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第一篇 软件工程与软件过程1

第1章 软件工程1

1.1 软件危机1

1.1.1 计算机系统的发展历程1

1.1.2 软件危机的含义2

1.1.3 产生软件危机的原因3

1.1.4 消除软件危机的途径5

1.2 软件工程6

1.2.1 什么是软件工程6

1.2.2 软件工程的基本原理6

1.2.3 软件工程方法学8

1.3 小结10

习题11

第2章 软件过程13

2.1 软件生命周期的基本任务13

2.2 瀑布模型16

2.3 快速原型模型18

2.4 增量模型19

2.5 螺旋模型20

2.6 喷泉模型22

2.7 小结23

习题24

3.1 概述25

第二篇 传统方法学25

第3章 结构化分析25

3.2 与用户通信的技术26

3.2.1 访谈26

3.2.2 简易的应用规格说明技术27

3.2.3 软件原型28

3.3 分析建模与规格说明29

3.3.1 分析建模29

3.3.2 软件需求规格说明29

3.4.1 数据对象31

3.4.2 属性31

3.4 实体-关系图31

3.4.3 关系32

3.4.4 实体-关系图的符号32

3.5 数据流图33

3.5.1 数据流图符号33

3.5.2 例子34

3.5.3 命名37

3.6 状态转换图38

3.7 数据字典39

3.8 小结41

习题42

4.1 结构化设计与结构化分析的关系44

第4章 结构化设计44

4.2.1 模块化45

4.2 软件设计的概念和原理45

4.2.2 抽象47

4.2.3 逐步求精47

4.2.4 信息隐藏48

4.3 模块独立49

4.3.1 耦合49

4.3.2 内聚50

4.4.1 改进软件结构提高模块独立性51

4.4.2 模块规模应该适中51

4.4 启发规则51

4.4.3 深度、宽度、扇出和扇入都应适当52

4.4.4 模块的作用域应该在控制域之内52

4.4.5 力争降低模块接口的复杂程度53

4.4.6 设计单入口单出口的模块53

4.4.7 模块功能应该可以预测53

4.5 表示软件结构的图形工具53

4.5.1 层次图和HIPO图53

4.5.2 结构图55

4.6 面向数据流的设计方法56

4.6.1 概念56

4.6.2 变换分析57

4.6.3 事务分析63

4.6.4 设计优化64

4.7 人机界面设计65

4.7.1 人机界面设计问题65

4.7.2 人机界面设计过程66

4.7.3 界面设计指南67

4.8 过程设计69

4.9 过程设计的工具71

4.9.1 程序流程图71

4.9.2 盒图(N_S图)72

4.9.3 PAD图72

4.9.4 判定表74

4.9.5 判定树75

4.9.6 过程设计语言(PDL)75

4.10 面向数据结构的设计方法76

4.10.1 Jackson图76

4.10.2 改进的Jackson图77

4.10.3 Jackson方法77

4.11 小结82

习题83

第5章 结构化实现86

5.1 编码87

5.1.1 选择程序设计语言87

5.1.2 编码风格88

5.2 软件测试基础90

5.2.1 测试目标90

5.2.2 黑盒测试和白盒测试91

5.2.3 测试准则91

5.2.4 流图92

5.3 逻辑覆盖94

5.4 控制结构测试96

5.4.1 基本路径测试96

5.4.2 条件测试99

5.4.3 数据流测试101

5.4.4 循环测试102

5.5 黑盒测试技术103

5.5.1 等价划分104

5.5.2 边界值分析106

5.5.3 错误推测107

5.6 测试策略108

5.6.1 测试步骤108

5.6.2 单元测试109

5.6.3 集成测试111

5.6.4 确认测试114

5.7 调试115

5.7.2 调试途径116

5.7.1 调试过程116

5.8 软件可靠性118

5.8.1 基本概念118

5.8.2 估算平均无故障时间的方法119

5.9 小结121

习题121

第三篇 面向对象方法学127

第6章 面向对象的概念与模型127

6.1 面向对象方法学概述127

6.2 面向对象方法学的主要优点129

6.3.1 对象132

6.3 面向对象的概念132

6.3.2 其他概念134

6.4 面向对象建模138

6.5 对象模型139

6.5.1 表示类-＆-对象的图形符号139

6.5.2 表示结构的图形符号140

6.5.3 对象模型之例142

6.6 动态模型143

6.6.1 概念144

6.6.2 符号144

6.7.1 表示方法145

6.7.2 三种模型之间的关系145

6.7 功能模型145

6.8 小结146

习题146

第7章 面向对象分析147

7.1 分析过程147

7.1.1 概述147

7.1.2 三个子模型与五个层次148

7.2 需求陈述149

7.2.1 书写要点149

7.2.2 例子150

7.3.1 确定类-＆-对象151

7.3 建立对象模型151

7.3.2 确定关联153

7.3.3 划分主题156

7.3.4 确定属性156

7.3.5 识别继承关系159

7.3.6 反复修改159

7.4 建立动态模型161

7.4.1 编写脚本162

7.4.2 设想用户界面163

7.4.3 画事件跟踪图163

7.4.4 画状态图164

7.4.5 审查动态模型166

7.5.3 描述处理框功能167

7.5.2 画出功能级数据流图167

7.5 建立功能模型167

7.5.1 画出基本系统模型图167

7.6 定义服务168

7.6.1 常规行为169

7.6.2 从事件导出的操作169

7.6.3 与数据流图中处理框对应的操作169

7.6.4 利用继承减少冗余操作169

7.7 面向对象分析实例169

7.7.1 需求陈述169

7.7.2 建立对象模型170

7.7.3 建立动态模型171

7.7.5 进一步完善173

7.7.4 建立功能模型173

7.8 小结175

习题176

第8章 面向对象设计177

8.1 面向对象设计的准则177

8.1.1 模块化178

8.1.2 抽象178

8.1.3 信息隐藏178

8.1.4 弱耦合178

8.2 启发规则179

8.1.6 可重用179

8.1.5 强内聚179

8.2.1 设计结果应该清晰易懂180

8.2.2 一般-特殊结构的深度应适当180

8.2.3 设计简单的类180

8.2.4 使用简单的协议181

8.2.5 使用简单的服务181

8.2.6 把设计变动减至最小181

8.3 系统分解181

8.3.1 子系统之间的两种交互方式182

8.3.2 组织系统的两种方案182

8.4 设计问题域子系统183

8.3.3 设计系统的拓扑结构183

8.4.1 调整需求184

8.4.2 重用已有的类184

8.4.3 把问题域类组合在一起184

8.4.4 增添一般化类以建立协议184

8.4.5 ATM系统之例184

8.5 设计人-机交互子系统185

8.5.1 设计人-机交互界面的准则185

8.5.2 设计人-机交互子系统的策略186

8.6 设计任务管理子系统187

8.6.2 设计任务管理子系统188

8.6.1 分析并发性188

8.7 设计数据管理子系统189

8.7.1 选择数据存储管理模式189

8.7.2 设计数据管理子系统190

8.7.3 例子192

8.8 设计类中的服务192

8.8.1 确定类中应有的服务192

8.8.2 设计实现服务的方法193

8.9 设计关联194

8.9.1 关联的遍历194

8.9.2 实现单向关联194

8.10.1 确定优先级195

8.10.2 提高效率的几项技术195

8.9.3 实现双向关联195

8.10 设计优化195

8.9.4 链属性的实现195

8.10.3 调整继承关系196

8.11 面向对象分析与设计实例198

8.11.1 面向对象分析199

8.11.2 面向对象设计201

8.12 小结205

习题206

9.1.1 面向对象语言的优点207

9.1 程序设计语言207

第9章 面向对象实现207

9.1.2 面向对象语言的技术特点208

9.1.3 选择面向对象语言211

9.2 程序设计风格212

9.2.1 提高可重用性212

9.2.2 提高可扩充性214

9.2.3 提高健壮性214

9.3 测试策略215

9.3.1 面向对象的单元测试215

9.3.2 面向对象的集成测试215

9.4.1 测试类的方法216

9.3.3面向对象的确认测试216

9.4 设计测试用例216

9.4.2 集成测试方法217

9.5 小结219

习题220

第四篇 软件项目管理221

第10章 计划221

10.1 度量软件规模221

10.1.1 代码行技术221

10.1.2 功能点技术222

10.2.2 动态多变量模型224

10.2.1 静态单变量模型224

10.2 工作量估算224

10.2.3 COCOMO模型225

10.3 进度计划228

10.3.1 基本原则229

10.3.2 Gantt图229

10.3.3 工程网络230

10.3.4 估算进度232

10.3.5 关键路径233

10.3.6 机动时间233

10.4 小结235

习题236

11.1 民主制程序员组237

第11章 组织237

11.2 主程序员组238

11.3 现代程序员组240

11.4 软件项目组241

11.4.1 三种组织方式242

11.4.2 四种组织范型243

11.5 小结244

习题244

第12章 控制245

12.1 风险管理245

12.1.1 软件风险分类245

12.1.2 风险识别246

12.1.3 风险预测250

12.1.4 处理风险的策略252

12.2 质量保证253

12.2.1 软件质量253

12.2.2 软件质量保证措施254

12.3 配置管理257

12.3.1 软件配置257

12.3.2 软件配置管理过程259

12.4 小结264

习题264

13.1.1 软件项目管理计划的组成266

第13章 国际标准266

13.1 IEEE 1058.1软件项目管理计划标准266

13.1.2 IEEE软件项目管理计划267

13.2 ISO9000质量标准269

13.2.1 基本思想269

13.2.2 ISO9000-3标准270

13.3 ISO/IEC 12207软件生命周期过程标准272

13.3.1 概述272

13.3.2 软件生命周期过程273

13.4 ISO/IEC TR 15504软件过程评估标准276

13.4.2 标准的结构277

13.4.1 概述277

13.5 能力成熟度模型278

13.5.1 能力成熟度模型的结构279

13.5.2 能力成熟度等级280

13.5.3 关键过程域281

13.5.4 应用CMM282

13.6 小结282

习题283

14.1 概述285

14.1.1 非形式化方法的缺点285

第14章 形式化方法285

第五篇 高级课题285

14.1.2 软件开发过程中的数学286

14.1.3 应用形式化方法的准则286

14.2 有穷状态机287

14.2.1 基本概念287

14.2.2 电梯问题288

14.2.3 评论291

14.3 Petri网291

14.3.1 基本概念291

14.3.2 应用实例293

14.4 Z语言294

14.4.1 简介294

14.4.2 评论296

14.5 小结297

习题297

第15章 统一建模语言UML299

15.1 概述299

15.1.1 UML的产生和发展299

15.1.2 UML的结构300

15.1.3 UML的图301

15.1.4 UML的应用领域302

15.2 静态建模机制303

15.2.1 用例图303

15.2.2 类图和对象图306

15.3 动态建模机制314

15.3.1 消息314

15.3.2 状态图314

15.3.3 顺序图316

15.3.4 协作图317

15.3.5 活动图318

15.4 描述物理架构的机制319

15.4.1 逻辑架构和物理架构319

15.4.2 构件图319

15.4.3 配置图320

15.5.1 使用UML的准则321

15.5 使用和扩展UML321

15.5.2 扩展UML的机制322

15.6 小结323

习题323

第16章 软件重用324

16.1 可重用的软件成分324

16.2 软件重用过程325

16.2.1 构件组装模型325

16.2.2 类构件326

16.2.3 重用过程模型327

16.3.1 分析过程328

16.3 领域工程328

16.3.2 领域特征329

16.3.3 结构建模和结构点330

16.4 开发可重用的构件330

16.4.1 为了重用的分析与设计330

16.4.2 基于构件的开发331

16.5 分类和检索构件332

16.5.1 描述可重用的构件333

16.5.2 重用环境335

16.6 软件重用的效益335

16.7 小结336

习题337

参考文献338