軟件工程——理論與實踐第二版)

1、前言 前言 理論研究與實踐的橋梁 理論研究與實踐的橋梁 自從 1968 年 NATO 會議首次提出“軟件工程”概念以來，它經(jīng)歷了一條漫長的道路。在幾十年前， “軟件”這個概念本身還不能被多數(shù)人接受。因而軟件工程理論研究和實踐必須建立一個堅固的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)使得人們懂得在我們現(xiàn)今生活中如何建立良好軟件和怎樣評價軟件的風(fēng)險、概率。本文融合了當(dāng)前兩種軟件工程的潮流：從實踐者角度，實踐者的焦點在于建立高質(zhì)量的軟件產(chǎn)品，提供實用的功能；從研究者角度，側(cè)

2、重于尋找提高質(zhì)量途徑，提高實踐者的生產(chǎn)效率。 本書用于研究生軟件工程教材， 描繪了實用的軟件工程理論和實踐概況， 由于學(xué)生的經(jīng)歷有限， 本書中所舉的例子可能是超出我們的經(jīng)驗， 但這些例子足以清楚地闡述大型軟件項目從設(shè)計到實現(xiàn)的整個開發(fā)過程。 此書還可作為本科生軟件工程概念和實踐的入門教材， 或用于軟件開發(fā)人員擴(kuò)充該領(lǐng)域知識。本書中涵蓋的各種樣例：大型項目，小型項目，面向?qū)ο蠛兔嫦蜻^程，實時處理，事務(wù)處理，開發(fā)案例，維護(hù)，適合各種讀者群。

3、12 章、13 章和 14 章提供的材料用于激勵學(xué)生啟發(fā)思想，培養(yǎng)研究興趣。 核心特征 核心特征 與其他書相比本書具有如下特征： ? 本書將許多評價標(biāo)準(zhǔn)綜合運用于軟件工程， 測量標(biāo)準(zhǔn)是軟件工程策略的完整部分， 不能孤立看待。 這種綜合看待軟件工程測量標(biāo)準(zhǔn)的辦法可以使學(xué)生學(xué)會如何將定量分析， 定量改進(jìn)運用到日?；顒又??？梢栽u價在個人方面、團(tuán)體以及項目基礎(chǔ)上的進(jìn)步。 ? 本書將許多概念，如：重用、風(fēng)險管理、質(zhì)量工程融于軟件工程中，而非分

4、裂處理。 ? 每章用兩個實例說明該章中的主要概念，兩個例子均來源于實際的項目。信息系統(tǒng)實例描述了一個軟件系統(tǒng)怎樣確定一家英國大型電視公司廣告時間價格，實時系統(tǒng)實例給出 Ariane-5 火箭控制軟件；在這些實例的問題報告中，我們還可以探索軟件工程中的技術(shù)怎樣定位問題所在及如何解決、 避免這些問題。 學(xué)生可以從這些實例中學(xué)到如何把軟件工程技術(shù)運用到實際的系統(tǒng)中。 ? 每章末尾，給出該章主要內(nèi)容對于小組開發(fā)的意義、個人開發(fā)意義、研究意義

5、。學(xué)生可以選擇閱讀，查找相關(guān)部分。 ? 本書給出相關(guān)的網(wǎng)址，文獻(xiàn)，網(wǎng)上相關(guān)的工具，方法和學(xué)習(xí)指南。從網(wǎng)上學(xué)生可獲得許多實際的需求文檔、設(shè)計、代碼、測試計劃等相關(guān)信息。一些聲譽(yù)較好的網(wǎng)站上還有進(jìn)一步深入的信息。 ? 本書包含許多實例和文獻(xiàn)中的樣例。 其中的簡略例子詳細(xì)內(nèi)容可在相關(guān)網(wǎng)頁上查詢。 從中可了解理論概念是怎樣運用于實踐的 ? 每章末尾給出啟發(fā)式問題， 這些問題涉及到軟件工程的合法與倫理等方面。 學(xué)生可以從社會、政治環(huán)境出發(fā)考

6、慮這些問題。和其他科學(xué)一樣，必須從他給人們生活帶來的后果角度看待軟件工程決策。 ? 面向過程和面向?qū)ο髢煞N思想方法在每章中都有體現(xiàn)。 此外將有一章專門闡述面向?qū)ο蟮陌l(fā)展過程，面向?qū)ο蟮拈_發(fā)過程。此處使用 UML 描述通用概念。面向?qū)ο箝_發(fā)的每1第五章：系統(tǒng)設(shè)計 第五章：系統(tǒng)設(shè)計 本章主要考慮系統(tǒng)結(jié)構(gòu)問題。 首先討論 Shaw 和 Garlan 的軟件體系結(jié)構(gòu)框架。 接著描述概念設(shè)計和技術(shù)設(shè)計的區(qū)別。討論負(fù)責(zé)設(shè)計的人員的角色，兩種基本設(shè)

7、計方法：組合法與分解法。然后給出良好設(shè)計特征，介紹幾個設(shè)計策略，給出若干系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)的實例，工具。在本章中讀者還將學(xué)到客戶-服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)，可重用設(shè)計組件，人機(jī)接口設(shè)計，安全與可靠性設(shè)計（包括出錯處理和容錯技術(shù)） ，設(shè)計模式，正式的設(shè)計方法，設(shè)計協(xié)議評價。在解釋了如何評價設(shè)計質(zhì)量和正確性證明，怎樣書寫結(jié)果文檔，我們轉(zhuǎn)向代碼設(shè)計階段。 代碼設(shè)計分別用模塊化設(shè)計和獨立設(shè)計用兩種方法：自頂向下，自底向上解釋，并給出邏輯設(shè)計和物理設(shè)計的區(qū)別。

8、針對并發(fā)與安全性要求較高的系統(tǒng)， 我們檢查其設(shè)計上的因差錯而導(dǎo)致的 Therac-25 的功能故障。舉出若干設(shè)計工具，徹底討論設(shè)計質(zhì)量以及怎樣衡量。最后結(jié)合信息系統(tǒng)和時實系統(tǒng)兩個實例給出軟件設(shè)計的實例。 第六章：關(guān)于對象 第六章：關(guān)于對象 第六章從間接的角度考慮面向?qū)ο箝_發(fā)的特殊性質(zhì)。 我們先給出使用案例的背景， 討論如何從需求中獲得對象、對象特征。其次要檢查系統(tǒng)設(shè)計。接著擴(kuò)充系統(tǒng)設(shè)計，加入非功能性需求，編程設(shè)計的代碼細(xì)節(jié)。使用 UML

9、 和構(gòu)造圖，我們可以產(chǎn)生面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)說明和系統(tǒng)設(shè)計，這里所用的實例是空軍服務(wù)站系統(tǒng)。 對于面向?qū)ο箝_發(fā)的評價， 我們使用普通的面向?qū)ο笠?guī)則評價服務(wù)站系統(tǒng)。 可以從中學(xué)到如何在規(guī)則中加入適當(dāng)?shù)母淖冇兄谖覀儧Q定如何分配資源，尋找錯誤。 第七章：編寫代碼 第七章：編寫代碼 在本章中將講解如何編寫高質(zhì)量的代碼實現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計。 將著重討論代碼編寫標(biāo)準(zhǔn)、 編寫過程、提倡使用簡單實用的編程指導(dǎo)。在這里給出兩種類型語言的編程實例：面向?qū)ο蠛兔嫦蜻^程。

10、并討論代碼文檔的必要性，錯誤處理措施。 第八章：程序測試 第八章：程序測試 本章將從不同側(cè)面考慮程序測試，比較兩種方法，確認(rèn)軟件系統(tǒng)。給出軟件問題定義，分類。分類方法怎樣使數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)分析更加有效。解釋單元測試和整體測試的區(qū)別。引入若干軟件自動測試工具和技術(shù)，測試生命周期的必要，以及如何將這些工具、技術(shù)集成到系統(tǒng)中。 第九章：系統(tǒng)測試 第九章：系統(tǒng)測試 首先給出系統(tǒng)測試的原則， 包括測試和數(shù)據(jù)的重用性， 配置管理。 所引入的概念還包括