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软件工程思想 [复制链接]

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发表于 2002-03-30 13:42 |显示全部楼层
注:
1)浙大林锐博士的《软件工程思想》一书中的全部8个篇章。这是林锐在自己经营公司不够成功后的深刻总结,值得推荐,他的另一篇文章《大学十年》也很不错。
2)文章中的图片我没有贴。

                软件工程思想
               
目录
1序言、前言4
1.1序4
1.2前 言4
1.3致 谢5
2软件工程基本观念7
2.1软件工程的目标与常用模型7
2.2软件开发的基本策略9
2.2.1复用9
2.2.2分而治之10
2.2.3优化——折衷11
2.3一些不正确的观念12
2.4一些有争议的观念13
2.5小 结14
3程序员与程序经理15
3.1了解程序员15
3.2了解程序经理17
3.3程序员升为经理后是否还要编程18
3.4经理与技术队伍的建设18
3.5向错误与失败学习20
3.6提高综合素责21
3.7小结22
4项目计划与质量管理22
4.1项目计划23
4.1.1知己知彼23
4.1.2进度安排24
4.2零缺陷质量管理的观念25
4.2.1高目标25
4.2.2可执行的规范26
4.3软件的质量因素26
4.3.1正确性与精确性27
4.3.2性能与效率28
4.3.3易用性28
4.3.4可理解性与简洁性28
4.3.5可复用性与可扩充性29
4.4质量检查29
4.5小结31
5可行性分析与需求分析31
5.1可行性分析的要素32
5.1.1经济32
5.1.2技术33
5.1.3社会环境34
5.1.4人35
5.2可行性分析案例35
5.2.1可行性分析案例之一36
5.2.2可行性分析案例之二38
5.2.3可行性分析案例之三42
5.3需求分析为什么困难44
5.3.1客户说不清楚需求44
5.3.2需求自身经常变动44
5.3.3分析人员或客户理解有误45
5.4如何进行需求分析46
5.4.1应该了解什么46
5.4.2通过什么方式去了解47
5.5小结47
6系统设计48
6.1体系结构设计49
6.1.1层次结构49
6.1.2客户机/服务器结构51
6.2模块设计53
6.2.1信息隐藏53
6.2.2内聚与耦合54
6.2.3封闭、开放性55
6.3数据结构与算法设计56
6.4用户界面设计57
6.4.1界面设计中美的需求与导向作用57
6.4.2界面美的内涵58
6.5系统设计示例60
6.5.1设计背景60
6.5.2Intra3D 2.061
6.5.3支持协同工作的网络通讯开发系统 CNC 1.064
6.5.4应用示例69
6.6小 结69
7C++面向对象程序设计70
7.1C++面向对象程序设计的重要概念71
7.1.1类与对象72
7.1.2继承与组合73
7.1.3虚函数与多态77
7.2良好的编程风格81
7.2.1命名约定81
7.2.2使用断言82
7.2.3new、delete与指针83
7.2.4使用const85
7.2.5其它建议87
7.3小结88
8测试与改错89
8.1对测试的理解89
8.1.1测试的目的90
8.1.2测试的心理要求90
8.1.3测试的真理90
8.1.4测试与质量的关系91
8.2测试人员的选择91
8.2.1Microsoft公司的经验教训91
8.2.2测试人员的分工92
8.3测试的主要内容与常用方法93
8.3.1正确性测试93
8.3.2容错性测试94
8.3.3性能与效率测试94
8.3.4易用性测试95
8.3.5文档测试95
8.4改错95
8.5小结96
9维护与再生工程97
9.1软件维护的常识97
9.2维护的代价及其主要因素98
9.3再生工程99
9.3.1重构100
9.3.2逆向工程100
9.3.3前向工程100
9.4小 结100


1 序言、前言
1.1序
《软件工程思想》讲述“软件开发”和“做程序员”的道理,视野独特,构思新颖,内容风趣,不落窠臼,令人耳目一新。堪称难得,以至回味无穷。
作者从事了八年的软件开发工作,在他的博士学位论文完成之际写下了这本“心之所感”。虽然它探讨的是软件工程最常见的内容,但他将亲身所历的感悟写成活泼生动的文字,将软件工程的很多原则和方法融于笑谈之中,让人看得轻松,时有共鸣。尽管很薄,然其内涵不逊于厚近千页的有关教科书。
每次回浙大我都要和林锐相聚,谈学术、论社会,直面人生,“位卑未敢忘忧国”,每每至凌晨。前不久我在某大学计算机系作讲座,最后冒昧谈了几句题外话,其中之一是“学问与明理”。古人云:“读书明理”,意即读书要明白做人的道理。我以为其中的重要内涵,是要有积极的人生观,以贡献社会为己任。这也是我们的共识。林锐曾立誓做一名“真实、正直、优秀的科技人员”。他在自己困难的时候依然资助数名贫困中学生和大学生;常常躬身拾捡被乱扔于地的废纸、塑料袋,以示后生。这都会使很多的学人汗颜有加。
简言之,林锐对软件工程实践的积极思考、轻快而不失深邃的文笔及其言行,都是出色之处。
正由于此,而不仅因为是同行,我才不惭浅陋,接受他的要求,荣幸地成为本书的第一位读者,并在本来应是名人大家留文的地方谈林说森。


董军,2000年2月于
朝夕室


1.2前 言

在60年代计算机发展初期,程序设计是少数聪明人干的事。他们的智力与技能超群,编写的程序既能控制弱智的计算机,又能让别人看不懂、不会用。那个时期编程就跟捏泥巴一样随心所欲,于是他们很过分地把程序的集合称为软件,以便自己开心或伤心时再把程序捏个面目全非。人们就在这种美滋滋的感觉下热情地编程,结果产生了一堆问题:程序质量低下,错误频出,进度延误,费用剧增……。这些问题导致了“软件危机”。
在1968年,一群程序员、计算机科学家与工业界人士聚集一起共商对策。通过借鉴传统工业的成功做法,他们主张通过工程化的方法开发软件来解决软件危机,并冠以“软件工程”这一术语。三十年余年来,尽管软件的一些毛病如人类的感冒一样无法根治,但软件的发展速度超过了任何传统工业,期间并未出现真真的软件危机。这的确是前人的先见之明。如今软件工程成了一门学科。
软件工程主要讲述软件开发的道理,基本上是软件实践者的成功经验和失败教训的总结。软件工程的观念、方法、策略和规范都是朴实无华的,平凡之人皆可领会,关键在于运用。我们不可以把软件工程方法看成是诸葛亮的锦囊妙计─—在出了问题后才打开看看,而应该事先掌握,预料将要出现的问题,控制每个实践环节,并防患于未然。研究软件工程永远做不到理论家那么潇洒:定理证明了,就完事。
我在读大学的十年里有八年从事软件开发,尽管编写了几十万行C++/C程序,也经历了若干次小不点儿大的成功和失败,可老感觉只学了些皮毛,心里慌兮兮的。在博士研究生毕业前的半年里,我告戒自己不应该再稀里糊涂地在程序堆里滚爬下去了,于是就面壁反省,做了一阵子木讷的和尚。在“打坐”时,每有心得体会便记录下来,不知不觉凑成了八章经,我就给此经书起名为《软件工程思想》。
经典的软件工程书籍厚得象砖头,或让人望而却步,或让人看了心事重重。请宽恕我的幼稚,我试图用三个问题:是什么、为什么、怎么办,来解释软件工程的道理。所以本书薄得象饺子皮─—用来包“思想”这种有味道的“馅”。本书的八章经分别为:
第一章“软件工程基本观念”;
第二章“程序员与程序经理”;
第三章“项目计划与质量管理”;
第四章“可行性分析与需求分析”;
第五章“系统设计”;
第六章“C++ 面向对象程序设计”;
第七章“测试与改错”;
第八章“维护与再生工程”。
附录“大学十年”可以充当饭后的水果。
我偶尔也担心此书写得太肤浅,内容少得可怜。就象一只鸡在水里扑腾了几下,并不能产生美味的鸡汤。但是如果您化了几分钟时间翻阅本书的任意章节,您马上就愿意再化几个小时一口气读完全书,并且乐得直拍桌子:“好!很好!非常好!”
您可以把这本科技书当小说看,但在看书时请不要吃东西,免得喷了别人或者呛着自己。
如果您买了本书后觉得不值得,我一定赔偿您的损失。

1.3致 谢

本书并不属于我博士学位论文的研究范畴,但却是我读博士学位三年来写的最有意思的作品。
首先要感谢我的导师,浙江大学计算机辅助设计与图形学(CAD&CG)国家重点实验室的石教英教授。在其他师兄弟正儿八经地“攻读”博士学位时,我“不务正业”地开了一家软件公司。当我摔了一个大跟头灰溜溜地回到陌生的实验室时,石老师仍然热情地帮助我“修成正果”。临近毕业,我心中惭愧,三年来我从来都没给石老师干过活,我这个博士生他算是白招了。我很希望大学里多一些象石老师那样开明而大度的导师。
董军博士是本书的第一位读者。我们是“君子之交”却不“淡如水”,除了漆夜长谈科技、艺术、哲学外,还不忘“吃喝玩乐”享受生活。他在品阅的同时完成了审稿工作。
彭小澎好学上进,尽管她执教的是艺术课程,却很想再学点自然科学。她常听我聊侃软件工程,不知不觉成了本书的第二位读者。她看书时只会“哼”“哈”,从未有沉思状,估计啥也没看懂。小澎是个天真未泯的大孩子,和我称兄道弟,给我带来了很多快乐。有一天中午,我们把浙江大学校门口草坪上的垃圾捡得干干净净,俩人无上光荣。我希望小澎早日“荣升”讲师,再恭敬地叫她彭老师。
北京因特国风网络软件公司的周鸿一是个真正的软件高手。他在我开发软件产品失败时给予了最多的帮助,并指正我在软件设计中存在的根深蒂固的方法错误,使我能尽早地逐步改正。我平时能说会道,但在他面前我哑口无言只有听的份,因为他的才华已全方位地超过了我。我真希望多结识象他这样的朋友。
高振华老先生是个糊涂而可爱的民营企业家,我们是忘年交。我把他干的糊涂事(投资软件公司)写进书里,作为可行性分析的案例。高先生给予我经济上的帮助,使我能够在舒适的环境中开展最后一年博士学位论文工作。尽管我读书的工资每月只有300元,但日子过得象神仙一样舒服。
浙江大学计算机系的杨孟洲、周昆、曾震宇、杨建、白云、金锋等同学和我合作开发软件,给了我很多技术上的帮助。我对他们深表感谢。
特别感谢父母给我起了很好听的名字。读了十年大学,现在我差不多名副其实了。


林锐,2000年2月
于浙江大学CAD&CG国家重点实验室


2 软件工程基本观念


本章讲述软件工程的基本观念,是关于软件工程宏观上的探讨。如果你是软件公司的老板,用不着在第一线工作,那么看这一章就够了。但你一定要让员工们相信不停地工作是人生最大的快乐,并且让他们把本书看完。

1.1节讲述软件工程的目标和常用的软件工程模型。1.2节讲述软件开发的基本策略:“复用”、“分而治之”、“优化——折衷”,有助于指导实践者选择方法和产生新方法。1.3节例举一些不正确的观念,取材于早期软件人员比较幼稚的想法,初学者可以引以为戒。1.4节探讨一些有争议的观念。

看完本章,要树立这样的信念:软件开发过程中的坎坎坷坷,仿佛只是人脸的凹凸不平,用热水毛巾一把就可抹平。让我们高举程序主义、软件工程思想的伟大旗帜,紧密团结在以Microsoft为核心的软件公司周围,沿着比尔·盖茨的生财之道,不分白天黑夜地编程,把建设有中国特色的软件产业的伟大事业全面推向21世纪。

2.1 软件工程的目标与常用模型

软件工程的目标是提高软件的质量与生产率,最终实现软件的工业化生产。质量是软件需求方最关心的问题,用户即使不图物美价廉,也要求个货真价实。生产率是软件供应方最关心的问题,老板和员工都想用更少的时间挣更多的钱。质量与生产率之间有着内在的联系,高生产率必须以质量合格为前提。如果质量不合格,对供需双方都是坏事情。从短期效益看,追求高质量会延长软件开发时间并且增大费用,似乎降低了生产率。从长期效益看,高质量将保证软件开发的全过程更加规范流畅,大大降低了