軟體工程卷3：領域、需求與軟體設計

《軟體工程卷3：領域、需求與軟體設計》是清華大學出版社出版的圖書。

基本介紹

• 書名：軟體工程卷3：領域、需求與軟體設計
• 又名：Software Engineering 3: Domains, Requirements and Software Design
• 作者：(德國)比約尼爾(Dines Bjorner) 
• 譯者：劉伯超 向劍文
• ISBN：978-7302-208921
• 頁數：590頁
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2010年1月1日
• 裝幀：平裝
• 開本：16

內容簡介

《軟體工程卷1～3》是馮諾依曼獎章獲得者、世界著名的計算機科學家Dines Bjorner教授的最新著作。這套叢書為讀者理解軟體和軟體開發過程提供了一個“全新的視角”。這三卷書首次系統地論述了如何用形式方法來指導領域工程、需求工程和軟體設計，即軟體工程的三個相互關聯並重疊的組成部分，或稱之為軟體工程的“三部曲”。在軟體開發的各個階段，如果都能夠採用這種形式化的開發模式，將能夠在極人程度上保證軟體開發的正確性和有效性。這套叢書可以被視為軟體工程史上里程碑式的著作。作者通過長達30年的程式設計方法淪的研究與實踐，加上長達25年不斷完善的課程講義彙編成這一套前後連貫、內容一致以及相對完整的軟體工程著作。這套叢書的一個顯著特點就是在這三卷書中，所有的原理、技術和工具都是通過大量的案例分析末進行闡述，並覆蓋了所有主要的軟體開發時期、階段和步驟；同時，這些原理、技術和工具是能夠套用在大型工和商業軟體的開發項目中去的。

這套從書不但可以作為高校計算機專業學生、教師以及研究人員的教材和必備參考書，而且在工業和計算機產業界也具有極大的實用價值。

《軟體工程卷3：領域、需求與軟體設計》介紹了整體軟體開發的基本原理和技巧：從領域描述，經過需求分析，直到軟體設計。本卷倡導一種全新的軟體工程開發模式：在需求被形式化之前，人們必須理解套用領域，因此本卷首先介紹領域描述的原現和技術，然後介紹從領域模型導出需求規則的原理和技術，最後介紹細化需求到軟體設計的原理和技術：體系結構和組件設計。

目錄

原著作者為中文版所作的序

譯者序

前言

概述

卷3的簡要指南

致謝

I 開篇

1 三部曲範式

1.1 軟體工程的描繪

1.1.1 “舊的”描繪

1.1.2 我們的觀點：什麼是軟體工程

1.2 軟體工程三部曲

1.2.1 領域與論域

1.2.2 領域工程

1.2.3 需求工程

1.2.4 軟體

1.2.5 軟體設計

1.2.6 討論

1.3 開發的時期、階段與步驟

1.3.1 軟體開發的時期

1.3.2 開發的階段與步驟

1.3.3 領域開發

1.3.4 需求開發

1.3.5 計算系統設計

1.3.6 寸論：時期、階段與步驟

1.4 部曲過程模型——首次考慮

1.4.1 過程模型的概念

1.4.2 三部曲過程模型

1.5 第1章的結論

1.5.1 概要

1.5.2 稍後將會介紹什麼

1.6 文獻評註

1.7 練習

1.7.1 一系列的軟體開發

1.7.2 前言的註解

1.7.3 練習

2 文檔

2.1 文檔編制就是全部

2.2 文檔部分的種類

2.2.1 概述

2.2.2 什麼是描述

2.3 可交付物

2.4 信息文檔部分

2.4.1 姓名、位置和日期

2.4.2 合作者

2.4.3 當前情況、需要、想法和概念

2.4.4 範圍、區間、綱要

2.4.5 假設和依賴

2.4.6 隱含/派生目標

2.4.7 標準

2.4.8 契約和設計概要

2.4.9 日誌

2.4.10 信息文檔編制的討論

2.5 描述文檔部分

2.5.1 粗略描述

2.5.2 術語

2.5.3 敘述

2.5.4 形式敘述

2.5.5 描述性文檔編制討論

2.6 分析文檔部分

2.6.1 概念形成

2.6.2 確認

2.6.3 驗證、模型檢查、測試

2.6.4 理論形成

2.6.5 分析文檔編制的討論

2.7 討論

2.7.1 概述

2.7.2 章節總結

2.8 練習

2.8.1 序言

2.8.2 練習

Ⅱ概念框架

3 方法和方法論

3.1 方法

3.2 方法學

3.3 方法構成

3.3.1. 原則

3.3.2 分析

3.3.3 構造(或合成)

3.3.4 技術

3.3.5 工具

3.4 發原則、技術和工具

3.4.1 一些元原則

3.4.2 一些原則、技術和工具

3.5 討論

3.6 練習

4 模型和建模

4.1 介紹性、場景設定論述

4.1.1 模型和“可能世界

4.1.2 規約的模型

4.1.3 建模

4.1.4 論域

4.2 模型屬性

4.2.1 類比、分析、形象模型

4.2.2 描述和規定模型

4.2.3 外延和內涵模型

4.3 模型的角色

4.4 建模原則

4.5 討論

4.6 練習

Ⅲ描述：理論和實踐

5 現象和概念

5.1 前言

5.2 現象和概念

5.2.1 物理上顯然的現象

5.2.2 思維構想的概念

5.2.3 現象和概念的類別

5.2.4 具體和抽象概念

5.2.5 描述的類別

5.2.6 什麼是描述

5.3 實體

5.3.1 原子實體

5.3.2 複合實體

5.3.3 子實體

5.3.4 值、部分整體關係、屬性

5.3.5 實體的部分整體關係

5.3.6 部分整體關係和屬性

5.3.7 面向模型的部分整體關係

5.3.8 面向模型的屬性——題外話

5.3.9 實體性質

5.3.10 現實的示例和我們的類型系統

5.3.11 類型系統

5.3.12 類型約束

5.3.13 總結：原則、技術和工具

5.4 函式

5.4.1 函式基調

5.4.2 函式定義

5.4.3 算法

5.5 事件和行為

5.5.1 狀態、動作、事件和行為

5.5.2 同步和通信

5.5.3 進程

5.5.4 跡

5.5.5 進程定義語言

5.6 建模現象和概念的選擇

5.6.1 定性特性

5.6.2 定量特性

5.6.3 原則、技術和工具

5.7 討論

……

6 關於下定義和關於定義

6.1 定義的語用

6.2 各種各樣的哲學定義

6.3 預備性討論

6.4 形式定義的句法

6.5 形式定義的語義

6.6 討論

6.7 練習

7 Jatkson的描述原則

7.1 現象、事實和個體

7.2 指示

7.3 顯式定義

7.4 可駁斥斷言

7.5 討論：描述原則

7.6 文獻評註

7.7 練習

Ⅳ 領域工程

8 領域工程概述

8.1 前言

8.2 回顧：為什麼有領域工程

8.3 部分和章節的概述

8.4 領域參與者及其觀點

8.5 領域獲取和確認

8.6 領域分析和概念形成

8.7 領域刻面

8.8 領域開發的輔助階段

8.9 領域模型文檔

8.10 這一部分的其他結構

8.11 文獻評註

8.12 練習

9 領域參與者

9.1 前言

9.2 參與者

9.3 參與者觀點

9.4 討論：參與者及其觀點

9.5 練習

10 領域屬性

10.1 前言

10.2 連續、離散和混沌

10.3 靜態和動態

10.4 可觸知性和不可觸知性

10.5 一、二、……維

10.6 討論

10.7 文獻評註

10.8 練習

11 領域刻面

11.1 前言

11.2 領域易化器：企業過程

11.3 領域內在

11.4 領域支持技術

11.5 領域管理和組織

11.6 領域規則和規定

11.7 領域腳本

11.8 領域的人類行為

11.9 其他的領域刻面

11.10 領域模型複合

11.11 練習

12 領域獲取

12.1 前言

12.2 獲取過程

12.3 討論

12.4 練習

13 領域分析和概念形成

13.1 前言

13.2 概念形成

13.3 一致性、衝突和完備性

13.4 從分析到合成

13.5 討論

13.6 文獻評註

13.7 練習

14 領域驗證和確認

14.1 前言

14.2 領域驗證

14.3 領域確認

14.4 討論

14.5 練習

15 領域理論

15.1 前言

15.2 什麼是領域理論

15.3 領域理論的陳述示例

15.4 可能的領域理論

15.5 我們如何建立一個理論

15.6 領域理論的目的

15.7 總結性原則、技術和工具

15.8 文獻評註

15.9 練習

16 領域工程過程模型

16.1 前言

16.2 領域開發回顧

16.3 領域文檔回顧

16.4 討論

V 需求工程

17 需求工程綜述

17.1 前言

17.2 為什麼需要需求，為了什麼

17.3 開始需求開發

17.4 關於領域、需求和機器

17.5 概述：需求工程的階段

17.6 需求文檔

17.7 本部分剩下內容的結構

17.8 文獻評註

17.9 練習

18 需求參與者

18.1 前言

18.2 常規套用的參與者

18.3 COTS軟體開發商的參與者

18.4 討論

18.5 練習

19 需求刻面

19.1 前言

19.2 粗略描述和術語表

19.3 企業過程再工程需求

19.4 領域需求

19.5 接口需求

19.6 機器需求

19.7 需求模型複合

19.8 討論：需求刻面

19.9 文獻評註

19.10 練習

20 需求獲取

20.1 需求獲取和領域模型

20.2 基於領域模型的需求獲取

20.3 概念概述

20.4 獲取過程

20.5 討論

20.6 練習

21 需求分析和概念形成

21.1 前言

21.2 概念形成

21.3 一致性、衝突和完備性

21.4 從分析到合成

21.5 討論

21.6 文獻評註

21.7 練習

22 需求的驗證和確認

22.1 前言

22.2 需求驗證

22.3 需求確認

22.4 討論

22.5 文獻評註

22.6 練習

23 需求的可滿足性和可行性

23.1 前言

23.2 滿足性研究

23.3 技術可行性研究

23.4 經濟可行性研究

23.5 順從於隱含/派生目標

23.6 討論

23.7 練習

24 需求工程過程模型

24.1 前言

24.2 需求開發的回顧

24.3 回顧需求文檔

24.4 重複的內容列表

24.5 討論

Ⅵ 計算系統設計

25 硬體/軟體協同設計

25.1 前言——關於體系結構

25.2 硬體構件和模組

25.3 軟體構件和模組

25.4 硬體/軟體協同設計

25.5 體系結構的逐步改進

25.6 討論

26 軟體體系結構設計

26.1 前言

26.2 初始的領域需求體系結構

26.3 初始機器需求體系結構

26.4 一些機器需求的分析

26.5 設計決策的優先

26.6 相應的設計

26.7 討論

26.8 文獻評註

26.9 練習

27 構件設計的範例分析

27.1 概述性前言

27.2 示例概述

27.3 方法論概述

27.4 步驟0：檔案和頁

27.5 步驟1：編目、磁碟和存儲器

27.6 步驟2：磁碟

27.7 步驟3：高速快取

27.8 步驟4：存儲崩潰

27.9 步驟5：扁平化存儲和磁碟

27.10 步驟6：磁碟空間管理

27.11 討論

27.12 文獻評註

27.13 練習

28 特定領域的體系結構

28.1 前言

28.2 翻譯器體系結構

28.3 信息儲存庫體系結構

28.4 客戶端朋艮務器體系結構

28.5 32件體系結構

28.6 反應系統體系結構

28.7 連線框架

28.8 討論

28.9 練習

29 其他：編碼及其全部

29.1 從形式規約到程式設計

29.2 程式設計之美

29.3 程式設計實踐

29.4 構建信任的軟體開發

29.5 驗證、模型檢查和測試

29.6 討論

29.7 練習

30 計算系統設計過程模型

30.1 前言

30.2 軟體設計的回顧

30.3 軟體設計文檔回顧

30.4 討論

Ⅶ 結束語

31 三部曲開發過程模型

31.1 時期過程模型

31.2 時期文檔編制目錄

31.3 結論

32 尾章

32.1 非形式和形式軟體工程

32.2 形式方法的神話和戒律

32.3 FAQ(Frequently Asked Questions)：常見問題

32.4 研究和工具開發

32.5 套用領域

32.6 結束語

Ⅶ 附錄

ARSL入門

A.1 類型

A.2 RSL謂詞演算

A.3 具體RSL類型

A.4 γ演算和函式

A.5 其他的套用式表達式

A.6 命令式結構

A.7 進程結構

A.8 簡單RSL規約

B 術語表

參考文獻