21电力系统应用软件引论

NorthChinaElectricPowerUniversity2019年8月2日高亚静Email:[e-mail]电力系统应用软件第1章电气与电子工程学院SchoolofElectricalandElectronicsEngineeringNorthChinaElectricPowerUniversity2电气与电子工程学院SchoolofElectricalandElectronicsEngineering目录第1章电力系统应用软件引论第2章电力企业应用软件第3章电力系统科研应用软件第4章电力系统应用软件上机第5章结束语NorthChinaElectricPowerUniversity3电气与电子工程学院SchoolofElectricalandElectronicsEngineering第1章电力系统应用软件引论1.1软件概述1.1.1软件的发展历程1.1.2数据结构1.1.3算法及其评价方法1.2软件工程1.2.1软件工程定义1.2.2软件危机1.2.3软件质量1.2.4软件体系结构NorthChinaElectricPowerUniversity4电气与电子工程学院SchoolofElectricalandElectronicsEngineering1.1软件概述*1.1.1软件的发展历程计算机：电脑的学名为电子计算机，是由早期的电动计算器发展而来的电子子数字计算机晶体管电子计算机集成电路计算机规模集成电路和超大规模集成电路计算机“智能”计算机微型电子计算机世界上第一台个人电脑由IBM于1980年推出NorthChinaElectricPowerUniversity5电气与电子工程学院SchoolofElectricalandElectronicsEngineering1.1软件概述*1.1.1软件的发展历程计算机分类：从计算机的类型、运行方式、构成器件、操作原理、应用状况等划分，计算机有多种分类从数据表示来说，计算机可分为数字计算机、模拟计算机以及混合计算机三类数字计算机按构成器件划分，有机械计算机和机电计算机，现用的电子计算机，正在研究的光计算机、量子计算机、生物计算机、神经计算机等等。电子计算机就其规模或系统功能而言，可分为巨型、大型、中型、小型、微型计算机和单片机。NorthChinaElectricPowerUniversity6电气与电子工程学院SchoolofElectricalandElectronicsEngineering1.1软件概述*1.1.1软件的发展历程计算机构成：计算机＝硬件＋软件把没有安装任何软件的计算机称为裸机硬件计算机系统中所使用的电子线路和物理设备，是看得见、摸得着的实体，如中央处理器（CPU）、存储器、外部设备（输入输出设备、I／O设备）及总线NorthChinaElectricPowerUniversity7电气与电子工程学院SchoolofElectricalandElectronicsEngineering1.1软件概述*1.1.1软件的发展历程软件对能使计算机硬件系统顺利和有效工作的程序集合的总称。程序总是要通过某种物理介质来存储和表示的，它们是磁盘、磁带、程序纸、穿孔卡等，但软件并不是指这些物理介质，而是指那些看不见、摸不着的程序本身。可靠的计算机硬件如同一个人的强壮体魄，有效的软件如同一个人的聪颖思维。计算机软件系统分为系统软件和应用软件两部分。系统软件：系统软件是负责对整个计算机系统资源的管理、调度、监视和服务。NorthChinaElectricPowerUniversity8电气与电子工程学院SchoolofElectricalandElectronicsEngineering1.1软件概述*1.1.1软件的发展历程应用软件是指各个不同领域的用户为各自的需要而开发的各种应用程序。软件的发展史第一代软件（1946－1953）：第一代软件是用机器语言编写的，机器语言是内置在计算机电路中的指令，由0和1组成。不同的计算机使用不同的机器语言，程序员必须记住每条及其语言指令的二进制数字组合。在这个时代的末期出现了汇编语言，它使用助记符（一种辅助记忆方法，采用字母的缩写来表示指令）表示每条机器语言指令，相对于机器语言，用汇编语言编写程序就容易多了。NorthChinaElectricPowerUniversity9电气与电子工程学院SchoolofElectricalandElectronicsEngineering1.1软件概述*1.1.1软件的发展历程第二代软件（1954－1964）：开始使用高级程序设计语言（简称高级语言，相应地，机器语言和汇编语言称为低级语言）编写，高级语言的指令形式类似于自然语言和数学语言不仅容易学习，方便编程，也提高了程序的可读性。第三代软件（1965－1970）（分时）操作系统用作输入/输出设备的计算机终端的出现，使用户能够直接访问计算机，而不断发展的系统软件则使计算机运转得更快。结构化程序设计理念逐渐确立起来。数据库技术；“软件危机”；“软件工程”NorthChinaElectricPowerUniversity10电气与电子工程学院SchoolofElectricalandElectronicsEngineering1.1软件概述*1.1.1软件的发展历程第四代软件（1971－1989）：结构化程序设计技术：Pascal、Modula-2、Basic、C语言。多媒体计算机；多用途的应用程序（电子制表软件、文字处理软件和数据库管理软件）；第五代软件（1990－）：Microsoft公司、面向对象的程序设计方法、万维网（WorldWideWeb）Microsoft公司的Windows操作系统占有显著优势，他的Word成了最常用的文字处理软件。Word、Excel、Access和其他应用程序绑定在一个程序包中，称为office软件。NorthChinaElectricPowerUniversity11电气与电子工程学院SchoolofElectricalandElectronicsEngineering1.1软件概述**计算机语言主要有机器语言：0和1组成的二进制汇编语言（以符号代表指令）高级语言（半高级语言）：面向对象自然语言：人类使用的语言可以分为四个级别语言一级：机器语言和汇编语言二级：面向过程C和Pascal三级：面向对象的C++四级：VB,Delphi,PowerBuilder等NorthChinaElectricPowerUniversity12电气与电子工程学院SchoolofElectricalandElectronicsEngineering1.1软件概述***1.1.2数据结构数据中的一个“个体”，数据结构中讨论的基本单位数据结点数据结构表结构树结构图结构存储结构存储结点（结点）空白结点或空结点、自由结点数据结构运算NorthChinaElectricPowerUniversity13电气与电子工程学院SchoolofElectricalandElectronicsEngineering1.1软件概述****1.1.3算法及其评价方法算法为了解决某类问题而规定的一个有限长的操作序列程序形式描述形式算法评价正确性可读性健壮性高效率与低存储量NorthChinaElectricPowerUniversity14电气与电子工程学院SchoolofElectricalandElectronicsEngineering1.2软件工程*1.2.1软件工程定义应用较多的定义:专门研究有关软件的设计、生产和管理方面的规律，提出相应的理论和技术，作为软件开发的依据和规范，用来指导软件生产的科学鲍姆（B.W.Boehm）定义:运用现代科学技术知识来设计并构造计算机程序及为开发、运行、维护这些程序所必须的相关文件资料1983年IEEE的软件工程定义:软件工程是开发、运行、维护和修复软件的系统方法。其中软件的定义为：计算机程序、方法、规则、相关的文档资料以及计算机运行时所必需的数据NorthChinaElectricPowerUniversity15电气与电子工程学院SchoolofElectricalandElectronicsEngineering1.2软件工程**软件生存周期：即以需求为触发点，提出软件开发计划的那一刻开始直到软件在实际应用中完全报废为止可以认为是一个完整的软件生存周期。软件生存期的六个阶段制定计划：“需要做什么？要如何去做？需求分析和定义：“用户要的是什么”软件设计：概要设计和详细设计程序编写：对应在详细设计里所描述的算法软件测试：找出“BUG”运行维护：“救火”NorthChinaElectricPowerUniversity16电气与电子工程学院SchoolofElectricalandElectronicsEngineering1.2软件工程***1.2.2软件危机软件危机指软件生产发展到一定阶段，因其开发方式落后而不能满足社会对软件功能和性能日益增长的需求而表现出的尖锐矛盾。软件危机的表现形式开发成本高、风险大开发周期过长、效益回收晚用户不能参与，软件的功能和性能难达需要软件不能很好地适应需求变化而作相应的修改软件的维护量大软件的定制比较困难软件的更新与升级复杂软件的可重用性差NorthChinaElectricPowerUniversity17电气与电子工程学院SchoolofElectricalandElectronicsEngineering1.2软件工程****1.2.3软件质量可用性：指熟悉、操作、准备输入和解释程序输出所需工作量的大小正确性：指程序满足其规格说明和完成任务目标的程度；可靠性：指程序在要求的精度下，能够完成其规定的功能和期望程度；效率：指程序完成其功能所需的计算资源和程序代码的多少完备性：指对非授权人访问软件或者数据的行为的控制程度NorthChinaElectricPowerUniversity18电气与电子工程学院SchoolofElectricalandElectronicsEngineering1.2软件工程*****1.2.3软件质量可维护性：指找到并改正程序中的一个错误所需付出的代价的大小适应性：指修改一个运行程序所需工作量的大小可移植性：指将一个程序从一个硬件系统环境搬移到另一个硬件系统环境所需的工作量大小可重用性：指程序或程序的一部分能够在另一个相关应用程序中被重用的可能性；可互操作性：指将一个系统耦合到另一个系统所需工作量大小NorthChinaElectricPowerUniversity19电气与电子工程学院SchoolofElectricalandElectronicsEngineering1.2软件工程******软件因应用场合和作用的不同可以分为系统软件应用软件事务处理软件分析软件实时软件科学计算软件固化软件办公软件娱乐游戏软件智能软件工具软件可重用软件类型NorthChinaElectricPowerUniversity20电气与电子工程学院SchoolofElectricalandElectronicsEngineering1.2软件工程*******软件工程是由方法、语言、工具和过程四个关键要素组成的庞大复杂的体系结构。软件发展和概念通常所指的程序程序与说明书程序与文档现代软件工程意义上，软件是指完成一定功能的计算机程序、方法、规则、相应文档以及程序运行时所必需的数据的总称。NorthChinaElectricPowerUniversity21电气与电子工程学院SchoolofElectricalandElectronicsEngineering1.2软件工程********软件开发模型：是指软件开发全部过程、活动和任务