软件工程——认识方法、模型、工具和技术

做任何事情都要讲究一个方法，好的方法可以起到事半功倍的效果，提高我们的做事效率。在我们身边，有的人做事效率很高，处理事情井井有条；有的人做事效率就比较低下，处理事情拖拖拉拉。做事效率低下的人不代表他们的工作能力就差，而是没有一个好的做事方法，来指导他们如何去处理各类事情。

在20世纪初，伯利恒钢铁公司的创始人查尔斯·施瓦布为了提高团队的工作效率，约见了当时颇有名望的工作效率顾问艾维·李，谋求提高团队工作效率的方法。艾维·李经过细致调研后，给出了提高团队工作效率的方法：

1、每天列出一张数目不超过六项的待办事项清单；

2、给清单上的待办事项按照重要程度排序；

3、按照排序依次处理清单上的待办事项；

4、清单上的待办事项如果当天没有完成，没完成的事项放入第二天的待办事项清单，待办事项数目依然不能超过六项；

5、每天重复上述过程。

施瓦布和他的团队在工作中使用这个方法后，取得了非常好的效果，工作效率得到很大提升，这就是方法的作用。

什么是系统开发方法？

开发软件项目是一个非常复杂的过程，涉及到开发团队（研发人员）、用户（最终使用软件的人）、软件功能、硬件（运行软件的计算机、服务器、手机等）、数据（数据库、音视频、图片、文档等）、网络（网络协议、互联网）等众多相关资源。

大多数开发者最初拿到的仅仅是招标书、合同、项目基本需求等文档，这些文档对软件功能和资源的需求描述都是对现实问题域的描述，不能直接映射到在计算机中可运行的软件结构，而且现实问题域的内容在团队沟通中也会出现大问题，团队成员对问题域的理解可能不尽相同，导致开发出的软件功能，与招标书、合同规定的软件要求会有较大差异。

最好的方法是细化招标书、合同、项目基本需求等文档提出的软件功能和资源需求，并通过模型、工具和技术将文档中实现的问题域，映射为可以被编程语言识别的软件结构，这个映射过程就是项目的开发方法，也称为系统开发方法。

系统开发方法提供完成系统开发生命周期每一步的详细指导，包括具体的模型、工具、技术。系统开发方法呈现出来就是一些文档，这些文档规定了在项目开发过程中具体要做的工作。例如，项目开发遵循的过程、如何建立需求和设计模型，如何书写文档等等。

什么是模型？

模型是现实世界中事务的表示和抽象。一些模型在外观上类似于真实产品，如飞机模型、汽车模型等等；一些模型使用绘图进行描述，如图纸、AutoCAD建筑模型等；一些模型则是抽象的数学符号，如数学公式等。在建筑设计中，建筑工程师使用AutoCAD绘制大量不同的建筑模型，因此要成为一名建筑工程师需要学会创建和使用各种模型。

对于软件开发来说，建立软件模型也非常重要。软件模型虽然不像飞机模型和建筑模型那样标准或精确，但也需要通过模型能够明确表达出软件的功能、过程、系统结构、数据结构、输入与输出等内容。大多数的软件模型是图形模型，包括使用公认的符号和惯例画表示图，这些模型统称为图表，流程图也是一种软件模型，用流程图可以表示软件程序模块的逻辑结构。

常用的软件模型有流程图、数据流图（DFD）、实体-联系图（ER）、结构图、用例图、类图、顺序图、部署图。用于管理软件开发过程的一些模型有PERT图、甘特图、组织层次图等。

什么是工具？

软件模型需要借助工具来绘制和生成，就像建筑模型需要用AutoCAD来绘制一样。工具也许是创建图表的简单绘图程序，也许包括一些存储关于项目信息的数据库应用程序，例如Visio绘图程序、Microsoft Project项目管理程序等等。有些工具是为软件开发而专门设计的，如程序员比较熟悉的Eclipse、Microsoft Visual Studio等集成开发环境（IDE），集成开发环境提供了许多工具帮助程序员进行编程，例如代码编辑器、上下文相关帮助和调试工具。

什么是技术？

技术是一组方法的组合，这组方法可以帮助开发者完成软件开发活动或任务。例如软件测试技术贯穿整个软件开发生命周期、对软件产品进行验证和确认。软件测试技术包括回归测试法、压力测试法、性能测试法等多种测试方法的组合。

小结

1、方法如何把模型、工具和技术组合在一起呢？方法包括一组用来完成软件开发每一阶段活动的技术。这些活动包括完成各种模型以及其它文档和交付资料。开发者使用软件工具来帮助他们完成这些活动。下图给出了方法、模型、工具和技术之间的关系。

2、技术和方法的关系。技术和方法的关系是我中有你，你中有我。在开发方法中包含了多个技术，在每个技术中又包含了多个方法。易学中的阴阳图给出了很好的解释，图中阴阳双鱼象征阴阳之间本为一体，然相互对立，互动消长，你中有我，我中有你。