproach(6Ed.)[M].McGrawHill（清華大學出版社影印）,2008[2]鄭良松,劉海研,陸麗娜.軟件工程[M].西安電子科技大學出版社,2003.[2]張海藩.軟件工程導論[M].清華大學出版社,2003.[3]金尊和.軟件工程實踐導論[M].清華大學出版社,2004.[4]StephenR.Schach（韓松等譯）.面向對象與傳統軟件工程，5thEdition[M].機械工業出版社,2004.[5]李彤.軟件并行開發過程[M].科學出版社，2003.[6]TongLi.AnApproachtoModellingSoftwareEvolutionProcesses[M].Springer-Verlag（清華大學出版社影印）,2008.教學參考書[1]RogerPressman.SoftwareEn

本課程前言幻燈片由中國科學院院士、北京大學楊芙清教授提供，正文幻燈片由蘇格蘭St.Andrews大學IanSommerville教授提供。謹對兩位教授表示衷心地感謝！致謝本課程前言幻燈片由中國科學院院士、北京大學楊芙楊芙清院士楊芙清院士前言前言目標抓住軟件本質特性

分析軟件開發特點

掌握軟件當前主流技術

展望軟件發展趨勢

總結軟件發展規律

把握軟件未來發展方向目標抓住軟件本質特性軟件的本質特性－構造性

軟件是 典型的知識產品，而軟件開發過程是人們對要解決的問題以及相關事物的認識和基于這種認識而產生的描述。是 客觀世界中問題空間與解空間的具體描述

客觀世界是有結構的

構造性是軟件的本質特性傳統的軟件開發

是個體作坊式的 主要解決功能問題 較少考慮結構問題 造成軟件復雜度 高 維護難度大軟件的本質特性－構造性軟件的本質特性－演化性

軟件是客觀事物的一種反映 是知識的提煉 知識的體現 知識的固化客觀世界 不斷發展 不斷變化軟件系統不可能一成不變 新需求、新技術不斷出現 軟件系統要不斷升級 不斷演化軟件的本質特性－演化性軟件開發的特點軟件開發是典型的知識密集型活動 復雜度高 開發周期長 可靠性保證難隨著軟件應用范圍的快速擴大以及軟件運行平臺從單機向網絡的轉變 軟件的 規模越來越大

復雜度 越來越高軟件開發的高、長、難日益突出軟件開發的特點軟件開發是典型的知識密集型活動當前軟件的主流技術以軟件構件技術為基礎 結合 信息安全技術 網絡服務技術 人機交互技術 已經成為目前各類應用軟件的支撐技術

軟件構件技術網絡服務技術人機交互技術信息安全技術應用軟件：當前軟件的主流技術以軟件構件技術為基礎應軟件構件技術軟件構件技術 集中體現了軟件的構造性 有力地支持了軟件的演化性

是解決軟件危機的重要途徑

軟件構件技術軟件構件技術 集中體現了軟件的構造性軟件構件技術內容CASE技術軟件過程非技術因素領域工程構件、構架獲取軟件構件技術應用系統領域軟件再工程軟件體系結構開放系統技術構件模型構件分類、存儲與檢索構件組裝遺產軟件系統構件庫系統軟件構件技術內容CASE技術軟非領域工程構件、構架軟件構件技軟件技術的總體發展趨勢平臺網絡化方法對象化 系統構件化

產品家族化 開發工程化 過程規范化 生產規模化 競爭國際化其中：系統軟件是核心

支撐軟件是手段 應用是目標

標準規范是基礎 安全是保障

軟件技術的總體發展趨勢平臺網絡化當前軟件的發展規律使系統由復雜簡單通用專用軟件與硬件結合系統與應用結合面向用戶體現個性化面向應用實現一體化當前軟件的發展規律使系統由未來軟件的形態與基礎基于網絡的軟件運行平臺傳統軟件形態新的軟件形態分解確定目標、有序控制站點元素站點元素站點元素站點元素站點元素服務服務無序有序服務無序有序動態目標漸趨穩態未來軟件的形態與基礎基于網絡的軟件運行平臺傳統軟件形態新的軟值得關注的軟件發展方向軟件運行平臺正在 從單機環境發展到網絡環境這將導致軟件在 軟件反映對象 軟件提交形式 軟件關注內容 軟件運行方式

等方面的重要發展值得關注的軟件發展方向軟件運行平臺正在軟件反映對象的發展從以個體計算過程為反映對象向以群體合作過程為反映對象 的發展例如：電子商務 電子政務電子服務 電子企業

……人們的合作過程是豐富多樣的、不斷調整的因此，網絡環境下的軟件更加復雜、易變 構造性、演化性更加突出軟件反映對象的發展從以個體計算過程為反映對象軟件提交形式的發展從以產品為中心向以服務為中心的發展例如： 應用服務提供商

(ASP:ApplicationServiceProvider） 網絡服務 （WebService） 等 皆體現了軟件向服務發展的趨勢這一發展將使軟件在方便使用、安全可靠等方面 更加人性化軟件提交形式的發展從以產品為中心軟件關注重點的發展從以正面功能為核心向兼顧側面約束的發展近期出現的

面向側面的編程(AOP:AspectOrientedProgramming)

特征交互（FI:FeatureInteraction）

等與經典的劃分關注（SOC:SeparationOfConcerns)等相呼應有效地處理貫穿（crosscutting）特征 例如：安全性、可靠性、同步性等這一發展將使軟件工程師容易地開發、維護應用系統 軟件關注重點的發展從以正面功能為核心軟件運行方式的發展從被動反應向主動操作的發展

主動對象

Agent等具有的獨立性、自治性和自適應性 能夠很好地適應 從封閉、靜態、穩定的單機環境 到開放、動態、多變的網絡環境 的轉變這一發展將有利于減輕人的負擔 促進人機和諧環境的建立軟件運行方式的發展從被動反應軟件工程資源

重要會議：

重要雜志：

IEEE系列

ACM系列

軟件工程資源重要會議：軟件產業掌握核心技術

重視工程創新

開發品牌產品建設軟件產業基礎設施

形成良好的軟件產業結構模式軟件產業掌握核心技術基于構件的應用系統集成（組裝）環境(AIE)企業開發平臺基于構件-構架的應用系統集成（組裝）環境行業構件庫…軟件構件業信息服務業系統集成組裝業運行平臺OSDBMS...開發平臺國家構件庫標準規范安全機制

支持促進軟件產業結構模式軟件產業基礎設施基礎平臺...基于構件-構架的應用系統集成（組裝）環境地區構件庫基于構件-構架的應用系統集成（組裝）環境

企業構件庫...基于構件的應用系統集成（組裝）環境(AIE)企業開發平臺基于產業結構在某一領域內 以既有創新能力 又裝備軟件產業基礎設施的龍頭企業集團 帶動一批具有創新能力的中小型軟件企業企業群體企業群體…大型軟件企業集團金融領域電信領域XX領域中小型軟件企業產業結構在某一領域內 企業群體企業群體…大型軟件企業集團金融軟件產業人才軟件產業發展的關鍵 是人才軟件產業需要的人才 是復合型的、多維度的 過程維： 分析人員、設計人員、市場人員、測試人員等 管理維： 質量管理人員 項目管理人員 需求管理人員 市場營銷人員由這些人員構成的、結構合理的團隊 是軟件產業迅速發展的前提軟件產業人才軟件產業發展的關鍵 是人才ExerciseWhatisCDIO?Whatissoftwareengineering?Whatareconcernedforinsoftwareengineering?Howshouldwestudysoftwareengineeringtomeettherequirementsofsoftwaredevelopment?Exercise謝謝！謝謝！國家精品課程軟件工程王煒理學博士2010·秋

軟件學院王煒理學博士2010·秋軟件學院課件下載地址：用戶名：ynu.softwareengineering密碼：123454321聲明：本課程的全部課件經著作權人授權，根據中華人民共和國教育部關于國家精品課程的規定，免費在中華人民共和國境內普通高等學校用于正規教育。超出本范圍將違反中國和相關國家的法律，必受追究！課件下載課程網站/eol/jpk/course/layout/rjgc/index.jsp?courseId=1255=1255課程網站軟件工程定義研究：使用工程方法開發高質量軟件的一切問題較大規模，群體性，嚴格預算、過程與管理，工程師。理論、原理、方法、技術、工具、管理。無有幼稚成熟非同兒戲軟件工程定義研究：較大規模，群體性，嚴格預算、過程與管理，工軟件工程內涵序號是什么？不是什么？1如何開發軟件如何使用軟件2較大規模的軟件小型、微型軟件3工程方法作坊、個體、科研方法4規范過程混亂過程5高質量、高可信度低質量、不可信6按時完成拖延時間7預算受控超出預算8思想、理論、原理、方法、技術、工具、過程、管理單一方面9軟件工程師工匠軟件工程內涵序號是什么？不是什么？1如何開發軟件如何使用軟件教材IanSommerville,SoftwareEngineering(8thEdition),Addison-Wesley,機械工業出版社影印,2006年9月。

教材教材作者所在大學蘇格蘭St.Andrews大學——李彤教授攝于2009年7月教材作者所在大學五級精品課程國家精品課程教育部—Intel精品課程云南省精品課程云南大學精品課程云南大學軟件學院精品課程1234520102009200720052004五級精品課程國家精品課程120102009任課教師姓

名性別職

稱學

位李

彤男教

授博士康雁女副教授博士王仲民男教

授博士柳

青男教

授碩士陸歌皓男副教授在讀博士王煒男講

師博士胡盛男講

師在讀博士趙

娜女助

教在讀博士任課教師姓名性別職稱學位李彤男教授博士康課程背景（1）“基于CDIO的國際化、工程化軟件人才培養”國家級創新實驗區；（2）“CDIO軟件人才培養”云南省省級教學團隊。課程背景（1）“基于CDIO的國際化、工程化軟件人才培養”國有“軟件工程”國家精品課程的大學學校課程名稱主持人職稱獲準時間國防科技大學軟件工程齊治昌教授2006年清華大學軟件工程孫家廣院士2007年浙江大學軟件工程陳越教授2008年南京大學計算與軟件工程駱斌教授2009年北京大學軟件工程王立福教授2010年云南大學軟件工程李彤教授2010年有“軟件工程”國家精品課程的大學學校課程名稱主持人職國家精品課程查詢系統國家精品課程查詢系統CDIO工程教育模式

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果，是由麻省理工學院、瑞典皇家工學院等四所國際一流工科大學發起、教育部大力倡導的先進工程教育模式。CDIO代表構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）、運作（Operate），將產品從研發到運作的生命周期作為載體，讓學生主動地、把課程知識結構有機地聯系到學習、實踐的全部過程中。CDIO工程教育模式CDIO工程教育模式是近年來國際

通過加深學生對軟件工程生命周期、軟件開發模型、軟件過程模型等基本概念的理解，構思自己要研發的項目。其主要形式是提供學生多個實際軟件案例，每組挑選一個案例進行分析、思考并討論案例中軟件生命周期、開發模型、軟件過程等概念如何體現，形成對軟件開發的基本感性認識，加深對軟件工程基本分析和設計方法的理解。接著，學生要確定一個研發項目，并開始進行項目的構思和可行性研究。構思性實踐對應于CDIO教育思想的Conceive（構思）。

按照國標完成《可行性分析（研究）報告（FAR）》、《軟件需求規格說明（SRS）》。構思性實踐通過加深學生對軟件工程生命周期、軟件開發模型

要求學生使用面向對象方法，完成軟件系統的設計。通過實踐，使學生掌握面向對象軟件工程的基本原理、方法、技術、工具，并能夠實際應用。設計性實踐對應于CDIO教育思想的Design（設計）。

按照國標完成《軟件（結構）設計說明（SDD）》。設計性實踐要求學生使用面向對象方法，完成軟件系統的設計

將設計結果加以完全實現，著力培養學生的務實精神、工程能力和團隊精神。實現性實踐對應于CDIO教育思想的Implement（實現）。

按照國標完成《軟件測試報告（STR）》、《軟件產品規格說明（SPS）》，以及全部源代碼。實現性實踐將設計結果加以完全實現，著力培養學生的務實精

每一個小組對所開發出的系統進行實際應用，并建立相應的應用、營銷和服務渠道。實在難以實際應用的要求建立模擬應用環境，實施模擬應用。運作性實踐是四層實踐中最難的部分，其主要目的是讓學生了解市場，培養學生的務實精神和實際工作能力。運作性實踐對應于CDIO教育思想的Operate（運作）。

完成《軟件產品運作總結》（國標無，格式自行設定）。運作性實踐每一個小組對所開發出的系統進行實際應用，并建

學生進行答辯，教師對結果進行點評、打分。驗收、點評學生進行答辯，教師對結果進行點評、打分。驗收、點評成績評定方式（1）作業（非實驗性傳統作業）與課堂表現占10%；（2）期中閉卷考試占20%；（3）CDIO實踐成績占70%（按100分計算）:構思（即C，20%）；

設計（即D,20%）；

實現（即I，20%）；運作（即O，20%）；

文字表達及文檔制作水平（10%）；

報告質量及口頭表達能力（10%）。成績評定方式（1）作業（非實驗性傳統作業）與課堂表現占10%文檔標注

國家人才培養模式創新實驗區資助項目，國家精品課程資助項目，云南省教學團隊資助項目，云南大學軟件學院教育創新基金資助項目（編號：2010EI03）。文檔標注國家人才培養模式創新實驗區資助項目，國家精品課程主要資源（1）教學周歷（2）教學大綱（3）國家標準（4）項目要求課程主要資源[1]RogerPressman.SoftwareEngineering:APractitioner’sApproach(6Ed.)[M].McGrawHill（清華大學出版社影印）,2008[2]鄭良松,劉海研,陸麗娜.軟件工程[M].西安電子科技大學出版社,2003.[2]張海藩.軟件工程導論[M].清華大學出版社,2003.[3]金尊和.軟件工程實踐導論[M].清華大學出版社,2004.[4]StephenR.Schach（韓松等譯）.面向對象與傳統軟件工程，5thEdition[M].機械工業出版社,2004.[5]李彤.軟件并行開發過程[M].科學出版社，2003.[6]TongLi.AnApproachtoModellingSoftwareEvolutionProcesses[M].Springer-Verlag（清華大學出版社影印）,2008.教學參考書[1]RogerPressman.SoftwareEn

本課程前言幻燈片由中國科學院院士、北京大學楊芙清教授提供，正文幻燈片由蘇格蘭St.Andrews大學IanSommerville教授提供。謹對兩位教授表示衷心地感謝！致謝本課程前言幻燈片由中國科學院院士、北京大學楊芙楊芙清院士楊芙清院士前言前言目標抓住軟件本質特性

分析軟件開發特點

掌握軟件當前主流技術

展望軟件發展趨勢

總結軟件發展規律

把握軟件未來發展方向目標抓住軟件本質特性軟件的本質特性－構造性

軟件是 典型的知識產品，而軟件開發過程是人們對要解決的問題以及相關事物的認識和基于這種認識而產生的描述。是 客觀世界中問題空間與解空間的具體描述

客觀世界是有結構的

構造性是軟件的本質特性傳統的軟件開發

是個體作坊式的 主要解決功能問題 較少考慮結構問題 造成軟件復雜度 高 維護難度大軟件的本質特性－構造性軟件的本質特性－演化性

軟件是客觀事物的一種反映 是知識的提煉 知識的體現 知識的固化客觀世界 不斷發展 不斷變化軟件系統不可能一成不變 新需求、新技術不斷出現 軟件系統要不斷升級 不斷演化軟件的本質特性－演化性軟件開發的特點軟件開發是典型的知識密集型活動 復雜度高 開發周期長 可靠性保證難隨著軟件應用范圍的快速擴大以及軟件運行平臺從單機向網絡的轉變 軟件的 規模越來越大

復雜度 越來越高軟件開發的高、長、難日益突出軟件開發的特點軟件開發是典型的知識密集型活動當前軟件的主流技術以軟件構件技術為基礎 結合 信息安全技術 網絡服務技術 人機交互技術 已經成為目前各類應用軟件的支撐技術

軟件構件技術網絡服務技術人機交互技術信息安全技術應用軟件：當前軟件的主流技術以軟件構件技術為基礎應軟件構件技術軟件構件技術 集中體現了軟件的構造性 有力地支持了軟件的演化性

是解決軟件危機的重要途徑

軟件構件技術軟件構件技術 集中體現了軟件的構造性軟件構件技術內容CASE技術軟件過程非技術因素領域工程構件、構架獲取軟件構件技術應用系統領域軟件再工程軟件體系結構開放系統技術構件模型構件分類、存儲與檢索構件組裝遺產軟件系統構件庫系統軟件構件技術內容CASE技術軟非領域工程構件、構架軟件構件技軟件技術的總體發展趨勢平臺網絡化方法對象化 系統構件化

產品家族化 開發工程化 過程規范化 生產規模化 競爭國際化其中：系統軟件是核心

支撐軟件是手段 應用是目標

標準規范是基礎 安全是保障

軟件技術的總體發展趨勢平臺網絡化當前軟件的發展規律使系統由復雜簡單通用專用軟件與硬件結合系統與應用結合面向用戶體現個性化面向應用實現一體化當前軟件的發展規律使系統由未來軟件的形態與基礎基于網絡的軟件運行平臺傳統軟件形態新的軟件形態分解確定目標、有序控制站點元素站點元素站點元素站點元素站點元素服務服務無序有序服務無序有序動態目標漸趨穩態未來軟件的形態與基礎基于網絡的軟件運行平臺傳統軟件形態新的軟值得關注的軟件發展方向軟件運行平臺正在 從單機環境發展到網絡環境這將導致軟件在 軟件反映對象 軟件提交形式 軟件關注內容 軟件運行方式

等方面的重要發展值得關注的軟件發展方向軟件運行平臺正在軟件反映對象的發展從以個體計算過程為反映對象向以群體合作過程為反映對象 的發展例如：電子商務 電子政務電子服務 電子企業

……人們的合作過程是豐富多樣的、不斷調整的因此，網絡環境下的軟件更加復雜、易變 構造性、演化性更加突出軟件反映對象的發展從以個體計算過程為反映對象軟件提交形式的發展從以產品為中心向以服務為中心的發展例如： 應用服務提供商

(ASP:ApplicationServiceProvider） 網絡服務 （WebService） 等 皆體現了軟件向服務發展的趨勢這一發展將使軟件在方便使用、安全可靠等方面 更加人性化軟件提交形式的發展從以產品為中心軟件關注重點的發展從