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第1章　软件工程的基本概念与原理1

1.1　软件工程学科的诞生1

1.1.1　软件及其特点1

1.1.2　软件生产的发展2

1.1.3　软件危机3

1.1.4　软件工程的诞生5

1.2　软件工程的基本概念和原理6

1.2.1　软件工程的定义6

1.2.2　软件工程面临的主要问题6

1.2.3　软件工程的目标6

1.2.4　软件生存周期7

1.2.5　软件工程的基本原理9

1.3　软件工程研究的主要内容10

1.3.1　软件开发过程10

1.3.2　软件工程技术10

1.3.3　软件项目管理11

1.3.4　计算机辅助软件工程11

本章小结11

习题12

第2章　软件开发过程13

2.1　软件过程13

2.1.1　软件过程概念及理论基础13

2.1.2　软件过程讨论的主要内容13

2.2　常见的软件过程模型14

2.2.1　边改边做模型14

2.2.2　瀑布模型14

2.2.3　演化模型16

2.2.4　增量迭代模型19

2.2.5　喷泉模型20

2.3　软件过程的新发展21

2.3.1　敏捷过程与极限编程21

2.3.2　统一过程模型RUP24

2.3.3　软件过程改进与CMM27

本章小结32

习题33

第3章　软件项目管理34

3.1　软件项目管理概述34

3.1.1　软件生产的特殊性34

3.1.2　软件项目管理的重要性34

3.1.3　软件项目管理的主要内容35

3.2　软件规模估算35

3.2.1　代码行技术35

3.2.2　功能点技术36

3.2.3　估算方法37

3.3　软件项目工作量估算38

3.3.1　静态单变量模型38

3.3.2　动态多变量模型&.39

3.3.3 COCOMO2模型39

3.4　软件项目进度控制41

3.4.1　估算开发时间41

3.4.2 Gantt图41

3.4.3　工程网络42

3.4.4　工程进度估算43

3.4.5　关键路径44

3.4.6　机动时间44

3.5　软件项目人员组织45

3.5.1 民主制程序员组45

3.5.2　主程序员组46

3.5.3　现代程序员组47

3.6　软件质量保证49

3.6.1　软件质量49

3.6.2　软件质量保证措施49

3.7　软件配置管理51

3.7.1 软件配置51

3.7.2　软件配置管理过程52

本章小结53

思考题54

第4章　软件项目可行性分析与初步计划55

4.1　可行性分析的任务55

4.2　可行性分析的步骤56

4.2.1 审查系统规模和目标56

4.2.2　调查目前正在使用的系统56

4.2.3　导出新系统的高层逻辑模型57

4.2.4　导出和评价供选择的方案57

4.2.5　推荐行动方针57

4.2.6　草拟项目计划58

4.2.7　编写文档提交审查58

4.3　系统流程图58

4.3.1 基本符号59

4.3.2　绘制方法60

4.4　数据流图60

4.4.1　基本符号61

4.4.2　绘制方法61

4.4.3　数据流图的用途62

4.5　成本／效益分析63

4.5.1　成本估算63

4.5.2　成本／效益分析的方法64

4.6　可行性分析报告66

4.6.1 主要内容66

4.6.2　参考格式66

本章小结67

思考题68

综合题68

第5章　需求分析69

5.1　需求分析概述69

5.1.1　需求分析的任务69

5.1.2　人员组织70

5.1.3　分析师的角色70

5.1.4　需求分析的活动和原则70

5.2　结构化分析方法72

5.2.1　结构化分析的概念72

5.2.2　细化数据流图73

5.2.3　实例75

5.3　数据流程图的绘制76

5.3.1　数据流图的布局76

5.3.2　符号的组合应用76

5.3.3　避免线条交叉77

5.3.4　抽象数据流的应用77

5.3.5　编号规则78

5.3.6　命名规则78

5.3.7　父图与子图的平衡78

5.4　编制数据字典79

5.4.1　定义数据的方法79

5.4.2　数据字典的内容及格式80

5.5　加工逻辑的分析与表达81

5.5.1　结构式语言81

5.5.2　策略表82

5.5.3　策略树83

5.5.4　层次方框图83

5.5.5 Warnier图84

5.5.6 IPO图85

5.6　软件需求验证与评审85

5.6.1　从哪些方面验证软件需求85

5.6.2　验证软件需求的方法86

5.6.3　软件需求评审86

本章小结86

思考题87

第6章　总体设计88

6.1　总体设计的过程88

6.1.1　方案设计89

6.1.2　软件结构设计91

6.1.3　数据库设计93

6.1.4　制定测试计划93

6.1.5 书写文档93

6.1.6　审查和复审94

6.2　设计原理94

6.2.1　模块化94

6.2.2　抽象95

6.2.3　逐步求精95

6.2.4　信息隐藏和局部化95

6.2.5　模块独立性96

6.3　启发性设计原则100

6.3.1　改进软件结构，提高模块独立性100

6.3.2　模块规模应该适中100

6.3.3　深度、宽度、扇出和扇入都应适当100

6.3.4　模块的作用域应该在控制域之内101

6.3.5　力争降低模块接口的复杂程度102

6.3.6　设计单入口单出口的模块102

6.3.7　模块功能应该可以预测102

6.4　描绘软件结构的图形工具102

6.4.1 层次图和HIPO图102

6.4.2　结构图103

6.5　面向数据流的设计方法104

6.5.1　面向数据流的设计原理104

6.5.2　变换分析105

6.5.3　事务分析106

6.5.4　结构优化107

6.5.5　设计过程107

6.6　实例107

6.6.1　确定变换中心107

6.6.2　确定主控制模块，产生第一张结构图108

6.6.3　分解与优化109

6.6.4　一个抽象的例子110

本章小结112

思考题112

第7章　详细设计113

7.1　代码设计113

7.2　数据库设计115

7.2.1　数据库设计的相关概念115

7.2.2　数据库设计的任务116

7.2.3　概念模型116

7.2.4　概念模型到数据模型的转换策略118

7.3　规范化理论119

7.3.1　规范化的概念119

7.3.2　非规范化形式119

7.3.3　第一范式120

7.3.4　第二范式121

7.3.5　第三范式121

7.3.6　实例121

7.4　数据库设计实例123

7.4.1　数据库设计的步骤123

7.4.2　实例123

7.5　系统平台设计125

7.5.1　计算机处理方式125

7.5.2　软硬件选择125

7.5.3　网络设计125

7.5.4　系统环境的配置125

7.6　对话设计126

7.6.1　对话设计的原则126

7.6.2　对话设计的基本类型126

7.7　输入／输出设计126

7.7.1　输出设计126

7.7.2　输入设计127

7.8　处理过程设计128

7.8.1 盒图（N-S图）128

7.8.2 问题分析图（PAD图）129

7.9　编写系统设计说明书129

本章小结129

思考题130

第8章　软件实现131

8.1　软件实现综述131

8.1.1　软件开发环境131

8.1.2　软件开发工具131

8.1.3　关于编程与测试132

8.2　编程132

8.2.1　编程语言132

8.2.2　编码风格133

8.3　软件测试基础136

8.3.1　软件测试的目标136

8.3.2　软件测试准则136

8.3.3　测试方法138

8.3.4　测试步骤140

8.3.5　测试阶段的信息流141

8.4　单元测试142

8.4.1　测试重点142

8.4.2　代码审查143

8.4.3　计算机测试144

8.5 集成测试145

8.5.1 自顶向下集成146

8.5.2　自底向上集成147

8.5.3　不同集成测试策略的比较147

8.5.4　回归测试148

8.6　确认测试148

8.6.1　确认测试概述149

8.6.2　软件配置复查149

8.6.3 Alpha和Beta测试149

8.7　白盒测试技术150

8.7.1　概述150

8.7.2　逻辑覆盖150

8.7.3　控制结构覆盖154

8.8　黑盒测试技术158

8.8.1　概述158

8.8.2　等价类划分158

8.8.3　边界值分析160

8.8.4　错误推测161

8.9　调试161

8.9.1　调试过程161

8.9.2　调试途径162

8.10　软件可靠性164

8.10.1　基本概念164

8.10.2　估算平均无故障时间的方法165

本章小结166

思考题167

第9章　软件维护168

9.1　软件维护的内容168

9.2　软件维护的特点169

9.2.1　非结构化维护和结构化维护169

9.2.2　软件维护的困难性169

9.2.3　软件维护的费用170

9.3　软件维护的实施170

9.3.1　维护的组织171

9.3.2　维护的流程171

9.3.3　维护技术174

9.3.4　维护的副作用174

9.4　软件的可维护性175

9.4.1　可维护性定义176

9.4.2　可维护性的度量176

9.4.3　提高可维护性的方法176

本章小结179

思考题179

第10章　从结构化到面向对象180

10.1　方法论的形成与发展180

10.1.1　软件工程追求的目标和要解决的主要问题180

10.1.2　软件工程方法论的形成180

10.1.3　什么是方法论181

10.1.4　为什么要研究方法论182

10.1.5　有哪些方法论182

10.2　结构化方法的缺陷与面向对象的优势184

10.2.1　传统的和结构化的方法存在的问题184

10.2.2　面向对象的优势185

10.3　面向对象的基本概念188

10.3.1　对象与类188

10.3.2　消息与责任190

10.3.3　操作与方法191

10.3.4　继承与多态191

10.3.5　封装与接口192

10.4 UML192

10.4.1　概述193

10.4.2　UML模型的基本内容193

10.4.3　UML的语义扩展194

10.4.4　模型的组织结构195

10.5　UML提供的常用图196

10.5.1　Use Case图196

10.5.2　类图196

10.5.3　序列图201

10.5.4　协作图202

10.5.5　状态图202

10.5.6　活动图203

10.6　面向对象的建模过程204

10.6.1　过程框架与迭代策略204

10.6.2　模型演进204

本章小结208

思考题209

第11章　面向对象的需求获取210

11.1　用例图210

11.1.1　用例210

11.1.2　角色211

11.1.3　关系211

11.2　活动图212

11.3　状态图213

11.4　获取需求活动214

11.4.1　建立描述用户业务的用例模型214

11.4.2　演化出目标系统用例模型216

11.4.3　构造用户界面原型216

11.5　实例217

11.5.1　实例描述217

11.5.2　描述局部功能需求的Use Case报告218

本章小结220

思考题221

第12章　面向对象的分析与设计222

12.1　全局分析222

12.1.1　选用构架模式223

12.1.2　识别关键抽象223

12.1.3　标识“分析机制”224

12.1.4　选定分析局部225

12.2　局部分析227

12.2.1　提取分析类227

12.2.2　转述需求场景230

12.2.3　整理分析类236

12.3　全局设计239

12.3.1　确定核心元素240

12.3.2　引入外围元素242

12.3.3　优化（模型）组织结构249

12.4　局部设计250

12.4.1　实现需求场景250

12.4.2　实现子系统接口254

12.5　细节设计255

12.5.1　精化属性与操作255

12.5.2　明确类之间的关系257

本章小结259

思考题259

第13章　面向对象的测试260

13.1　面向对象测试的特点260

13.2　面向对象的测试策略261

13.3　测试阶段性成果262

13.4　测试人员职责分工263

13.5　测试步骤264

13.5.1　制定测试计划264

13.5.2　设计测试用例264

13.5.3　测试构件的实现265

13.5.4　执行集成测试265

13.5.5　执行系统测试266

13.5.6　评估测试266

本章小结266

思考题267

附录A　软件工程职业道德规范和实践要求268

附录B　参考教学计划274

附录C　试题样卷277

参考文献278