我和计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试愉快第10天--软件设计师
软件工程基础知识
软件工程概述
软件工程指的是应用计算机科学、数学及管理科学等原理，以工程化的原则和方法来解决软件问题的工程，目的是提高软件生产率、提高软件质量、降低软件成本。
1、计算机软件
计算机软件指的是计算机系统中的程序及其文档。程序是计算任务的处理对象和处理规则的描述。任何以计算机为处理工具的任务都是计算任务。
按照软件的应用领域，将计算机软件分为以下几类，包括：
1）系统软件；
2）应用软件；
3）工程/科学软件；
4）嵌入式软件；
5）产品线软件；
6）Web 应用软件（Web App）；
7）人工智能软件；
8）开放计算；
9）网络资源；
10）开源软件。
2、软件工程基本原理
美国著名的软件工程专家 B.W.Boehm 于 1983 年提出了软件工程的 7 条基本原理，包括：
1）用分阶段的生命周期计划严格管理；
2）坚持进行阶段评审；
3）实现严格的产品控制；
4）采用现代的程序设计技术；
5）结果应能清楚的审查；
6）开发小组的人员应少而精；
7）承认不断改进软件工程实践的必要性。
3、软件生存周期
同任何事物一样，一个软件产品或软件系统要经历孕育、诞生、成长、成熟、衰亡等阶段，一般称之为软件生存周期。软件生存周期包括以下7个方面：
1）可行性分析与项目开发计划：这个阶段主要确定软件的开发目标及其可行性。参与该阶段 的人员有用户、项目负责人、系统分析师。产生的文档有可行性分析报告、项目开发计划。
2）需求分析：该阶段的任务不是具体的解决问题，而是要确定软件系统要做什么，确定软件 系统的功能、性能、数据和界面等要求，从而确定系统的逻辑模型。参与该阶段的人员有用户、项目负责人、系统分析师。产生的文档主要是软件需求说明书。
3）概要设计：该阶段开发人员把确定的各项功能需求转换成需要的体系结构。概要设计就是设计软件的结构，明确软件由哪些模块组成，这些模块层次结构是怎样的、调用关系是怎样的，每个模块的功能是什么。参与该阶段的人员有系统分析师、软件设计师，产生的文档主要是概要设计说明书。
4）详细设计：主要任务是对每个模块的功能进一步详细、具体的描述。参与该阶段的人员有 软件设计师、程序员，产生的文档主要是详细设计文档。
5）编码：把每个模块的控制结构转换成计算机可接受的程序代码，即写成某种特定程序设计 语言表示的源程序清单。
6）测试：测试是保证软件质量的重要手段。参加测试的人员通常是另一部门（或单位）的软 件设计师或系统分析师，产生的主要文档有软件测试计划、测试用例、测试报告。
7）维护：软件维护是软件生存周期中时间最长的阶段。软件已交付且正式投入使用后，便进 入维护阶段。对软件进行修改产生的原因包括：
（1）运行中发现隐含的错误而需要修改；
（2）为了适应变化的（或变化后）工作环境而修改；
（3）需要对软件功能进行扩充、增强而进行的修改；
（4）为将来软件维护活动做预先准备；
4、软件过程
软件开发中遵循一系列可预测的步骤（即路线图），该路线图成为软件过程。过程是活动的集合，活动是任务的集合。
软件过程有 3 层含义：
（1）个体含义：即某产品、系统在生存周期中的某一类活动的集合，如开发过程、管理过程等；
（2）整体含义：指软件产品、系统在所有上述含义下的软件过程的总体；
（3）工程含义：指解决软件过程的工程。
（1）能力成熟度模型（CMM）
CMM是对软件组织进化阶段的描述，随着软件组织定义、实施、测量、控制和改进其软件过程，软件组织的能力经过这些阶段逐步提高。CMM将软件过程改进分为5个成熟度级别。
（2）能力成熟度模型（CMMI）。
CMMI 提供了两种表示方法：阶段式模型和连续式模型。
1）阶段式模型
结构类似CMM，它关注组织的成熟度。CMMI—SE/SW/IPPD1.1版本中有5个成熟度等级。
初始的：过程不可预测且缺乏控制；
已管理的：过程为项目服务；
已定义的：过程为组织服务；
定量管理的：过程已度量和控制；
优化的：集中过程改进。
2）连续式模型
关注每个过程域的能力，一个组织对不同的过程域可以达到不同的过程域能力等级（简称 CL）。CMMI 中包括 6 个过程域能力等级。
3）统一过程（UP）
统一过程定义了 4 个技术阶段及其产品：
（1）起始阶段：专注于项目初创活动；
（2）精化阶段：在理解了最初领域范围之后需要进行需求分析和架构演进；
（3）构建阶段：关注系统的构建，产生实现模型；
（4）移交阶段：关注软件提交方面的工作，产生软件增量。
随着 UP 的阶段进展，每个核心工作流的工作量发生变化，4 个技术阶段由主要里程碑所终止。
（1） 起始阶段：生命周期目标；
（2）精化阶段：生命周期架构；
（3）构建阶段：初始运作功能；
（4）移交阶段：产品发布。