一、软件工程的概念

二、软件危机

概念

1. 软件开发进度失控、工期一再延期；
2. 成本远超预算；
3. 软件质量差，bug 多、可靠性低；
4. 软件难以维护，修改成本极高；
5. 需求不断变更，软件不满足用户实际需要；
6. 文档缺失、文档与代码不一致，难以交接。

产生原因：

1. 软件本身特点：逻辑复杂、抽象，没有实体；
2. 开发方式落后，早期手工作坊式开发，没有规范流程；
3. 忽视需求分析、缺少规范设计、轻视测试和文档；
4. 管理跟不上，缺少项目管控。

三、软件工程的原则

1. 抽象：忽略次要细节，抽取核心本质（如类、接口、模型），降低复杂度。
2. 模块化：把大系统拆成独立、低耦合高内聚的模块，分而治之。
3. 信息隐藏：模块内部实现细节对外隐藏，只暴露接口。
4. 局部化：相关的资源、逻辑集中在一起，减少依赖。
5. 一致性：设计、文档、编码风格、接口规范保持统一。
6. 完整性：保证需求、功能、安全、校验不缺失。
7. 可验证性：软件的每个部分都可以通过评审、测试进行验证。
8. 可复用：组件、模块、设计模式尽量复用，减少重复开发。

四、软件生命周期（软件生存周期）

概念

生命周期各个阶段 + 核心任务

1. 可行性研究任务：从技术、经济、操作、法律角度评估项目能不能做、值不值得做；输出可行性研究报告。
2. 需求分析任务：和用户沟通，明确系统要 “做什么”；划分功能、性能、约束；输出需求规格说明书。
3. 概要设计（总体设计）任务：确定系统架构、模块划分、模块之间接口、数据结构总体方案；输出概要设计文档。
4. 详细设计任务：每个模块内部怎么实现，算法、流程、类设计；输出详细设计文档。
5. 编码实现任务：程序员按照详细设计编写代码、单元自测。
6. 软件测试任务：发现缺陷，验证是否符合需求；单元测试、集成测试、系统测试、验收测试；输出测试报告。
7. 运行与维护任务：上线交付后持续维护，分为 4 类维护：

五、软件工程三要素：方法、工具、过程

1. 方法（Method）：“怎么做”，技术手段。          
   包含需求方法、设计方法、编码、测试方法（结构化方法、面向对象方法等），给出开发各项活动的实施办法。
2. 工具（Tool）：支撑方法的自动化 / 半自动化支撑。          
   需求工具、建模工具、IDE、测试工具、版本控制、缺陷管理工具，用来提升效率。
3. 过程（Process）：把方法和工具组织起来的框架，规定什么时候、谁、做什么、产出什么、如何评审，也就是软件过程模型（瀑布、原型、螺旋、敏捷都属于过程）。

✅ 三者之间的关系

1. 过程定义活动的顺序、规范、角色；
2. 在过程的各个活动里，使用对应的开发方法；
3. 使用工具来落地方法，提升质量与效率；         
4. 三者缺一不可：          
   只有方法没有过程 → 混乱无序；         
   只有过程没有方法 → 不知道怎么干；         
   只有方法和过程没有工具 → 效率低，全靠手工。