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第1章 软件工程学概述 1

1.1 软件危机 1

1.1.1 软件危机的介绍 1

1.1.2 产生软件危机的原因 2

1.1.3 消除软件危机的途径 4

1.2 软件工程 4

1.2.1 软件工程的介绍 4

1.2.2 软件工程的基本原理 5

1.2.3 软件工程方法学 5

1.3 软件生命周期 8

1.4 软件过程 11

1.4.1 瀑布模型 11

1.4.2 快速原型模型 13

1.4.3 增量模型 15

1.4.4 螺旋模型 16

1.4.5 喷泉模型 18

1.4.6 Rational统一过程 19

1.4.7 敏捷过程与极限编程 22

1.4.8 微软过程 26

1.5 小结 28

习题1 29

第2章 可行性研究 31

2.1 可行性研究的任务 31

2.2 可行性研究过程 32

2.3 数据流图 34

2.3.1 符号 34

2.3.2 例子 35

2.3.3 命名 38

2.3.4 用途 39

2.4 数据字典 40

2.4.1 数据字典的内容 40

2.4.2 定义数据的方法 41

2.4.3 数据字典的用途 42

2.4.4 数据字典的实现 42

2.5 成本／效益分析 43

2.5.1 成本估计 43

2.5.2 成本／效益分析的方法 44

2.6 小结 46

习题2 47

第3章 需求分析 49

3.1 需求分析的任务 50

3.1.1 确定对系统的综合要求 50

3.1.2 分析系统的数据要求 51

3.1.3 导出系统的逻辑模型 52

3.1.4 修正系统开发计划 52

3.2 与用户沟通获取需求的方法 52

3.2.1 访谈 52

3.2.2 面向数据流自顶向下求精 53

3.2.3 简易的应用规格说明技术 54

3.2.4 快速建立软件原型 55

3.3 分析建模与规格说明 56

3.3.1 分析建模 56

3.3.2 软件需求规格说明 56

3.4 实体-联系图 56

3.4.1 数据对象 57

3.4.2 属性 57

3.4.3 联系 57

3.4.4 实体-联系图的符号 58

3.5 数据规范化 58

3.6 状态转换图 59

3.6.1 状态 59

3.6.2 事件 59

3.6.3 符号 60

3.6.4 例子 60

3.7 其他图形工具 61

3.7.1 层次方框图 62

3.7.2 Warnier图 62

3.7.3 IPO图 63

3.8 验证软件需求 64

3.8.1 从哪些方面验证软件需求的正确性 64

3.8.2 验证软件需求的方法 64

3.8.3 用于需求分析的软件工具 65

3.9 小结 66

习题3 67

第4章 形式化说明技术 69

4.1 概述 69

4.1.1 非形式化方法的缺点 69

4.1.2 形式化方法的优点 70

4.1.3 应用形式化方法的准则 70

4.2 有穷状态机 71

4.2.1 概念 71

4.2.2 例子 73

4.2.3 评价 76

4.3 Petri网 76

4.3.1 概念 76

4.3.2 例子 78

4.4 Z语言 79

4.4.1 简介 79

4.4.2 评价 82

4.5 小结 82

习题4 83

第5章 总体设计 85

5.1 设计过程 85

5.2 设计原理 87

5.2.1 模块化 87

5.2.2 抽象 89

5.2.3 逐步求精 89

5.2.4 信息隐藏和局部化 90

5.2.5 模块独立 91

5.3 启发规则 93

5.4 描绘软件结构的图形工具 95

5.4.1 层次图和HIPO图 95

5.4.2 结构图 96

5.5 小结 97

习题5 98

第6章 详细设计 101

6.1 结构程序设计 101

6.2 人机界面设计 103

6.2.1 设计问题 103

6.2.2 设计过程 105

6.2.3 人机界面设计指南 106

6.3 过程设计的工具 108

6.3.1 程序流程图 108

6.3.2 盒图 108

6.3.3 PAD图 109

6.3.4 判定表 110

6.3.5 判定树 111

6.3.6 过程设计语言 112

6.4 程序复杂程度的定量度量 113

6.4.1 McCabe方法 113

6.4.2 Halstead方法 116

6.5 小结 116

习题6 117

第7章 实现 121

7.1 编码 122

7.1.1 选择程序设计语言 122

7.1.2 编码风格 122

7.2 软件测试基础 123

7.2.1 软件测试的目标 123

7.2.2 软件测试准则 124

7.2.3 测试方法 124

7.2.4 测试步骤 125

7.2.5 测试阶段的信息流 126

7.3 单元测试 126

7.3.1 测试重点 127

7.3.2 代码审查 128

7.3.3 计算机测试 128

7.4 集成测试 130

7.4.1 自顶向下集成 130

7.4.2 自底向上集成 132

7.4.3 不同集成测试策略的比较 132

7.4.4 回归测试 133

7.5 确认测试 133

7.5.1 确认测试的范围 134

7.5.2 软件配置复查 134

7.5.3 Alpha和Beta测试 134

7.6 白盒测试技术 135

7.6.1 逻辑覆盖 135

7.6.2 控制结构测试 138

7.7 黑盒测试技术 144

7.7.1 等价划分 145

7.7.2 边界值分析 148

7.7.3 错误推测 148

7.8 调试 149

7.8.1 调试过程 149

7.8.2 调试途径 151

7.9 软件可靠性 152

7.9.1 基本概念 152

7.9.2 估算平均无故障时间的方法 153

7.10 小结 155

习题7 156

第8章 维护 161

8.1 软件维护的定义 161

8.2 软件维护的特点 162

8.2.1 结构化维护与非结构化维护差别巨大 162

8.2.2 维护的代价高昂 162

8.2.3 维护的问题很多 163

8.3 软件维护过程 164

8.4 软件的可维护性 166

8.4.1 决定软件可维护性的因素 166

8.4.2 文档 167

8.4.3 可维护性复审 168

8.5 预防性维护 169

8.6 软件再工程过程 170

8.7 小结 172

习题8 173

第9章 面向对象方法学引论 175

9.1 面向对象方法学概述 175

9.1.1 面向对象方法学的要点 175

9.1.2 面向对象方法学的优点 177

9.2 面向对象的概念 181

9.2.1 对象 181

9.2.2 其他概念 183

9.3 面向对象建模 187

9.4 对象模型 188

9.4.1 类图的基本符号 189

9.4.2 表示关系的符号 190

9.5 动态模型 195

9.6 功能模型 196

9.6.1 用例图 196

9.6.2 用例建模 199

9.7 3种模型之间的关系 200

9.8 小结 201

习题9 201

第10章 面向对象分析 203

10.1 面向对象分析的基本过程 203

10.1.1 概述 203

10.1.2 3个子模型与5个层次 204

10.2 需求陈述 205

10.2.1 书写要点 205

10.2.2 例子 206

10.3 建立对象模型 207

10.3.1 确定类与对象 208

10.3.2 确定关联 210

10.3.3 划分主题 213

10.3.4 确定属性 213

10.3.5 识别继承关系 216

10.3.6 反复修改 216

10.4 建立动态模型 219

10.4.1 编写脚本 219

10.4.2 设想用户界面 220

10.4.3 画事件跟踪图 221

10.4.4 画状态图 222

10.4.5 审查动态模型 223

10.5 建立功能模型 225

10.5.1 画出基本系统模型图 225

10.5.2 画出功能级数据流图 226

10.5.3 描述处理框功能 226

10.6 定义服务 227

10.7 小结 228

习题10 228

第11章 面向对象设计 231

11.1 面向对象设计的准则 231

11.2 启发规则 233

11.3 软件重用 235

11.3.1 概述 235

11.3.2 类构件 237

11.3.3 软件重用的效益 238

11.4 系统分解 239

11.5 设计问题域子系统 242

11.6 设计人机交互子系统 245

11.7 设计任务管理子系统 247

11.8 设计数据管理子系统 249

11.8.1 数据存储管理模式选择 249

11.8.2 数据管理子系统设计 250

11.8.3 例子 252

11.9 设计类中的服务 252

11.9.1 确定类中应有的服务 252

11.9.2 设计实现服务的方法 253

11.10 设计关联 254

11.11 设计优化 255

11.11.1 确定优先级 255

11.11.2 提高效率的几项技术 256

11.11.3 调整继承关系 257

11.12 小结 259

习题11 260

第12章 面向对象实现 261

12.1 程序设计语言 261

12.1.1 面向对象语言的优点 261

12.1.2 面向对象语言的技术特点 262

12.1.3 选择面向对象语言 266

12.2 程序设计风格 266

12.2.1 提高可重用性 267

12.2.2 提高可扩充性 269

12.2.3 提高健壮性 269

12.3 测试策略 270

12.3.1 面向对象的单元测试 270

12.3.2 面向对象的集成测试 271

12.3.3 面向对象的确认测试 271

12.4 设计测试用例 271

12.4.1 测试类的方法 272

12.4.2 集成测试方法 273

12.5 小结 275

习题12 276

第13章 软件项目管理 277

13.1 估算软件规模 277

13.1.1 代码行技术 277

13.1.2 功能点技术 278

13.2 工作量估算 280

13.2.1 静态单变量模型 280

13.2.2 动态多变量模型 280

13.2.3 COCOMO2模型 281

13.3 进度计划 284

13.3.1 估算开发时间 284

13.3.2 Gantt图 286

13.3.3 工程网络 287

13.3.4 估算工程进度 288

13.3.5 关键路径 290

13.3.6 机动时间 290

13.4 人员组织 292

13.4.1 民主制程序员组 292

13.4.2 主程序员组 293

13.4.3 现代程序员组 294

13.5 质量保证 296

13.5.1 软件质量 296

13.5.2 软件质量保证措施 298

13.6 软件配置管理 300

13.6.1 软件配置 301

13.6.2 软件配置管理过程 301

13.7 能力成熟度模型 303

13.8 小结 306

习题13 307

附录A C＋＋类库管理系统的分析与设计 309

A.1 面向对象分析 309

A.1.1 需求 309

A.1.2 建立对象模型 310

A.2 面向对象设计 311

A.2.1 设计类库结构 311

A.2.2 设计问题域子系统 312

A.2.3 设计人机交互子系统 313

A.2.4 设计其他类 316

附录B 一个汉字行编辑程序的设计 317

B.1 设计规格说明 317

B.1.1 外部编辑命令 317

B.1.2 编辑命令 318

B.1.3 输出信息 319

B.2 概要设计 320

B.2.1 正文文件 320

B.2.2 两个工作模式 321

B.2.3 数据元素 322

B.2.4 过程 323

B.3 概要设计结果 323

B.4 详细设计 326

B.4.1 数据元素 326

B.4.2 控制数据元素 328

B.4.3 编辑过程 328

B.4.4 输入模式的过程 329

B.4.5 编辑模式的过程 330

B.4.6 编辑程序的详细结构 333

参考文献 335