基于模型的软件开发

图书标准信息

• 作者 [美]H. S. 莱曼（H.S. Lahman） 著；廖彬山、王慧、马宏苏 译
• 出版社 机械工业出版社
• 出版时间 2015-08
• 版次 1
• ISBN 9787111507376
• 定价 99.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 358页
• 丛书 软件工程技术丛书

【内容简介】

　　当今世界，软件变得越来越复杂，软件的用户对软件性能、可靠性、功能性以及交付市场的速度等方面的期望也在呈指数增长。本书通过将经过证实有用的面向对象技术与一种强大的新方法学相结合，为我们展示了应对这些挑战的方法。

　　《基于模型的软件开发》详细介绍了基于模型的软件开发的核心原则，展示如何分离每一个项目的关注点，使得参与者能够为每个域特有的需要和特征进行优化，通过实例展示如何实施更有效的面向对象的分析、强调抽象、严格的分区、不变量建模、有限状态机和程序单元之间的高效通信。通过阅读本书，你将学到：

　　回顾面向对象方法诞生的历史背景及面向对象开发的基础。

　　讲解用于反映设计中用户和计算机环境之间重要区别的问题域和计算域。

　　为什么应用分区很重要以及如何很好地进行应用分区。

　　构建描述基本应用结构的静态模型。

　　为类、类的职责、关联、引用完整性和知识完整性建模。

　　创建动态模型，用于通过有限状态机描述行为。

　　成功地使用抽象动作语言（Abstract Action Language，AAL）和动作数据流图（Action Data Flow Diagram，ADFD）。

　　《基于模型的软件开发》共分三部分，共有18章。第一部分（第1～6章）重点介绍面向对象方法诞生的历史背景，阐述面向对象的方法旨在解决的问题。第二部分（第7～13章）讨论面向对象开发的基本原则如何应用于MDB方法学中，如何定义稳定的应用结构或框架。第三部分（第14～18章）讲述如何利用动态模型描述动态计算需要。

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【作者简介】

　　H.S. Lahman，1957年在插件板上写了他的第一个软件程序。在接下来的十年，他作为勘探地球物理学家在很多重要的沼泽、沙漠和苔原的丛林中使用尖端技术，这些磨练了他的意志。然后，他回到学校学习经济学、运筹学和计算学。在接下来的30年中，他为MIS系统、科学和R-T/ E环境开发软件。1982年，他成为一名面向对象开发的倡导者。20世纪90年代，他成为一名软件质量和开发过程改进的倡导者。

　　廖彬山，先后就读于南京大学数学系和北京航空航天大学计算机科学与技术系。现在是美国CMU／SEI认证CMMI主任评估师（CMU／SEI-certified SCAMPI Lead Appraiser），北京国信普道科技有限公司CMMI首席顾问，北京航空航天大学软件学院客座教授。目前主要从事CMMI的培训、咨询和评估工作及软件工程理论与方法的研究工作。迄今为止，已经成功地为几十家不同类型、不同规模、不同应用领域的企业进行了基于CMM和CMMI的咨询与评估工作，积累了丰富的实践经验，有效地解决了企业实际存在的问题。已经成功地为国内近百家企业提供了软件估算、软件度量与量化管理、功能点、统计过程控制、高成熟度组织的过程改进、个体软件过程（PSP）、团队软件过程（TSP）、需求工程、缺陷管理、软件测试、同行评审、持续风险管理、统一软件开发过程等专题培训，有效地提高了国内企业的项目管理和工程开发能力。

　　王慧，毕业于北京航空航天大学计算机学院，工学博士，研究方向为软件工程和过程工程。她曾从事大型软件过程建模与模拟系统的需求开发、软件设计与实现、系统测试等工作。目前是一名咨询师，成功地为多家不同类型、不同规模、不同应用领域的企事业单位进行了敏捷开发方法、软件项目管理、CMMI、TSP和PSP等咨询工作，有效地解决了企业实际存在的问题。

　　马苏宏，毕业于北京航空航天大学计算机学院，工学硕士，研究方向为过程工程的建模、模拟与正向工程。曾就职于IBM公司，担任软件工程师，有丰富的软件设计与开发经验。目前是一名业余的翻译爱好者。

【目录】

译者序
前言
引言
第一部分　面向对象开发的根本
第1章　历史的视角 2
1.1　历史 2
1.2　结构化开发 3
1.3　宝贵教训 8
1.3.1　全局数据 9
1.3.2　巨程序单元 9
1.3.3　软件结构 10
1.3.4　缺乏内聚性 10
1.3.5　耦合 10
1.4　技术革新 12
1.4.1　图灵机 13
1.4.2　语言和方法学 13
1.4.3　集合和图 16
1.4.4　范式 16
1.4.5　数据流 18
1.4.6　状态机 20
第2章　对象技术 22
2.1　基本理念 22
2.1.1　可维护性 22
2.1.2　问题域抽象 23
2.1.3　OOA、OOD和OOP 24
2.1.4　主题 25
2.1.5　关注点分离 26
2.1.6　抽象层次 26
2.1.7　问题域抽象 28
2.1.8　封装 29
2.1.9　内聚性 29
2.1.10　逻辑不可分性 30
2.1.11　通信模型 31
2.2　广度优先处理（又称对等协作） 32
2.2.1　细化与转化 33
2.2.2　消息范式 35
2.2.3　对象特征 36
第3章　泛化、继承、泛型和多态 39
3.1　泛化 39
3.2　继承 42
3.3　多态 42
3.4　泛型 45
第4章　MBD路线图 46
4.1　问题域和计算域 46
4.1.1　问题域 48
4.1.2　计算域 49
4.1.3　转换 50
4.2　可维护性 50
4.2.1　领域分析 50
4.2.2　不变量建模 51
4.2.3　应用分区 52
4.2.4　静态视图 52
4.2.5　动态视图 52
第5章　不变量建模 55
5.1　什么是不变量建模 55
5.1.1　不变量 56
5.1.2　数据 57
5.2　好处 58
5.3　例子 60
5.3.1　银行ATM软件 60
5.3.2　硬件接口 64
5.3.3　折旧 67
5.3.4　远程POS输入示例 72
第6章　应用分区 76
6.1　为什么我们要关注 76
6.2　应用分区的基本概念 77
6.2.1　主题 79
6.2.2　客户端/服务关系 82
6.2.3　抽象层次 84
6.2.4　接口 85
6.3　识别子系统 86
6.3.1　将相同的实体抽象为其他子系统时，当前子系统是否存在不同的视角 86
6.3.2　是否存在客户端/服务的关系 86
6.3.3　服务是否比客户端更加详细 87
6.3.4　是否与其他子系统知识共享 87
6.3.5　是否与其他子系统行为共享 87
6.3.6　主题是否内聚 87
6.3.7　边界定义是否清晰 88
6.3.8　能否重用 88
6.3.9　是否被分布式网络环境绑定 88
6.3.10　是否针对不同的问题域 88
6.4　桥 89
6.4.1　消息范式，又是消息范式 89
6.4.2　桥模型 91
6.5　描述子系统 92
6.5.1　子系统描述 93
6.5.2　关系描述 94
6.5.3　需求分配 94
6.6　一个例子：宠物保健中心 94
6.7　过程 106
第二部分　静?态?模?型
第7章　第二部分路线图 112
7.1　什么是静态模型 113
7.2　知识和行为 114
7.3　实用的注释 115
第8章　类 117
8.1　抽象表示 117
8.1.1　为真实的东西建模 118
8.1.2　局限于子系统或组件中 119
8.1.3　逻辑不可分性 119
8.1.4　委托 120
8.2　类表示法 121
8.3　识别类及其职责 122
8.3.1　对象“突击” 123
8.3.2　用例变异 124
8.4　例子 125
8.4.1　传奇的银行ATM控制器 125
8.4.2　宠物保健中心：处置 131
8.5　使用序列图和协作图 134
第9章　类的职责 137
9.1　属性：一个类对象应该知道什么 137
9.1.1　定义和表示法 137
9.1.2　与数据存储不同 138
9.1.3　状态 139
9.1.4　抽象数据类型 140
9.2　操作和方法：对象必须做什么 142
9.2.1　定义和表示法 142
9.2.2　识别行为 144
9.2.3　拟人化 148
9.3　过程 149
9.4　例子 150
9.4.1　ATM 150
9.4.2　宠物保健中心：处置 158
第10章　关联 165
10.1　定义与基础 165
10.2　表示法 170
10.3　逻辑连接的性质 172
10.3.1　导航到知识与导航到行为 173
10.3.2　关联角色 174
10.3.3　关联路径 175
10.4　条件性 178
10.5　多重性 182
10.5.1　使用“一个”模型替换问题域的“一个或更多个”模型 183
10.5.2　为问题域关联提供二次关联 184
10.5.3　选择和参与 185
10.6　约束 187
10.7　关联类 189
10.8　识别关联 192
10.9　例子 195
10.9.1　ATM控制器 195
10.9.2　宠物保健中心：处置 198
第11章　引用完整性和知识完整性 200
11.1　知识完整性 200
11.1.1　及时性 201
11.1.2　一致性 201
11.1.3　快照和实时访问 202
11.1.4　依赖属性 202
11.1.5　属性标准化 204
11.2　引用完整性 207
11.2.1　标识与引用属性 207
11.2.2　关联循环 209
11.2.3　关系和面向对象范式：完全不同 211
第12章　泛化归来 213
12.1　子类化 213
12.1.1　表示法和规则 215
12.1.2　泛化和特定化 216
12.1.3　分类 219
12.1.4　包含多态 223
12.1.5　为什么是{相交，完整}的子集 225
12.2　多方向子类、多重继承与组合 227
12.3　泛化的备选 235
12.3.1　委托 236
12.3.2　参数多态 238
12.3.3　基本抽象 238
第13章　识别知识 239
13.1　面向对象知识的性质是什么 239
13.2　抽象聚合 241
13.3　挑选适合的抽象 245
13.3.1　抽象人们做什么 246
13.3.2　潜在实体知道哪些 247
13.3.3　对象抽象应当知道哪些实体知识的子集 248
13.3.4　主题是什么 248
13.3.5　抽象层次是什么 251
13.4　抽象是否需要结合实体知识 252
第三部分　动?态?模?型
第14章　第三部分路线图 258
14.1　第三部分路线图 258
14.1.1　一切都关乎行为 259
14.1.2　对象生命周期 261
14.1.3　异步解决方案 262
14.1.4　同步服务 266
14.2　动作语言 269
14.3　Mealy机、Moore机和Harel机 270
14.4　学习曲线 272
第15章　有限状态机 273
15.1　基本的有限状态自动机 273
15.1.1　表示法 277
15.1.2　契约设计的作用 280
15.2　寻找状态机 283
15.2.1　知识和行为 283
15.2.2　管理序列 286
15.3　一些例子 295
15.3.1　车库门遥控器 295
15.3.2　自动家庭厨房 297
15.3.3　空中交通管制系统 297
15.3.4　岩石 298
第16章　状态、转换、事件和动作 300
16.1　状态 300
16.2　转换 305
16.3　事件 306
16.4　动作 309
16.5　执行模型 311
16.6　命名约定 313
第17章　开发状态模型 316
17.1　设计状态机 316
17.2　例子 325
17.2.1　ATM控制器：字符显示 326
17.2.2　ATM控制器：调度器 331
17.2.3　ATM控制器：存款 340
第18章　抽象动作语言 344
18.1　AAL和ADFD 345
18.2　AAL语法 346
18.3　例子 348
18.3.1　车库门遥控器 348
18.3.2　ATM：字符显示 351
术语表 354