--作者：张骞
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什么是软件工程，概括来说，就是用工程化的方法对软件进行定义、开发、维护。而所谓工程化的方法，则是包括了计算机科学、工程科学、管理学、数学等领域的一种综合方法。
一、软件生命周期
有时也叫软件生存周期，是指软件从提出开发到软件产品报废的整个周期。
通常分为以下几个周期：
1、项目立项
有的地方也把这个周期叫做可行性分析，因为可行性分析是项目立项过程中的一个重要事务和依据；
2、需要开发与管理
有的地方也把这个周期叫做需求分析，这种叫法比较片面，对于需求，通常包括获取、分析、定义、确认、跟踪（即变更）这一连串的事务；
3、系统设计
这个周期可能会被误认为是编码，其实不然，在这里，我们需要对软件系统的架构、基于该种架构的技术实现、功能模块、数据库进行规划与设计。
该周期包括我们所熟悉的概要设计（即系统架构设计）和详细设计；
4、编码
这个周期所要做的是，将系统设计周期中，我们的设计思路“翻译”成计算机所能认识的程序代码；
5、测试
对程序代码进行测试，以保证软件产品的质量；
6、发布与实施
这时一个成功的软件产品已经出现在我们眼前，我们所要做的就是将它发布出来以投放市场，同时还需要负责将产品实施上线，此时就可以进行项目结项了；
7、维护
软件正式投入使用后，可能还会出现各种隐藏的错误，或软件运行环境发生变化而需要做出变更，或客户需求发生变化而需要对软件产品进行扩展等等，这时我们对软件产品进行维护。
现实当中，不同的软件规模、种类、开发方式、开发环境等因素，都可能影响到软件生命周期的构成，也就是说，并不是所有的软件产品都必须独立存在以上各个生命周期，比如实施类的项目就没有设计、编码和测试生命周期。
二、软件生命周期模型
望文生义，我们知道它是一种模型。它用来组织每个软件生命周期的活动如何执行，这就类似于，我们在编写PPT文档的时候使用的模板。
在现实当中，根据公司开发规范、习惯、业务需要等的不同，往往不是拘泥于某种模型，而通常是以某个模型为基础，结合自身的各种状况，从而形成某种适合自己的复合的软件生命周期模型。
以下是一些常见的软件生命周期模型：
1、瀑布模型
有时也叫线性模型，它将软件生命周期由前至后按顺序串联起来，以文档作为驱动，如同瀑布流水一般。
适合于需求比较明确无二义性的软件开发，比如：进销存管理、操作系统开发，每一个生命周期工作的完成都作为一个里程牌，后一周期以前一周期的输出文档作为输入，逐层推进。
但对于需求变化较晚或风险不明显的软件开发，到了软件生命周期的后期，就可能出现从头开始的局面。
2、原型模型
有时也叫快速原型模型，它要求在短时间内快速构造一个可运行的程序，以向用户演示并得到用户确认，进而明确需求，以进行系统设计。根据软件开发的规模，有时可能需要分批做多次原型构造，迭代进行。
适用于用户需求不明确的软件开发，通过原型可以明确用户需求。
但可能设计初期没有作远景规划，最终的软件质量无法得到保证，或者设计初期规划太过详细，但得到的原型并不是用户想要的，最终只是浪费资源。
3、螺旋模型
将瀑布模型与原型模型相结合，并加入了风险分析，以风险驱动，并决定是否继续推进项目，它以瀑布模型推进，以原型模型进行演示配合风险分析。
适用于大型项目，由于在生命周期的每个阶段加入了风险分析，软件质量有保证，项目风险降低，同时也减轻了后期测试的负担。
但对于风险分析的依赖太高，往往需要有相当丰富的风险评估经验和知识积累。
4、增量模型
有时也叫渐增模型，它将软件分成若干个构件或模块，先完成一部分功能模块的开发并得到确认，进而逐步完成所有模块的开发，增量推进。
适用于需求逐渐清晰的项目，它能够在短时间内向用户提交部分功能产品，并得到用户接受，最终完成用户所需的所有功能的开发。
但难点在于，新增的功能模块不可以影响或破坏已提交的功能产品，对于软件功能模块的独立性，及软件体系架构的开放性要求较高。
5、其他模型
喷泉模型、变换模型等，在此不一一介绍。
三、软件开发方法
软件开发方法，就是在每个软件生命同期中，使用某种约定好的技术集和符号，来表达分析问题、解决问题的思路或方法。
常见的软件开发方法如下：
1、结构化方法
有时也叫传统软件开发方法，这是相对于目前主流的面向对象方法而言的。
结构化分析（SA）：使用系统流程图、数据流图来建立系统的功能模型，从而完成需求分析；
结构化设计（SD）：根据模块的独立性，将数据流图转化为软件结构图来建立系统的物理模型，从而完成概要设计；
结构化程序设计（SP）：将软件结构图中的每个功能模块以控制流的形式表示出来，可以配合使用流程图，从而完成详细设计。
结构化方法特别适合用于数据处理领域，但对于大型项目不太适用，因为它难于解决软件重用性问题、难于适应需求变化等。
2、面向对象方法
面向对象方法中，使用UML作为我们交流的符号。
面向对象分析（OOA）：使用用例图来描述用户需求，可分为业务用例、系统用例；
面向对象设计（OOD）：使用包图、类图、对象图等来表达系统静态模型，使用顺序图（序列图）、合作图、状态图、活动图等来表达系统动态模型；
面向对象编程（OOP）：使用构件图、配置图等来表达系统代码结构。
面向对象方法特别适用于大型项目，它用人类习惯的思维方法来分析问题、软件的可重用性和可维护性都较高。是目前主流的软件开发方法。
3、其他方法
Jackson方法、面向对象的Booch方法、面向对象的Coad方法、面向对象的OMT方法等，这些开发方法由于种种历史原因，目前基本都被抛弃，此不一一赘述。
四、软件开发工具
1、软件开发环境
比如：操作系统、数据库管理系统、所使用的语言体系等。
2、软件工具
主要分为以下几类：
（1）系统模拟工具：用于界面原型、数据流、算法模拟等；
（2）需求开发与管理工具：用于需求分析、需求跟踪；
（3）系统设计工具：用于画图、代码生成等；
（4）编码和单元测试工具：用于程序编译、单元测试；
（5）测试和集成工具：用于产品集成及各种测试；
（6）文档工具：用于编写文档；
（7）配置管理工具：用于访问和版本控制等；
（8）质量保证及度量工具：主要指各种图表、表格等；
（9）项目管理工具：用于制定项目计划、进度跟踪、状态报告、估算与统计等；
最后再介绍一个概念，计算机辅助软件工程（Computer-Aided Software Engineering），简称CASE。CASE的观念就是使软件开发人员在计算机的辅助下，能够更自动化、智能化地进行软件开发，达到这样效果的软件开发工具，我们称它为CASE工具，以上软件工具分类中都对应着各种各样的CASE工具。