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01 软件工程定义

学术界的定义

• 软件工程定义，尚有诸多争议，教材主流认可的定义：研究和应用如何以系统化、规范化、可定量的过程化方法去开发和维护软件，把经过时间检验的管理和当前技术结合起来的学科

ISO（国际标准化组织）的定义

• ISO/IEC 12207定义软件工程为“涵盖软件生命周期各个阶段的所有过程、活动和任务，包括开发、运行和维护等。”

行业协会的定义

• IEEE（电气和电子工程师协会）定义软件工程为“应用系统的、学科的和可量化的方法来开发、运行和维护软件，以及对这些方法的研究。”

美国军方的定义

• 美国国防部（DoD）对软件工程的定义是“在预算、时间、性能和质量的限制下，使用系统工程原则和方法开发、操作和维护软件系统。”

02 软件工程关注的重点

总结

• 软件开发的效率和质量
• 软件开发和维护的一致性和可控性
• 软件系统的可靠性、可维护性和安全性

03 不同历史时期软件工程的痛点及软件质量保障

1960s - 1970s

• 痛点：软件危机：软件项目经常超预算、延期交付，且质量低下。
• 质量保障理论：PDCA（Plan-Do-Check-Act）：由Walter A. Shewhart提出，后由W. Edwards Deming推广。用于质量控制和持续改进，适用于软件开发过程中的各个阶段。
• 质量保障模型：瀑布模型
• 质量标准：ISO 9000

1980s - 1990s

• 痛点：软件复杂性增加，需求变化频繁，开发周期长。
• 质量保障理论：六西格玛（Six Sigma）：由Motorola公司1980年代中期提出，DMAIC（Define, Measure, Analyze, Improve, Control）过程改进方法被引入软件工程中，以提高开发过程的效率和质量。IPD（集成产品开发）：由Hewlett-Packard（HP）1990年代初提出，通过跨职能团队合作，实现产品开发的全面管理和优化，适用于复杂的软件项目开发。
• 质量模型/标准：CMM（能力成熟度模型）
• 工具：UML建模工具、版本控制系统（如RCS）

2000s

• 痛点：计算机互联网高速发展、全球化和分布式开发的挑战，敏捷开发方法的兴起。
• 质量保障理论/模型：敏捷方法（Scrum、XP）
• 标准：ISO/IEC 15504（SPICE）、IATF 16949（1999首版）
• 工具：JIRA、Subversion、Hudson

2010s

• 痛点：移动互联网、云计算和大数据的应用，快速迭代和持续交付的需求。
• 质量保障理论：混沌工程（Chaos Engineering）由Netflix在2010年代初提出，通过故意引入系统故障来测试和提高系统的韧性，适用于需要高可靠性和可维护性的AI驱动软件系统。注：混沌工程本质是系统工程学科中正常事故理论的实践，可以认为是软件和系统工程两个学科的交叉应用。
• 模型：DevOps、CI/CD
• 工具：Git、Docker、Kubernetes、Hudson/Jenkins

2020s

• 痛点：人工智能和机器学习的集成，安全性和隐私问题。
• 理论：DataOps、AI驱动开发

04 收录书籍和参考资料

书籍

《软件工程》 作者：Ian Sommerville，出版社：Addison-Wesley《设计模式：可复用面向对象软件的基础》 作者：Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson, John Vlissides，出版社：Addison-Wesley《敏捷软件开发：原则、模式与实践》 作者：Robert C. Martin，出版社：Prentice Hall《持续交付》 作者：Jez Humble, David Farley，出版社：Addison-Wesley《云原生模式》 作者：Cornelia Davis，出版社：Manning Publications

工具

Docker 企业名称：Docker, Inc.，Git地址：https://github.com/docker/dockerKubernetes 企业名称：Google，Git地址：https://github.com/kubernetes/kubernetesTensorFlow 企业名称：Google，Git地址：https://github.com/tensorflow/tensorflowPyTorch 企业名称：Meta，Git地址：https://github.com/pytorch/pytorch

框架模型

瀑布模型 提出者：Winston W. Royce，出处：《Managing the Development of Large Software Systems》，1970年敏捷方法 提出者：Kent Beck 等，出处：《敏捷宣言》，2001年CMM（能力成熟度模型） 提出者：SEI（软件工程研究所）微服务架构 提出者：James Lewis, Martin FowlerPDCA 提出者：Walter A. Shewhart, W. Edwards Deming六西格玛 提出者：MotorolaIPD 提出者：Hewlett-Packard

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