Software engineering for students

Cover......Page 1
Software Engineering for Students......Page 2
Contents......Page 6
Detailed contents......Page 8
Preface......Page 20
Part A Preliminaries......Page 24
 Introduction......Page 26
Meeting users’ needs......Page 27
The cost of software production......Page 28
Software performance......Page 33
Maintenance......Page 34
Reliability......Page 36
A software crisis?......Page 39
A remedy – software engineering?......Page 40
Summary......Page 41
Exercises......Page 42
Further reading......Page 43
Introduction......Page 45
The tasks......Page 46
Process models......Page 49
Methodology......Page 50
Exercises......Page 51
Answer to self-test question......Page 52
Introduction......Page 53
Cost-benefit analysis......Page 54
Case study......Page 55
Exercises......Page 57
Further reading......Page 58
Introduction......Page 59
The concept of a requirement......Page 60
The qualities of a specification......Page 61
How to elicit requirements......Page 63
The requirements specification......Page 64
The structure of a specification......Page 65
Use cases......Page 68
Use case diagrams......Page 69
Exercises......Page 70
Answers to self-test questions......Page 71
Further reading......Page 72
Part B Design......Page 74
Introduction......Page 76
Styles of human–computer interface......Page 77
Different perspectives on user interface design......Page 79
Design principles and guidelines......Page 80
Interface design......Page 83
Case study......Page 85
Help systems......Page 86
Exercises......Page 87
Further reading......Page 88
Introduction......Page 90
Why modularity?......Page 91
Component size and complexity......Page 93
Global data is harmful......Page 96
Information hiding......Page 97
Coupling and cohesion......Page 99
Coupling......Page 100
Cohesion......Page 102
Object-oriented programming......Page 105
Summary......Page 107
Answers to self-test questions......Page 108
Further reading......Page 109
Introduction......Page 110
Arguments against goto......Page 112
Arguments in favor of goto......Page 115
Selecting control structures......Page 117
What is structured programming?......Page 119
Summary......Page 121
Exercises......Page 122
Answer to self-test question......Page 123
Further reading......Page 124
Introduction......Page 125
Case study......Page 126
Discussion......Page 130
Exercises......Page 132
Further reading......Page 133
Introduction......Page 134
Identifying data flows......Page 136
Creation of a structure chart......Page 138
Discussion......Page 140
Summary......Page 141
Exercises......Page 142
Further reading......Page 143
Introduction......Page 144
A simple example......Page 145
Processing input files......Page 149
Multiple input and output streams......Page 150
Structure clashes......Page 153
Discussion......Page 157
Exercises......Page 159
Further reading......Page 161
Introduction......Page 162
Design......Page 163
Looking for reuse......Page 167
Class–responsibility–collaborator cards......Page 168
Iteration......Page 169
Summary......Page 170
Exercises......Page 171
Further reading......Page 172
Introduction......Page 174
Inheritance......Page 175
Delegation......Page 176
Singleton......Page 177
Factory method......Page 178
Façade......Page 179
Model, view controller (observer, observable)......Page 180
Pipe and Filter......Page 181
Layers......Page 182
Discussion......Page 184
Summary......Page 185
Answers to self-test questions......Page 186
Further reading......Page 187
Introduction......Page 188
Encapsulate Data......Page 189
Inline Class......Page 190
Identify composition or inheritance......Page 191
Use polymorphism......Page 193
Summary......Page 194
Answers to self-test questions......Page 195
Part C Programming languages......Page 196
Introduction......Page 198
Design principles......Page 199
Language syntax......Page 201
Control structures......Page 202
Selection......Page 203
Repetition......Page 206
Methods......Page 209
Parameter-passing mechanisms......Page 211
Data typing......Page 213
Strong versus weak typing......Page 214
User-defined data types (enumerations)......Page 216
Arrays......Page 217
Records (structures)......Page 218
Summary......Page 219
Exercises......Page 220
Answers to self-test questions......Page 221
Further reading......Page 222
Encapsulation......Page 223
Library classes......Page 229
Inheritance......Page 230
Polymorphism......Page 232
Generics......Page 235
Dynamic data structures and pointers......Page 236
Garbage collection......Page 238
Exercises......Page 240
Answers to self-test questions......Page 241
Further reading......Page 243
Introduction......Page 244
Packages......Page 246
Using packages......Page 247
Scoping in large programs......Page 249
Interfaces......Page 250
Interfaces and interoperability......Page 252
Multiple interfaces......Page 253
Separate compilation......Page 255
Exercises......Page 256
Answers to self-test questions......Page 257
Further reading......Page 258
Introduction......Page 260
Fault detection by software......Page 262
Fault detection by hardware......Page 265
Dealing with damage......Page 267
Exceptions and exception handlers......Page 268
Recovery blocks......Page 272
n-version programming......Page 275
Assertions......Page 276
Discussion......Page 277
Exercises......Page 278
Answers to self-test questions......Page 280
Further reading......Page 281
Unix......Page 282
Discussion......Page 285
Further reading......Page 286
Part D Verification......Page 288
Introduction......Page 290
The nature of errors......Page 291
Black box (functional) testing......Page 292
White box (structural) testing......Page 295
Other testing methods......Page 297
Unit testing......Page 299
System (integration) testing......Page 300
Summary......Page 301
Exercises......Page 302
Answers to self-test questions......Page 304
Further Reading......Page 305
The individual and the error......Page 306
Structured walkthroughs......Page 307
Pair programming......Page 309
Summary......Page 310
Further reading......Page 311
Part E Process models......Page 312
Principles of the model......Page 314
Feedback between stages......Page 316
Discussion......Page 317
Exercises......Page 318
Answers to self-test questions......Page 319
The spiral model......Page 320
Case study......Page 323
Exercises......Page 324
Further reading......Page 325
Definition......Page 326
Throwaway or evolutionary?......Page 327
Throwaway prototyping......Page 328
Evolutionary prototyping......Page 330
Rapid prototyping techniques......Page 331
Discussion......Page 333
Exercises......Page 335
Answers to self-test questions......Page 336
Introduction......Page 337
Test beds......Page 338
Top-down implementation......Page 339
Bottom-up implementation......Page 340
Middle-out implementation......Page 341
Discussion......Page 342
Exercises......Page 343
Further reading......Page 344
The principles of open source development......Page 345
The schism within open source development......Page 346
Techniques of open source development......Page 347
Case study: the GNU/Linux operating system......Page 348
Discussion......Page 349
Summary......Page 350
Further reading......Page 351
The agile manifesto......Page 353
Extreme programming......Page 355
Summary......Page 358
Further reading......Page 359
Overview......Page 360
Phases of the UP......Page 361
Techniques......Page 362
Case study......Page 364
Summary......Page 366
Further reading......Page 367
Part F Project management......Page 368
The principles of teams......Page 370
The chief programmer team......Page 374
The object-oriented team......Page 376
Discussion......Page 377
Answer to self-test question......Page 378
Further reading......Page 379
Introduction......Page 380
Complexity metrics......Page 381
Faults and reliability – estimating bugs......Page 384
Software quality......Page 385
Quality assurance......Page 387
Process improvement......Page 388
The Capability Maturity Model......Page 389
Exercises......Page 390
Further reading......Page 391
Introduction......Page 393
Project inception......Page 394
Cost estimation......Page 395
Selecting tools and methods......Page 398
The project plan......Page 399
In the heat of the project......Page 400
Managing people......Page 401
Exercises......Page 403
Further reading......Page 404
Part G Review......Page 406
Introduction......Page 408
How to assess methods......Page 409
Case study – assessing verification techniques......Page 410
The current state of methods......Page 411
A single development method?......Page 412
Exercises......Page 413
Further reading......Page 414
Software tools......Page 415
The world of programming languages......Page 416
Software reuse......Page 417
The real world of software engineering......Page 418
Control versus skill......Page 420
Future methods and tools......Page 421
The future of software engineering......Page 423
Summary......Page 424
Further reading......Page 425
Appendices......Page 428
The ATM......Page 430
Computer game......Page 431
The library......Page 432
Patient monitoring system......Page 433
Glossary......Page 434
Use case diagrams......Page 435
Class diagrams......Page 436
Activity diagrams......Page 437
Further reading......Page 439
Bibliography......Page 440
Index......Page 442