文档介绍：课程名称:软件工程第8讲
班级:
日期:
教室:
教学题目:第3章计算机系统工程
教学目的:了解计算机系统工程的概念,理解可行性研究的基本任务和步骤、理解成本/效益分析的方法,了解系统模型、系统规格说明和评审。
教学重点:可行性研究。
教学难点:成本/效益分析。
教具:多媒体教室、电子教案
作业:
1
第3章 计算机系统工程
一般地,基于计算机的系统是由硬件、软件、人、文档、数据库、过程等系统要素就构成的。其中各系统要素间的关系如图3-0-1所示。
若不考虑系统内部结构和功能,基于计算机的系统可用输入-处理-输出(IPO)模型表示。其中:
I(Input)指信息的输入;
P(Process)指对信息的处理;
O(Output)指信息的输出。
2
图3-0-1 基于计算机的系统的要素及其间的关系
人
硬件
软件
文档
过程
数据库
系统
输入
输出
基于计算机的系统
3
第3章 计算机系统工程
对于大型基于计算机的系统,其要素的本身可能也是一个基于计算机的系统。这时,系统将具有复杂的层次结构。
本章主要包括计算机系统工程的概念、系统的可行性研究、系统建模与模拟、系统规格说明与评审等内容。
4
计算机系统工程的概念
计算机系统工程是用工程、科学和数学的原则与方法研制基于计算机的系统的有关技术、方法和过程。
计算机系统工程是一种从系统层面上的问题求解活动。在开始构造一个新的基于计算机的系统时:
①计算机系统工程师(系统分析人员和系统开发人员)首先根据用户定义的系统目标和约束条件进行系统可行性研究和系统需求分析,此时必须做大量、细致的研究、论证工作,如有必要,还需建造系统或其中关键部分的原型,以便正确、完整地确定系统的功能需求和性能需求。
5
计算机系统工程的概念
②然后,系统工程师将系统功能和性能分配到系统各要素之中。
此时系统工程师应提出多种预选的方案,之后根据系统设计目标和约束条件并按照一定的原则设计并选择最佳方案。比如,在成本、进度、系统资源、系统性能、支撑环境等方面进行取舍和折衷。
在此基础上,对系统需求进行分解并分配给硬件、软件等系统要素,进而生成硬件、软件等系统要素的需求,并分别通过硬件工程、软件工程、人机工程、数据库工程等几个子工程予以实现。
6
硬件工程
硬件工程师根据系统硬件需求设计、制造或选择主机、外部设备、网络设备等硬部件或设备。硬件工程师可通过硬件工程来实现硬件系统。
硬件工程可划分为硬件定义、硬件设计、硬件制造与销售维修三个阶段。其中:
硬件定义阶段的任务是:①制定硬件开发计划,确定项目成本和工程进度;②进行硬件需求分析,给出硬件规格说明。
硬件设计阶段的任务是:①设计分析,画出设计图;②必要时建造原型(即样机)并对其进行测试;③制造分析,画出生产图。
硬件制造与销售维修阶段的任务是:按照质量保证计划生产硬件产品并出售,相应的服务机构对硬件产品进行售后服务。
7
图3-1-2 硬件工程
设计
分析
建造原型
测试
制造
分析
制造
再加工
经销
评审
评审
评审
评审
评审
成本
进度
硬件规格说明
设计
草图
设计图
原型
硬件功能
评审
维修组织
分析
结果
设计
结果
制定开
发计划
硬件需
求分析
8
软件工程
系统工程师在系统的论证阶段应确定系统对软件的功能和性能的要求,这将成为软件需求分析的基础。
软件工程师根据分配给软件要素的功能和性能进行详细的需求分析,并进行软件总体结构设计。在此基础上应尽力寻求可重用软部件来支持软件的详细设计和编码。
基于计算机系统的软件要素中的软部件由程序、数据和文档组成。按照功能,软部件可划分为系统软件和应用软件两类。
系统软件实现系统各要素的控制、交互和通用信息处理等功能;
而应用软件实现专用信息处理等功能。
9
软件工程
软件在基于计算机的系统的IPO模型的各个部分都起着重要的作用。其主要作用有:
①实现系统的输入和输出。
系统的输入信息来自于系统的外部实体,而系统内部某一子系统的输入可能来自系统外部或内部的其他子系统。软件可提供交互式的人机界面,实现提示机制、数据输入、输出等人机交互的逻辑功能,并用软件驱动程序驱动和控制硬件完成输入输出操作。
②如有必要,软件可设置与数据库的接口,支持系统对数据库的访问。
③软件通过一系列的算法和操作控制程序使各个系统要素有条不紊地工作,从而实现系统的功能和性能。
10