军用软件的工程研制与管理PDF电子书下载

第1章 软件与软件工程概述 1

1.1 软件概述 1

1.1.1 软件定义 1

1.1.2 软件特点 2

1.2 软件工程概述 5

1.2.1 软件工程定义 5

1.2.2 软件工程的基本原则 7

1.2.3 软件工程的工作内容 7

1.2.4 软件能力成熟度模型 12

1.2.5 软件过程改进体系建设 18

1.3 软件工程化阶段 19

1.3.1 软件研制阶段划分 19

1.3.2 软件研制各阶段的技术工作 20

1.4 软件研制的组织与管理 26

1.4.1 软件研制的组织与职责 26

1.4.2 软件研制的策划 26

1.4.3 软件研制各阶段的管理任务 27

第2章 软件系统分析与设计 31

2.1 概述 31

2.1.1 系统分析与设计的目的 31

2.1.2 系统分析与设计的任务 31

2.2 软件系统分析与设计要求 32

2.3 软件关键等级的确定 32

2.4 软件任务书的一般要求 35

2.4.1 系统需求分析与设计阶段与软件任务书有关的任务 35

2.4.2 软件任务书的基本要求 36

2.5 软件系统分析与设计阶段的工作产品 39

2.6 软件系统分析与设计的验证与确认 39

2.6.1 活动概述 39

2.6.2 任务描述 40

2.6.3 通过准则 41

第3章 软件需求分析 42

3.1 概述 42

3.1.1 需求分析的目的 42

3.1.2 需求分析阶段的主要任务 42

3.1.3 软件需求分析的重要性 43

3.1.4 软件需求分析工作的特点 44

3.2 软件需求分析的工作过程 44

3.2.1 需求信息的获取和记录 46

3.2.2 需求分析 46

3.2.3 需求评审 47

3.2.4 需求管理 48

3.3 软件需求规格说明编写要求 48

3.3.1 需求规格说明的主要内容 48

3.3.2 “软件需求规格说明”的格式 55

3.3.3 需求规格说明的质量要求 58

3.4 软件需求文档中经常出现的问题 59

3.4.1 一般问题 59

3.4.2 软件功能方面的问题 59

3.4.3 需求中实体方面的问题 59

3.4.4 性能需求方面的问题 60

3.4.5 安全性可靠性方面的问题 60

3.4.6 需求规格说明的内容范围问题 60

3.5 “软件需求规格说明”的检查和验证方法 61

3.5.1 人工检查 61

3.5.2 采用结构化方法检查 63

3.5.3 采用仿真模型检查 65

3.5.4 采用形式化方法检查 65

3.6 软件需求分析的验证与确认 66

3.6.1 活动概述 66

3.6.2 任务描述 67

3.6.3 通过准则 69

第4章 软件概要设计 70

4.1 概述 70

4.2 结构化设计的概念和原则 71

4.2.1 抽象与细化求精 71

4.2.2 模块化与信息隐蔽 71

4.2.3 有效的模块设计——模块独立性 72

4.2.4 软件的体系结构 74

4.2.5 程序结构 75

4.3 概要设计阶段的工作过程 75

4.3.1 复核并理解软件需求文档 76

4.3.2 建立物理模型 76

4.3.3 编写概要设计说明 78

4.3.4 编写组装测试初步计划 78

4.3.5 概要设计阶段评审 78

4.4 软件的结构化设计的图形工具 78

4.4.1 HIPO图 78

4.4.2 结构图 79

4.4.3 状态转移表 81

4.5 面向数据流的设计方法 82

4.5.1 变换型结构映射 82

4.5.2 事务型结构映射 84

4.5.3 优化程序结构设计 86

4.6 实时嵌入系统软件的设计 88

4.6.1 实时系统概述 88

4.6.2 任务调度策略 90

4.6.3 实时系统的软件任务结构化设计 94

4.7 概要设计的质量要求 97

4.8 概要设计文档的基本内容 98

4.9 概要设计阶段的验证与确认 102

4.9.1 活动概述 102

4.9.2 任务描述 103

4.9.3 通过准则 105

第5章 软件详细设计 106

5.1 概述 106

5.1.1 详细设计的基本概念 106

5.1.2 详细设计的任务和内容 107

5.1.3 详细设计文档的用途 107

5.1.4 详细设计的质量要求 107

5.2 详细设计工作过程 108

5.2.1 理解概要设计 109

5.2.2 细化软件部件形成软件单元 109

5.2.3 规定软件单元间接口 110

5.2.4 设计算法和细节 110

5.2.5 进行过程描述 110

5.2.6 进行可靠性安全性设计 110

5.2.7 编写详细设计说明 110

5.2.8 编写初步单元测试计划 110

5.2.9 建立并填写单元开发卷宗 111

5.2.10 详细设计评审 111

5.3 详细设计方法和技术 111

5.3.1 结构化程序设计 111

5.3.2 软件安全性、可靠性设计 112

5.3.3 详细设计工具 113

5.4 详细设计文档内容 118

5.5 详细设计阶段的验证与确认 119

5.5.1 活动概述 119

5.5.2 任务描述 120

5.5.3 通过准则 122

第6章 软件实现 123

6.1 理解“详细设计” 124

6.2 编程和编译／汇编 124

6.3 代码调试 124

6.4 静态分析 124

6.5 代码走查 127

6.5.1 代码走查的特点 127

6.5.2 代码走查的目的 128

6.5.3 代码走查的目标 128

6.5.4 软件工程中的几种走查方式 128

6.5.5 走查的分类 128

6.5.6 走查方法和步骤 128

6.5.7 走查发现的常见问题 128

6.5.8 走查中的重点和难点 129

6.6 单元测试 131

6.7 安全性关键单元检查和评审 132

6.8 软件实现的技术和方法 132

6.8.1 结构化编程方法 132

6.8.2 一般软件的编程规则 133

6.8.3 安全性关键软件的编程规则 138

6.9 编程的质量要求 139

6.10 典型工作产品 139

6.11 软件实现阶段验证与确认 139

6.11.1 活动概述 139

6.11.2 任务描述 140

6.11.3 通过准则 143

第7章 软件测试 144

7.1 概述 144

7.1.1 软件测试的基本概念 144

7.1.2 软件测试的基本原则 145

7.1.3 软件测试的重要性和局限性 146

7.2 软件测试过程 147

7.3 各软件研制阶段的测试活动及要求 151

7.3.1 单元测试 151

7.3.2 组装测试 153

7.3.3 确认测试 155

7.3.4 第三方独立确认测试 156

7.3.5 系统测试 161

7.3.6 回归测试 163

7.3.7 其他阶段的测试 164

7.4 主要测试内容 165

7.4.1 功能测试 166

7.4.2 性能测试 168

7.4.3 边界测试和余量测试 169

7.4.4 强度测试 169

7.4.5 可靠性测试和安全性测试 170

7.4.6 其他常见测试内容 170

7.4.7 各测试类型应开展的测试内容 170

7.5 软件测试技术及工具 171

7.5.1 静态测试技术 172

7.5.2 测试用例设计技术 173

7.5.3 测试覆盖率分析技术 176

7.5.4 嵌入式测试环境搭建技术 178

7.5.5 软件测试工具与环境 179

7.6 测试质量的控制 181

7.6.1 测试过程的控制要素 181

7.6.2 测试机构的组织管理 182

7.6.3 测试组织的测试能力成熟度模型 183

7.7 软件测试阶段验证与确认 185

7.7.1 软件部件测试阶段验证与确认 185

7.7.2 软件配置项测试阶段验证与确认 188

7.7.3 通过准则 193

7.8 分系统测试阶段验证与确认 194

7.8.1 入口准则 194

7.8.2 活动概述 194

7.8.3 任务描述 195

7.8.4 通过准则 198

7.9 系统试验验证阶段验证与确认 198

7.9.1 入口准则 198

7.9.2 活动概述 198

7.9.3 任务描述 200

7.9.4 通过准则 202

第8章 软件验收、交付与维护 203

8.1 概述 203

8.2 软件产品的验收和交付 203

8.2.1 验收的级别和条件 203

8.2.2 验收和交付过程 204

8.2.3 软件研制报告 208

8.3 软件维护 209

8.3.1 软件维护的相关知识 209

8.3.2 军用软件维护的一般要求 212

8.3.3 软件的可维护性 213

8.3.4 提高软件可维护性的方法 215

8.3.5 软件维护的过程 218

8.4 软件维护的其他问题 220

8.4.1 维护工具 220

8.4.2 软件维护与软件重新设计 220

第9章 软件可靠性与安全性 221

9.1 概述 221

9.1.1 软件可靠性 221

9.1.2 软件安全性 222

9.1.3 软件可靠性与软件安全性 223

9.1.4 软件的可靠性和安全性与其他产品的可靠性和安全性 224

9.2 软件失效机理与软件可靠性和安全性措施 224

9.2.1 软件失效机理 224

9.2.2 软件可靠性和安全性措施 227

9.3 软件研制各阶段的软件可靠性和安全性要求 229

9.3.1 系统需求分析和设计 229

9.3.2 软件需求分析 230

9.3.3 软件概要设计 232

9.3.4 软件详细设计 232

9.3.5 嵌入式软件可靠性设计 233

9.3.6 软件实现 244

9.3.7 软件集成和验收测试 245

9.3.8 软件运行和维护 246

9.4 软件可靠性和安全性方法 247

9.4.1 软件故障树分析方法 247

9.4.2 软件故障模式及影响分析 250

9.4.3 恢复块 254

9.4.4 数据冗余 256

9.4.5 软件可靠性和安全性设计检查单 257

9.4.6 软件可靠性度量 260

9.4.7 软件可靠性评价 268

第10 章 软件项目过程管理 271

10.1 概述 271

10.2 需求管理 273

10.2.1 目的 273

10.2.2 主要内容 273

10.2.3 工作程序 274

10.2.4 主要模板和检查单 280

10.3 项目策划 284

10.3.1 目的 284

10.3.2 主要工作内容 285

10.3.3 工作程序 286

10.3.4 软件生存周期模型及选择指南 292

10.3.5 软件项目估计方法指南 299

10.3.6 主要模板和检查单 309

10.4 软件配置管理 314

10.4.1 目的 314

10.4.2 术语定义 315

10.4.3 配置管理库 316

10.4.4 配置管理的组织结构和职责 317

10.4.5 配置管理工具 318

10.4.6 配置管理主要工作内容 318

10.4.7 工作程序 319

10.4.8 主要模板和检查单 332

10.5 项目监督与控制 345

10.5.1 目的 345

10.5.2 工作内容 345

10.5.3 工作程序 346

10.5.4 计划变更判断准则 348

10.5.5 主要模板和检查单 349

10.6 过程和产品质量保证 353

10.6.1 目的 353

10.6.2 工作内容 353

10.6.3 主要活动 353

10.6.4 验证 360

10.6.5 主要模板和检查单示例 361

10.7 验证与确认 383

10.7.1 概述 383

10.7.2 验证 383

10.7.3 确认 386

10.7.4 验证与确认方法 388

10.8 风险管理 405

10.8.1 目的 405

10.8.2 风险管理内容 406

10.8.3 风险管理过程 407

10.8.4 风险分析方法 417

10.9 外协单位的控制 417

第11章 军用软件定型与鉴定 418

11.1 组织实施 418

11.2 定型和鉴定范围 418

11.2.1 定型范围 418

11.2.2 鉴定范围 419

11.3 定型分级 419

11.4 组织职责 420

11.4.1 软件承制单位上级主管部门 420

11.4.2 软件承制单位 420

11.4.3 软件定型测评机构 421

11.5 定型程序 421

11.5.1 软件定型测评 421

11.5.2 部队试验试用 426

11.5.3 软件定型与鉴定申请和审批 428

11.5.4 软件定型与鉴定工作的监督 432

第12章 软件重用 433

12.1 重用软件的选择 433

12.2 重用软件的分类 433

12.3 重用软件的研制要求 434

12.3.1 Ⅳ类软件研制要求 434

12.3.2 Ⅲ类软件研制要求 435

12.3.3 Ⅱ类软件研制要求 436

12.3.4 Ⅰ类软件研制要求 437

12.3.5 商用成品软件研制要求 438

12.4 重用软件审批程序 439

12.4.1 软件重用可行性分析 439

12.4.2 软件重用申请 439

12.4.3 软件重用审查 440

12.4.4 软件重用批准 440

12.4.5 软件重用中止 440

12.4.6 重用软件验收、交付与维护 441

12.5 重用软件的数据包要求 441

参考文献 444

附录 缩略语列表 449