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出版者:Academic Pr

作者:Grady, Jeffrey O.

出品人:

页数:368

译者:

出版时间:2007-4

价格:$ 102.77

装帧:HRD

isbn号码:9780123740144

丛书系列:

图书标签:

系统验证
形式化验证
模型检测
软件验证
硬件验证
测试技术
可靠性工程
验证方法学
数字系统验证
验证流程

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具体描述

Systems Engineering - an interdisciplinary, multi-stage-driven approach to the design and implementation of any large-scale or complex engineered product or service - has found its way from aerospace into general manufacturing as well as the services industry. It has been found to be particularly useful in such applications as software engineering, the bio- and medical industries, and large, multi-component projects like those found in energy-generation. Following on the author's previous book "System Requirements Analysis", this new book will lay out the steps and procedures needed to implement a quality check of the system being proposed or designed for the 'Verification' stage of a full systems engineering program. Systems engineering usually begins with defining a product that will satisfy a customer need and then rationally building a set of required components, personnel, and financial resources. The testing and evaluating of a proposed design solution is known as Verification, and this will guide the systems engineer and his engineering and management team in setting up the detailed protocols for a step-by-step quality control check of each stage of a proposed system design. This title presents complete overview of the basic principles involved in setting up a System Verification program. It follows a proven pattern of 'Define the problem', 'Solve the Problem', and 'Prove it'. It covers a variety of approaches to Qualification Verification, System Test and Evaluation, and Acceptance Verification, as well as Process Verification.

《数字世界的脉动：现代软件架构与敏捷实践》导言：构建可靠与创新的基石在信息技术飞速迭代的今天，软件已不再是简单的工具，而是驱动商业、连接世界的神经系统。一个成功的软件系统，其价值不仅在于其表面提供的功能，更在于其内在的健壮性、可扩展性与持续演进的能力。本书《数字世界的脉动：现代软件架构与敏捷实践》，聚焦于如何从宏观的架构设计到微观的开发流程，系统化地构建出能够经受时间考验、快速响应市场变化的复杂系统。我们深入剖析当代软件工程面临的核心挑战——复杂性、不确定性与对速度的需求，并提供一套融合了前沿技术思想与成熟工程哲学的解决方案。第一部分：架构的蓝图——从愿景到结构本部分致力于为读者构建一个坚实的架构思维框架。软件架构绝非孤立的技术选择，而是对业务需求、技术约束和未来演化路径的战略性权衡。第一章：理解架构的本质与决策驱动力我们首先界定软件架构的范围与重要性，探讨架构决策如何影响系统的非功能性需求（如性能、安全性、可维护性）。我们将详细讨论架构师在组织中的角色定位，强调沟通、愿景传达与跨职能协作的重要性。关键内容包括：如何从高层次的业务目标（如市场占有率、用户体验）逆向推导出技术约束，以及如何使用“架构能力图谱”来系统地评估和记录决策背后的理由。第二章：微服务与分布式系统的艺术在处理大规模、高并发应用时，单体结构往往成为瓶颈。本章深入探讨微服务架构的优势与陷阱。我们不仅介绍服务拆分策略（如按业务能力、限界上下文划分），更侧重于分布式系统固有的复杂性。内容涵盖：服务间通信的范式选择（同步REST/gRPC vs. 异步消息队列Kafka/RabbitMQ），分布式事务的解决方案（如Saga模式），以及服务发现、配置中心与API网关的集成设计。特别地，我们将分析“分布式单体”的风险，指导读者如何避免在微服务外衣下隐藏了紧密耦合的结构。第三章：数据持久化的策略选择与演进数据是系统的核心。本章不再停留于传统的RDBMS介绍，而是聚焦于如何为不同的业务场景选择最合适的数据存储技术。从一致性要求极高的OLTP系统，到需要极速响应的缓存层（Redis/Memcached），再到用于分析和报告的OLAP型数据库。我们将详细阐述：多模态数据库（如文档、图、时序数据库）的适用边界，以及如何设计高效的数据访问层，平衡查询性能与数据冗余的成本。对于关键业务数据，我们将探讨数据湖与数据仓库的设计原则，确保数据能够支撑未来的商业智能需求。第四章：弹性和韧性的设计原则现代系统必须能够从故障中快速恢复。本章探讨构建弹性系统的核心机制。内容包括：超时、重试与断路器的应用，基于速率限制和削峰填谷的流量控制策略。我们引入“混沌工程”的概念，讲解如何主动地、有控制地注入故障，以验证系统的真实韧性。此外，还将覆盖负载均衡器的进阶配置，如会话粘性、L7层的智能路由，以及故障转移与灾难恢复（DR）的规划与演练流程。第二部分：敏捷的实践——从代码到交付的效率引擎优秀的架构需要高效的执行力来落地。本部分将重点放在如何通过现代化的开发流程与工程实践，确保架构设计的意图能够快速、高质量地转化为可运行的产品。第五章：持续集成与持续交付（CI/CD）的自动化流水线 CI/CD是现代软件交付的生命线。本章详细剖析构建一个健壮的自动化流水线的步骤。我们从代码提交那一刻开始，系统性地介绍：单元测试、集成测试、契约测试的自动化执行，静态代码分析（SonarQube等）与安全扫描的集成。更进一步，我们将探讨“蓝绿部署”、“金丝雀发布”等高级部署策略，确保新版本发布对用户的影响降到最低。本章强调“基础设施即代码”（IaC，如Terraform/Ansible）在环境一致性维护中的关键作用。第六章：DevOps文化与可观测性 DevOps不仅仅是工具链，更是一种文化转型。本章探讨开发团队与运维团队如何打破壁垒，共同对系统的最终表现负责。核心内容在于“可观测性”——超越传统的监控。我们将深入讲解“三根支柱”：指标（Metrics）、日志（Logs）和追踪（Tracing）。如何利用分布式追踪系统（如Zipkin/Jaeger）来解剖跨越多个微服务的请求路径，找出性能瓶颈，是本章的重点。我们还将讨论如何将这些观测数据有效转化为可执行的警报，实现从“发现问题”到“自动修复”的闭环。第七章：测试策略的深度与广度软件质量的保障，依赖于精心设计的测试金字塔。本章旨在提升读者的测试思维，超越基础的单元测试。我们将讨论如何在高层级进行有效的端到端（E2E）测试，同时警惕E2E测试带来的维护负担。关键内容包括：面向服务的契约测试（PACT），如何设计有效的模糊测试（Fuzz Testing），以及在敏捷开发中如何平衡测试覆盖率与交付速度。我们还将探讨如何利用测试数据管理（TDM）来确保测试环境的真实性与合规性。第八章：安全融入：从设计到代码的内建安全安全不再是发布前的“事后补救”，而必须内嵌于软件生命周期的每一个阶段（Security by Design）。本章介绍“DevSecOps”的实践。我们将涵盖：OWASP Top 10的防御策略，输入验证、输出编码的重要性，以及如何安全地管理密钥与敏感配置。对于微服务架构，零信任网络模型和mTLS（相互TLS）的应用是保障内部通信安全的关键，本章将提供详细的实施指南。结语：持续学习与架构的进化技术栈的更迭永无止境。本书的最后强调，成功的软件系统不是一成不变的静态结构，而是具有强大适应性的有机体。架构师与工程师必须培养持续学习的习惯，定期进行技术债评估（Technical Debt Assessment），并根据业务反馈和技术进步，适时地推动架构的重构与演进。本书提供的原则和方法论，旨在为读者提供一个稳定可靠的思维工具箱，以应对未来任何未知的技术挑战。目标读者：软件架构师、高级软件工程师、技术负责人（Tech Lead）、以及所有对构建大规模、高可靠性软件系统感兴趣的IT专业人士。