1.0 简述软件工程的历史

软件工程作为一门独立的学科，其发展已逾五十年。
20世纪60年代，由于高级语言的流行，使得计算机的应用范围得到了较大扩展，对软件系统的需求急剧上升，软件的规模急剧增长，从而出现了所谓的“软件危机”。
软件开发从质量、效率等方面均远远不能满足需求。
20世纪60年代末，如何克服“软件危机”，为软件开发提供高质、高效的技术支持，收到人们的高度关注。
1968年，在NATO会议上首次提出了“软件工程”这一概念，从而使软件开发开始了从“艺术”“技巧”和“个体行为”向“工程化”和“群体协同工作”转化的历程。
多年来，软件工程的研究和实践取得了长足的发展，虽然与彻底解决“软件危机”尚有较大差距，但对软件开发的工程化以及软件产业的发展起到了积极的推动作用，提供了良好的技术支持。

1.1.1 软件的定义

软件是计算机系统中与硬件相互依存的另一部分。
软件是包括程序、数据以及其相关文档的完整集合。
- 程序：是按实现设计的功能和性能要求执行的指令序列
- 数据：为进行同行、解释和处理而使用的信息的形式化表现形式
- 文档：是与程序开发、维护和使用相关的图文材料

1.1.2 软件的特征

软件是整个计算机系统中的一个逻辑部件，而硬件是一个物理部件。

软件具有硬件完全不同的特性：

软件是一种逻辑实体，不是具体的物理实体。
软件具有抽象性，可以存储在存储介质中，但却无法看到软件本身的形态，必须经过观察、分析、思考和判断去了解它的功能、性能以及其他特性。
软件和硬件的生产方式不同。
- 在软件的开发过程中，没有明显的制造过程
- 也不像硬件那样，一旦研制成功就可以重复制造，可以在制造过程中进行质量控制以保证产品的质量
- 软件是通过人们的智力活动把知识与技术转化为信息的一种产品。
- 一旦某一软件项目研制成功，以后就可以大量地复制同一内容的副本，应用到更多的地方。
软件与硬件的维护方式不同。
- 硬件是有损耗的，会产生磨损和老化而使故障率增加甚至损坏。
- 软件不存在磨损和老化的问题，但却存在退化的问题。
  - 在软件的生存周期中，为了使它能够克服以前没有发现的故障、适应硬件和软件环境的变化以及用户的新要求，必须要多次修改软件，而每次修改都不可避免地会引入新的错误，随着一次次的修改，导致软件失效率升高，从而使软件退化。
软件的复杂性
- 一方面来自它所反映的实际问题的复杂性
- 另一方面也来自程序结构的复杂性
- 软件技术的发展明显落后于复杂的软件需求，并且随着时间的推移，这个差距日益加大
软件成本较高。
- 软件的研制工作需要投入大量的、复杂的、高强度的脑力劳动，研制成本是比较高的。
- 在20世纪50年代末，软件的开销大约占总开销的百分之十几，大部分成本花在硬件上。但今天，这个比例完全颠倒过来，软件的开销大大超过硬件的开销。
软件的使用和社会因素有关。
- 许多软件的开发和运行涉及到机构、体制及管理方式等问题，甚至涉及人的观念和人们的心里，它直接影响到项目的成败

1.1.3 软件的分类

1.按软件的功能进行划分

系统软件：
- 能与计算机硬件紧密配合在一起，使计算机系统各个部件、相关的软件和数据协调、高效地工作的软件。
- 例如：操作系统、数据库管理系统、设备驱动程序以及通信处理程序等
支撑软件：
- 是协助用户开发软件的工具性软件
  - 其中包括帮助程序人员开发软件产品的工具
  - 也包括帮助管理人员控制开发进程的工具
应用软件：
- 是在特定领域内开发，为特定目的服务的一类软件

2.按软件规模进行划分

按开发软件所需的人力、时间以及完成的源程序行数，可确定6种不同规模的软件。

类别	参加人数	研制期限	产品规模（源程序行数）
微型	1~4	10周以下	1k
小型	5~20	2~10月	2k~10k
中型	20~50	1~2年	10k~100k
大型	50~500	2~4年	100k~1M
甚大型	500~1000	4~6年	1M~10M
极大型	1000以上	7年以上	10M以上

规模大、时间长、很多人参加的软件项目，其开发工作必须要有软件工程的知识做指导。
规模小、时间短、参加人员少的软件项目也要有软件工程的概念，遵循一定的开发规范。
任何软件的开发的基本原则是一样的，只是对软件工程技术的以来的程度不同而已。

3.按软件工作方式划分

实时处理软件：
- 指在事件或数据产生时，立即予以处理，并及时反馈信号，控制需要监测和控制的过程软件。
- 主要包括数据采集、分析、输出三部分。
分时软件：
- 允许多个联机用户同时使用计算机
交互式软件：
- 能实现人机通信的软件
批处理软件：
- 把一组输入作业或一批数据以成批处理的方式一次运行，按顺序逐个处理完的软件。

4.按软件服务对象的范围划分

项目软件（定制软件）：
- 是受某个特定客户（或少数客户）的委托，由一个或多个软件开发机构在合同的约束下开发出来的软件。
- 例如，军用防空指挥系统、卫星控制系统。
产品软件：
- 是由软件开发机构开发出来直接提供给市场，或是为千百个用户服务的软件。
- 例如：文字处理软件、文本处理软件、财务处理软件、人事管理软件等。

5.按使用的频度进行划分

有的软件开发出来仅供一次使用。
- 例如：用于人口普查、工业普查的软件。
有些软件具有较高的使用频度。
- 例如：天气预报软件。

6.按软件失效的影响进行划分

有的软件在工作中出现了故障，造成软件失效，可能给软件整个系统带来的影响不大。
有的软件一旦失效，可能酿成灾难性后果。这类软件被称为关键软件。
- 例如：财务金融、交通通信、航空航天等

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软件是整个计算机系统中的一个逻辑部件，而硬件是一个物理部件。

软件具有硬件完全不同的特性：

1.1.3 软件的分类

1.按软件的功能进行划分

2.按软件规模进行划分

3.按软件工作方式划分

4.按软件服务对象的范围划分

5.按使用的频度进行划分

6.按软件失效的影响进行划分

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