1 系統工程
軟件工程中的系統是指基於計算機的系統,而基於計算機的系統是指通過完成處理某些預定義目標而組織在一起的元素的集合或排列.系統工程過程依賴於應用領域而呈現不同的形式,當工作的語境集中於業務企業時,進行業務過程工程,當關注產品生產的過程時,稱爲產品工程.
2 系統工程的任務
系統工程主要包括以下5個方面的任務:
2.1 識別用戶的要求
系統工程的第一步就是識別用戶對基於計算機的系統的總體要求,標識系統的功能和性能範圍,確定系統的功能,性能,約束和接口.
2.2 系統建模與模擬
系統模型通常可用圖形來描述,配合相應的文字說明,.必要時在系統建模後可構造原型,進行系統模擬,以分析所建的模型是否滿足整個基於計算機的系統的要求.一個基於計算機的系統通常可以考慮一下的模型:
2.2.1 硬件系統模型
硬件系統模型描述基於計算機系統中的硬件配置,通信協議,拓撲結構,以及確保基於計算機系統的安全性,可靠性,性能等要求的措施.
2.2.2 軟件系統模型
基於計算機系統中的軟件部分可以分爲若干個子系統,軟件系統模型描述各個子系統的功能,性能等要求,各軟件子系統在硬件系統中的部署情況,以及軟件子系統之間的交互.
2.2.3 人機接口模型
人機接口模型描述人如何與基於計算機的系統進行交互,包括用戶環境,用戶的活動,人機交互的語法與語義等.
2.2.4 數據模型
數據模型主要描述基於計算機的系統使用了哪些數據庫管理系統,如果使用多個數據庫管理系統還應描述它們之間的數據轉換方式,必要時可給出主要的數據結構.
2.3 成本估算及進度安排
開發一個基於計算機的系統需要一定的資金投入和時間約束,因此在系統工程階段對需開發的基於計算機的系統進行成本估算,並作出進度安排.
2.4 可行性分析
可行性分析主要從三方面進行:
2.4.1 經濟可行性
主要進行成本效益分析,從經濟角度確定系統是否值得開發.
2.4.1.1 成本
- 購置硬件,軟件和設備的費用
- 系統的開發費用
- 系統安裝,運行與維護費用
- 人員培訓費用
2.4.1.2 效益
效益可以分爲社會效益與經濟效益,經濟效益包括使用基於計算機的系統後可增加的收入和可節省的運行費用.社會效益指使用基於計算機的系統後對社會產生的影響,通常社會效益只能定性地估計,經濟效益通常可用貨幣的時間價值,投資回收期和純收入來度量.
2.4.1.3 貨幣的時間價值
通常可以利用年利率來衡量貨幣的時間價值,設銀行儲蓄的年利率爲i,現存入錢P,在n年後可得到的錢F,則
因此,n年後得到的F,摺合成現在的錢P的公式爲:
2.4.1.4 投資回收期
投資回收期是指累計的經濟效益正好等於投資成本所需的時間,投資回收期通常是用於評價開發一個工程的價值的重要經濟指標.
2.4.1.5 純收入
純收入指出了若干年扣除成本後的實際收入: 純收入 = 累計經濟效益 - 成本.
2.4.2 技術可行性
技術可行性主要根據系統的功能,性能,約束條件等,分析在現有資源和技術條件系統下能否實現.主要包括:
2.4.2.1 風險分析
風險分析主要分析在給定的約束條件下設計和實現系統的風險,在可行性分析時,風險分析的目的是找出風險,評價風險的大小,分析能否有效地控制和緩解風險.
2.4.2.2 資源分析
資源分析主要論證是否具備系統開發所需的各類人員,軟件,硬件等資源和相應的工作環境.
2.4.2.3 技術分析
技術分析主要分析當前的科學技術是否支持系統開發的各項活動.在技術分析過程中,分析員收集系統的性能,可靠性,可維護性和生產率方面的信息,分析實現系統功能,性能所需的技術,方法,算法或過程,從技術角度分析可能存在的風險,以及這些技術問題對成本的影響.
2.4.3 法律可行性
法律可行性主要研究系統開發過程中可能涉及到的合同,侵權,責任以及各種與法律相關牴觸的問題.《中華人民共和國著作權法》與《計算機軟件保護條例》是可行性分析的主要依據.
2.5 生成系統規格說明
完成以上任務後應生成一份系統規格說明,作爲以後開發基於計算機的系統的依據.系統規格說明描述基於計算機的系統的功能,性能與約束條件,描述系統的輸入與輸出控制信息給出各系統元素的模型,進行可行性分析,最後給出成本估算以及進度安排計劃.