從1968年,北大西洋公約組織首次公開提出術(shù)語“軟件工程”至今,計算機(jī)界對“軟件工程”的研究和實踐已經(jīng)經(jīng)歷了52年。這期間,出現(xiàn)了多種軟件開發(fā)技術(shù)、軟件開發(fā)過程模型和軟件項目管理技術(shù),也出現(xiàn)了很多為“軟件工程”的發(fā)展做出突出貢獻(xiàn)的人物。“凈室軟件工程”形成于上世紀(jì)80年代,是一種應(yīng)用數(shù)學(xué)和統(tǒng)計學(xué)以經(jīng)濟(jì)的方式生產(chǎn)高質(zhì)量軟件的工程技術(shù),它將缺陷預(yù)防放在了絕對重要的首位,而不像傳統(tǒng)開發(fā)那樣開發(fā)之后再排除錯誤。迄今為止,軟件開發(fā)方法中有兩種方法可以把軟件做到最好,趨近于零缺陷。第一種是形式化方法,第二種是凈室軟件工程方法。美國IBM公司的米爾斯（Harlan D.Mills）博士在其同事的協(xié)助下,從1970年至1990年的20年間奠定了凈室軟件工程的理論基礎(chǔ),開發(fā)了其三大關(guān)鍵技術(shù),也因此被稱為凈室軟件工程創(chuàng)始人。此后幾十年的軟件實踐也證明了凈室方法的可靠與強(qiáng)大。本文通過分析軟件工程和相關(guān)軟件技術(shù)歷史文獻(xiàn)資料,展示了凈室軟件工程形成的歷史環(huán)境;通過收集、整理、分析米爾斯的論文著作和其他相關(guān)文獻(xiàn)資料,梳理了凈室方法的形成歷史,通過具體文獻(xiàn)資料詳細(xì)展現(xiàn)了米爾斯的貢獻(xiàn),探索了其思想（觀點）的變化。全文... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古師范大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

米爾斯（HarlanD.Mills）

第2章米爾斯與凈室軟件工程出了更全面的軟件工程定義：“軟件工程是：1.將系統(tǒng)化的、嚴(yán)格約束的、可量化的方法應(yīng)用于軟件的開發(fā)、運行和維護(hù)，即將工程化應(yīng)用于軟件；2.研究1中提到的方法�！避浖こ淌且环N層次化的技術(shù)。它分為4層，最底層是“質(zhì)量”，之上是“過程”，再之上是“方法”，最上面是“工具”，如圖2.3所示。軟件工程與其他工程方法相同，也是建立在質(zhì)量承諾的基礎(chǔ)之上，就像Pressman所說：“支持軟件工程的根基在于質(zhì)量關(guān)注點[20]”。也正是為了追求質(zhì)量，人們不斷地改進(jìn)過程，創(chuàng)造更有效的軟件工程的方法。圖2.3軟件工程層次示意圖2.2.2凈室軟件工程凈室軟件工程是一種應(yīng)用數(shù)學(xué)和統(tǒng)計學(xué)以經(jīng)濟(jì)的方式生產(chǎn)高質(zhì)量軟件的工程技術(shù)。“凈室”這個詞來源于半導(dǎo)體工業(yè)的生產(chǎn)硬件的凈室。[21]半導(dǎo)體工業(yè)的凈室在生產(chǎn)產(chǎn)品的過程中，將預(yù)防缺陷產(chǎn)生作為最重要的事情，而不是之后排除故障。使用“凈室”一詞命名軟件工程技術(shù)，顯示了凈室軟件工程也將缺陷預(yù)防放在絕對重要的首位，正如其創(chuàng)始人米爾斯與其IBM同事在1987年發(fā)表的論文“凈室軟件工程”（CleanroomSoftwareEngineering）中所述“凈室軟件過程就像凈室硬件生產(chǎn)那樣，首要考慮的是缺陷預(yù)防，而不是考慮開發(fā)之后排除錯誤”[22]。重預(yù)防輕排除思想的根源是排除錯誤會耗費大量的人力和時間，導(dǎo)致直接成本和間接成本大幅度提高，而且如果錯誤是在軟件交付之后發(fā)現(xiàn)的，對于大型關(guān)鍵軟機(jī)械工業(yè)出版社,2011:8.[20][美]PressmanRS著,鄭人杰等譯.軟件工程實踐者的研究方法（原書第7版）[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2011:9.[21][美]ProwellSJ等著,賁可榮等譯.凈室軟件工程：技術(shù)與過程[M].北京:電子工業(yè)出版社,2001:2.[22]MillsHD,DyerM,LingerRC.CleanroomSoftwareEngineering

內(nèi)蒙古師范大學(xué)碩士學(xué)位論文圖3.1“將成員添加到庫”的擴(kuò)展（圖片來源：TopdownProgramminginLargeSystems[54]）該文將功能規(guī)格與數(shù)學(xué)函數(shù)聯(lián)系起來，從而將數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法引入到軟件開發(fā)中。兩年后，1972年，米爾斯通過描述、證明和整合結(jié)構(gòu)定理（StructureTheorem）、正確性定理（CorrectnessTheorem）、擴(kuò)展定理（ExpansionTheorem）和自頂向下推論（TopDownCorollary）等四個數(shù)學(xué)成果，奠定了結(jié)構(gòu)化編程思想的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)[55]。他給出這些數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的原因是希望通過創(chuàng)建技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)將結(jié)構(gòu)化編程方法作為讓所有程序員遵循的基本原則，而文中給出的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)可以確保技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的合理和實用。他相信通過結(jié)構(gòu)化編程可以大幅度提高軟件生產(chǎn)率。米爾斯還提出要在程序文檔中記錄擴(kuò)展過程的正確性證明[56]。米爾斯在1975年的“計算機(jī)程序設(shè)計新數(shù)學(xué)”（NewMathofComputer[54]MillsHD.TopdownProgramminginLargeSystems[J].DebuggingTechniquesinLargeSystems,1971.[55]MillsHD.SoftwareProductivity[C].NewYork:DorsetHousePublishing,1988:115.[56]MillsHD.SoftwareProductivity[C].NewYork:DorsetHousePublishing,1988:115.30


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