本书是软件工程领域的经典著作，国际上众多名校均采用本书作为教材。本书分为3个部分。

本书适合作为计算机相关专业软件工程课程的本科教材，也适用于介绍软件工程的概念与实践的研究生课程，期望进一步学习该领域相关知识的专业人员也可以阅读本书。

本书是软件工程领域的经典著作，国际上众多名校均采用本书作为教材。本书分为3个部分。第一部分旨在引起读者学习软件工程的兴趣，解释为什么软件工程知识对实践者和研究者是同样重要的，然后在论证过程模型的同时，也强调了敏捷方法的必要性，最后讨论项目计划的相关概念，以及它与软件开发过程的相关性。第二部分论述开发和维护的主要步骤：引发、建模和检查需求，设计问题的解决方案，编写和测试代码，以及将软件交付给客户。第三部分主要讲述软件评估和改进，着眼于如何评价过程和产品的质量，以及如何采取措施改进。

第1章　软件工程概述　1

1.1　什么是软件工程　1

1.1.1　问题求解　2

1.1.2　软件工程师的角色是什么　3

1.2　软件工程取得了哪些进展　4

1.3　什么是好的软件　6

1.3.1　产品的质量　7

1.3.2　过程的质量　8

1.3.3　商业环境背景下的质量　8

1.4　软件工程涉及的人员　10

1.5　系统的方法　11

1.5.1　系统的要素　11

1.5.2　相互联系的系统　12

1.6　工程的方法　14

1.6.1　盖房子　15

1.6.2　构建一个系统　16

1.7　开发团队的成员　17

1.8　软件工程发生了多大的变化　18

1.8.1　变化的本质　19

1.8.2　软件工程的Wasserman规范　20

1.9　信息系统的例子　24

1.10　实时系统的例子　25

1.11　本章对单个开发人员的意义　27

1.12　本章对开发团队的意义　27

1.13　本章对研究人员的意义　27

1.14　学期项目　28

1.15　主要参考文献　29

1.16　练习　29

第2章　过程和生命周期的建模　31

2.1　过程的含义　31

2.2　软件过程模型　33

2.2.1　瀑布模型　33

2.2.2　V模型　35

2.2.3　原型化模型　36

2.2.4　可操作规格说明　37

2.2.5　可转换模型　37

2.2.6　阶段化开发：增量和迭代　38

2.2.7　螺旋模型　39

2.2.8　敏捷方法　40

2.3　过程建模工具和技术　43

2.3.1　静态建模：Lai表示法　43

2.3.2　动态建模：系统动力学　45

2.4　实际的过程建模　48

2.4.1　Marvel的案例研究　48

2.4.2　过程建模工具和技术应该具有的特性　50

2.5　信息系统的例子　50

2.6　实时系统的例子　52

2.7　本章对单个开发人员的意义　53

2.8　本章对开发团队的意义　53

2.9　本章对研究人员的意义　53

2.10　学期项目　53

2.11　主要参考文献　55

2.12　练习　56

第3章　计划和管理项目　57

3.1　跟踪项目进展　57

3.1.1　工作分解和活动图　58

3.1.2　估算完成时间　60

3.1.3　跟踪进展的工具　64

3.2　项目人员　66

3.2.1　人员角色和特性　66

3.2.2　工作风格　69

3.2.3　项目组织　70

3.3　工作量估算　72

3.3.1　专家判断　74

3.3.2　算法方法　75

3.3.3　机器学习方法　80

3.3.4　找出适合具体情形的模型　81

3.4　风险管理　82

3.4.1　什么是风险　82

3.4.2　风险管理活动　83

3.5　项目计划　85

3.6　过程模型和项目管理　87

3.6.1　注册管理　87

3.6.2　责任建模　88

3.6.3　紧密结合里程碑　91

3.7　信息系统的例子　92

3.8　实时系统的例子　93

3.9　本章对单个开发人员的意义　94

3.10　本章对开发团队的意义　94

3.11　本章对研究人员的意义　95

3.12　学期项目　95

3.13　主要参考文献　95

3.14　练习　96

第4章　获取需求　98

4.1　需求过程　99

4.2　需求引发　100

4.3　需求的类型　103

4.3.1　解决冲突　105

4.3.2　两种需求文档　105

4.4　需求的特性　107

4.5　建模表示法　107

4.5.1　实体—联系图　108

4.5.2　例子：UML类图　109

4.5.3　事件踪迹　111

4.5.4　例子：消息时序图　112

4.5.5　状态机　113

4.5.6　例子：UML状态图　114

4.5.7　例子：Petri网　116

4.5.8　数据流图　118

4.5.9　例子：用例　119

4.5.10　函数和关系　120

4.5.11　例子：判定表　121

4.5.12　例子：Parnas表　122

4.5.13　逻辑　122

4.5.14　例子：对象约束语言(OCL)　124

4.5.15　例子：Z　125

4.5.16　代数规格说明　126

4.5.17　例子：SDL数据　127

4.6　需求和规格说明语言　129

4.6.1　统一建模语言(UML)　129

4.6.2　规格说明和描述语言(SDL)　130

4.6.3　软件成本降低(SCR)　131

4.6.4　需求表示法的其他特征　131

4.7　原型化需求　131

4.8　需求文档　133

4.8.1　需求定义　133

4.8.2　需求规格说明书　134

4.8.3　过程管理和需求的可跟踪性　135

4.9　确认和验证　136

4.9.1　需求确认　136

4.9.2　验证　138

4.10　测量需求　139

4.11　选择规格说明技术　140

4.12　信息系统的例子　143

4.13　实时系统的例子　145

4.13.1　本章对单个开发人员的意义　146

4.13.2　本章对开发团队的意义　146

4.13.3　本章对研究人员的意义　147

4.14　学期项目　147

4.14.1　前提和假设　147

4.14.2　功能的高层描述　147

4.14.3　功能需求　148

4.14.4　数据约束　148

4.14.5　设计和接口约束　149

4.14.6　质量需求　149

4.15　主要参考文献　149

4.16　练习　150

第5章　设计系统　153

5.1　什么是设计　153

5.2　分解和模块化　155

5.3　体系结构风格和策略　157

5.3.1　管道和过滤器　158

5.3.2　面向对象的设计　158

5.3.3　隐含调用　158

5.3.4　分层　159

5.3.5　信息库　160

5.3.6　解释器　160

5.3.7　过程控制　161

5.3.8　其他风格　162

5.4　创建设计中的问题　163

5.4.1　模块化和抽象层次　163

5.4.2　协作的设计　164

5.4.3　设计用户界面　166

5.4.4　并发性　168

5.4.5　设计模式和复用　169

5.5　好设计的特性　170

5.5.1　构件独立性　170

5.5.2　异常标识和处理　175

5.5.3　防错和容错技术　176

5.6　改进设计技术　178

5.6.1　降低复杂性　178

5.6.2　按合同设计　180

5.6.3　原型化设计　181

5.6.4　故障树分析　182

5.7　设计的评估和确认　184

5.7.1　数学的确认　184

5.7.2　测量设计质量　184

5.7.3　比较设计　185

5.7.4　设计评审　188

5.8　文档化设计　191

5.9　信息系统的例子　192

5.10　实时系统的例子　193

5.11　本章对单个开发人员的意义　194

5.12　本章对开发团队的意义　194

5.13　本章对研究人员的意义　195

5.14　学期项目　195

5.15　主要参考文献　195

5.16　练习　196

第6章　细述对象　197

6.1　什么是OO　198

6.2　OO开发过程　200

6.2.1　OO需求　201

6.2.2　OO设计　201

6.2.3　OO编码和测试　201

6.3　用例　202

6.4　OO的表示：一个使用UML的例子　205

6.5　OO系统设计　207

6.6　OO程序设计　218

6.6.1　设计助手　220

6.6.2　用户界面设计　220

6.6.3　数据管理设计　222

6.6.4　任务管理设计　222

6.7　OO测度　224

6.7.1　OO规模测量　225

6.7.2　OO设计的测量　226

6.7.3　在何处进行OO测度　230

6.8　信息系统的例子　231

6.9　实时系统的例子　232

6.10　本章对单个开发人员的意义　232

6.11　本章对开发团队的意义　233

6.12　本章对研究人员的意义　233

6.13　学期项目　233

6.14　主要参考文献　233

6.15　练习　234

第7章　编写程序　235

7.1　编程标准和过程　235

7.1.1　对单个开发人员的标准　236

7.1.2　对其他开发人员的标准　236

7.1.3　设计和实现的匹配　237

7.2　编程的指导原则　237

7.2.1　控制结构　237

7.2.2　算法　238

7.2.3　数据结构　239

7.2.4　通用性指导原则　241

7.3　文档　244

7.3.1　内部文档　244

7.3.2　外部文档　247

7.4　编程过程　247

7.4.1　将编程作为问题求解　247

7.4.2　极限编程　248

7.4.3　结对编程　249

7.4.4　编程向何处去　249

7.5　信息系统的例子　250

7.6　实时系统的例子　251

7.7　本章对单个开发人员的意义　252

7.8　本章对开发团队的意义　252

7.9　本章对研究人员的意义　252

7.10　学期项目　252

7.11　主要参考文献　253

7.12　练习　253

第8章　测试程序　254

8.1　软件故障和失效　254

8.1.1　故障的类型　255

8.1.2　正交缺陷分类　256

8.2　测试的相关问题　258

8.2.1　测试的组织　258

8.2.2　对测试的态度　259

8.2.3　谁执行测试　259

8.2.4　测试对象的视图　260

8.3　单元测试　261

8.3.1　检查代码　262

8.3.2　证明代码正确性　264

8.3.3　测试程序构件　267

8.3.4　技术比较　270

8.4　集成测试　271

8.4.1　自底向上集成　271

8.4.2　自顶向下集成　272

8.4.3　一次性集成　274

8.4.4　三明治集成　274

8.4.5　集成策略的比较　275

8.5　测试面向对象系统　277

8.5.1　代码测试　277

8.5.2　面向对象测试和传统测试之间的区别　277

8.6　测试计划　279

8.6.1　计划的目的　279

8.6.2　计划的内容　279

8.7　自动测试工具　280

8.7.1　代码分析工具　280

8.7.2　测试执行工具　281

8.7.3　测试用例生成器　282

8.8　什么时候停止测试　282

8.8.1　故障播种　283

8.8.2　软件中的可信度　284

8.8.3　其他的停止测试的标准　284

8.8.4　识别易出故障的代码　285

8.9　信息系统的例子　286

8.10　实时系统的例子　286

8.11　本章对单个开发人员的意义　287

8.12　本章对开发团队的意义　287

8.13　本章对研究人员的意义　288

8.14　学期项目　288

8.15　主要参考文献　288

8.16　练习　289

第9章　测试系统　291

9.1　系统测试的原则　291

9.1.1　软件故障根源　291

9.1.2　系统测试过程　293

9.1.3　配置管理　295

9.1.4　测试小组　299

9.2　功能测试　300

9.2.1　目的与职责　300

9.2.2　因果图　301

9.3　性能测试　304

9.3.1　目的和职责　304

9.3.2　性能测试的类型　304

9.4　可靠性、可用性以及可维护性　305

9.4.1　定义　305

9.4.2　失效数据　306

9.4.3　测量可靠性、可用性和可维护性　307

9.4.4　可靠性稳定性和可靠性增长　308

9.4.5　可靠性预测　309

9.4.6　操作环境的重要性　311

9.5　验收测试　312

9.5.1　目的和职责　312

9.5.2　验收测试的种类　312

9.5.3　验收测试的结果　313

9.6　安装测试　314

9.7　自动化系统测试　314

9.8　测试文档　315

9.8.1　测试计划　315

9.8.2　测试规格说明和评估　317

9.8.3　测试描述　318

9.8.4　测试分析报告　320

9.8.5　问题报告表　321

9.9　测试安全攸关的系统　322

9.9.1　设计多样性　324

9.9.2　软件安全性案例　325

9.9.3　净室方法　327

9.10　信息系统的例子　330

9.11　实时系统的例子　331

9.12　本章对单个开发人员的意义　332

9.13　本章对开发团队的意义　332

9.14　本章对研究人员的意义　332

9.15　学期项目　333

9.16　主要参考文献　333

9.17　练习　333

第10章　交付系统　337

10.1　培训　337

10.1.1　培训的种类　338

10.1.2　培训助手　339

10.1.3　培训的指导原则　340

10.2　文档　340

10.2.1　文档的种类　340

10.2.2　用户帮助和疑难解答　344

10.3　信息系统的例子　345

10.4　实时系统的例子　345

10.5　本章对单个开发人员的意义　346

10.6　本章对开发团队的意义　346

10.7　本章对研究人员的意义　346

10.8　学期项目　346

10.9　主要参考文献　347

10.10　练习　347

第11章　维护系统　348

11.1　变化的系统　348

11.1.1　系统的类型　348

11.1.2　在系统生命周期过程中发生的变化　351

11.1.3　系统生命周期跨度　351

11.2　维护的本质　353

11.3　维护问题　356

11.3.1　人员的问题　356

11.3.2　技术问题　357

11.3.3　必要的妥协　358

11.3.4　维护成本　358

11.4　测量维护特性　361

11.4.1　可维护性的外部视图　361

11.4.2　影响可维护性的内部属性　362

11.4.3　其他的产品测量　364

11.5　维护技术和工具　365

11.5.1　配置管理　365

11.5.2　影响分析　366

11.5.3　自动化维护工具　369

11.6　软件再生　370

11.6.1　文档重构　372

11.6.2　重组　372

11.6.3　逆向工程　373

11.6.4　再工程　374

11.6.5　软件再生的前景　375

11.7　信息系统的例子　375

11.8　实时系统的例子　376

11.9　本章对单个开发人员的意义　376

11.10　本章对开发团队的意义　377

11.11　本章对研究人员的意义　377

11.12　学期项目　377

11.13　主要参考文献　377

11.14　练习　377

第12章　评估产品、过程和资源　379

12.1　评估的方法　379

12.1.1　特征分析　379

12.1.2　调查　380

12.1.3　案例研究　380

12.1.4　正式试验　381

12.1.5　准备评估　381

12.2　选择评估技术　382

12.2.1　关键选择因素　382

12.2.2　相信什么　383

12.3　评价与预测　385

12.3.1　确认预测系统　386

12.3.2　确认测量　387

12.3.3　对确认的紧迫需求　388

12.4　评估产品　388

12.4.1　产品质量模型　389

12.4.2　建立基线和设定目标　392

12.4.3　软件可复用性　393

12.5　评估过程　399

12.5.1　事后分析　400

12.5.2　过程成熟度模型　403

12.6　评估资源　410

12.6.1　人员成熟度模型　411

12.6.2　投资回报　412

12.7　信息系统的例子　414

12.8　实时系统的例子　414

12.9　本章对单个开发人员的意义　414

12.10　本章对开发团队的意义　415

12.11　本章对研究人员的意义　415

12.12　学期项目　415

12.13　主要参考文献　415

12.14　练习　416

第13章　改进预测、产品、过程和资源　417

13.1　改进预测　417

13.1.1　预测的精确性　417

13.1.2　处理偏误：u曲线　418

13.1.3　处理噪声：prequential似然度　420

13.1.4　重新校准预测　421

13.2　改进产品　423

13.2.1　审查　424

13.2.2　复用　426

13.3　改进过程　426

13.3.1　过程和能力成熟度　427

13.3.2　维护　429

13.3.3　净室方法　430

13.4　改进资源　431

13.4.1　工作环境　432

13.4.2　成本和进度间的权衡　433

13.5　总体改进指导原则　433

13.6　信息系统的例子　434

13.7　实时系统的例子　434

13.8　本章对单个开发人员的意义　435

13.9　本章对开发团队的意义　435

13.10　本章对研究人员的意义　435

13.11　学期项目　436

13.12　主要参考文献　436

13.13　练习　436

第14章　软件工程的未来　437

14.1　已经取得的进展　437

14.1.1　Wasserman的获得成熟度的措施　437

14.1.2　当前要做的工作　439

14.2　技术转移　439

14.2.1　现在我们怎样做出技术转移的决策　440

14.2.2　在技术决策中使用证据　440

14.2.3　支持技术决策的证据　441

14.2.4　对证据的进一步讨论　441

14.2.5　技术转移的新模型　443

14.2.6　改进技术转移的下一步　444

14.3　软件工程中的决策　444

14.3.1　大量的决策　445

14.3.2　群体决策　446

14.3.3　我们实际上如何决策　447

14.3.4　群体实际上如何决策　449

14.3.5　一个适度的观察研究　450

14.3.6　获得的经验教训　452

14.4　软件工程的职业化：执照发放、认证和伦理　453

14.4.1　将重点放在人员上　453

14.4.2　软件工程教育　454

14.4.3　软件工程知识体系　455

14.4.4　给软件工程师颁发执照　457

14.4.5　认证　460

14.4.6　伦理守则　462

14.4.7　职业发展　463

14.4.8　研究和实践的进一步发展　464

14.5　学期项目　465

14.6　主要参考文献　465

14.7　练习　465

参考文献注解(图灵网站下载)

索引(图灵网站下载)