Розкрито мету та принципи побудови математичних моделей, об'єктів і процесів програмної інженерії, наведено поняття структури математичної моделі та узагальнено алгоритм її побудови. Розглянуто вимоги до експериментальних даних, оцінок параметрів і безпосередньо самих моделей об'єктів і процесів програмної інженерії. Викладено найбільш поширені у програмній інженерії типи моделей і відповідні їм методи ідентифікації та прогнозування.