Software Engineering（软件工程）

引用

Sommerville, I. (2015). Software Engineering (10th ed.). Pearson.

章节概要

第10版分四部分共25章，另有术语表和索引，约800页。Sommerville 本人的网站说，本书于2015年4月出版，并列出了相对第9版的变化：敏捷一章被完全重写，增加了关于 Scrum 的新内容；可靠性、安全性（safety）和安全（security）各成独立章节；新增了关于韧性工程、系统工程和系统的系统的章节。Pearson 把本书介绍为带领学生了解可靠软件背后经过验证的过程与技术，同时引导读者了解广泛使用的敏捷方法和基于计划的方法。

第一部分，第1–3章：引论；软件过程；敏捷软件开发

第1章讲专业软件开发、软件工程伦理和案例研究。第2章讲过程模型与活动、应对变化和过程改进。第3章讲敏捷方法与技术、敏捷项目管理以及敏捷方法的规模化。

第一部分，第4–5章：需求工程；系统建模

第4章讲功能需求和非功能需求，以及需求的获取、描述、验证和变更等过程。第5章介绍上下文模型、交互模型、结构模型和行为模型，以及模型驱动工程。

第一部分，第6–7章：体系结构设计；设计与实现

第6章讲体系结构设计的决策、视图、模式和应用体系结构。第7章讲使用UML的面向对象设计、设计模式、实现问题和开源开发。

第一部分，第8–9章：软件测试；软件演化

第8章区分开发测试、测试驱动开发、发布测试和用户测试。第9章讲演化过程、遗留系统和软件维护；作者指出，遗留系统比上一版讲得更详细。

第二部分，第10–14章：可信赖系统；可靠性工程；安全性工程；安全工程；韧性工程

这一部分讲系统的可信赖性和安全。第10章介绍可信赖性的各种特性、社会技术系统、冗余与多样性、可信赖的过程和形式化方法。可靠性、安全性（safety）和安全（security）各有独立的一章，Sommerville 说这样便于在更一般的课程中讲授其中某一个主题。第14章是本版新增的，讲网络安全、社会技术韧性和有韧性的系统设计。（Pearson 的在线目录漏掉了第14章，作者的目录中有这一章。）

第三部分，第15–18章：软件复用；基于构件的软件工程；分布式软件工程；面向服务的软件工程

复用（包括应用框架和软件产品线）、构件及其组合、分布式系统与客户端—服务器计算，以及包含RESTful服务的面向服务架构。

第三部分，第19–21章：系统工程；系统的系统；实时软件工程

三章中有两章是本版新增的：系统工程和系统的系统。第21章讲嵌入式系统设计、实时体系结构模式、时序分析和实时操作系统。

第四部分，第22–25章：项目管理；项目计划；质量管理；配置管理

风险管理、人员与团队合作；定价、基于计划的开发与敏捷计划、估算和COCOMO；质量、标准、评审与度量；以及版本、构建、变更和发布管理。配置管理一章已针对分布式版本控制更新。

核心概念

第一部分：软件工程导论

• 软件过程模型与敏捷方法：基于计划和敏捷两种组织工作的方式。
• 需求工程：功能需求和非功能需求的获取、描述与验证。
• 系统建模与体系结构设计：系统的模型与视图，体系结构模式。
• 测试与演化：开发测试、发布测试和用户测试；遗留系统的维护。

第二部分：系统的可信赖性与安全

• 可信赖性、可靠性、安全性、安全和韧性：一章一章分别讲解的一组特性。
• 冗余与多样性、安全论证（safety case）、安全系统设计。

第三、四部分：进阶主题与管理

• 复用与基于构件的工程，面向服务的架构。
• 系统的系统，实时系统。
• 风险管理、估算与质量管理，版本管理。

评析

优点

• 在不同过程传统之间保持平衡。 Pearson 把本书介绍为同时涵盖敏捷和基于计划的方法；敏捷一章在本版中重写，计划也以两种形式出现（基于计划的开发和敏捷计划）。
• 把可信赖性拆成一连串各有侧重的章节。 可靠性、安全性、安全和韧性各有一个自成体系的章节，因此课程可以只选其中一个。
• 案例研究分布在全书各处。 作者有意使用了多个案例：数字学习环境 iLearn、心理健康支持系统 Mentcare、胰岛素泵、荒野气象站、空客A340飞行控制系统，以及阿丽亚娜5号发射事故。
• 免费的配套材料。 Sommerville 的网站提供各章的幻灯片、含部分习题解答和小测验的教师指南、案例研究说明、四十多个视频、样章（第1、12、20章）以及以前版本的网络章节。

局限

• 广度重于深度。 25章约800页，意味着大多数主题（实时、分布式、面向服务的软件）只有三到五节，所以本书是概览而非专门深入。
• 一些以前的内容只在网上。 过程改进和面向方面的工程已从印刷版中移走；作者说，这些网络章节自首次发布以来没有更新，有些地方已经过时。
• 2015年的一个快照。 目录和作者列出的变化提到了Scrum、RESTful服务和分布式版本控制，但没有提到DevOps或持续交付，所以讲当前交付实践的课程需要补充材料。

在课程中的定位

Sommerville 的书是本课程中广泛的概览式教材，其他几本则是更深入某一主题的专题著作。Ousterhout 的 A Philosophy of Software Design 是一本关于通过模块设计来管理复杂性的短书；Bass、Clements 和 Kazman 的 Software Architecture in Practice 深入讨论体系结构和质量属性；Jackson 的 Software Abstractions 借助 Alloy 介绍轻量级形式化方法。Ousterhout 的书可从第6章和第7章（体系结构、设计与实现）自然衔接，Bass 等人的书可从第6章衔接，Jackson 的书则可从讲系统建模的第5章衔接。

Software Engineering at Google 是一本免费的文集，讲述大型组织如何长期维持软件；The Pragmatic Programmer 汇集了面向在职开发者的习惯与技巧。两本书都适合已经接触过第一部分术语、想要从实践角度看问题的读者。

如何使用本书

本书面向第一门软件工程课程的学生、需要了解概况的其他领域研究生，以及从业者。有程序设计经验，包括写过比单个练习更大的程序，是合理的先修要求。

一个实用的读法：

• 核心： 按顺序读第一部分（第1–9章），先把样章第1章当作试读。把第2–3章与一个遵循某种过程的团队项目结合起来。
• 按兴趣选择： 第二部分选第11章（可靠性）、第12章（安全性）、第13章（安全）和第14章（韧性）；第三部分选复用、服务或实时主题。
• 管理： 项目课程读第22–25章，尤其是项目计划和配置管理。

对反复出现的案例研究做笔记，并把作者的幻灯片、视频和教师指南当作学习辅助。