软件工程：解决危机与构建大规模系统

软件工程是一门旨在有效解决软件开发过程中出现的诸多问题的学科，它是在60年代末期和70年代中期随着"软件危机"的加剧而逐渐形成的。软件危机的主要表现为开发成本和进度估计不准确、用户满意度低、产品质量不稳定、维护困难、文档缺乏以及软件成本在系统总成本中的比例不断上升等。这些问题源于软件本身的复杂性和开发方法上的不足，如忽视需求分析、将软件开发简化为编程、以及轻视维护工作。 在软件开发的不同阶段，引入修改的代价随着时间的推移呈现出显著差异，早期阶段修改的成本最低，但随着项目的进展，代价逐渐增加。为解决软件危机，软件工程应运而生，它是一种交叉学科，结合工程的方法和技术来研究软件开发、维护的方法、工具和管理。软件工程的核心关注点在于大型程序的结构设计、控制复杂性、应对软件的动态变化以及追求开发效率。同时，强调团队间的协作和谐对于软件的成功至关重要。 NATO会议在1968年定义了软件工程的目标，即通过应用完善的工程原理，经济地获得可靠且高效的软件。而IEEE在1993年的定义则进一步明确了软件工程的实践路径，即采用系统化、规范化的途径进行软件生命周期的各个阶段，并持续研究这些途径的有效性和改进方法。 软件工程学和程序设计方法学作为软件工程的两个分支，前者注重应用工程方法来管理软件开发，后者则侧重于运用数学方法研究程序的性质和设计理论。通过推广成熟的开发技术和工具，以及实施良好的组织管理，软件工程努力确保软件开发过程的可靠性、效率和可持续性，以克服软件危机带来的挑战。