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第一章 软件危机与软件工程1

1 软件危机与软件工程1

1.1 什么叫软件1

1.2 软件危机1

1.3 软件工程2

2 软件生存期2

2.1 计划阶段3

2.2 开发阶段3

2.3 维护阶段4

3 错误观念和正确态度4

第二章 软件计划6

1 确定工作域和资源6

1.1 软件工作域6

1.2 资源6

2 成本估算8

2.1 成本估算方法8

2.2 成本估算模型10

2.3 软件生产率数据13

2.4 代码行的成本估算方式14

2.5 每项任务工作量的成本估算方法16

3 进度安排17

3.1 软件工作的特殊性17

3.2 各阶段工作量的分配17

3.3 制定开发进度18

4 配置管理20

4.1 基线20

4.2 交付项的发行23

4.3 配置控制的机制23

第三章 软件需求分析及规格说明25

1 软件需求分析的过程25

1.1 问题识别25

1.2 评价和综合25

1.3 软件需求规格说明25

1.4 评审26

2 数据流和数据结构26

2.1 数据流27

2.2 数据结构27

3 软件需求分析方法28

3.1 结构化分析SA28

3.1.1 数据流图DFD28

3.1.2 数据字典DD30

3.1.3 过程描述工具30

3.1.4 结构化分析的步骤32

3.2 结构化分析和设计技术SADT32

3.2.1 功能分解32

3.2.2 图解表示法33

3.2.3 方法34

3.2.4 实例34

3.3 软件需求工程方法SREM36

3.4 PSL/PSA41

3.4.1 PSL41

3.4.2 PSA42

3.5 有限状态机FSM43

3.5.1 控制FSM43

3.5.2 功能45

3.5.3 功能流46

3.5.4 数据46

3.6 Petri网46

3.6.1 基本原理46

3.6.2 Petri网分析48

3.6.3 简单的Petri网模型49

3.6.4 系统定义阶段的Petri网50

4 VISTA50

第四章 软件设计52

1 设计过程52

1.1 初步设计52

1.2 详细设计52

1.3 设计文档资料——设计规格说明52

1.4 设计评审54

2 软件结构55

2.1 结构55

2.2 过程57

3 软件设计57

3.1 模块化设计57

3.1.1 模块化的目的57

3.1.2 抽象与信息隐藏58

3.1.3 模块的独立性59

3.1.4 设计原则65

3.2 自顶向下和自底向上的设计66

3.2.1 设计原理和原则66

3.2.2 两种设计方法的比较69

3.3 结构化程序设计70

3.3.1 结构化程序设计规则71

3.3.2 结构化程序设计技术74

3.3.3 结构化程序设计的优缺点76

3.4 面向数据流的设计方法SD78

3.4.1 软件结构图79

3.4.2 从数据流图导出软件结构图80

3.4.3 设计步骤81

3.4.4 实例82

3.4.5 评价准则84

3.5 面向数据结构的设计方法JDM85

3.5.1 基本设计技术85

3.5.2 处理多个数据结构87

3.5.3 回溯88

3.5.4 结构冲突89

3.5.5 程序反演90

3.5.6 优化90

3.6 有限状态机FSM90

3.7 Petri网91

3.8 形式化的开发方法FDM和VDM93

3.8.1 形式化的开发方法FDM93

3.8.2 维也纳开发方法VDM97

3.9 画向对象的设计方法97

3.9.1 基本原理98

3.9.2 基本步骤99

3.9.3 特点分析99

?4 软件设计表达式100

4.1 流程图101

4.2 盒图103

4.3 伪码和PDL104

4.4 HIPO图106

4.5 Warnier-Orr图108

4.6 PAD图108

?5 软件开发工具和软件开发环境115

5.1 软件开发工具115

5.2 软件开发环境118

第五章 软件编程与语言122

?1 编程方法122

1.1 自动编程122

1.2 冗余编程122

1.3 编程风格123

1.4 保护性编程127

?2 编程语言129

2.1 语言的类型及发展129

2.1.1 机器语言129

2.1.2 汇编语言129

2.1.3 高级语言129

2.1.4 第四代语言135

2.2 语言选择137

2.3 语言标准140

2.4 语言对软件可靠性和生产率影响比较140

第六章 软件测试和软件可靠性141

?1 测试目的142

?2 测试原则144

?3 测试过程和步骤145

3.1 测试过程145

3.2 测试步骤145

3.3 单元测试146

3.3.1 单元测试内容146

3.3.2 单元测试方法147

3.4 组合测试148

3.4.1 自顶向下结合148

3.4.2 自底向上结合149

3.4.3 组合测试文档150

3.5 有效性测试151

3.6 系统测试152

?4 测试技术152

4.1 测试用例设计152

4.1.1 逻辑覆盖153

4.1.2 等价划分155

4.1.3 边界值分析157

4.1.4 图形技术158

4.2 纠错技术162

4.2.1 蛮干162

4.2.2 消去原因162

4.2.3 回溯163

?5 软件质量和软件可靠性163

5.1 什么叫软件可靠性164

5.2 错误的分类和原因165

5.3 程序错误的数量和估算166

5.3.1 大程序的错误密度168

5.3.2 小程序的错误密度169

5.3.3 按开发阶段的错误密度170

5.4 累积错误与错误率模型171

5.5 遗留错误数量ET的估算174

5.6 可靠性模型175

?6 程序正确性证明178

?7 测试工具179

7.1 人工测试179

7.2 自动测试工具180

第七章 软件维护182

?1 软件维护的分类182

?2 维护的特点182

?3 可维护性184

?4 维护任务185

?5 维护的副作用188

?6 维护工作的几点建议189

实例 FORTRAN格式化程序（FORTFORM）192

一、系统描述192

二、软件计划192

1. 前言192

2. 任务和交付产品193

3. 资源194

4. 成本194

5. 进度194

三、需求规格说明195

1. 前言195

2. 接口195

3. 功能196

4. 设计考虑197

5. 数据库198

6. 质量保证198

附录Ⅰ 初步用户手册200

1. 用户接口200

2. 文件200

3. 处理201

4. 错误信息203

附录Ⅱ 期望的测试结果204

附录Ⅲ 词汇表204

四、设计文档205

1. 前言205

2. 使用文档205

3. 设计描述205

4. 模块209

5. 文件结构和全局数据211

6. 需求交叉引用214

7. 测试规定214

8. 包装214

附录Ⅳ 详细设计215

1. 控制程序FORCON215

2. 子程序FILVAL（IFN, OFN, EFN, IFG, OFG, EFG）218

3. 函数ABORT（IFN, OFN, EFN）219

4. 子程序PARSE（PRGSCT, STTYPE, STNUMB, STBEGN, STTERM, DONUMB）220

5. 子程序SQUASH（STBEGN, STTERM, NUMLIN）225

6. 子程序DCL（PRGSCT, STTYPE, STNUMB, STBEGN, STTERM, DONUMB）225

五、测试文档227

（一）组合测试说明227

1. 前言227

2. 使用文档227

3. 测试计划227

4. 测试过程230

附录A.1 阶段Ⅰ的测试数据和结果231

附录A.2 阶段Ⅱ的测试数据和结果232

（二）有效性测试说明232

1. 前言232

2. 使用文档232

3. 测试计划232

4. 测试过程233

5. 有效性标准235

6. 特殊规定235

六、用户手册235

1. 用户接口235

2. 文件236

3. 处理237

4. 错误信息238

主要参考资料240