软件危机

1.1 引言

1. 软件工程诞生背景 软件行业发展迅速，但软件开发仍停留在手工制作模式，开发人员对软件开发认知存在偏差，制约软件行业发展。 行业学者将其他成熟工程领域的标准化方法引入软件开发，由此诞生软件工程。

2. 软件开发完整流程 以教员学生成绩管理系统为例，完整开发流程：

3. 确定系统各模块功能；

4. 模块详细设计：功能、性能、数据结构、交互界面；

5. 程序编码、软件测试；

6. 交付用户投入使用；

7. 持续迭代完善、修改程序，适配用户实际需求。

8. 示例业务流程（教员成绩系统）

• 教员三类操作：查询要求、编辑数据、统计数据
• 查询要求 → 查询学生成绩 → 输出查询结果
• 编辑数据 → 编辑学生成绩
• 统计数据 → 统计学生成绩 → 生成统计报表 所有操作均依赖「学生成绩表」底层数据。

1.2 软件与软件危机

1.2.1 软件的定义

软件是和硬件相互依存的计算机组成部分，完整公式：

$$\mathrm{软}\mathrm{件}=\mathrm{程}\mathrm{序}+\mathrm{数}\mathrm{据}+\mathrm{文}\mathrm{档}$$

1. 程序：按照预设功能、性能编写的指令序列；
2. 数据：程序运行、处理业务所需的数据与数据结构；
3. 文档：支撑程序运行、后期维护的图文配套资料。

考点提示：该定义常出现在选择题、填空题。

1.2.2 软件五大核心特点

1. 抽象特征：无实体物理形态；
2. 无明显制造过程：复制无生产加工流程；
3. 无备件特征：不存在零件替换概念；
4. 手工制作特征：早期开发高度依赖人工；
5. 成本昂贵特征：人力、时间成本高。

1.2.3 软件的两种分类方式

按功能划分

1. 系统软件
2. 支撑软件
3. 应用软件

按开发规模划分

依据参与人数、开发周期、源代码行数分为6类：

类别	参加人员数	研制期限	产品规模（源程序行数）
微型	1	1~4周	0.5k
小型	1	1~6月	1k~2k
中型	2~5	1~2年	5k~50k
大型	5~20	2~3年	50k~100k
甚大型	100~1000	4~5年	1M(1000k)
极大型	2000~5000	5~10年	1M~10M

1.2.4 软件危机

1. 软件危机起源

20世纪60年代中期，大型软件系统开发需求爆发，但软件技术跟不上业务需求，大型项目普遍存在复杂度高、周期长、正确性难保障三大难题，问题持续堆积无法解决，最终形成软件危机。

经典事故案例：1963年火星探测器，软件中逗号符号书写错误，探测器升空后爆炸，造成数亿美元经济损失。

2. 软件危机定义与表现形式

软件危机指软件开发、维护阶段出现的一系列严重问题，核心两大痛点：如何高效开发满足用户需求的软件；如何维护存量大量旧软件。 主要表现：

1. 用户需求模糊、需求频繁变更；
2. 软件开发成本持续上涨；
3. 项目开发进度无法管控；
4. 交付软件质量差，缺陷多；
5. 后期软件维护难度极大。

3. 软件危机产生原因

1. 开发过程缺乏完整规划；
2. 前期需求调研不充分、不完整；
3. 全开发流程无标准化规范约束；
4. 缺少成熟、标准化的软件评测手段。

4. 解决软件危机三大途径

1. 强化软件开发全流程规范化管理；
2. 普及经过验证、成熟高效的软件开发技术与方法论；
3. 研发、落地标准化、自动化软件开发工具。