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第1章 软件与软件工程1

1.1软件的概念2

1.1.1软件与软件的组成2

1.1.2软件生存周期3

1.1.3软件的特点3

1.1.4几类常用的软件4

1.1.5软件的质量7

1.1.6软件的安全与保护9

1.2软件工程的概念10

1.2.1软件工程的定义10

1.2.2软件工程的发展12

1.2.3软件工程的目标和原则15

1.2.4软件开发的主要方法17

1.3软件过程模型18

1.3.1瀑布模型19

1.3.2增量过程模型22

1.3.3原型建造模型23

1.3.4螺旋模型24

1.3.5基于构件的过程模型25

1.3.6通用软件过程模型26

1.4敏捷软件开发原则和应用29

1.4.1敏捷软件开发原则29

1.4.2敏捷软件过程的极限编程实践30

1.4.3敏捷软件开发过程的应用31

1.5软件工程人的因素32

1.5.1软件工程教育32

1.5.2软件工程学科33

1.5.3软件工程从业人员的职业道德35

1.6软件工具及软件开发环境35

1.6.1软件工具36

1.6.2软件开发环境39

1.7基于计算机的系统40

1.7.1基于计算机的系统的概念40

1.7.2基于计算机的系统的功能组件43

1.7.3典型的基于计算机的系统45

1.7.4基于计算机的系统的研制46

小结51

习题52

第2章UML与RUP统一过程53

2.1案例说明53

2.2面向对象的软件开发方法54

2.2.1面向对象的概念54

2.2.2面向对象方法的优势55

2.3 UML概述56

2.4 RUP统一过程58

2.4.1 RUP软件过程框架58

2.4.2 RUP的5个阶段60

2.4.3 RUP的9个工作流62

小结66

习题66

第3章 需求工程概论67

3.1软件需求的概念68

3.1.1软件需求的分类68

3.1.2软件需求的质量要素68

3.2需求工程的预备知识69

3.2.1与用户交流的技巧69

3.2.2需求调查的基本方法70

3.2.3需求建模的基本方法72

3.3需求工程的过程模型73

3.3.1需求工程中的活动73

3.3.2迭代式的过程模型75

3.3.3过程模型的裁剪76

小结79

习题79

第4章 需求获取83

4.1软件需求的初始表示83

4.1.1用例83

4.1.2用例图84

4.1.3用例的表示87

4.1.4类图88

4.1.5活动图92

4.2需求获取的过程模型95

4.3定义软件问题96

4.3.1标识客户和用户96

4.3.2理解业务背景98

4.3.3策划并实施需求调查99

4.3.4定义软件系统的轮廓100

4.4创建框架用例102

4.4.1策划并实施用例调查102

4.4.2以框架用例记录调查结果103

4.4.3创建用例图105

4.4.4整合并评审框架用例106

4.5精化用例106

4.5.1用例交互动作序列的描述方法107

4.5.2分解或合并用例111

4.5.3构建完整用例112

4.5.4精化用例图113

4.5.5精化业务规则及非功能需求114

4.6评审用例模型115

小结115

习题116

第5章 需求分析与验证117

5.1分析模型的表示117

5.1.1顺序图118

5.1.2通信图123

5.1.3状态图125

5.1.4扩充机制130

5.2需求分析的过程模型133

5.3需求优先级分析134

5.3.1确定需求项优先级135

5.3.2编排用例分析的优先顺序136

5.4用例分析137

5.4.1精化领域概念模型138

5.4.2设置分析类138

5.4.3构思分析类之间的协作关系141

5.4.4导出分析类图145

5.5利用快速原型辅助需求分析151

5.5.1分析与规划152

5.5.2设计与实现153

5.5.3检查与评审153

5.5.4改进153

5.6评审分析模型153

5.7需求规约154

5.8需求验证156

小结157

习题157

第6章 软件设计概论159

6.1软件设计的概念159

6.1.1软件设计模型159

6.1.2设计模型的质量要素161

6.2软件设计的基本原则161

6.2.1抽象与逐步求精162

6.2.2模块化165

6.2.3信息隐藏168

6.2.4关注点分离169

6.3软件设计的过程模型171

6.3.1软件设计活动171

6.3.2迭代式设计过程模型172

6.3.3设计过程模型的裁剪173

小结173

习题174

第7章 软件体系结构设计175

7.1软件体系结构的概念176

7.1.1何谓体系结构176

7.1.2体系结构视图177

7.2体系结构的表示177

7.2.1包图178

7.2.2构件图180

7.2.3部署图183

7.2.4对象图186

7.3体系结构设计的过程模型187

7.4体系结构设计模式188

7.4.1何谓设计模式188

7.4.2通用的体系结构模式190

7.5概念设计194

7.5.1关键需求辨识194

7.5.2体系结构初创195

7.6体系结构精化198

7.6.1逻辑视图体系结构的精化198

7.6.2开发视图体系结构的设计208

7.6.3物理视图体系结构的设计210

7.6.4运行视图体系结构的设计211

7.6.5数据视图体系结构的设计212

7.6.6软件体系结构文档214

7.7基于构件的体系结构设计215

7.7.1软件复用概述215

7.7.2构件创立216

7.7.3构件复用218

7.8体系结构验证219

小结220

习题221

第8章 人机交互设计222

8.1以用户为中心的设计222

8.1.1以用户为中心的设计理念222

8.1.2人类信息处理模型223

8.1.3以用户为中心的设计方法224

8.2用户界面设计的基本原则224

8.3用户界面设计模型的表示225

8.4用户界面设计的过程模型226

8.5用户及任务分析227

8.5.1用户分析227

8.5.2任务分析228

8.6用户界面的概念设计229

8.7用户界面流设计232

8.8用户界面的精化234

小结236

习题236

第9章 软件详细设计238

9.1详细设计的任务与过程模型238

9.2用例设计240

9.2.1设计用例实现方案241

9.2.2构造设计类图243

9.2.3整合并优化用例实现方案246

9.3子系统设计246

9.3.1确立内部设计元素246

9.3.2导出设计类图248

9.3.3设计状态图与活动图249

9.4构件设计250

9.4.1为复用而设计构件250

9.4.2设计构件的定制机制250

9.4.3设计构件的组装机制251

9.5类设计252

9.5.1精化类间关系252

9.5.2精化属性和操作255

9.5.3设计状态图与活动图258

9.6数据模型设计260

9.6.1确定持久数据条目260

9.6.2确定持久数据的组织结构260

9.6.3确立持久数据操作264

9.6.4优化持久数据操作的性能264

9.7设计整合与验证265

9.7.1设计规约265

9.7.2设计验证267

小结267

习题269

第10章 软件实现271

10.1软件实现的任务271

10.2软件实现过程271

10.3软件实现与程序设计语言273

10.3.1程序设计语言的演变和分类273

10.3.2程序设计语言的基本机制274

10.3.3程序设计语言的选择275

10.4编程实现276

10.4.1将编程作为问题求解276

10.4.2程序设计范型277

10.4.3编程标准280

10.4.4编程风格281

10.4.5极限编程与结对编程282

10.5软件调试283

10.5.1调试过程283

10.5.2软件缺陷的分类284

10.5.3调试方法286

10.5.4调试技术287

小结289

习题289

第11章 结构化软件开发291

11.1面向数据流的分析方法291

11.1.1数据流图与数据字典291

11.1.2实体—关系图293

11.1.3数据流图的实时系统扩充294

11.1.4基于数据流的分析方法297

11.2面向数据流的设计方法304

11.2.1基本概念和设计过程304

11.2.2变换分析305

11.2.3事务分析310

11.3实时系统设计314

11.3.1实时系统性能要求314

11.3.2实时系统设计要素315

11.3.3实时系统设计方法316

11.3.4设计实例317

小结320

习题321

第12章 软件测试324

12.1软件测试的概念324

12.1.1软件测试的任务324

12.1.2测试阶段的信息流程325

12.1.3测试用例及其设计325

12.1.4软件测试的原则327

12.2软件测试的过程模型327

12.3软件测试方法329

12.3.1白盒测试329

12.3.2黑盒测试336

12.4软件测试活动及实施策略338

12.4.1单元测试338

12.4.2集成测试341

12.4.3确认测试344

12.4.4系统测试345

12.5面向对象软件的测试346

12.5.1类的测试346

12.5.2交互测试347

12.5.3继承的测试347

小结348

习题348

第13章 软件维护352

13.1软件维护与进化的概念352

13.2软件维护的过程模型353

13.2.1结构化与非结构化的维护353

13.2.2维护的成本354

13.2.3可能存在的问题355

13.3可维护性355

13.3.1影响可维护性的因素356

13.3.2若干量化的测度356

13.3.3保证可维护性的复审356

13.4维护活动及实施策略357

13.4.1维护组织357

13.4.2维护的报告与评估358

13.4.3维护工作流358

13.4.4保存维护记录360

13.4.5评价维护活动360

13.5维护的副作用360

13.6逆向工程与软件重构362

13.6.1文档重构362

13.6.2重组363

13.6.3逆向工程363

13.6.4再工程365

小结366

习题366

第14章Web软件工程368

14.1基于Web的软件及其特性368

14.1.1相关概念368

14.1.2 Web软件的特性370

14.2 Web软件的需求工程371

14.3 Web软件体系结构设计372

14.4 Web界面设计374

14.4.1为全球范围内不同的用户而设计374

14.4.2面向客户端浏览器的界面设计375

14.4.3导航设计376

14.4.4美工设计377

14.5 Web软件的详细设计377

14.5.1表现层设计377

14.5.2 Web层设计379

14.5.3业务层设计381

小结382

习题383

第15章 软件度量与估算384

15.1软件测量、度量与估算的概念384

15.1.1软件测量的意义和作用384

15.1.2度量、测量和估算385

15.1.3软件工程测量、度量与估算的基本内容387

15.1.4软件工程测量估算的基本方法388

15.2软件规模度量390

15.2.1代码行度量390

15.2.2功能点度量392

15.2.3代码行度量与功能点度量的比较394

15.2.4对象点度量395

15.2.5软件复用的度量397

15.3软件复杂性度量398

15.3.1软件复杂性及度量原则398

15.3.2控制结构的复杂性度量399

15.3.3体系结构的复杂性度量401

15.4软件质量度量404

15.4.1软件质量的概念405

15.4.2软件质量度量的三层次模型406

15.4.3 Boehm、FURPS和ISO 9126度量模型410

15.4.4软件质量的评价准则度量414

155软件可靠性度量418

15.5.1软件可靠性的概念418

15.5.2软件修复和软件有效性419

15.5.3软件可靠性估算420

15.6制定软件度量大纲的方法和工具423

15.6.1制定软件度量大纲的方法423

15.6.2软件度量工具424

小结425

习题425

第16章 软件项目管理与过程改进427

16.1软件项目管理与过程模型427

16.1.1软件项目管理的概念427

16.1.2软件项目管理的过程模型428

16.1.3软件项目管理的原则428

16.1.4软件项目制品430

16.2软件项目度量与估算433

16.2.1软件项目分解434

16.2.2采用代码行、功能点度量的工作量估算436

16.2.3软件项目的生产率度量438

16.2.4一般经验估算模型438

16.2.5 COCOMO模型439

16.2.6 COCOMO模型444

16.2.7 Putnam模型446

16.3风险分析447

16.3.1风险标识448

16.3.2风险估算448

16.3.3风险评价和管理450

16.4软件项目计划454

16.4.1任务分配与工程进度454

16.4.2任务分解与并行化454

16.4.3工作量分布455

16.4.4工程进度安排456

16.5软件项目人员和组织459

16.5.1软件项目人员459

16.5.2软件项目团队460

16.5.3软件项目的人员组织461

16.5.4评审或估算专家462

16.5.5软件项目的人员分布462

16.6软件质量保证463

16.6.1软件开发标准463

16.6.2软件质量保证活动465

16.6.3基于统计的软件质量保证466

16.7软件配置管理467

16.7.1软件配置管理的概念468

16.7.2软件配置管理的任务470

16.7.3软件配置管理标准474

16.7.4配置管理工具474

16.8软件过程改进476

16.8.1 CMM的基本概念477

16.8.2能力成熟度模型CMM478

16.8.3能力成熟度模型集成CMMI484

16.8.4 CMM和CMMI的选择和应用489

小结490

习题490

参考文献492