2.1 软件工程产生背景

作坊式的个人创作的缺点：

• 依靠个人的能力，缺乏合作
• 关注计算存储时空利用，精雕细琢
• 程序规模小，功能单一
• 无系统性方法和标准流程

软件开发需要解决的问题：

• 开发过程
• 开发方法
• 开发管理
• 质量保证

软件危机：

• 由作坊式的个体编程，进行大批量、大规模的软件开发，产生的问题
• 进度经常延迟
• 质量无法保证
• 成本超出预算
• 软件维护苦难
• 失败风险很大

2.2 软件工程基本内涵

软件工程：将 系统的、规范的、可量化 的方法应用于软件的 开发、运行和维护 的过程，以及上述方法的研究。

• 系统化：提供完整全面的解决方法，如目标、原则、过程、开发方法等
• 规范化：语言标准、质量标准、编程标准等等
• 可量化：对于工作量、成本、进度等等

软件工程的目标：在成本、进度等约束下，指导软件开发和运维，开发出满足用户要求的足够好的软件。

软件工程的三要素：

软件工程的原则：

• 抽象与建模：将开发活动中的关键要素抽象出来，借助于建模语言形成软件模型。
• 模块化：将功能分解为若干模块，内部高内聚，外部松耦合
• 软件重用：尽可能使用已有的软件资源（函数、类、部件），可降本增效。
• 信息隐藏：模块内部信息对外不可见，仅交换所必须的接口。
• 关注点分离：先将不同性质的问题分开处理，再综合起来理解和构建整个系统
• 分而治之：将复杂软件系统进行分解，形成子系统，最后再整合子系统得到整个系统
• 双向追踪：当软件发生变化，既追踪其产生的影响，又追踪产生这种变化的来源
• 工具辅助：尽可能使用各种（尤其是计算机）工具辅助软件开发和维护。

软件开发：包括软件创作和软件生产。

• 软件创作：基于软件开发者的经验和技能，借助于智慧，进行自由创新，如软件设计、编码实现等。
• 软件生产：基于工程化的手段，遵循约束和规范，开展软件生产，如遵循过程、按照标准、质量保证等。

计算机辅助软件工程 (Computer-Aided Software Engineering, CASE)：开发人员借助计算机及其软件来开发、维护和管理软件产品的过程。

• 分类：代码编写、项目管理、软件建模、软件测试、软件运维

2.3 软件工程发展历程

• 1950s~1960s：软硬件结合紧密、精雕细琢程序、黑客文化、高级语言、软件危机
• 1970s：计算能力提升、程序设计语言方法、瀑布模型、结构化开发方法、形式化方法、CASE
• 1980s：面向对象语言、软件能力成熟度模型、软件重用、CASE、工程标准化
• 1990s：OOP、UML、RUP、软构件技术、开源软件
• 2000s：群体化软件开发、敏捷开发、软件可信、互联网技术
• 2010s：人机物融合、开源软件生态、DevOps、智能化软件开发