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第一部分 软件工程概述2

第1章 软件与软件工程的概念2

1.1 软件的概念、特点和分类2

1.1.1 软件的概念及特性2

1.1.2 软件的分类4

1.2 软件危机与软件工程5

1.2.1 软件危机5

1.2.2 软件工程5

1.3 系统工程的目标6

1.4 软件生存期7

1.5 软件工程方法概述8

1.5.1 传统方法8

1.5.2 面向对象方法9

1.5.3 形式化方法10

1.6 软件工具概述10

1.6.1 软件工具的概念11

1.6.2 软件工具的发展11

1.6.3 软件工具的分类11

1.6.4 常用软件工具介绍11

1.7 软件工程知识体系及知识域14

习题20

第2章 软件生存期模型21

2.1 瀑布模型21

2.2 快速原型模型23

2.3 增量模型23

2.4 螺旋模型25

2.5 喷泉模型26

2.6 统一过程27

2.7 基于构件的开发模型28

2.8 敏捷过程29

习题34

第二部分 结构化分析与设计方法36

第3章 软件需求获取与结构化分析方法36

3.1 需求获取与需求分析阶段的任务36

3.1.1 需求获取的任务和原则36

3.1.2 需求获取的过程37

3.1.3 软件需求分析阶段的任务40

3.2 结构化分析方法41

3.2.1 功能建模42

3.2.2 数据建模46

3.2.3 行为建模48

3.2.4 数据字典50

3.2.5 加工规格说明54

3.3 系统需求规格说明56

3.3.1 软件需求规格说明模板56

3.3.2 SRS和DRD的质量要求58

3.4 需求评审59

3.4.1 正式的需求评审60

3.4.2 需求评审中的常见风险61

3.5 需求管理62

3.5.1 需求跟踪62

3.5.2 需求变更管理63

习题63

第4章 结构化设计方法65

4.1 软件设计的概念及原则65

4.1.1 软件设计的概念65

4.1.2 软件设计的原则65

4.2 结构化设计68

4.2.1 结构化软件设计的任务68

4.2.2 结构化设计与结构化分析的关系68

4.2.3 模块结构及表示69

4.2.4 数据结构及表示73

4.3 体系结构设计74

4.3.1 基于数据流方法的设计过程74

4.3.2 典型的数据流类型和系统结构75

4.3.3 变换型映射方法76

4.3.4 事务型映射方法78

4.3.5 模块间的耦合与内聚80

4.3.6 软件模块结构的改进方法84

4.4 接口设计91

4.4.1 接口设计概述91

4.4.2 人机交互界面91

4.5 数据设计93

4.5.1 文件设计93

4.5.2 数据库设计94

4.6 过程设计94

4.6.1 结构化程序设计95

4.6.2 程序流程图96

4.6.3 N-S图98

4.6.4 PAD图99

4.6.5 伪代码101

4.6.6 自顶向下、逐步细化的设计过程102

4.7 软件设计规格说明104

4.8 软件设计评审106

4.8.1 概要设计评审的检查内容106

4.8.2 详细设计评审的检查内容107

习题108

第三部分 面向对象分析与设计方法112

第5章 面向对象方法与UML112

5.1 面向对象的概念与开发方法112

5.1.1 对象113

5.1.2 类与封装114

5.1.3 继承115

5.1.4 多态115

5.1.5 消息通信115

5.1.6 面向对象的软件开发方法116

5.2 UML简介117

5.2.1 UML的产生和发展117

5.2.2 UML的特点118

5.2.3 UML的基本模型119

5.3 UML的事物119

5.3.1 结构事物120

5.3.2 行为事物120

5.3.3 分组事物121

5.3.4 注释事物121

5.4 UML的关系121

5.4.1 依赖关系121

5.4.2 关联关系122

5.4.3 泛化关系124

5.4.4 实现关系126

5.5 UML的图126

5.5.1 用例图127

5.5.2 类图128

5.5.3 顺序图与通信图131

5.5.4 状态图133

5.5.5 活动图133

5.5.6 构件图与部署图135

习题137

第6章 面向对象分析138

6.1 面向对象分析概述138

6.1.1 确定系统边界138

6.1.2 面向对象分析的3种模型139

6.2 建立用例模型139

6.2.1 确定业务参与者140

6.2.2 确定业务需求用例141

6.2.3 创建用例图143

6.3 建立对象模型144

6.3.1 对象模型的5个层次144

6.3.2 划分主题144

6.3.3 确定类与对象144

6.3.4 确定结构145

6.3.5 确定属性147

6.3.6 确定服务148

6.3.7 建立类图149

6.4 建立动态模型151

6.4.1 顺序图152

6.4.2 通信图152

6.4.3 状态图152

习题154

第7章 软件体系结构与设计模式155

7.1 软件体系结构的基本概念155

7.1.1 什么是体系结构155

7.1.2 体系结构模式、风格和框架的概念156

7.1.3 体系结构的重要作用157

7.2 典型的体系结构风格157

7.2.1 数据流风格157

7.2.2 调用／返回风格158

7.2.3 仓库风格160

7.3 特定领域的软件体系结构161

7.3.1 类属模型161

7.3.2 参考模型162

7.4 分布式系统结构163

7.4.1 多处理器体系结构164

7.4.2 客户机／服务器体系结构164

7.4.3 分布式对象体系结构168

7.4.4 代理169

7.5 体系结构框架169

7.5.1 模型-视图-控制器169

7.5.2 J2EE体系结构框架170

7.5.3 PCMEF与PCBMER框架171

7.6 设计模式173

7.6.1 抽象工厂174

7.6.2 单件175

7.6.3 外观176

7.6.4 适配器177

7.6.5 职责链178

7.6.6 中介者180

7.6.7 观察者182

习题183

第8章 面向对象设计184

8.1 面向对象设计过程与准则184

8.1.1 面向对象设计过程184

8.1.2 面向对象设计准则185

8.2 体系结构模块及依赖性186

8.2.1 类及其依赖性186

8.2.2 接口及其依赖性189

8.2.3 包及其依赖性190

8.2.4 构件及其依赖性191

8.3 系统分解193

8.3.1 子系统和类193

8.3.2 服务和子系统接口193

8.3.3 子系统分层和划分193

8.3.4 Coad＆Yourdon的面向对象设计模型194

8.3.5 子系统之间的两种交互方式194

8.3.6 组织系统的两种方案195

8.4 问题域部分的设计195

8.5 人机交互部分的设计197

8.5.1 用户界面设计步骤197

8.5.2 Web应用系统的界面设计198

8.6 任务管理部分的设计199

8.7 数据管理部分的设计200

8.8 对象设计201

8.8.1 使用模式设计对象202

8.8.2 接口规格说明设计204

8.8.3 重构对象设计模型205

8.9 优化对象设计模型205

习题206

第四部分 软件实现与测试210

第9章 软件实现210

9.1 程序设计语言210

9.1.1 程序设计语言的性能210

9.1.2 程序设计语言的分类212

9.1.3 程序设计语言的选择214

9.2 程序设计风格214

9.2.1 源程序文档化215

9.2.2 数据说明标准化216

9.2.3 语句结构简单化217

9.2.4 输入／输出规范化220

9.3 编码规范220

9.4 程序效率与性能分析226

9.4.1 算法对效率的影响227

9.4.2 影响存储器效率的因素227

9.4.3 影响输入／输出的因素227

习题228

第10章 软件测试方法229

10.1 软件测试的基本概念229

10.1.1 什么是软件测试229

10.1.2 软件测试的目的和原则229

10.1.3 软件测试的对象231

10.1.4 测试信息流232

10.1.5 测试与软件开发各阶段的关系233

10.1.6 白盒测试与黑盒测试233

10.2 白盒测试的测试用例设计235

10.2.1 逻辑覆盖235

10.2.2 语句覆盖236

10.2.3 判定覆盖236

10.2.4 条件覆盖236

10.2.5 判定-条件覆盖237

10.2.6 条件组合覆盖238

10.2.7 路径覆盖238

10.3 基本路径覆盖238

10.4 黑盒测试的测试用例设计243

10.4.1 等价类划分243

10.4.2 边界值分析246

10.5 软件测试的策略248

10.5.1 单元测试249

10.5.2 组装测试251

10.5.3 确认测试254

10.5.4 系统测试256

10.5.5 测试的类型256

10.6 人工测试259

10.6.1 静态分析259

10.6.2 人工测试方法260

10.7 调试261

习题262

第五部分 软件维护与软件管理264

第11章 软件维护264

11.1 软件维护的概念264

11.1.1 软件维护的定义264

11.1.2 影响维护工作量的因素265

11.1.3 软件维护的策略265

11.2 软件维护活动266

11.2.1 软件维护申请报告266

11.2.2 软件维护工作流程266

11.2.3 维护档案记录267

11.2.4 维护评价268

11.3 程序修改的步骤和修改的副作用268

11.3.1 分析和理解程序268

11.3.2 修改程序269

11.3.3 修改程序的副作用及其控制270

11.3.4 重新验证程序271

11.4 软件的维护性271

11.4.1 软件维护性定义272

11.4.2 软件维护性度量272

11.5 提高软件维护性的方法273

11.5.1 使用提高软件维护性的开发技术和工具273

11.5.2 实施开发阶段产品的维护性审查274

11.5.3 改进文档275

习题276

第12章 软件过程与软件过程改进277

12.1 软件过程概述277

12.2 软件生存期过程国际标准279

12.3 软件过程成熟度283

12.3.1 什么是软件过程成熟度283

12.3.2 过程制度化284

12.4 软件能力成熟度模型286

12.4.1 CMM与SEI286

12.4.2 CMM的演化287

12.4.3 CMM族和CMMI288

12.4.4 CMMI 1.3 简介288

12.4.5 CMMI评估295

12.5 软件过程改进296

12.5.1 软件过程改进的IDEAL模型296

12.5.2 软件过程改进框架298

12.5.3 有效的软件过程299

习题300

第13章 软件项目管理301

13.1 软件项目管理概述301

13.1.1 软件项目管理的目标301

13.1.2 软件项目管理涉及的几个方面301

13.2 项目估算303

13.2.1 项目策划与项目估算303

13.2.2 软件规模估算的功能点方法304

13.2.3 软件开发成本估算308

13.3 风险管理314

13.3.1 什么是软件风险314

13.3.2 风险管理的任务316

13.3.3 风险评估317

13.3.4 风险控制320

13.3.5 做好风险管理的建议323

13.4 进度管理323

13.4.1 进度控制问题323

13.4.2 甘特图325

13.4.3 时标网状图326

13.4.4 PERT图327

13.5 需求管理328

13.5.1 系统需求与软件需求329

13.5.2 需求工程331

13.5.3 需求变更332

13.5.4 需求变更控制334

13.5.5 可追溯性管理337

13.6 配置管理338

13.6.1 什么是软件配置管理339

13.6.2 软件配置标识339

13.6.3 变更管理341

13.6.4 版本控制344

13.6.5 系统建立346

13.6.6 配置审核347

13.6.7 配置状态报告347

习题348

第14章 软件工程标准及软件文档349

14.1 软件工程标准349

14.1.1 标准的概念349

14.1.2 软件标准化的意义350

14.1.3 标准的分类与分级351

14.1.4 软件工程标准的制定与实施355

14.1.5 软件组织内的标准化工作355

14.2 软件文档356

14.2.1 软件文档的作用和分类356

14.2.2 软件基本文档的内容要求358

14.2.3 对文档编制的质量要求361

14.2.4 文档的管理和维护363

习题364

主要参考文献365