第一部分 软件工程概述 3
第1章 软件工程的范畴 3
1.1 历史方面 4
1.2 经济方面 5
1.3 维护性方面 6
1.3.1 维护的传统和现代观点 7
1.3.2 交付后维护的重要性 8
1.4 需求、分析和设计方面 9
1.5 小组编程方面 11
1.6 为什么没有计划阶段 12
1.7 为什么没有测试阶段 12
1.8 为什么没有文档阶段 12
1.9 面向对象范型 13
1.10 正确看待面向对象范型 16
1.11 术语 16
1.12 道德问题 19
本章回顾 19
进一步阅读指导 20
习题 20
参考文献 21
第2章 软件生命周期模型 25
2.1 理论上的软件开发 25
2.2 Winburg小型实例研究 25
2.3 Winburg小型实例研究心得 27
2.4 野鸭拖拉机公司小型实例研究 27
2.5 迭代和递增 28
2.6 修订的Winburg小型实例研究 30
2.7 迭代和递增的风险和其他方面 31
2.8 迭代和递增的控制 33
2.9 其他生命周期模型 34
2.9.1 编码-修补生命周期模型 34
2.9.2 瀑布生命周期模型 34
2.9.3 快速原型开发生命周期模型 35
2.9.4 开源生命周期模型 36
2.9.5 敏捷过程 38
2.9.6 同步-稳定生命周期模型 40
2.9.7 螺旋生命周期模型 40
2.10 生命周期模型的比较 43
本章回顾 43
进一步阅读指导 44
习题 44
参考文献 45
第3章 软件过程 48
3.1 统一过程 49
3.2 面向对象范型内的迭代和递增 50
3.3 需求流 50
3.4 分析流 51
3.5 设计流 53
3.6 实现流 53
3.7 测试流 54
3.7.1 需求制品 54
3.7.2 分析制品 54
3.7.3 设计制品 54
3.7.4 实现制品 55
3.8 交付后维护 56
3.9 退役 56
3.10 统一过程的各阶段 57
3.10.1 开始阶段 57
3.10.2 细化阶段 59
3.10.3 构建阶段 59
3.10.4 转换阶段 59
3.11 一维与二维生命周期模型 60
3.12 改进软件过程 61
3.13 能力成熟度模型 61
3.14 软件过程改进方面的其他努力 63
3.15 软件过程改进的代价和收益 64
本章回顾 65
进一步阅读指导 65
习题 66
参考文献 67
第4章 软件小组 70
4.1 小组组织 70
4.2 民主小组方法 71
4.3 传统的主程序员小组方法 72
4.3.1 《纽约时报》项目 73
4.3.2 传统的主程序员小组方法的不实用性 73
4.4 主程序员小组和民主小组之外的编程小组 74
4.5 同步-稳定小组 75
4.6 敏捷过程小组 76
4.7 开源编程小组 76
4.8 人员能力成熟度模型 77
4.9 选择合适的小组组织 77
本章回顾 78
进一步阅读指导 78
习题 78
参考文献 79
第5章 软件工程工具 80
5.1 逐步求精法 80
5.2 成本-效益分析法 84
5.3 软件度量 84
5.4 CASE 85
5.5 CASE的分类 86
5.6 CASE的范围 87
5.7 软件版本 89
5.7.1 修订版 89
5.7.2 变种版 90
5.8 配置控制 90
5.8.1 交付后维护期间的配置控制 92
5.8.2 基准 92
5.8.3 产品开发过程中的配置控制 92
5.9 建造工具 93
5.10 使用CASE技术提高生产力 93
本章回顾 94
进一步阅读指导 94
习题 95
参考文献 95
第6章 测试 98
6.1 质量问题 98
6.1.1 软件质量保证 99
6.1.2 管理独立 99
6.2 非执行测试 100
6.2.1 走查 100
6.2.2 管理走查 100
6.2.3 审查 101
6.2.4 审查与走查的对比 102
6.2.5 评审的优缺点 102
6.2.6 审查的度量 103
6.3 执行测试 103
6.4 应该测试什么 103
6.4.1 实用性 104
6.4.2 可靠性 104
6.4.3 健壮性 104
6.4.4 性能 105
6.4.5 正确性 105
6.5 测试与正确性证明 106
6.5.1 正确性证明的例子 106
6.5.2 正确性证明小型实例研究 108
6.5.3 正确性证明和软件工程 109
6.6 谁应当完成执行测试 110
6.7 测试什么时候停止 111
本章回顾 111
进一步阅读指导 112
习题 112
参考文献 114
第7章 从模块到对象 117
7.1 什么是模块 117
7.2 内聚 119
7.2.1 偶然性内聚 119
7.2.2 逻辑性内聚 120
7.2.3 时间性内聚 121
7.2.4 过程性内聚 121
7.2.5 通信性内聚 121
7.2.6 功能性内聚 121
7.2.7 信息性内聚 122
7.2.8 内聚示例 122
7.3 耦合 123
7.3.1 内容耦合 123
7.3.2 共用耦合 123
7.3.3 控制耦合 125
7.3.4 印记耦合 125
7.3.5 数据耦合 126
7.3.6 耦合示例 126
7.3.7 耦合的重要性 127
7.4 数据封装 128
7.4.1 数据封装和产品开发 130
7.4.2 数据封装和产品维护 130
7.5 抽象数据类型 135
7.6 信息隐藏 136
7.7 对象 138
7.8 继承、多态和动态绑定 140
7.9 面向对象范型 141
本章回顾 143
进一步阅读指导 143
习题 144
参考文献 145
第8章 可重用性和可移植性 147
8.1 重用的概念 147
8.2 重用的障碍 148
8.3 重用实例研究 150
8.3.1 Raytheon导弹系统部 150
8.3.2 欧洲航天局 151
8.4 对象和重用 151
8.5 设计和实现期间的重用 151
8.5.1 设计重用 152
8.5.2 应用框架 152
8.5.3 设计模式 153
8.5.4 软件体系结构 156
8.5.5 基于组件的软件工程 156
8.6 重用和交付后维护 157
8.7 可移植性 157
8.7.1 硬件的不兼容性 158
8.7.2 操作系统的不兼容性 158
8.7.3 数值计算软件的不兼容性 158
8.7.4 编译器的不兼容性 160
8.8 为什么需要可移植性 161
8.9 实现可移植性的技术 162
8.9.1 可移植的系统软件 162
8.9.2 可移植的应用软件 162
8.9.3 可移植的数据 163
本章回顾 164
进一步阅读指导 164
习题 165
参考文献 166
第9章 计划和估算 171
9.1 计划和软件过程 171
9.2 周期和成本估算 172
9.2.1 产品规模的度量 173
9.2.2 成本估算技术 175
9.2.3 中间COCOMO 176
9.2.4 COCOMO II 179
9.2.5 跟踪周期和成本估算 179
9.3 软件项目管理计划的组成 179
9.4 软件项目管理计划框架 180
9.5 IEEE软件项目管理计划 181
9.6 计划测试 183
9.7 计划面向对象的项目 184
9.8 培训需求 184
9.9 文档标准 185
9.10 用于计划和估算的CASE工具 185
9.11 测试软件项目管理计划 185
本章回顾 185
进一步阅读指导 186
习题 186
参考文献 187
第二部分 软件生命周期的各个工作流第10章 需求 191
10.1 确定客户需要什么 191
10.2 需求流概述 192
10.3 理解应用域 192
10.4 业务模型 192
10.4.1 访谈 193
10.4.2 其他技术 193
10.4.3 用例 194
10.5 初始需求 195
10.6 对应用领域的初始理解：MSG基金实例研究 195
10.7 初始业务模型：MSG基金实例研究 196
10.8 初始需求：MSG基金实例研究 199
10.9 继续需求流：MSG基金实例研究 200
10.10 修订需求：MSG基金实例研究 201
10.11 测试流：MSG基金实例研究 206
10.12 传统的需求阶段 213
10.13 快速原型开发 213
10.14 人的因素 214
10.15 重用快速原型 215
10.16 需求流的CASE工具 216
10.17 需求流的度量 216
10.18 需求流面临的挑战 216
本章回顾 217
进一步阅读指导 217
习题 218
参考文献 219
第11章 传统的分析 220
11.1 规格说明文档 220
11.2 非形式化规格说明 221
11.3 结构化系统分析 222
11.4 结构化系统分析：MSG基金实例研究 227
11.5 其他半形式化技术 228
11.6 建造实体-关系模型 229
11.7 有穷状态机 230
11.8 Petri网 234
11.9 Z 237
11.9.1 Z：电梯问题实例研究 237
11.9.2 Z的分析 239
11.10 其他的形式化技术 240
11.11 传统分析技术的比较 240
11.12 在传统分析阶段测试 241
11.13 传统分析阶段的CASE工具 241
11.14 传统分析阶段的度量 242
11.15 软件项目管理计划：MSG基金实例研究 242
11.16 传统分析阶段面临的挑战 242
本章回顾 243
进一步阅读指导 243
习题 244
参考文献 245
第12章 面向对象分析 249
12.1 分析流 249
12.2 抽取实体类 250
12.3 面向对象分析：电梯问题实例研究 250
12.4 功能建模：电梯问题实例研究 251
12.5 实体类建模：电梯问题实例研究 252
12.5.1 名词抽取 252
12.5.2 CRC卡片 253
12.6 动态建模：电梯问题实例研究 254
12.7 测试流：面向对象分析 256
12.8 抽取边界类和控制类 259
12.9 初始功能模型：MSG基金实例研究 259
12.10 初始类图：MSG基金实例研究 260
12.11 初始动态模型：MSG基金实例研究 262
12.12 修订实体类：MSG基金实例研究 264
12.13 抽取边界类：MSG基金实例研究 265
12.14 抽取控制类：MSG基金实例研究 265
12.15 用例实现：MSG基金实例研究 265
12.15.1 Estimate Funds Avaibuble for Week用例 266
12.15.2 Manage an Asset用例 270
12.15.3 Update Estimated Annual Operating Expenses用例 274
12.15.4 Produce a Report用例 275
12.16 类图递增：MSG基金实例研究 279
12.17 测试流：MSG基金实例研究 280
12.18 统一过程中的规格说明文档 280
12.19 关于参与者和用例更详细的内容 281
12.20 用于面向对象分析流的CASE工具 282
12.21 面向对象分析流所面临的挑战 282
本章回顾 283
进一步阅读指导 283
习题 284
参考文献 284
第13章 设计 286
13.1 设计和抽象 286
13.2 面向操作设计 287
13.3 数据流分析 287
13.3.1 小型实例研究：字数统计 288
13.3.2 数据流分析扩展 291
13.4 事务分析 292
13.5 面向数据设计 293
13.6 面向对象设计 293
13.7 面向对象设计：电梯问题实例研究 294
13.8 面向对象设计：MSG基金实例研究 297
13.9 设计流 300
13.10 测试流：设计 301
13.11 测试流：MSG基金实例研究 302
13.12 详细设计的形式化技术 302
13.13 实时设计技术 302
13.14 设计的CASE工具 303
13.15 设计的度量 303
13.16 设计流面临的挑战 304
本章回顾 305
进一步阅读指导 305
习题 305
参考文献 306
第14章 实现 309
14.1 编程语言的选择 309
14.2 第四代语言 311
14.3 良好的编程实践 312
14.3.1 使用一致和有意义的变量名 313
14.3.2 自文档代码的问题 314
14.3.3 使用参数 315
14.3.4 为增加可读性的代码编排 315
14.3.5 嵌套的if语句 315
14.4 编码标准 316
14.5 代码重用 317
14.6 集成 317
14.6.1 自顶向下的集成 317
14.6.2 自底向上的集成 318
14.6.3 三明治集成 319
14.6.4 面向对象产品的集成 320
14.6.5 集成的管理 320
14.7 实现流 320
14.8 实现流：MSG基金实例研究 321
14.9 测试流：实现 321
14.10 测试用例选择 321
14.10.1 规格说明测试与代码测试 321
14.10.2 规格说明测试的可行性 321
14.10.3 代码测试的可行性 322
14.11 黑盒单元测试技术 324
14.11.1 等价测试和边界值分析 324
14.11.2 功能测试 325
14.12 黑盒测试用例：MSG基金实例研究 326
14.13 玻璃盒单元测试技术 328
14.13.1 结构测试：语句、分支和路径覆盖 328
14.13.2 复杂性度量 329
14.14 代码走查和审查 329
14.15 单元测试技术的比较 329
14.16 净室 330
14.17 测试对象时潜在的问题 330
14.18 单元测试的管理方面 332
14.19 何时该重写而不是调试代码制品 333
14.20 集成测试 334
14.21 产品测试 334
14.22 验收测试 335
14.23 测试流：MSG基金实例研究 335
14.24 实现的CASE工具 335
14.24.1 软件开发全过程的CASE工具 335
14.24.2 集成化开发环境 336
14.24.3 商业应用环境 336
14.24.4 公共工具基础结构 337
14.24.5 环境的潜在问题 337
14.25 测试流的CASE工具 337
14.26 实现流的度量 338
14.27 实现流面临的挑战 338
本章回顾 339
进一步阅读指导 339
习题 340
参考文献 342
第15章 交付后维护 346
15.1 开发与维护 346
15.2 为什么交付后维护是必要的 347
15.3 对交付后维护程序员的要求是什么 347
15.4 交付后维护小型实例研究 349
15.5 交付后维护的管理 349
15.5.1 缺陷报告 349
15.5.2 批准对产品的修改 350
15.5.3 确保可维护性 351
15.5.4 迭代维护造成的问题 351
15.6 面向对象软件的维护 351
15.7 交付后维护技能与开发技能 353
15.8 逆向工程 354
15.9 交付后维护期间的测试 354
15.10 交付后维护的CASE工具 355
15.11 交付后维护的度量 355
15.12 交付后维护：MSG基金实例研究 355
15.13 交付后维护面临的挑战 355
本章小结 356
进一步阅读指导 356
习题 356
参考文献 357
第16章 UML的进一步讨论 360
16.1 UML不是一种方法 360
16.2 类图 360
16.2.1 聚合 361
16.2.2 多重性 362
16.2.3 组合 362
16.2.4 泛化 363
16.2.5 关联 363
16.3 注解 364
16.4 用例图 364
16.5 构造型 364
16.6 交互图 365
16.7 状态图 366
16.8 活动图 368
16.9 包 369
16.10 组件图 369
16.11 部署图 370
16.12 UML图回顾 370
16.13 UML和迭代 370
本章回顾 370
进一步阅读指导 370
习题 371
参考文献 371
附录 373
附录A 学期项目：Osric的办公室用具和装饰 373
附录B 软件工程资源 375
附录C 需求流：MSG基金实例研究 376
附录D 结构化系统分析：MSG基金实例研究 376
附录E 分析流：MSG基金实例研究 378
附录F 软件项目管理计划：MSG基金实例研究 378
附录G 设计流：MSG基金实例研究 380
附录H 实现流：MSG基金实例研究（C＋＋版） 385
附录I 实现流：MSG基金实例研究（Java版） 385
附录J 测试流：MSG基金实例研究 385