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第1部分 软件工程基础1

第1章 软件及软件工程介绍1

1.1软件与软件危机1

1.1.1软件的作用1

1.1.2软件的概念及特性2

1.1.3软件危机3

1.2软件工程及其基本原理4

1.2.1软件工程的概念4

1.2.2软件工程的目标4

1.2.3软件工程的基本原理5

1.3软件生命周期6

1.4软件工程方法学8

1.4.1结构化方法学8

1.4.2面向对象方法9

1.5软件工程知识体系及知识域介绍9

1.6软件产业的形成与发展12

1.6.1我国软件产业的形成12

1.6.2全球软件产业的发展13

1.6.3软件产业的发展模式13

1.6.4软件工程在软件产业中的作用15

小结15

习题16

第2章 软件需求获取与确认17

2.1软件需求获取的任务17

2.2软件需求的获取与确认过程18

2.3快速原型化方法19

2.4基于用况的方法20

2.4.1系统边界20

2.4.2参与者21

2.4.3用况22

2.4.4用况图27

2.5需求管理28

小结29

习题29

第2部分 结构化软件开发方法31

第3章 结构化分析建模31

3.1软件需求分析阶段的任务31

3.2结构化分析方法简介33

3.3功能建模33

3.3.1数据流图的基本图形符号33

3.3.2环境图34

3.3.3数据流图的分层35

3.3.4实例研究36

3.4数据建模38

3.4.1数据对象38

3.4.2属性39

3.4.3关系39

3.5行为建模41

3.5.1状态41

3.5.2状态转换41

3.5.3事件42

3.6数据字典43

3.6.1词条描述43

3.6.2数据结构描述44

3.7加工规格说明46

3.7.1决策表47

3.7.2决策树48

3.8需求规格说明49

3.8.1软件需求规格说明49

3.8.2数据需求说明50

小结51

习题51

第4章 总体设计53

4.1软件设计的概念及目标53

4.1.1软件设计的概念53

4.1.2软件设计的目标53

4.2软件设计的任务56

4.2.1软件设计的阶段与任务56

4.2.2结构化设计与结构化分析的关系57

4.3模块结构与数据结构57

4.3.1模块结构及表示58

4.3.2数据结构及表示61

4.4创建良好设计的原则62

4.4.1分而治之和模块化62

4.4.2模块独立性63

4.4.3提高抽象层次68

4.4.4复用性设计69

4.4.5灵活性设计69

4.4.6预防过期69

4.4.7可移植性设计70

4.4.8可测试性设计70

4.4.9防御性设计71

4.5面向数据流的设计方法71

4.5.1设计过程71

4.5.2典型的数据流类型和系统结构72

4.5.3变换型映射方法74

4.5.4事务型映射方法76

4.5.5软件模块结构的改进方法79

4.5.6实例研究82

4.6接口设计86

4.6.1接口设计概述86

4.6.2人机交互界面87

4.7数据设计89

4.7.1文件设计89

4.7.2数据库设计90

4.8软件设计规格说明90

小结91

习题92

第5章 详细设计与编码93

5.1结构化程序设计93

5.1.1结构化程序设计的概念与原则93

5.1.2自顶向下、逐步细化的设计过程94

5.2过程设计的工具96

5.2.1程序流程图96

5.2.2 N-S图99

5.2.3 PAD图100

5.2.4伪代码101

5.3程序设计语言103

5.3.1程序设计语言的性能103

5.3.2程序设计语言的分类104

5.3.3程序设计语言的选择106

5.4程序设计风格107

5.4.1源程序文档化107

5.4.2数据说明标准化109

5.4.3语句结构简单化109

5.4.4输入/输出规范化112

5.5程序复杂程度度量113

5.5.1 McCabe方法113

5.5.2 Halstead方法115

小结116

习题116

第6章 软件测试118

6.1软件测试的基本概念118

6.1.1什么是软件测试118

6.1.2软件测试的目的和原则119

6.1.3软件测试的对象120

6.1.4测试信息流121

6.1.5测试与软件开发各阶段的关系122

6.1.6白盒测试与黑盒测试122

6.2白盒测试的测试用例设计124

6.2.1逻辑覆盖124

6.2.2语句覆盖125

6.2.3判定覆盖125

6.2.4条件覆盖125

6.2.5判定—条件覆盖126

6.2.6条件组合覆盖126

6.2.7路径测试127

6.3基本路径测试128

6.4黑盒测试的测试用例设计131

6.4.1等价类划分131

6.4.2边界值分析134

6.5软件测试的策略136

6.5.1单元测试137

6.5.2组装测试139

6.5.3确认测试142

6.5.4系统测试144

6.5.5测试的类型144

6.6人工测试147

6.6.1静态分析147

6.6.2人工测试的几种形式148

6.7调试149

小结150

习题150

第3部分 面向对象软件开发方法153

第7章 面向对象方法概述153

7.1面向对象的基本思想153

7.2面向对象的主要概念及基本原则154

7.2.1面向对象的主要概念154

7.2.2面向对象的基本原则156

7.3面向对象方法的发展史及现状简介157

7.4关于统一建模语言158

小结160

习题160

第8章 面向对象分析161

8.1什么是面向对象分析161

8.2建立基本模型——类图164

8.2.1对象与类164

8.2.2定义属性与操作168

8.2.3建立关系173

8.3建立行为模型187

8.3.1顺序图187

8.3.2活动图191

8.3.3状态机图195

8.4建立组织模型——包图202

8.4.1概念与表示法202

8.4.2如何划分与组织包204

小结205

习题205

第9章 面向对象设计与测试207

9.1什么是面向对象设计207

9.2问题域部分的设计208

9.2.1为复用类而增加结构208

9.2.2提高性能209

9.2.3增加一般类以建立共同协议210

9.2.4按编程语言调整继承211

9.2.5对复杂关联的转化并决定关联的实现方式213

9.2.6调整与完善属性214

9.2.7构造及优化算法215

9.2.8决定对象间的可访问性215

9.2.9定义对象216

9.3人机交互部分的设计216

9.3.1什么是人机交互部分216

9.3.2如何分析人机交互部分217

9.3.3如何设计人机交互部分218

9.4控制驱动部分的设计222

9.4.1什么是控制驱动部分223

9.4.2控制流223

9.4.3如何设计控制驱动部分223

9.5数据管理部分的设计227

9.5.1什么是数据管理部分228

9.5.2数据库和数据库管理系统228

9.5.3如何设计数据管理部分229

9.6面向对象测试的概念235

9.6.1面向对象软件测试的问题235

9.6.2面向对象软件测试的参考过程模型236

9.7面向对象测试方法237

9.7.1面向对象的分析与设计测试237

9.7.2面向对象的程序测试237

9.7.3面向对象的系统测试239

小结239

习题239

第4部分 软件生存期模型与软件体系结构241

第10章 软件生存期模型241

10.1软件过程框架241

10.1.1软件过程框架的内容241

10.1.2通用过程框架241

10.1.3典型的普适性活动243

10.2传统软件过程模型243

10.2.1瀑布模型243

10.2.2快速原型模型245

10.2.3增量模型245

10.2.4螺旋模型247

10.2.5喷泉模型248

10.3现代软件过程模型249

10.3.1基于构件的开发模型249

10.3.2形式化方法模型250

10.3.3面向方面的软件开发251

10.3.4统一过程251

10.3.5敏捷过程模型253

小结255

习题256

第11章 软件体系结构257

11.1软件体系结构的基本概念257

11.1.1什么是体系结构257

11.1.2体系结构模式、风格和框架的概念258

11.1.3体系结构的重要作用259

11.2典型的体系结构风格259

11.2.1数据流风格259

11.2.2调用—返回风格260

11.2.3仓库风格262

11.3特定领域的软件体系结构264

11.3.1类属模型264

11.3.2参考模型265

11.4分布式系统结构266

11.4.1多处理器体系结构266

11.4.2客户机/服务器体系结构267

11.4.3分布式对象体系结构271

11.4.4代理272

11.5体系结构框架272

11.5.1模型—视图—控制器272

11.5.2 J2EE体系结构框架273

11.5.3 PCMEF与PCBMER框架274

11.6体系结构建模276

11.6.1类及其依赖性277

11.6.2接口及其依赖性279

11.6.3包及其依赖性281

11.6.4构件及其依赖性282

11.6.5结点与部署图284

小结285

习题285

第5部分 软件维护与软件管理287

第12章 软件维护287

12.1软件维护的概念287

12.1.1软件维护的定义287

12.1.2影响维护工作量的因素288

12.1.3软件维护的策略288

12.2软件维护活动289

12.2.1软件维护申请报告289

12.2.2软件维护工作流程290

12.2.3维护档案记录291

12.2.4维护评价291

12.3程序修改的步骤及修改的副作用291

12.3.1分析和理解程序291

12.3.2修改程序292

12.3.3修改程序的副作用及其控制293

12.3.4重新验证程序294

12.4软件的可维护性295

12.4.1软件可维护性的定义295

12.4.2可维护性的度量296

12.5提高可维护性的方法298

12.5.1建立明确的软件质量目标和优先级298

12.5.2使用提高软件质量的技术和工具298

12.5.3质量保证审查298

12.5.4改进文档300

小结301

习题301

第13章 软件项目管理302

13.1软件项目管理概述302

13.1.1软件项目管理的目标302

13.1.2软件项目管理涉及的几个方面302

13.2项目估算304

13.2.1项目策划与项目估算304

13.2.2软件规模估算的功能点方法305

13.2.3软件开发成本估算310

13.3风险管理316

13.3.1什么是软件风险316

13.3.2风险管理的任务318

13.3.3风险评估319

13.3.4风险控制322

13.3.5做好风险管理的建议325

13.4进度管理325

13.4.1进度控制问题325

13.4.2甘特图328

13.4.3时标网状图329

13.4.4 PERT图329

13.5需求管理331

13.5.1系统需求与软件需求331

13.5.2需求工程333

13.5.3需求变更335

13.5.4需求变更控制337

13.5.5可追溯性管理340

13.6配置管理341

13.6.1什么是软件配置管理342

13.6.2软件配置标识342

13.6.3变更管理344

13.6.4版本控制348

13.6.5系统建立349

13.6.6配置审核350

13.6.7配置状态报告351

小结351

习题352

第14章 软件工程标准及软件文档353

14.1标准的概念353

14.2软件标准化的意义354

14.3标准的分类与分级355

14.4软件工程标准的制定与实施358

14.5软件组织内的标准化工作359

14.6软件文档的作用和分类360

14.7软件基本文档的内容要求362

14.8对文档编制的质量要求366

14.9文档的管理和维护368

小结369

习题369

第15章 软件过程与软件过程改进371

15.1软件过程概述371

15.2软件生存期过程国际标准373

15.3软件过程成熟度377

15.3.1什么是软件过程成熟度377

15.3.2过程制度化379

15.4软件能力成熟度模型（CMM/CMMI）381

15.4.1 CMM与SEI381

15.4.2 CMM的演化382

15.4.3 CMM族和CMMI382

15.4.4 CMMI 1.2简介383

15.4.5 CMMI评估391

15.5软件过程改进392

15.5.1软件过程改进的IDEAL模型392

15.5.2软件过程改进框架393

15.5.3有效的软件过程394

小结395

习题396

参考文献397