软件工程：从危机到演化-中国矿业大学2015级复习要点

软件工程是一门复杂且关键的领域，起源于20世纪60年代末的软件危机。当时，由于缺乏有效的开发方法，软件质量低下导致了一系列严重的问题，例如美国范登堡基地火箭发射的控制系统故障和Therac-25医疗设备的致命错误。这些事件强调了软件错误的潜在破坏力，尤其是在关键领域的应用，如医疗和航空，一个简单的编程错误可能导致巨大的财产损失甚至生命危险。 在软件工程的实践过程中，传统的开发方式常被视为“作坊式”方法，即开发人员根据需求直接编写程序，然后不断迭代和修改。然而，这种模式存在诸多问题，比如缺乏前期的规划和设计，导致软件结构随时间恶化，难以进行大规模修改。这种“瀑布模型”虽然曾是主流，但它具有明显的局限性，特别是对于需求变化频繁的现代项目，它的线性、顺序执行方式不能适应灵活的需求变更。 1970年，Winston Royce提出的瀑布模型试图解决这些问题，通过六个阶段的严格顺序，包括制定计划、需求分析、软件设计、编码、测试和维护，以确保软件开发的有序性和稳定性。然而，瀑布模型过于僵化，难以应对需求变化，因此，进化或迭代模型应运而生，如原型化方法，允许在开发过程中逐步调整和改进软件，减少因需求不明确带来的风险。 演化模型的核心理念是通过反复迭代，从最初的原型开始，逐步完善功能和性能，直至达到用户满意的标准。这种模型强调在开发过程中持续沟通与反馈，使得软件开发更贴近实际需求，降低了因需求变化导致的返工成本。软件工程的发展经历了从单一的瀑布模型到更加灵活的演化模型的转变，旨在提高软件质量和开发效率，降低软件危机的影响。