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

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