软件工程：经典、现代和前沿

软件定义一切，软件已经成为信息化社会重要的基础设施。近到人们生活中随处可见的手机，记录人间烟火，远到遥望星空中火星上的探测车，探索宇宙奥秘，软件都蕴含其中。近年来，随着人工智能（AI）、区块链（Blockchain）、云计算（Cloud Computing）、大数据（Big Data）、物联网（IoT）等新兴技术的不断发展和应用，软件的规模和复杂度大幅提升。如何利用经典、现代和前沿的软件工程理论、方法和技术，系统化、工程化、高效地构建复杂软件系统，已经成为我国软件产业高质量发展和我国软件工程人才培养面临的重要问题。

本书的作者长期从事软件工程教学和科研工作，希望通过本书的编写，帮助读者系统而完整地梳理经典、现代和前沿的软件工程理论、方法和技术，通过案例分析使读者了解其运用，并以浅显易懂的方式讲授业界广泛使用的方法和技术如敏捷开发方法、群智化开发方法——开源和众包、DevOps方法等。而且，作者结合北京大学和浙江大学在软件工程前沿的研究成果，首次在国内外软件工程教材中，系统化地介绍了人工智能、区块链、云计算、大数据、物联网等新兴技术驱动的前沿软件工程的理论、方法和技术，以此拓宽读者的软件工程视野。

本书系统地介绍了经典、现代和前沿的软件工程理论、方法和技术，以教育部计算机领域本科教育教学改革试点工作（简称“101计划”）软件工程课程的建设目标为导向，全面覆盖了“101计划”中的“软件工程”课程知识体系，同时结合了美国电气与电子工程师协会（IEEE）发布的软件工程知识体系（Software Engineering Body of Knowledge，SWEBOK），并且增加了前沿软件工程的理论、方法和技术。通过大量案例深入浅出地讲授软件工程理论、方法和技术，既体现了知识的系统性，也体现了知识的先进性和实践性。本着基础理论和工程实践并重的宗旨，本书不仅要使学生们掌握软件工程理论、方法和技术，而且还要能够对现实世界中的复杂问题进行系统分析和设计，并能选用相应的开发平台和框架进行软件系统的开发、维护和管理，培养学生的工程实践能力和软件项目管理能力。本书通过案例分析、实践设计，以及前沿软件工程的讲授，将极大地提升学生们的软件开发综合实践能力和创新能力。

本书内容包括经典软件工程、现代软件工程，以及前沿软件工程三大模块：

（1） 经典软件工程包括第1章软件工程概述，第2章软件过程，第3章软件需求工程，第4章结构化开发方法，第5章面向对象开发方法，第6章编码实现，第7章软件测试，第8章软件集成、交付与部署，第9章软件开发工具和环境，第10章软件维护和演化，第11章软件项目管理等，共11章；

（2） 现代软件工程包括第12章敏捷开发方法，第13章群智化开发方法——开源和众包，第14章DevOps方法等，共3章；

（3） 前沿软件工程包括第15章面向人工智能系统的软件工程，第16章区块链驱动的软件工程，第17章云计算驱动的软件工程，第18章大数据时代的软件工程，第19章面向物联网的软件工程等，共5章。

本书不仅满足高校计算机专业和信息大类专业的“软件工程”课程的本科教学需求，同时也满足双一流高校拔尖软件工程人才培养的需求。本书同时可以作为软件工程从业者的参考用书。可供参考的课件、习题参考答案、课程实践设计、课程实践指导和案例可以从北京大学出版社网站下载。

本书由北京大学计算机学院与浙江大学计算机学院的软件工程教研团队合作撰写完成。编写分工如下： 孙艳春负责第1～8章、第10章、第12～13章的编写，同时负责全书的修改和统稿；黄罡负责第14～18章的编写；邓水光负责第1章的1.5节、第2章的2.3节、第4章的4.2.1节、第6章的6.4节、第7章的7.3节和7.8节、第9章、第11章、第19章的编写。除了以上三位作者，景翔、蔡华谦、柳熠、姜海鸥、马新建、马郓、张宁、智晨、高艺、向正哲、王东京和韩俊晓也参与了部分章节的编写和修改工作，为本书的出版做出了贡献，在此一并表示感谢。

感谢梅宏院士为本书作序。感谢南京大学李宣东教授审阅了全书，并提出许多宝贵意见。同时感谢北京大学计算机学院的领导和老师们对本书的大力支持！

由于完成时间紧迫，加之作者水平有限，本书难免有不足和疏漏之处，请广大读者批评指正。