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)一標準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險、概率。本文融合了當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量的軟件產品，提供實用的功能；從研究者角度，側

2、重于尋找提高質量途徑，提高實踐者的生產效率。 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， 由于學生的經歷有限， 本書中所舉的例子可能是超出我們的經驗， 但這些例子足以清楚地闡述大型軟件項目從設計到實現(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)人員擴充該領域知識。本書中涵蓋的各種樣例：大型項目，小型項目，面向對象和面向過程，實時處理，事務處理，開發(fā)案例，維護，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： ? 本書將許多評價標準綜合運用于軟件工程， 測量標準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準的辦法可以使學生學會如何將定量分析， 定量改進運用到日常活動中。可以評價在個人方面、團體以及項目基礎上的進步。 ? 本書將許多概念，如：重用、風險管理、質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怎樣定位問題所在及如何解決、 避免這些問題。 學生可以從這些實例中學到如何把軟件工程技術運用到實際的系統(tǒng)中。 ? 每章末尾，給出該章主要內容對于小組開發(fā)的意義、個人開發(fā)意義、研究意義

5、。學生可以選擇閱讀，查找相關部分。 ? 本書給出相關的網址，文獻，網上相關的工具，方法和學習指南。從網上學生可獲得許多實際的需求文檔、設計、代碼、測試計劃等相關信息。一些聲譽較好的網站上還有進一步深入的信息。 ? 本書包含許多實例和文獻中的樣例。 其中的簡略例子詳細內容可在相關網頁上查詢。 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。 ? 面向過程和面向對象兩種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對象的發(fā)展過程，面向對象的開發(fā)過程。此處使用 UML 描述通用概念。面向對象開發(fā)的每1第五章：系統(tǒng)設計 第五章：系統(tǒng)設計 本章主要考慮系統(tǒng)結構問題。 首先討論 Shaw 和 Garlan 的軟件體系結構框架。 接著描述概念設計和技術設計的區(qū)別。討論負責設計的人員的角色，兩種基本設

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

8、針對并發(fā)與安全性要求較高的系統(tǒng)， 我們檢查其設計上的因差錯而導致的 Therac-25 的功能故障。舉出若干設計工具，徹底討論設計質量以及怎樣衡量。最后結合信息系統(tǒng)和時實系統(tǒng)兩個實例給出軟件設計的實例。 第六章：關于對象 第六章：關于對象 第六章從間接的角度考慮面向對象開發(fā)的特殊性質。 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)設計。接著擴充系統(tǒng)設計，加入非功能性需求，編程設計的代碼細節(jié)。使用 UML

9、 和構造圖，我們可以產生面向對象的系統(tǒng)說明和系統(tǒng)設計，這里所用的實例是空軍服務站系統(tǒng)。 對于面向對象開發(fā)的評價， 我們使用普通的面向對象規(guī)則評價服務站系統(tǒng)。 可以從中學到如何在規(guī)則中加入適當?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量的代碼實現(xiàn)系統(tǒng)設計。 將著重討論代碼編寫標準、 編寫過程、提倡使用簡單實用的編程指導。在這里給出兩種類型語言的編程實例：面向對象和面向過程。

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 本章將從不同側面考慮程序測試，比較兩種方法，確認軟件系統(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，測試生命周期的必要，以及如何將這些工具、技術集成到系統(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