EE308FZ — Slides Overview (l1-l6) Note 1

• l1 Introduction to Software Engineering 软件工程引入
• l2 A Generic View of Process 软件过程引入
• l3 Process Models 过程模型
• 软件过程（汇总）
• l4 An Agile View of Process
• 敏捷开发（汇总）
• l5 Software Engineering Practice 实践
• l6 System Engineering 系统工程（部分UML图）

本大纲以EE308FZ Slides l1-l6为基础，结合网课材料进行整合，参考书目为：《软件工程——实践者的研究方法》

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l1 Introduction to Software Engineering 软件工程引入

1-1 Software

软件是一系列按照特定顺序组织的计算机数据和指令的集合。

分为：系统软件、应用软件和介于这两者之间的中间件。

1-2 Software engineering

Software engineering is a systematic engineering approach to software development.

软件工程：将系统化的、规范的、可度量的方法应用于软件的开发、运行和维护的过程，即将工程话应用于软件中。

1-3 补充

应用软件的类型：

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l2 A Generic View of Process 软件过程引入

• Communication (collaboration & requirement gathering，合作)
• Planning (work plan & schedule，计划)
• Modeling (understand，理解)
• Construction (code generation and testing，编程)
• Deployment (delivery and feedback，验收与反馈)

2-1 Process

软件过程的组成部分：

1. 软件规格说明：定义软件的功能、运行约束
2. 软件开发：编程开发，必须符合软件规格说明
3. 软件确认：必须是客户需要的
4. 软件演化：通过不断反馈，满足需要

2-2 Process Patterns 过程的模式

Process patterns define a set of activities, actions, work tasks, work products and/or related behaviors

注意区分Process Patterns和Process Model

2-3 Personal and Team Process Models

• Personal Software Process (PSP)
• Team Software Process (TSP)

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l3 Process Models 过程模型

软件过程汇总 Software Process

• 3-1 体系结构(原l3)
• 瀑布模型 Waterfall Model
• 增量式开发Incremental Process Models
• 集成和配置 Integration and configuration
• 演化过程模型Evolutionary Process Models
• Specialized Process Models
• Unified Process
• 3-2 过程活动
• 软件规格说明sign and implemetation
• 软件确认 software validation
• 软件演化 software evolution
• 3-3 应对变化的方法
• 使用软件原型
• 增量式交付
• 软件过程的改进

Prescriptive process models advocate an orderly approach to software engineering 规定性过程模型提倡软件工程的有序方法

l3-1 体系结构

3-1-1瀑布模型 Waterfall Model

• 1、计划驱动开发，所有活动提前计划好（传统生命周期）
• 2、前一个阶段不结束，后一个阶段就不开始（线性顺序模型）

考虑Waterfall Model需求熟悉，变化少

• 嵌入式系统
• 关键性系统
• 大型软件系统

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3-1-2 增量式开发 Incremental Process Models

Y：增量式开发

N：敏捷式开发

3-1-2 Incremental Process优缺点：

The Rapid Application Development (RAD) Model

快速应用程序开发(RAD)模型

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3-1-3 集成和配置模型 – Integration and configuration

• 优点：降低开发量、成本、风险
• 缺点：不能完全满足需求、版本及功能可能不受控制

（UML活动图：fork+join，决策）

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3-1-4 Evolutionary Process Models 演化模型

3-1-4.1 The Spiral Model

3-1-4.2 The Concurrent Development Model 并行开发模型

质量最重要

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3-1-5 Specialized Process Models – 专用流程模型

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3-1-6 The Unified Process – 统一过程模型

• Inception phase
• Elaboration phase
• Construction phase
• Transition phase

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l3-2 过程活动

• 规格说明
• 开发
• 确认
• 演化

3-2-1 软件规格说明

需求+约束——需求工程

活动图

• 圆角：需求
• 直角：对像

1. 需求抽取和分析（系统描述）
2. 需求说明（用户和系统需求）
3. 需求确认（需求文档）

3-2-2 软件设计和实现

设计过程的通用模型

3-2-3 软件测试/确认

• 确认系统是否符合需求（可量化）
• 确认是否符合用户的期望（无法量化）

通用测试过程的三个阶段（与第八章说法略有不同）

1. 组件测试
2. 系统测试
3. 用户测试

3-2-4 软件演化

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l3-3 应对变化的方式

• 使用软件原型
• 增量式交付
• 软件过程的改进

3-3-1 软件原型

3-3-2 增量式交付

1. 替换旧系统时，难以迭代开发
2. 难以确定全体增量

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3-3-3 过程改进

Overall：软件过程

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l4 An Agile View of Process 敏捷开发

“敏捷开发宣言”

1. 个体和互动 高于 流程和工具
2. 可工作的软件 高于 详尽的文档
3. 客户合作 高于 合同谈判
4. 相应变换 高于 遵循计划

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敏捷开发总结

• 敏捷方法
• 增量开发方法
• 客户参与
• 设计和实践为核心
• 尽量减少文档化
• 敏捷方法的原则
• 客户参与
• 拥抱变化
• 增量交互
• 保持简洁
• 人不是过程
• 敏捷开发的实践
• 用户故事（卡片）：思想强大，便捷，容易遗漏需求
• 重构：改进软件的结构与可读性，使结构更合理，提高复用性(reusability)
• 测试先行的开发：容易考虑不当，不完整
• 结对编程：共同责任，非正式评审，鼓励重构，但效率损失显著

敏捷 vs 计划型

• 基于系统
• 敏捷开发：中小规模、长期（多互动，先demo）
• 计划开发：关键性、大型、嵌入式、监管严格的系统
• 基于团队
• 技术、分布
• 基于组织
• 合同、文化
• 综合考虑，两者结合

敏捷开发 vs 计划驱动开发

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敏捷模型 7 Agile Process Models

1. Extreme Programming (XP)

2. Adaptive Software Development (ASD)

3. Dynamic Systems Development Method (DSDM)

动态系统开发方法

4. Scrum敏捷方法

Scrum被提出以提供一个组织敏捷项目的框架，在一定程度上提供项目进展状况的外部可见性

多团队Scrum：角色重复、产品架构师、发布同步、每日站立会议（多层会议）

5. Crystal

6. Feature Driven Development (FDD)

7. Agile Modeling (AM)

敏捷建模

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Overall：敏捷开发

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l5 Software Engineering Practice 实践

• Communication Practices
• Planning Practices
• Modeling Practices
• Analysis
• Design
• Construction Practices
• Coding
• Testing
• Deployment

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l6 System Engineering 系统工程

系统工程层次结构：

业务流程工程：

产品工程：

系统建模：

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UML图（Unified Modeling Language）

• Deployment diagram 部署图
• Activity diagram 活动图
• Class diagram 类图
• Use-case diagram 用例图

Deployment diagram 部署图

Activity diagram 活动图

Class diagram 类图

Use-case diagram 用例图

新年快乐！最后的最后，祝你好运——Lance于2023/01/01