软件工程教育.pptx
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1、2024/4/11 周四周四1信息时代的信息时代的 软件工程教育软件工程教育一、软件工程一、软件工程40年回顾年回顾二、信息时代的软件工程二、信息时代的软件工程三、信息时代的软件工程教育三、信息时代的软件工程教育2024/4/11 周四周四2一、软件工程一、软件工程40年回顾年回顾1 软件工程的硬件环境软件工程的硬件环境2 软件工程从设计起步软件工程从设计起步 3 软件工程遇到需求获取的困难软件工程遇到需求获取的困难 2024/4/11 周四周四31 软件工程的硬件环境软件工程的硬件环境1965年年,Moore对集成对集成电路集成度作出预测电路集成度作出预测19601975年年 集成电路中的晶
2、体管数集成电路中的晶体管数量平均每年翻一番量平均每年翻一番19702004年年 动态存储器中的晶体管动态存储器中的晶体管数大致每数大致每18个月翻一个月翻一番番 微处理器大致每微处理器大致每24个个月翻一番月翻一番19712006年年 CPU上单个晶体管成上单个晶体管成本大约每本大约每7年下降年下降1个个数量级,集成电路性数量级,集成电路性价比明显提高价比明显提高2024/4/11 周四周四4 软件工程软件工程40年回顾年回顾2 软件工程从设计起步软件工程从设计起步1950年代年代1960年代年代 算法、程序算法、程序 (计算、存储)(计算、存储)1970年代年代 结构化(键盘、结构化(键盘、
3、CRT)对软件的认识从程对软件的认识从程序和程序设计开始序和程序设计开始计算支撑能力、软计算支撑能力、软件需求由小到大件需求由小到大软件设计与计算机软件设计与计算机科学结合紧密,基科学结合紧密,基础坚实础坚实软软件件工工程程需求需求设计设计实现实现运行软件运行软件领域领域程序程序代码代码2024/4/11 周四周四5 软件工程软件工程40年回顾年回顾 3 软件工程遇到需求获取的困难软件工程遇到需求获取的困难1980年代中年代中(彩色彩色CRT)方法与工具:方法与工具:面向对象面向对象 多窗口多窗口 建模建模、UML过程与管理:过程与管理:快速开发快速开发、原型模拟、原型模拟 增量开发、增量开发
4、、螺旋模型螺旋模型 需求工程需求工程 敏捷开发过程敏捷开发过程需求获取需求获取提出、确定待开发软件提出、确定待开发软件应具备的功能和性能应具备的功能和性能 生成需求规约生成需求规约 软件开发交付的依据软件开发交付的依据软软件件工工程程需求需求设计设计实现实现运行软件运行软件领域领域程序程序代码代码2024/4/11 周四周四6软件需求获取困难的本质软件需求获取困难的本质n软件软件IEEE93 具有特定功能和性能的程序、数据和文档具有特定功能和性能的程序、数据和文档待开发软件的功能和性能是否明确待开发软件的功能和性能是否明确求解问题的知识和经验是否具备求解问题的知识和经验是否具备软件蕴含的知识产
5、权是否明确软件蕴含的知识产权是否明确共同利益方是否愿意合作共同利益方是否愿意合作软件开发组织是否有能力获取需求,并以此为基软件开发组织是否有能力获取需求,并以此为基础进行软件开发础进行软件开发2024/4/11 周四周四7软件工程需要复合型领军人才软件工程需要复合型领军人才软件项目内容广泛,涉及的学科远远超出计算机软件项目内容广泛,涉及的学科远远超出计算机科学技术的范围,很多软件系统工程师不愿或无科学技术的范围,很多软件系统工程师不愿或无力涉足应用领域,使需求获取成为软件工程的瓶力涉足应用领域,使需求获取成为软件工程的瓶颈颈软件工程项目的系统工程师必须清楚待开发软件软件工程项目的系统工程师必须
6、清楚待开发软件的功能和性能,的功能和性能,软件工程需要复合型领军人才软件工程需要复合型领军人才有一定软件工程基础的领域专家有一定软件工程基础的领域专家或善于和领域专家合作能迅速掌握软件项目关或善于和领域专家合作能迅速掌握软件项目关键领域知识的软件工程专家键领域知识的软件工程专家2024/4/11 周四周四8二、信息时代的软件工程二、信息时代的软件工程1 强大的硬件支撑环境强大的硬件支撑环境2 丰富多彩的社会需求丰富多彩的社会需求3 软件即服务软件即服务4 软件复杂性的提高软件复杂性的提高5 当前我国软件工程的主要任务当前我国软件工程的主要任务6 构建超大系统构建超大系统ULS2024/4/11
7、 周四周四9信息时代的软件工程信息时代的软件工程 1 强大的硬件支撑环境强大的硬件支撑环境芯片芯片 CPU GPU SOC (4535nm)2022年与年与2007相比相比特征尺寸将缩减特征尺寸将缩减5.2倍倍集成度增长集成度增长31倍倍时钟频率提高时钟频率提高2.05倍倍泛在网泛在网 T hz图形显示二维向三维发展图形显示二维向三维发展2024/4/11 周四周四10 信息时代的软件工程信息时代的软件工程2 丰富多彩的社会需求丰富多彩的社会需求信息时代的软件工程要为国民经济和社会信息化信息时代的软件工程要为国民经济和社会信息化提供高质量的软件提供高质量的软件1 机械、冶金、交通、轻纺等现有产
8、业的信息技机械、冶金、交通、轻纺等现有产业的信息技术改造术改造2 金融、商贸、物流、电子商务等领域的信息化金融、商贸、物流、电子商务等领域的信息化服务服务3 电子政务、教育、科研、卫生等社会事业的信电子政务、教育、科研、卫生等社会事业的信息化水平提高息化水平提高4 丰富人类的文化生活丰富人类的文化生活5 满足新军事变革需要,建设信息化军队满足新军事变革需要,建设信息化军队 2024/4/11 周四周四11 信息时代的软件工程信息时代的软件工程 软件在关键技术中的普适性软件在关键技术中的普适性关键技术参数关键技术参数开发并形成在并联波束条件下产生复杂波形的自适应零导引能力。开发并形成在并联波束条
9、件下产生复杂波形的自适应零导引能力。1.带宽带宽1.5 GHz;2.有源元件有源元件.关键材料关键材料合成半导体合成半导体GaAs、InP、SiGe专用测试、生产、专用测试、生产、检验设备检验设备近场天线测试设备。近场天线测试设备。专用软件专用软件计算机辅助设计计算机辅助设计/制造制造(CAD/CAM)软件用于低成本的天线设计软件用于低成本的天线设计;嵌入式软件用于雷达、传感器、电子扫描控制嵌入式软件用于雷达、传感器、电子扫描控制,重大商业应用重大商业应用电子扫瞄天线不断增加民用。在电信系统电子扫瞄天线不断增加民用。在电信系统经济可承受性问题经济可承受性问题能负担起的生产和装配费用是关键能负担
10、起的生产和装配费用是关键建议出口控制类别建议出口控制类别商业管制清单子类出口管制条例第商业管制清单子类出口管制条例第6项;项;例例 DODDOD发展中科学技术清单图表将软件与材料列在一起发展中科学技术清单图表将软件与材料列在一起2024/4/11 周四周四12 信息时代的软件工程信息时代的软件工程 3“软件即服务软件即服务”凸显了软件的功能和性能凸显了软件的功能和性能凸显了信息时代软件的凸显了信息时代软件的 任务和特点任务和特点凸显了知识的在软件中凸显了知识的在软件中 的核心地位的核心地位软件的结构、表示方式、软件的结构、表示方式、隐含的方法等内部属性留隐含的方法等内部属性留 给软件开发组织给
11、软件开发组织软件不求所有只求所用,通过有偿服务解决知识软件不求所有只求所用,通过有偿服务解决知识产权问题,有助于软件的定义和开发产权问题,有助于软件的定义和开发知识产权是软件产业的生命线知识产权是软件产业的生命线软软件件工工程程现实世界现实世界计算机世界计算机世界映映照照服服务务2024/4/11 周四周四13 信息时代的软件工程信息时代的软件工程典型的软件服务系统典型的软件服务系统WWWWWW系统城市交通系统国土安全系统健康保障系统系统城市交通系统国土安全系统健康保障系统2024/4/11 周四周四14 信息时代软件工程信息时代软件工程 4 软件复杂性提高软件复杂性提高传统软件工程主要处理传
12、统软件工程主要处理 计算计算/时间、存储时间、存储/空间空间两个要素,及相互关系两个要素,及相互关系信息时代软件工程要处理信息时代软件工程要处理 计算时间、存储空间、网络带宽、人机计算时间、存储空间、网络带宽、人机界面、安全可靠界面、安全可靠等要素关系复杂等要素关系复杂人机界面人机界面 涉及文字、多窗口、图形涉及文字、多窗口、图形、图像、声、图像、声音、视频、传感器、摄像头音、视频、传感器、摄像头软件范围包括人类社会软件范围包括人类社会 所有行业、所有领域所有行业、所有领域软件国际化由封闭走向开放软件国际化由封闭走向开放2024/4/11 周四周四15 信息时代的软件工程信息时代的软件工程 5
13、 当前我国软件工程的主要任务当前我国软件工程的主要任务1 基础软件基础软件多核、高可信服务器操作系统多核、高可信服务器操作系统安全、易用桌面操作系统安全、易用桌面操作系统安全、可靠、大型通用数据库管理系统安全、可靠、大型通用数据库管理系统支撑网络服务的中间件支撑网络服务的中间件2 嵌入式软件嵌入式软件 基础软件应用软件基础软件应用软件 软硬结合、软件固化软硬结合、软件固化3 面向领域的应用软件面向领域的应用软件2024/4/11 周四周四16应用软件系统分类应用软件系统分类1 基于社会、企业过程的离散系统(基于社会、企业过程的离散系统(容量型)容量型)社会技术系统社会技术系统 电子商务、电子政
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