第一部分 传统的软件工程 3
第1章 软件工程概述 3
1.1 软件的概念和特征 3
1.1.1 软件的概念 3
1.1.2 软件的分类 4
1.2 软件危机 5
1.2.1 软件危机的主要表现 6
1.2.2 产生软件危机的原因 7
1.2.3 解决软件危机的途径 8
1.3 软件工程 9
1.3.1 软件工程的定义 9
1.3.2 软件工程的目标 10
1.3.3 软件工程的研究内容 11
1.3.4 软件工程的基本原理 12
1.4 软件生存周期 13
1.4.1 软件生存周期定义 14
1.4.2 软件生存周期的基本任务 14
1.5 软件生存周期模型 14
1.5.1 瀑布模型 14
1.5.2 原型模型 15
1.5.3 增量模型 17
1.5.4 螺旋模型 17
1.5.5 喷泉模型 18
1.5.6 形式化方法模型 19
1.5.7 基于组件的开发模型 19
1.5.8 第四代技术模型 20
1.5.9 混合模型 20
小结 20
习题 20
第2章 可行性研究与软件开发计划 22
2.1 可行性研究的任务 22
2.2 可行性研究的过程 23
2.3 成本/效益分析 24
2.3.1 成本估计方法 24
2.3.2 成本/效益分析方法 25
2.4 可行性研究报告 27
2.5 软件开发计划 27
2.5.1 软件作用范围 28
2.5.2 资源需求 28
2.5.3 进度安排 28
2.6 软件开发计划说明书 28
小结 29
习题 30
第3章 需求工程 31
3.1 软件需求定义 31
3.1.1 业务需求 32
3.1.2 用户需求 32
3.1.3 功能需求 32
3.1.4 非功能需求 32
3.2 需求工程过程 33
3.3 需求的获取 34
3.3.1 需求获取的过程 34
3.3.2 需求获取的常用方法 35
3.4 需求分析 37
3.4.1 需求分析的特点 37
3.4.2 需求分析的原则 37
3.4.3 需求分析的任务 38
3.4.4 需求分析的方法 39
3.4.5 需求分析过程 40
3.5 需求定义 40
3.6 需求验证 42
3.7 需求管理 44
3.8 案例:小型教学管理系统 46
小结 49
习题 49
第4章 结构化分析 50
4.1 结构化分析方法 50
4.1.1 结构化分析策略 50
4.1.2 SA的描述工具 51
4.1.3 SA的分析步骤 51
4.2 数据流图 52
4.2.1 数据流图符号 52
4.2.2 绘制分层数据流图的方法 53
4.2.3 实例 54
4.2.4 数据流图的绘制与其他流程图的差别 56
4.3 数据字典 57
4.3.1 数据字典的内容 57
4.3.2 数据字典使用符号 58
4.3.3 数据字典条目实例 59
4.4 数据加工逻辑 60
4.4.1 结构化语言 60
4.4.2 判定表 61
4.4.3 判定树 62
4.5 实体-关系图 63
4.6 结构化分析实例 64
小结 69
习题 70
第5章 总体设计 71
5.1 软件设计基础 71
5.1.1 软件设计的目标 71
5.1.2 软件设计的任务 72
5.1.3 总体设计过程 72
5.2 软件设计的基本原理 73
5.2.1 模块化设计原理 73
5.2.2 抽象和逐步求精 75
5.2.3 信息隐蔽和局部化 76
5.2.4 模块独立性 76
5.2.5 软件结构设计优化原则 79
5.3 表示软件结构的图形 80
5.3.1 层次图HIPO图 80
5.3.2 软件结构图 82
5.4 结构化设计方法 83
5.4.1 结构化设计的流程 83
5.4.2 典型的数据流类型和系统结构 84
5.4.3 变换分析 86
5.4.4 事务分析 90
5.5 总体设计文档及复审 93
小结 94
习题 94
第6章 详细设计 95
6.1 结构化程序设计 95
6.2 详细设计的任务 95
6.3 详细设计的原则 96
6.4 详细设计工具 96
6.4.1 程序流程图 96
6.4.2 盒图(N-S图) 97
6.4.3 问题分析图 98
6.4.4 过程设计语言 100
6.4.5 详细设计工具的选择 102
6.5 程序复杂性度量 103
6.6 详细设计文档及复审 105
小结 107
习题 107
第7章 软件编码 109
7.1 程序设计语言 109
7.1.1 程序设计语言的特性 109
7.1.2 程序设计语言的分类 110
7.1.3 程序设计的选择 112
7.2 程序设计的风格 113
7.2.1 源程序文档化 113
7.2.2 数据说明 114
7.2.3 语句结构 114
7.2.4 输入/输出 115
7.2.5 重用 116
7.3 效率 116
小结 118
习题 118
第8章 软件测试 119
8.1 软件测试基本理论 119
8.1.1 软件测试的概念 119
8.1.2 软件测试的原则 119
8.1.3 软件测试过程 121
8.1.4 软件测试方法 121
8.2 白盒测试技术 122
8.2.1 逻辑覆盖法 122
8.2.2 基本路径测试法 126
8.2.3 循环测试法 130
8.3 黑盒测试技术 131
8.3.1 等价类划分法 131
8.3.2 边界值分析法 134
8.3.3 错误猜测法 136
8.3.4 因果图法 137
8.4 软件测试策略 137
8.4.1 单元测试 138
8.4.2 集成测试 139
8.4.3 确认测试 141
8.4.4 系统测试 142
小结 143
习题 144
第9章 软件维护 145
9.1 软件维护概述 145
9.1.1 软件维护分类 145
9.1.2 软件维护成本 146
9.2 软件维护过程 148
9.2.1 软件维护活动 148
9.2.2 软件维护技术 151
9.3 软件可维护性 151
9.3.1 影响软件可维护性的因素 152
9.3.2 软件可维护性度量 152
9.3.3 提高可维护性的方法 154
9.4 软件维护的副作用 155
9.4.1 代码的副作用 155
9.4.2 数据副作用 155
9.4.3 文档副作用 156
9.5 软件再工程 156
9.5.1 软件再工程概述 156
9.5.2 软件再工程过程 157
9.5.3 软件再工程方法 159
小结 159
习题 159
第二部分 面向对象的软件工程 163
第10章 面向对象基础 163
10.1 面向对象方法论概述 163
10.1.1 传统软件开发方法中存在的问题 163
10.1.2 面向对象方法主要优点 165
10.1.3 面向对象方法的发展史及现状简介 167
10.2 面向对象的基本概念 168
10.2.1 对象 168
10.2.2 类 168
10.2.3 消息 168
10.2.4 封装性 168
10.2.5 继承性 169
10.2.6 多态性 169
10.3 面向对象软件工程 170
10.3.1 面向对象的开发方法 170
10.3.2 统一建模语言UML 171
10.3.3 RUP过程 171
10.3.4 工具 175
小结 176
习题 176
第11章 UML建模语言 177
11.1 UML统一建模语言简介 177
11.1.1 UML的发展历史 177
11.1.2 UML的特点 178
11.1.3 UML用于软件的开发 178
11.2 UML的基本模型 179
11.2.1 UML的事物 179
11.2.2 UML的关系 181
11.2.3 UML的图 185
11.3 用例图 187
11.3.1 用例图描述 187
11.3.2 建立用例模型 190
11.3.3 用例图示例 191
11.4 类图 192
11.4.1 类图描述 192
11.4.2 类的表示方法 192
11.4.3 类的关系 193
11.4.4 类图示例 193
11.5 对象图 194
11.5.1 对象图描述 194
11.5.2 对象的表示方法 194
11.5.3 对象图示例 195
11.6 包图 195
11.6.1 包图描述 195
11.6.2 包的表示方法 196
11.6.3 包之间的关系 196
11.6.4 包图示例 196
11.7 状态机图 197
11.7.1 状态机图描述 197
11.7.2 状态的表示方法 197
11.7.3 转换 198
11.7.4 事件 199
11.7.5 状态图示例 199
11.8 活动图 200
11.8.1 活动图描述 200
11.8.2 活动的表示方法 200
11.8.3 泳道 201
11.8.4 对象流和控制流 202
11.8.5 活动图示例 202
11.9 顺序图 203
11.9.1 顺序图描述 203
11.9.2 顺序图表示方法 203
11.9.3 顺序图示例 204
11.10 通信图 205
11.10.1 通信图描述 205
11.10.2 通信图表示方法 205
11.10.3 通信图示例 207
11.11 构件图 207
11.11.1 构件图描述 207
11.11.2 构件的表示方法 208
11.11.3 接口 208
11.11.4 依赖关系 209
11.11.5 构件图示例 209
11.12 部署图 210
11.12.1 部署图描述 210
11.12.2 部署图表示方法 211
11.12.3 部署图示例 212
小结 213
习题 213
第12章 面向对象分析 215
12.1 面向对象分析过程 215
12.2 建立用例模型 216
12.2.1 确定系统的执行者 216
12.2.2 确定用例 216
12.2.3 确定用例模型 217
12.2.4 用例模型说明 218
12.2.5 用例模型评价 220
12.2.6 优化用例模型 221
12.2.7 构造系统原型 221
12.3 建立对象模型 221
12.3.1 补充用例说明 222
12.3.2 识别分析类 222
12.3.3 描述类的职责 224
12.3.4 建立分析类之间的关系 225
12.3.5 描述每个类的属性 226
12.4 建立动态模型 226
12.5 评审分析模型 228
小结 229
习题 229
第13章 面向对象的设计 230
13.1 面向对象设计准则 230
13.1.1 设计准则 230
13.1.2 设计策略 231
13.1.3 系统分解与组织 233
13.2 问题域子系统设计 235
13.3 人机交互子系统设计 236
13.4 任务管理子系统设计 238
13.5 数据管理子系统设计 240
13.5.1 选择数据存储管理模式 240
13.5.2 设计数据管理子系统 241
13.6 对象设计 243
13.6.1 使用模式设计对象 244
13.6.2 接口规格说明设计 244
13.6.3 重构对象设计模型 246
13.6.4 优化对象设计模型 246
小结 247
习题 247
第14章 面向对象实现 248
14.1 面向对象程序设计语言 248
14.2 面向对象的程序实现特征 249
14.3 面向对象测试 250
14.3.1 面向对象测试模型 251
14.3.2 面向对象分析的测试 251
14.3.3 面向对象设计的测试 252
14.3.4 面向对象编程的测试 253
14.3.5 面向对象的单元测试 254
14.3.6 面向对象的集成测试 256
14.3.7 面向对象的系统测试 257
小结 258
习题 258
第三部分 软件工程管理 261
第15章 软件工程管理概述 261
15.1 软件项目管理 261
15.1.1 软件项目管理的特点 261
15.1.2 软件项目管理活动 262
15.1.3 软件项目计划 263
15.2 软件风险管理 274
15.2.1 风险识别 275
15.2.2 风险分析 278
15.2.3 风险规划 280
15.2.4 风险控制 280
15.3 软件质量管理 281
15.3.1 软件质量基础 281
15.3.2 软件质量控制 281
15.4 软件配置管理 283
15.4.1 软件配置管理概述 283
15.4.2 软件配置管理过程 284
15.5 软件过程管理 285
15.5.1 ISO 9000体系 285
15.5.2 能力成熟度模型 286
小结 289
习题 289
第四部分 软件工程高级课题 293
第16章 Web工程 293
16.1 基于Web的系统和应用特点 293
16.2 Web工程的层次 295
16.2.1 过程 295
16.2.2 方法 296
16.2.3 工具和技术 296
16.3 Web分析 297
16.3.1 内容分析模型 297
16.3.2 交互分析模型 297
16.3.3 功能分析模型 298
16.3.4 配置分析模型 298
16.3.5 关系导航分析模型 299
16.4 Web设计 300
16.4.1 界面设计 300
16.4.2 美学设计 301
16.4.3 内容设计 302
16.4.4 体系结构设计 302
16.4.5 导航设计 303
16.4.6 构件设计 304
16.5 Web测试 304
16.5.1 内容测试 304
16.5.2 界面测试 305
16.5.3 构件级测试 306
16.5.4 导航测试 307
16.5.5 配置测试 307
16.5.6 安全性测试 308
16.5.7 性能测试 309
16.6 Web项目管理 310
16.6.1 Web队伍 310
16.6.2 项目管理 311
16.6.3 配置管理 312
小结 312
习题 313
第17章 基于构件的软件开发 314
17.1 软件复用概述 314
17.1.1 软件复用的定义 315
17.1.2 软件复用的形式和级别 315
17.1.3 软件复用的过程 317
17.1.4 软件复用的意义 318
17.2 构件与构件技术 319
17.2.1 构件的定义及基本特征 319
17.2.2 构件技术的产生与基本思想 320
17.3 构件与构件系统 322
17.3.1 对可复用构件的要求 322
17.3.2 构件模型及系统 323
17.3.3 构件的分类模式 324
17.3.4 构件库的管理 326
17.4 领域工程 327
17.4.1 领域工程过程 327
17.4.2 领域工程实施 329
17.4.3 组织机构 329
17.4.4 相关技术 330
17.5 基于构件的软件开发 330
17.5.1 CBSE/CBD概述 330
17.5.2 CBSE过程 332
17.5.3 基于构件的系统的开发 332
17.5.4 构件构造 333
17.5.5 软件构件技术规范 333
17.6 CBD与传统的软件开发方法比较 336
小结 338
习题 338
第18章 分布式系统的软件开发 339
18.1 分布式系统概述 339
18.2 客户/服务器体系结构 341
18.3 分布式对象技术 342
18.4 机构间分布式计算 345
18.4.1 对等体系结构 346
18.4.2 面向服务的系统体系结构 346
小结 348
习题 348
第19章 敏捷开发 349
19.1 敏捷方法概述 349
19.1.1 敏捷方法发展史 350
19.1.2 敏捷宣言 350
19.2 敏捷方法的特点 352
19.3 敏捷方法与传统软件开发方法的区别 352
19.4 主要敏捷方法简介 353
19.5 极限编程 355
19.5.1 XP的含义 355
19.5.2 XP的4个核心价值 356
19.5.3 为什么使用XP 356
19.5.4 XP的开发过程 357
19.5.5 XP的实践 358
19.6 Scrum模型 361
19.6.1 Scrum简介 361
19.6.2 角色的作用 361
19.6.3 会议的作用 362
19.6.4 Scrum开发模式的流程 363
小结 364
习题 364
参考文献 365