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第一部分 软件工程导论2

第1章 概述2

1.1 专业化软件开发3

1.1.1 软件工程5

1.1.2 软件工程的多样性6

1.1.3 互联网软件工程8

1.2 软件工程职业道德9

1.3 案例研究11

1.3.1 胰岛素泵控制系统12

1.3.2 心理健康治疗病人信息系统13

1.3.3 野外气象站14

1.3.4 学校数字化学习环境15

要点16

阅读推荐17

网站17

练习17

参考文献18

第2章 软件过程19

2.1 软件过程模型20

2.1.1 瀑布模型21

2.1.2 增量式开发23

2.1.3 集成与配置25

2.2 过程活动26

2.2.1 软件规格说明26

2.2.2 软件设计和实现27

2.2.3 软件确认29

2.2.4 软件演化30

2.3 应对变化31

2.3.1 原型32

2.3.2 增量式交付33

2.4 过程改进34

要点36

阅读推荐36

网站37

练习37

参考文献37

第3章 敏捷软件开发39

3.1 敏捷方法40

3.2 敏捷开发技术42

3.2.1 用户故事43

3.2.2 重构44

3.2.3 测试先行的开发45

3.2.4 结对编程46

3.3 敏捷项目管理47

3.4 敏捷方法的伸缩50

3.4.1 敏捷方法的实践问题51

3.4.2 敏捷和计划驱动的方法52

3.4.3 面向大型系统的敏捷方法54

3.4.4 面向整个组织的敏捷方法56

要点57

阅读推荐57

网站58

练习58

参考文献58

第4章 需求工程60

4.1 功能性需求和非功能性需求62

4.1.1 功能性需求63

4.1.2 非功能性需求64

4.2 需求工程过程66

4.3 需求抽取67

4.3.1 需求抽取技术69

4.3.2 故事和场景71

4.4 需求规格说明73

4.4.1 自然语言规格说明74

4.4.2 结构化规格说明75

4.4.3 用况76

4.4.4 软件需求文档77

4.5 需求确认79

4.6 需求变更80

4.6.1 需求管理计划81

4.6.2 需求变更管理82

要点83

阅读推荐83

网站84

练习84

参考文献85

第5章 系统建模86

5.1 上下文模型87

5.2 交互模型89

5.2.1 用况建模90

5.2.2 顺序图91

5.3 结构模型93

5.3.1 类图93

5.3.2 泛化95

5.3.3 聚集95

5.4 行为模型96

5.4.1 数据驱动的建模96

5.4.2 事件驱动的建模97

5.4.3 模型驱动的工程99

5.5 模型驱动的体系结构100

要点102

阅读推荐103

网站103

练习103

参考文献104

第6章 体系结构设计105

6.1 体系结构设计决策107

6.2 体系结构视图109

6.3 体系结构模式110

6.3.1 分层体系结构111

6.3.2 知识库体系结构112

6.3.3 客户-服务器体系结构113

6.3.4 管道和过滤器体系结构115

6.4 应用体系结构116

6.4.1 事务处理系统117

6.4.2 信息系统118

6.4.3 语言处理系统119

要点121

阅读推荐122

网站122

练习122

参考文献123

第7章 设计和实现125

7.1 使用UML的面向对象设计126

7.1.1 系统上下文和交互126

7.1.2 体系结构设计128

7.1.3 对象类识别129

7.1.4 设计模型130

7.1.5 接口规格说明133

7.2 设计模式134

7.3 实现问题136

7.3.1 复用137

7.3.2 配置管理138

7.3.3 宿主机-目标机开发139

7.4 开源开发141

7.4.1 开源许可证142

要点143

阅读推荐143

网站144

练习144

参考文献145

第8章 软件测试146

8.1 开发测试149

8.1.1 单元测试150

8.1.2 选择单元测试用例151

8.1.3 构件测试153

8.1.4 系统测试155

8.2 测试驱动的开发157

8.3 发布测试159

8.3.1 基于需求的测试159

8.3.2 场景测试160

8.3.3 性能测试161

8.4 用户测试161

要点163

阅读推荐164

网站164

练习164

参考文献165

第9章 软件演化166

9.1 演化过程168

9.2 遗留系统170

9.2.1 遗留系统管理173

9.3 软件维护176

9.3.1 维护预测178

9.3.2 软件再工程179

9.3.3 软件重构181

要点182

阅读推荐182

网站183

练习183

参考文献183

第二部分 系统可依赖性和信息安全186

第10章 可依赖系统186

10.1 可依赖性属性187

10.2 社会技术系统189

10.2.1 规章与守约191

10.3 冗余和多样性192

10.4 可依赖的过程193

10.5 形式化方法与可依赖性195

要点197

阅读推荐198

网站198

练习198

参考文献199

第11章 可靠性工程200

11.1 可用性和可靠性202

11.2 可靠性需求203

11.2.1 可靠性度量204

11.2.2 非功能性可靠性需求205

11.2.3 功能性可靠性规格说明207

11.3 容错体系结构207

11.3.1 保护性系统208

11.3.2 自监控系统体系结构208

11.3.3 N版本编程210

11.3.4 软件多样性211

11.4 可靠性编程212

11.5 可靠性度量216

11.5.1 运行概况218

要点218

阅读推荐219

网站219

练习219

参考文献220

第12章 安全工程221

12.1 安全关键系统222

12.2 安全需求224

12.2.1 危险识别225

12.2.2 危险评估226

12.2.3 危险分析227

12.2.4 风险降低229

12.3 安全工程过程229

12.3.1 安全保证过程230

12.3.2 形式化验证232

12.3.3 模型检测233

12.3.4 静态程序分析234

12.4 安全案例235

12.4.1 结构化论证237

12.4.2 软件的安全论证238

要点240

阅读推荐241

网站241

练习241

参考文献242

第13章 信息安全工程244

131信息安全和可依赖性245

13.2 信息安全和组织248

13.2.1 信息安全风险评估249

13.3 信息安全需求249

13.3.1 滥用案例252

13.4 信息安全系统设计253

13.4.1 设计风险评估254

13.4.2 体系结构设计257

13.4.3 设计准则259

13.4.4 信息安全系统编程263

13.5 信息安全测试和保证263

要点265

阅读推荐265

网站265

练习266

参考文献266

第14章 韧性工程268

14.1 网络安全270

14.2 社会技术韧性273

14.2.1 人为错误275

14.2.2 运行和管理过程277

14.3 韧性系统设计279

要点284

阅读推荐284

网站285

练习285

参考文献285

第三部分 高级软件工程288

第15章 软件复用288

15.1 复用概览290

15.2 应用框架292

15.3 软件产品线294

15.4 应用系统复用298

15.4.1 可配置的应用系统299

15.4.2 集成的应用系统301

要点303

阅读推荐303

网站304

练习304

参考文献305

第16章 基于构件的软件工程306

16.1 构件和构件模型307

16.1.1 构件模型310

16.2 CBSE过程311

16.2.1 面向复用的CBSE312

16.2.2 基于复用的CBSE314

16.3 构件组装316

要点321

阅读推荐321

网站322

练习322

参考文献322

第17章 分布式软件工程324

17.1 分布式系统325

17.1.1 交互模型327

17.1.2 中间件329

17.2 客户-服务器计算330

17.3 分布式系统的体系结构模式331

17.3.1 主从体系结构332

17.3.2 两层客户-服务器体系结构332

17.3.3 多层客户-服务器体系结构334

17.3.4 分布式构件体系结构335

17.3.5 对等体系结构338

17.4 软件即服务340

要点342

阅读推荐343

网站343

练习343

参考文献344

第18章 面向服务的软件工程345

18.1 面向服务的体系结构348

18.1.1 SOA中的服务构件349

18.2 RESTful服务351

18.3 服务工程354

18.3.1 可选服务识别354

18.3.2 服务接口设计356

18.3.3 服务实现和部署358

18.4 服务组合359

18.4.1 工作流设计与实现361

18.4.2 服务组合测试363

要点364

阅读推荐364

网站365

练习365

参考文献366

第19章 系统工程367

19.1 社会技术系统370

19.1.1 涌现特性372

19.1.2 不确定性373

19.1.3 成功准则374

19.2 概念设计375

19.3 系统采购377

19.4 系统开发380

19.5 系统运行和演化383

19.5.1 系统演化384

要点385

阅读推荐385

网站385

练习386

参考文献386

第20章 系统之系统388

20.1 系统复杂度390

20.2 系统之系统的分类393

20.3 还原论和复杂系统395

20.4 系统之系统工程397

20.4.1 接口开发398

20.4.2 集成和部署399

20.5 系统之系统的体系结构400

20.5.1 系统之系统的体系结构模式402

要点404

阅读推荐405

网站405

练习405

参考文献406

第21章 实时软件工程407

21.1 嵌入式系统设计408

21.1.1 实时系统建模411

21.1.2 实时编程413

21.2 实时软件体系结构模式413

21.2.1 观察和反应模式414

21.2.2 环境控制模式415

21.2.3 处理管道模式417

21.3 时序分析418

21.4 实时操作系统421

21.4.1 进程管理422

要点423

阅读推荐424

网站424

练习424

参考文献425

第四部分 软件管理428

第22章 项目管理428

22.1 风险管理430

22.1.1 风险识别431

22.1.2 风险分析432

22.1.3 风险计划433

22.1.4 风险监控434

22.2 人员管理435

22.2.1 激励人员435

22.3 团队协作437

22.3.1 成员的挑选439

22.3.2 小组的结构440

22.3.3 小组的沟通442

要点443

阅读推荐443

网站443

练习444

参考文献444

第23章 项目计划445

23.1 软件报价446

23.2 计划驱动的开发447

23.2.1 项目计划448

23.2.2 计划过程449

23.3 项目进度安排450

23.3.1 进度安排表示方法451

23.4 敏捷计划453

23.5 估算技术455

23.5.1 算法成本建模456

23.6 COCOMO成本建模458

23.6.1 应用组合模型459

23.6.2 早期设计模型460

23.6.3 复用模型460

23.6.4 后体系结构模型462

23.6.5 项目的工期和人员配备464

要点464

阅读推荐465

网站465

练习465

参考文献467

第24章 质量管理468

24.1 软件质量469

24.2 软件标准471

24.2.1 ISO 9001标准框架473

24.3 评审与审查475

24.3.1 评审过程475

24.3.2 程序审查476

24.4 质量管理与敏捷开发478

24.5 软件度量479

24.5.1 产品量度481

24.5.2 软件构件分析483

24.5.3 度量歧义484

24.5.4 软件解析485

要点486

阅读推荐486

网站487

练习487

参考文献487

第25章 配置管理489

25.1 版本管理492

25.2 系统构建495

25.3 变更管理499

25.4 发布版本管理503

要点505

阅读推荐505

网站506

练习506

参考文献506

术语表507