第1部分 开始 2
第1章 软件工程导论 2
1.1 导言：软件工程的失误 2
1.2 什么是软件工程 3
1.2.1 建模 4
1.2.2 问题解决 5
1.2.3 知识获取 6
1.2.4 基本原理 6
1.3 软件工程概念 7
1.3.1 参与者和角色 8
1.3.2 系统和模型 8
1.3.4 活动、任务和资源 9
1.3.3 工作产品 9
1.3.5 功能性需求和非功能性需求 10
1.3.6 符号、方法和方法学 10
1.4 软件工程开发活动 11
1.4.1 需求获取 11
1.4.2 分析 11
1.4.3 系统设计 13
1.4.4 对象设计 13
1.4.5 实现 14
1.4.6 测试 14
1.5 管理软件开发 14
1.5.1 沟通 15
1.5.2 基本原理管理 15
1.5.6 总结 16
1.5.5 软件生命周期 16
1.5.3 软件配置管理 16
1.5.4 项目管理 16
1.6 竞技场实例分析 17
1.7 推荐读物 18
1.8 练习 18
参考文献 19
第2章 使用UML建模 21
2.1 导言 21
2.2 UML综述 22
2.2.1 用例图 22
2.2.2 类图 23
2.2.4 状态图 24
2.2.3 交互图 24
2.2.5 活动图 25
2.3 建模活动中的概述 26
2.3.1 系统、模型和视图 26
2.3.2 数据类型、抽象数据类型和实例 28
2.3.3 类、抽象类和对象 28
2.3.4 事件类、事件和消息 30
2.3.5 面向对象建模过程 31
2.3.6 伪证和原型构造 32
2.4 UML的深入透视 33
2.4.1 用例图 33
2.4.2 类图 39
2.4.3 交互图 46
2.4.4 状态图 48
2.4.5 活动图 50
2.4.6 图的组织 52
2.4.7 图的扩展 54
2.5 推荐读物 55
2.6 练习 55
参考文献 57
第3章 项目组织和沟通 58
3.1 引言：一个关于火箭的例子 58
3.2 项目综述 59
3.3 项目组织的综述 62
3.3.1 项目组织 62
3.3.2 角色 64
3.3.3 任务和工作产品 66
3.3.4 进度表 68
3.4 项目沟通综述 69
3.4.1 计划内的沟通 69
3.4.2 计划外的沟通 74
3.4.3 沟通机制 76
3.5 组织活动 81
3.5.1 加入一个项目组 82
3.5.2 加入沟通基层组织 82
3.5.3 参加项目组情况通气会议 83
3.5.4 组织客户和项目总结 85
3.6 推荐读物 86
3.7 练习 86
参考文献 88
第2部分 处理复杂性 90
第4章 需求获取 90
4.1 导言：可用性实例 90
4.2 需求获取综述 91
4.3 需求获取概念 92
4.3.1 功能性需求 93
4.3.2 非功能性需求 93
4.3.3 完整性、一致性、清晰性和正确性 95
4.3.4 现实性、确认性和可追踪性 95
4.3.5 绿地工程、再工程和界面工程 96
4.4 需求获取活动 96
4.4.1 标识参与者 97
4.4.2 标识场景 98
4.4.3 标识用例 100
4.4.4 求精用例 102
4.4.5 标识参与者和用例之间的关系 104
4.4.6 标识初始分析对象 107
4.4.7 标识非功能性需求 108
4.5 需求获取管理 110
4.5.1 与客户协商规格说明：联合应用设计 110
4.5.2 追踪性维护 112
4.5.3 需求获取的文档化 112
4.6 竞技场实例分析 114
4.6.1 初始问题描述 114
4.6.2 标识参与者和场景 115
4.6.3 标识用例 119
4.6.4 求精用例与标识关系 121
4.6.5 标识非功能性需求 125
4.6.6 获得的教训 126
4.7 推荐读物 126
4.8 练习 127
参考文献 128
第5章 分析 130
5.1 导言：光幻影 130
5.2 分析概述 131
5.3 分析的概念 132
5.3.1 分析对象模型和动态模型 132
5.3.2 实体、边界和控制对象 133
5.3.3 泛化和特化 134
5.4.1 标识实体对象 135
5.4 分析活动：从用例到对象 135
5.4.2 标识边界对象 137
5.4.3 标识控制对象 139
5.4.4 使用顺序图将用例映射成对象 139
5.4.5 使用CRC卡建模的对象之间的交互 143
5.4.6 标识关联 143
5.4.7 标识聚集 145
5.4.8 标识属性 146
5.4.9 建模单一对象状态相关的行为 147
5.4.10 建模对象之间的继承关系 148
5.4.11 分析模型回顾 148
5.4.12 分析小结 150
5.5.1 将分析文档化 151
5.5 分析管理 151
5.5.2 分配责任 152
5.5.3 对分析的沟通 153
5.5.4 分析模型的迭代 154
5.5.5 客户发出的结束信息 155
5.6 竞技场实例分析 156
5.6.1 标识实体对象 157
5.6.2 标识边界对象 160
5.6.3 标识控制对象 161
5.6.4 对象之间交互的建模 161
5.6.5 评价和加固分析模型 164
5.6.6 获得的教训 166
5.7 推荐读物 166
5.8 练习 167
参考文献 168
第6章 系统设计：分解系统 170
6.1 导言：一个平面规划的例子 170
6.2 系统设计概述 172
6.3 系统设计概念 172
6.3.1 子系统与类 173
6.3.2 服务与子系统接口 174
6.3.3 耦合与内聚 174
6.3.4 分层与划分 177
6.3.5 体系结构风格 180
6.4 系统设计活动：从对象到子系统 186
6.4.1 出发点：线路规划系统的分析模型 186
6.4.2 明确设计目标 188
6.4.3 明确子系统 190
6.5 推荐读物 192
6.6 练习 193
参考文献 194
第7章 系统设计：贯彻设计目标 195
7.1 介绍：一个冗余系统的例子 195
7.2 系统设计活动概述 196
7.3 概念：UML部署图 197
7.4 系统设计活动：贯彻设计目标 198
7.4.1 将子系统映射到处理器和构件 199
7.4.2 标识并存储持久性数据 201
7.4.3 提供访问控制 203
7.4.4 设计全局控制流 208
7.4.5 标识边界条件 210
7.4.6 评审系统设计 212
7.5 系统设计管理 214
7.5.1 系统设计文档化 214
7.5.2 分配责任 215
7.5.3 系统设计交流 216
7.5.4 系统设计迭代 217
7.6 竞技场实例分析 218
7.6.1 标识设计目标 218
7.6.2 标识子系统 219
7.6.3 将子系统映射到处理器和构件 221
7.6.4 标识并存储持久性数据 222
7.6.5 提供访问控制 223
7.6.6 设计全局控制流 224
7.6.7 标识边界条件 225
7.6.8 课程小结 227
7.7 推荐读物 227
7.8 练习 228
参考文献 229
第8章 对象设计：重用模式解决方法 230
8.1 导言：挫折 230
8.2 对象设计概述 232
8.3 重用的概念：解决方案对象、继承和设计模式 234
8.3.1 应用对象和解决方案对象 235
8.3.2 说明继承和实现继承 235
8.3.3 授权 237
8.3.4 Liskov替换准则 238
8.3.5 设计模式中的授权和继承 238
8.4 重用活动：选择设计模式和构件 240
8.4.1 使用桥梁模式封装数据存储 242
8.4.2 使用适配器模式封装可继承构件 243
8.4.3 使用策略模式封装上下文 245
8.4.4 使用抽象工厂模式封装平台 247
8.4.5 使用命令模式封装控制流 249
8.4.6 使用合成设计模式封装层次 249
8.4.7 选择设计模式的启发式准则 251
8.4.8 标识和调整应用框架 252
8.5 管理重用 255
8.5.1 对重用进行文档编辑 257
8.6 竞技场实例分析 258
8.5.2 分配责任 258
8.6.1 使用抽象工厂设计模式 259
8.6.2 使用命令设计模式 260
8.6.3 使用观察者设计模式 261
8.6.4 课程回顾 262
8.7 推荐读物 262
8.8 练习 263
参考文献 264
第9章 对象设计：接口规格说明 266
9.1 导言：一个铁路的例子 266
9.2 接口规格说明概述 268
9.3.1 类实现者、类扩展者和类使用者 269
9.3 接口规格说明概念 269
9.3.2 类型、签名和可见性 270
9.3.3 契约：不变式、前置条件和后置条件 271
9.3.4 对象约束语言 273
9.3.5 OCL收集：集合、包和序列 276
9.3.6 OCL量词：全称量词forAll和存在量词exists 279
9.4 接口规格说明活动 280
9.4.1 标识遗漏的属性和操作 280
9.4.2 说明类型、签名和可见性 282
9.4.3 说明前置条件和后置条件 283
9.4.4 说明不变式 285
9.4.5 继承契约 286
9.5 管理对象设计 288
9.5.1 对象设计文档化 289
9.5.2 分配责任 293
9.5.3 在需求分析中使用契约 294
9.6 竞技场实例分析 294
9.6.1 标识在联赛方式（TournamentStyle）和回合（Round）中遗漏的操作 295
9.6.2 定义说明联赛方式（Tournament-Style）和回合（Round）中的契约 296
9.6.3 定义说明淘汰赛方式（KnockOut-Style）和淘汰回合（KnockOut-Round）契约 298
9.6.4 课程回顾 300
9.7 推荐读物 300
9.8 练习 301
参考文献 302
第10章 将模型映射到代码 304
10.1 导言：一个关于书的例子 304
10.3 映射的概念 306
10.2 映射的概述 306
10.3.1 模型转换 307
10.3.2 重构 308
10.3.3 正向工程 309
10.3.4 逆向工程 310
10.3.5 转换准则 311
10.4 映射活动 311
10.4.1 优化对象设计模型 312
10.4.2 将关联映射到集合 314
10.4.3 将契约映射到异常 320
10.4.4 将对象模型映射到持久存储模式 323
10.5 管理实现 328
10.5.1 编写转换文档 328
10.6 竞技场实例分析 329
10.5.2 分配责任 329
10.6.1 竞技场中的统计类（Statistics） 330
10.6.2 将关联映射到集合 332
10.6.3 将契约映射到异常 333
10.6.4 将对象模型映射到数据库模式 335
10.6.5 课程回顾 336
10.7 推荐读物 336
10.8 练习 337
参考文献 338
第11章 测试 339
11.1 导言：测试航天飞机 339
11.2 测试概述 341
11.3 测试概念 344
11.3.1 故障、错误状态和失败 345
11.3.2 测试用例 347
11.3.3 测试桩和测试驱动 348
11.3.4 更正 349
11.4 测试活动 350
11.4.1 构件检查 350
11.4.2 可用性测试 351
11.4.3 单元测试 352
11.4.4 集成测试 359
11.4.5 系统测试 364
11.5 管理测试 369
11.5.1 制定测试计划 369
11.5.2 编写测试文档 370
11.5.3 分配责任 372
11.5.4 回归测试 373
11.5.5 使测试自动化 374
11.6 推荐读物 375
11.7 练习 375
参考文献 377
第3部分 管理更改 380
第12章 基本原理管理 380
12.1 导言：将火腿切成薄片 380
12.2 基本原理概述 381
12.3 基本原理概念 383
12.3.1 集中式的交通控制 384
12.3.2 定义问题：问题 385
12.3.3 探索求解空间：提议 386
12.3.4 评价求解空间：标准和讨论 387
12.3.5 使求解空间崩溃：解决方案 389
12.3.6 执行解决方案：活动项 390
12.3.7 基于问题的模型和系统实例 390
12.4 基本原理的活动：从问题到决策 394
12.4.1 CTC系统设计 394
12.4.2 在会议中获取基本原理 395
12.4.3 异步获取基本原理 401
12.4.4 在讨论变化的时候获取基本原理 402
12.4.5 重新构造基本原理 405
12.5 管理基本原理 406
12.5.1 将基本原理文档化 407
12.5.2 分配责任 408
12.5.4 问题的建模和协商 409
12.5.3 关于基本原理交流的启发式规则 409
12.5.5 冲突解决策略 411
12.6 推荐读物 412
12.7 练习 412
参考文献 413
第13章 配置管理 415
13.1 导言：一个飞机的实例 415
13.2 配置管理概述 417
13.3 配置管理概念 418
13.3.1 配置项和CM聚集 419
13.3.2 版本和配置 419
13.3.3 变化请求 420
13.3.6 版本标识方案 421
13.3.4 升级和发布 421
13.3.5 仓库和工作空间 421
13.3.7 变化和变化集 423
13.3.8 配置管理工具 425
13.4 配置管理活动 425
13.4.1 配置项和CM聚集标识 427
13.4.2 升级管理 429
13.4.3 发布管理 430
13.4.4 分支管理 432
13.4.5 不同版本管理 435
13.4.6 变更管理 437
13.5 对配置管理的管理 438
13.5.2 分配配置管理任务 439
13.5.1 配置管理的文档化 439
13.5.3 计划配置管理活动 440
13.6 推荐读物 440
13.7 练习 441
参考文献 442
第14章 项目管理 443
14.1 介绍：STS-51L发射决定 443
14.2 项目管理概述 445
14.3 项目管理概念 449
14.3.1 任务和活动 450
14.3.2 工作产品、工作包和角色 451
14.3.3 工作分解结构 451
14.3.4 任务模型 452
14.3.5 技能矩阵 453
14.3.6 组织 454
14.3.7 可视组织结构 455
14.3.8 组织结构图谱 456
14.3.9 软件项目管理计划 457
14.4 项目管理活动 459
14.4.1 计划项目 460
14.4.2 组织项目 463
14.4.3 控制项目 467
14.4.4 终结项目 472
14.5 推荐读物 472
14.6 练习 473
参考文献 474
15.1 导言：玻利尼西亚航行 476
第15章 软件生命周期 476
15.2 IEEE 1074：开发软件生命周期过程的标准 479
15.2.1 过程与活动 479
15.2.2 软件生命周期建模 481
15.2.3 项目管理 481
15.2.4 前期开发 482
15.2.5 开发过程 482
15.2.6 后期开发 483
15.2.7 整体过程（交叉开发过程） 483
15.3 评价软件生命周期模型的成熟度 484
15.4 生命周期模型 486
15.4.1 以顺序活动为中心的模型 487
15.4.2 以迭代活动为中心的模型 488
15.4.3 以实体为中心的模型 492
15.5 推荐读物 495
15.6 练习 495
参考文献 496
第16章 方法学：综合考虑各种因素 497
16.1 导言：首次攀登乔戈里峰（K2峰） 497
16.2 项目环境 500
16.3 方法学问题 501
16.3.1 做多少计划 502
16.3.2 多大程度上的重用 502
16.3.3 构建多少模型 503
16.3.4 过程分为几步 504
16.3.6 什么时候重定义项目目标 505
16.3.5 多大程度上的控制和监控 505
16.4 方法学领域 506
16.4.1 Royce方法学 506
16.4.2 极限编程 511
16.5 案例分析 514
16.5.1 XP项目：ATRACT 515
16.5.2 局部主客户：FRIEND 517
16.5.3 分布式项目：JAMES 523
16.5.4 案例分析总结 528
16.6 推荐读物 531
16.7 练习 532
参考文献 532
A.1 抽象工厂（Abstract Factory）：封装平台 536
附录A 设计模式 536
第4部分 附录 536
A.2 适配器（Adapter）：对遗留代码的包装 537
A.3 桥梁（Bridge）：允许选择性实现 538
A.4 命令（Command）：封装控制流 538
A.5 组合（Composite）：表示递归的层次结构 539
A.6 层面（Facade）：层面子系统 540
A.7 观察器（Observer）：将实体从视图中分离出来 541
A.8 代理（Proxy）：封装开销大的对象 542
A.9 策略（Strategy）：封装算法 543
A.10 选择设计模式的启发式准则 544
参考文献 545
附录B 术语表 546
参考文献 570