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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、特性和分类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 软件生存期模型8

1.5.1 瀑布模型8

1.5.2 快速原型模型10

1.5.3 增量模型11

1.5.4 螺旋模型12

1.5.5 喷泉模型14

1.5.6 统一过程14

1.6 软件工程知识体系及知识域16

习题18

第2章 软件工程方法与工具20

2.1 软件工程方法概述20

2.1.1 传统方法20

2.1.2 面向对象方法21

2.1.3 形式化方法21

2.2 面向对象的概念与开发方法22

2.2.1 对象22

2.2.2 类与封装23

2.2.3 继承24

2.2.4 多态25

2.2.5 消息通信25

2.2.6 面向对象的软件开发方法25

2.3 统一建模语言UML简介26

2.3.1 UML的产生和发展27

2.3.2 UML的特点27

2.4 软件工具概述28

2.4.1 软件工具的概念28

2.4.2 软件工具的发展28

2.4.3 软件工具的分类28

2.4.4 常用软件工具介绍29

2.5 UML建模工具Rational Rose31

2.5.1 Rose的特点31

2.5.2 Rose简介32

2.5.3 Rose的基本操作33

习题36

第二部分 传统的软件开发方法第3章 软件需求获取与结构化分析方法38

3.1 需求获取与需求分析阶段的任务38

3.1.1 需求获取的任务和原则38

3.1.2 需求获取的过程39

3.1.3 软件需求分析阶段的任务42

3.2 结构化分析方法43

3.2.1 功能建模44

3.2.2 数据建模48

3.2.3 行为建模49

3.2.4 数据字典52

3.2.5 加工规格说明55

3.3 系统需求规格说明57

3.3.1 软件需求规格说明模板58

3.3.2 SRS和DRD的质量要求59

3.4 需求评审61

3.4.1 正式的需求评审61

3.4.2 需求评审中的常见风险63

3.5 需求管理63

3.5.1 需求跟踪64

3.5.2 需求变更管理64

习题65

第4章 结构化设计方法66

4.1 软件设计的概念及原则66

4.1.1 软件设计的概念66

4.1.2 软件设计的原则66

4.2 结构化设计69

4.2.1 结构化软件设计的任务69

4.2.2 结构化设计与结构化分析的关系69

4.2.3 模块结构及表示70

4.2.4 数据结构及表示74

4.3 体系结构设计75

4.3.1 基于数据流方法的设计过程75

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77

4.3.4 事务型映射方法80

4.3.5 软件模块结构的改进方法82

4.4 接口设计89

4.4.1 接口设计概述89

4.4.2 人机交互界面89

4.5 数据设计91

4.5.1 文件设计91

4.5.2 数据库设计92

4.6 过程设计92

4.6.1 结构化程序设计92

4.6.2 程序流程图93

4.6.3 N-S图96

4.6.4 PAD图97

4.6.5 伪代码98

4.6.6 自顶向下、逐步细化的设计过程99

4.7 软件设计规格说明101

4.8 软件设计评审104

4.8.1 概要设计评审的检查内容104

4.8.2 详细设计评审的检查内容105

习题106

第5章 编码109

5.1 程序设计语言109

5.1.1 程序设计语言的性能109

5.1.2 程序设计语言的分类111

5.1.3 程序设计语言的选择113

5.2 程序设计风格113

5.2.1 源程序文档化114

5.2.2 数据说明标准化115

5.2.3 语句结构简单化115

5.2.4 输入／输出规范化118

5.3 编码规范119

5.4 程序效率与性能分析125

5.4.1 算法对效率的影响125

5.4.2 影响存储器效率的因素125

5.4.3 影响输入／输出的因素126

习题126

第6章 软件测试方法127

6.1 软件测试的基本概念127

6.1.1 什么是软件测试127

6.1.2 软件测试的目的和原则128

6.1.3 软件测试的对象129

6.1.4 测试信息流130

6.1.5 测试与软件开发各阶段的关系131

6.1.6 白盒测试与黑盒测试131

6.2 白盒测试的测试用例设计133

6.2.1 逻辑覆盖133

6.2.2 语句覆盖134

6.2.3 判定覆盖134

6.2.4 条件覆盖134

6.2.5 判定-条件覆盖135

6.2.6 条件组合覆盖136

6.2.7 路径覆盖136

6.3 基本路径测试137

6.4 黑盒测试的测试用例设计141

6.4.1 等价类划分141

6.4.2 边界值分析144

6.5 软件测试的策略146

6.5.1 单元测试147

6.5.2 组装测试149

6.5.3 确认测试152

6.5.4 系统测试154

6.5.5 测试的类型154

6.6 人工测试157

6.6.1 静态分析157

6.6.2 人工测试方法158

6.7 调试159

习题160

第三部分 面向对象的软件开发方法第7章 统一建模语言UML概述162

7.1 UML的基本模型162

7.2 UML的事物162

7.2.1 结构事物163

7.2.2 行为事物163

7.2.3 分组事物164

7.2.4 注释事物164

7.3 UML的关系164

7.3.1 依赖关系164

7.3.2 关联关系165

7.3.3 泛化关系168

7.3.4 实现关系169

7.4 UML的图169

7.4.1 用例图169

7.4.2 类图171

7.4.3 交互图173

7.4.4 状态图174

7.4.5 活动图175

7.4.6 实现图176

习题178

第8章 面向对象分析179

8.1 面向对象分析概述179

8.1.1 面向对象分析的3个模型179

8.1.2 对象模型的5个层次179

8.2 建立用例模型180

8.2.1 建立用例模型的过程180

8.2.2 使用Rose创建用例模型183

8.3 建立对象模型187

8.3.1 划分主题188

8.3.2 确定类与对象188

8.3.3 确定关联189

8.3.4 确定属性189

8.3.5 确定服务190

8.3.6 使用Rose建立类图191

8.4 建立动态模型197

8.4.1 顺序图197

8.4.2 协作图200

8.4.3 状态图200

习题201

第9章 软件体系结构与设计模式202

9.1 软件体系结构的基本概念202

9.1.1 什么是体系结构202

9.1.2 体系结构模式、风格和框架的概念203

9.1.3 体系结构的重要作用204

9.2 典型的体系结构风格204

9.2.1 数据流风格204

9.2.2 调用-返回风格205

9.2.3 仓库风格207

9.3 特定领域的软件体系结构208

9.3.1 类属模型208

9.3.2 参考模型209

9.4 分布式系统结构210

9.4.1 多处理器体系结构210

9.4.2 客户机／服务器体系结构211

9.4.3 分布式对象体系结构214

9.4.4 代理215

9.5 体系结构框架216

9.5.1 模型-视图-控制器216

9.5.2 J2EE体系结构框架217

9.5.3 PCMEF与PCBMER框架218

9.6 设计模式219

9.6.1 抽象工厂220

9.6.2 单件222

9.6.3 外观222

9.6.4 适配器223

9.6.5 职责链225

9.6.6 中介者226

9.6.7 观察者228

习题230

第10章 面向对象设计231

10.1 面向对象设计过程与准则231

10.1.1 面向对象设计过程231

10.1.2 面向对象设计准则232

10.2 体系结构模块及依赖性233

10.2.1 类及其依赖性233

10.2.2 接口及其依赖性236

10.2.3 包及其依赖性237

10.2.4 构件及其依赖性238

10.3 系统分解240

10.3.1 子系统和类240

10.3.2 服务和子系统接口240

10.3.3 子系统分层和划分240

10.3.4 Coad ＆ Yourdon的面向对象设计模型241

10.3.5 子系统之间的两种交互方式241

10.3.6 组织系统的两种方案242

10.4 问题域部分的设计242

10.5 人机交互部分的设计244

10.5.1 用户界面设计步骤244

10.5.2 Web应用系统的界面设计245

10.6 任务管理部分的设计246

10.7 数据管理部分的设计247

10.8 对象设计248

10.8.1 使用模式设计对象248

10.8.2 接口规格说明设计251

10.8.3 重构对象设计模型252

10.8.4 优化对象设计模型252

习题253

第四部分 软件维护与软件管理第11章 软件维护256

11.1 软件维护的概念256

11.1.1 软件维护的定义256

11.1.2 影响维护工作量的因素257

11.1.3 软件维护的策略257

11.2 软件维护活动258

11.2.1 软件维护申请报告258

11.2.2 软件维护工作流程258

11.2.3 维护档案记录259

11.2.4 维护评价259

11.3 程序修改的步骤及修改的副作用260

11.3.1 分析和理解程序260

11.3.2 修改程序260

11.3.3 修改程序的副作用及其控制262

11.3.4 重新验证程序262

11.4 软件的维护性263

11.4.1 软件维护性定义263

11.4.2 软件维护性度量264

11.5 提高软件维护性的方法265

11.5.1 使用提高软件维护性的开发技术和工具265

11.5.2 实施开发阶段产品的维护性审查265

11.5.3 改进文档267

习题267

第12章 软件过程与软件过程改进268

12.1 软件过程概述268

12.2 软件生存期过程国际标准270

12.3 软件过程成熟度274

12.3.1 什么是软件过程成熟度274

12.3.2 过程制度化275

12.4 软件能力成熟度模型277

12.4.1 CMM与SEI277

12.4.2 CMM的演化278

12.4.3 CMM族和CMMI279

12.4.4 CMMI 1.2简介280

12.4.5 CMMI评估288

12.5 软件过程改进289

12.5.1 软件过程改进的IDEAL模型289

12.5.2 软件过程改进框架290

12.5.3 有效的软件过程292

习题293

第13章 软件项目管理294

13.1 软件项目管理概述294

13.1.1 软件项目管理的目标294

13.1.2 软件项目管理涉及的几个方面294

13.2 项目估算296

13.2.1 项目策划与项目估算296

13.2.2 软件规模估算的功能点方法297

13.2.3 软件开发成本估算301

13.3 风险管理307

13.3.1 什么是软件风险307

13.3.2 风险管理的任务309

13.3.3 风险评估310

13.3.4 风险控制313

13.3.5 做好风险管理的建议315

13.4 进度管理316

13.4.1 进度控制问题316

13.4.2 甘特图318

13.4.3 时标网状图319

13.4.4 PERT图319

13.5 需求管理321

13.5.1 系统需求与软件需求322

13.5.2 需求工程324

13.5.3 需求变更325

13.5.4 需求变更控制327

13.5.5 可追溯性管理330

13.6 配置管理331

13.6.1 什么是软件配置管理332

13.6.2 软件配置标识332

13.6.3 变更管理334

13.6.4 版本控制337

13.6.5 系统建立339

13.6.6 配置审核340

13.6.7 配置状态报告340

习题341

第14章 软件工程标准及软件文档342

14.1 软件工程标准342

14.1.1 标准的概念342

14.1.2 软件标准化的意义343

14.1.3 标准的分类与分级344

14.1.4 软件工程标准的制定与实施347

14.1.5 软件组织内的标准化工作348

14.2 软件文档348

14.2.1 软件文档的作用和分类348

14.2.2 软件基本文档的内容要求350

14.2.3 对文档编制的质量要求353

14.2.4 文档的管理和维护356

习题356

参考文献357