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軟件工程的目標是提高軟件的質量與生產率，最終實現軟件的工業化生產。質量是軟件需求方最關心的問題，用戶即使不圖物美價廉，也要求個貨真價實。生產率是軟件供應方最關心的問題，老板和員工都想用更少的時間掙更多的錢。質量與生產率之間有著內在的聯系，高生產率必須以質量合格為前提。如果質量不合格，對供需雙方都是壞事情。從短期效益看，追求高質量會延長軟件開發時間并且增大費用，似乎降低了生產率。從長期效益看，高質量將保證軟件開發的全過程更加規范流暢，大大降低了軟件的維護代價，實質上是提高了生產率，同時可獲得很好的信譽。質量與生產率之間不存在根本的對立，好的軟件工程方法可以同時提高質量與生產率。

軟件供需雙方的代表能在餐桌上談笑風生，歸功于第一線開發人員的辛勤工作。質量與生產率的提高就指望程序員與程序經理。對開發人員而言，如果非得在質量與生產率之間分個主次不可，那么應該是質量第一，生產率第二。這是因為：（1）質量直接體現在軟件的每段程序中，高質量自然是開發人員的技術追求，也是職業道德的要求。（2）高質量對所有的用戶都有價值，而高生產率只對開發方有意義。（3）如果一開始就追求高生產率，容易使人急功近利，留下隱患。寧可進度慢些，也要保證每個環節的質量，以圖長遠利益。

軟件的質量因素很多，如正確性，性能、可靠性、容錯性、易用性、靈活性、可擴充性、可理解性、可維護性等等。有些因素相互重疊，有些則相抵觸，真要提高質量可不容易??！

軟件工程的主要環節有：人員管理、項目管理、可行性與需求分析、系統設計、程序設計、測試、維護等，如圖1.1所示。

軟件工程模型建議用一定的流程將各個環節連接起來，并可用規范的方式操作全過程，如同工廠的生產線。常見的軟件工程模型有：線性模型（圖1.2），漸增式模型（圖1.3），螺旋模型，快速原型模型，形式化描述模型等等[pressmam1999,sommerville1992]。

最早出現的軟件工程模型是線性模型（又稱瀑布模型）。線性模型太理想化，太單純，已不再適合現代的軟件開發模式，幾乎被業界拋棄。偶而被人提起，都屬于被貶對象，未被留一絲惋惜。但我們應該認識到，“線性”是人們最容易掌握并能熟練應用的思想方法。當人們碰到一個復雜的“非線性”問題時，總是千方百計地將其分解或轉化為一系列簡單的線性問題，然后逐個解決。一個軟件系統的整體可能是復雜的，而單個子程序總是簡單的，可以用線性的方式來實現，否則干活就太累了。線性是一種簡潔，簡潔就是美。當我們領會了線性的精神，就不要再呆板地套用線性模型的外表，而應該用活它。例如漸增式模型實質就是分段的線性模型，如圖1.3所示。螺旋模型則是接連的彎曲了的線性模型。在其它模型中都能夠找到線性模型的影子。

套用固定的模型不是程序員的聰明之舉。比如“程序設計”與“測試”之間的關系，習慣上總以為程序設計在先，測試在后，如圖1.4（a）所示。而對于一些復雜的程序，將測試分為同步測試與總測試更有效，如圖1.4（b）所示。

不論是什么軟件工程模型，總是少不了圖1.1中的各個環節。本書擗開具體的軟件工程模型，順序講述人員管理、項目管理、可行性與需求分析、系統設計、程序設計、測試，以及維護與再生工程。其中程序設計部分以c++/c語言為例。