Введение 5

1 Основы программной инженерии 6

1.1 Кризисы программирования и возникновение программной инженерии 6

1.2 Программная инженерия и сущность инженерного подхода к созданию программного обеспечения 9

1.3 Системная инженерия программного обеспечения 11

1.4 Управление жизненным циклом программных средств 15

1.4.1 Понятие жизненного цикла 15

1.4.2 Масштабы программных средств 16

1.4.3 Классификация процессов жизненного цикла по ИСО/МЭК 12207 19

1.4.4 Стадии разработки программных средств по ЕСПД 20

1.4.5 Типичная схема управления процессом создания программного обеспечения 23

1.5 Модели жизненного цикла 24

1.5.1 Каскадная (водопадная) модель 24

1.5.2 Итеративная и инкрементальная модель – эволюционный подход 26

1.5.3 Спиральная модель 28

2 Процессы жизненного цикла программного средства 33

2.1 Управление требованиями к программному обеспечению 33

2.1.1 Программные требования 33

2.1.2 Процесс управления требованиями 39

2.1.3 Извлечение требований 41

2.1.4 Анализ программных требований 43

2.1.5 Документирование требований 45

2.1.6 Проверка требований (верификация и аттестация) 45

2.1.7 Измерение программных требований 47

2.2 Проектирование программных средств 48

2.2.1 Принципы проектирования 48

2.2.2 Структура и архитектура программного обеспечения 49

2.2.3 Анализ качества и оценка программного дизайна 52

2.2.4 Нотации проектирования 53

2.2.5 Подходы и методы проектирования программного обеспечения 55

2.2.6 Гибкие методы разработки 60

2.3 Использование UML в программной инженерии 63

2.3.1 Основные компоненты UML 63

2.3.2 Диаграмма вариантов использования 69

2.3.3 Диаграмма классов 79

2.3.4 Диаграмма состояний 95

2.3.5 Диаграмма деятельности 109

2.3.6 Диаграмма последовательности 114

2.3.7 Диаграмма кооперации 120

2.3.8 Диаграмма компонентов 121

2.3.9 Диаграмма развертывания 127

2.4 Тестирование программного обеспечения 133

2.4.1 Основы тестирования 133

2.4.2 Уровни тестирования 136

2.4.3 Техники тестирования 139

2.4.4 Измерение результатов тестирования 142

2.4.5 Процесс тестирования 144

2.5 Сопровождение программного обеспечения 146

2.5.1 Основы сопровождения программного обеспечения 148

2.5.2 Ключевые вопросы сопровождения программного обеспечения 152

2.5.3 Процесс сопровождения 161

2.5.4 Техники сопровождения 165

2.6 Конфигурационное управление 168

2.6.1 Управление конфигурационным процессом 168

2.6.2 Идентификация программных конфигураций 174

2.6.3 Контроль программных конфигураций 177

2.6.4 Учет статусов конфигураций 180

2.6.5 Аудит конфигураций 180

2.6.6 Управление выпуском и поставкой 181

3 Инструменты и методы программной инженерии 184

3.1 Инструменты 184

3.1.1 Инструменты работы с требованиями 185

3.1.2 Инструменты проектирования и конструирования 186

3.1.3 Инструменты тестирования 187

3.1.4 Инструменты сопровождения 188

3.1.5 Инструменты конфигурационного управления 188

3.1.6 Инструменты управления инженерной деятельностью 188

3.1.7 Инструменты поддержки процессов 189

3.1.8 Инструменты обеспечения качества 189

3.2 Методы 190

3.2.1 Эвристические методы 190

3.2.2 Формальные методы 190

3.2.3 Методы прототипирования 191