软件工程(原书第10版)/计算机科学丛书

本书是系统介绍软件工程理论的经典教材，自1982年初版以来，随着软件工程学科的发展不断更新，影响了一代又一代软件工程人才，对学科本身也产生了积极影响。全书共四个部分，完整讨论了软件工程各个阶段的内容，是软件工程和系统工程专业本科和研究生的教材，也是软件工程师必备的参考书籍。

【加照片】伊恩·萨默维尔（Ian Sommerville） 英国软件工程专家，曾任圣安德鲁斯大学软件工程系教授，2014年退休。他在软件工程的教学和科研方面有40多年的经验，研究领域包括需求工程、大规模复杂系统和系统可靠性等。他撰写的软件工程教材畅销全球，销量超过75万册。

出版者的话 译者序 前言 第一部分　软件工程导论 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 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 13.1　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 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CBSE 312 16.2.2　基于复用的CBSE 314 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 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 43 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