讓我們先了解一下軟件工程的含義。該術(shù)語(yǔ)是由兩個(gè)詞語(yǔ)組成的，軟件與工程。

軟件 不僅僅是一個(gè)程序代碼。程序是一個(gè)可執(zhí)行的代碼，它提供了一些計(jì)算的目的。 軟件被認(rèn)為是集合可執(zhí)行的程序代碼，相關(guān)庫(kù)和文檔的軟件。當(dāng)滿足一個(gè)特定的要求，就被稱為軟件產(chǎn)品。

工程?是所有有關(guān)開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品，使用良好定義的，科學(xué)的原理和方法。

軟件工程?是一門(mén)工程分支使用定義良好的科學(xué)原理，方法和程序開(kāi)發(fā)軟件產(chǎn)品。軟件工程的成果是一個(gè)高效，可靠的軟件產(chǎn)品。

定義

IEEE對(duì)于軟件工程的定義:

(1) 將系統(tǒng)、規(guī)范、可量化的方法應(yīng)用于軟件的開(kāi)發(fā)、運(yùn)行和維護(hù)；也就是說(shuō)，工程在軟件中的應(yīng)用。
(2) 研究方法如上陳述。

Fritz Bauer（德國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)家）對(duì)軟件工程的定義:

軟件工程是建立和使用合理的工程原理，以便經(jīng)濟(jì)地獲得可靠且在真是機(jī)器上有效工作的軟件。

軟件演化

運(yùn)用軟件工程的原理和方法開(kāi)發(fā)軟件產(chǎn)品的過(guò)程被稱為軟件演化。此處包含的軟件的初始開(kāi)發(fā)及維護(hù)和更新，直到所需的軟件產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，其滿足預(yù)期需求。

演化從需求收集過(guò)程開(kāi)始。之后，開(kāi)發(fā)人員創(chuàng)建預(yù)期軟件的原型，并將其展示給用戶，以便在軟件產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的早期階段獲得他們的反饋意見(jiàn)。用戶提出的建議，在這幾個(gè)連續(xù)的更新和維護(hù)不斷變化太大。這個(gè)過(guò)程改變了原來(lái)的軟件，直到所需的軟件來(lái)完成。

即使用戶手中已有所需的軟件，先進(jìn)的技術(shù)和不斷變化的需求迫使軟件產(chǎn)品做出相應(yīng)的改變。從頭開(kāi)始重新創(chuàng)建軟件并與需求一對(duì)一是不可行的。唯一可行且經(jīng)濟(jì)的解決方案是更新現(xiàn)有的軟件，使其符合最新要求。

軟件演化規(guī)律

Lehman 給了軟件演化規(guī)律。他把軟件分為三個(gè)不同的類別:

• S型（靜態(tài)型)：?這是一款嚴(yán)格按照定義的規(guī)范和解決方案工作的軟件。解決方法和實(shí)現(xiàn)它的方法，都在編碼之前立即被理解。S型軟件至少受到的更高最少，因此這是最簡(jiǎn)單的。例如，用于數(shù)學(xué)計(jì)算的計(jì)算器程序。
• P-型 (實(shí)用型)： 這是一個(gè)程序集合的軟件。這是由程序可以做什么來(lái)定義的。在這個(gè)軟件中，規(guī)范可以描述，但解決方案并不明顯。例如，游戲軟件。
• E-型(嵌入型)：?該軟件緊密配合實(shí)際環(huán)境的要求。這種軟件具有高度的進(jìn)化，因?yàn)樵诂F(xiàn)實(shí)世界的情況下，法律，稅收等會(huì)發(fā)生各種變化。例如，網(wǎng)上交易軟件。

E型軟件演化

Lehman 給了八項(xiàng)法律為E型軟件演化:

• 不斷變化 -?E型軟件系統(tǒng)必須不斷適應(yīng)現(xiàn)實(shí)世界的變換，否則它逐漸變得不那么有用。
• 日益復(fù)雜 -?隨著 E 類軟件系統(tǒng)的發(fā)展，其復(fù)雜性往往會(huì)增加，除非進(jìn)行維護(hù)或減少工作。
• 維護(hù)熟悉度 -?必須不惜任何代價(jià)保留對(duì)軟件的熟悉或關(guān)于它是如何開(kāi)發(fā)的、為什么以這種特定方式開(kāi)發(fā)等的知識(shí)，以便在系統(tǒng)中實(shí)施更改。
• 持續(xù)增長(zhǎng) -?為了使E型系統(tǒng)旨在解決某些業(yè)務(wù)問(wèn)題，其實(shí)施變化的規(guī)模根據(jù)業(yè)務(wù)生活方式的變幻而增長(zhǎng)。
• 降低質(zhì)量 -?除非嚴(yán)格維護(hù)并適應(yīng)不斷變化的操作環(huán)境，否則 E 類軟件系統(tǒng)的質(zhì)量會(huì)下降。
• 反饋系統(tǒng) -?E型軟件系統(tǒng)構(gòu)成多環(huán)回路，多級(jí)反饋系統(tǒng)，必須如此對(duì)待才能成功修改或改進(jìn)。
• 自我調(diào)節(jié) -?E型系統(tǒng)的演化過(guò)程是自我調(diào)節(jié)，產(chǎn)品分布和過(guò)程措施接近正常。
• 組織穩(wěn)定性 -?在不斷變化的 E 型系統(tǒng)中，平均有效的全球活動(dòng)率在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期內(nèi)是不變的。

軟件范式

軟件范例參考方法和步驟，在設(shè)計(jì)的軟件，該軟件被執(zhí)行。有提出許多方法，并在今天的工作，但我們需要看到在軟件工程這些范式立場(chǎng)。這些可以組合成各種類別，雖然每個(gè)這些被包含在彼此:

編程模式是軟件設(shè)計(jì)模式的一個(gè)子集是進(jìn)一步的軟件開(kāi)發(fā)模式的一個(gè)子集。

軟件開(kāi)發(fā)范式

這種模式被稱為軟件工程范例，所有有關(guān)軟件開(kāi)發(fā)工程的概念被應(yīng)用。它包括各種研究和需求收集，這有助于軟件產(chǎn)品來(lái)構(gòu)建。

• 需求收集
• 設(shè)計(jì)軟件
• 編程

軟件設(shè)計(jì)模式

這一模式是軟件開(kāi)發(fā)的一部分，包括:

• 設(shè)計(jì)
• 維護(hù)
• 編程

編程范式

這一模式是密切相關(guān)的軟件開(kāi)發(fā)編程方面。這包括:

• 編碼測(cè)試
• 整合

軟件工程的需求

軟件工程的需要，因?yàn)檩^高的利率變化的用戶需求及環(huán)境上的軟件工作。

• 大型軟件 -?建造一堵墻比建造房屋或建筑物更容易，同樣，隨著軟件的規(guī)模變大，工程必須采取措施為其提供科學(xué)的過(guò)程。
• 可擴(kuò)展性 -?如果軟件過(guò)程不是基于科學(xué)和工程概念，那么重新創(chuàng)建軟件比擴(kuò)展現(xiàn)有軟件更容易。
• 成本 -?由于硬件行業(yè)已經(jīng)展示了它的技能和龐大的制造業(yè)，降低了計(jì)算機(jī)和電子硬件的價(jià)格。但是，如果不采用適當(dāng)?shù)牧鞒?，軟件成本仍然很高?/li>
• 動(dòng)態(tài)性 -?軟件的不斷發(fā)展和適應(yīng)在很大程度上取決于用戶工作的環(huán)境。如果軟件的性質(zhì)總是在變化，則需要在現(xiàn)有軟件中進(jìn)行新的增強(qiáng)。這就是軟件工程發(fā)揮良好作用的地方。
• 質(zhì)量管理 -?更好的軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程提供更好質(zhì)量的軟件產(chǎn)品。

優(yōu)秀的軟件特性

一個(gè)軟件產(chǎn)品可以判斷通過(guò)其功能和多少用戶友好。這個(gè)軟件必須滿足以下功能:

• 操作
• 過(guò)渡
• 維護(hù)

一個(gè)精心設(shè)計(jì)和制作的軟件預(yù)計(jì)將有以下幾個(gè)特點(diǎn):

操作

這告訴我們?nèi)绾我约败浖牟僮鞴ぷ鳌Ｋ梢栽诒粶y(cè)定：

• 預(yù)算
• 可用性
• 正確性
• 功能
• 可靠性
• 安全
• 安全性

過(guò)渡

這方面是重要的，當(dāng)軟件從一個(gè)平臺(tái)轉(zhuǎn)移到另一個(gè):

• 可移植性
• 互操作性
• 可重用性
• 適應(yīng)性

保養(yǎng)

這講述一個(gè)軟件以及如何有能力維護(hù)自己的每一個(gè)變化的環(huán)境中:

• 模塊化
• 可維護(hù)性
• 靈活性
• 可擴(kuò)展性

總之，軟件工程是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，它使用定義明確的工程概念來(lái)產(chǎn)生高效、持久、可擴(kuò)展、預(yù)算內(nèi)和準(zhǔn)時(shí)的軟件產(chǎn)品。