第1章 软件工程概述 1
1.1 计算机系统与软件 1
1.2 软件生存周期和软件生存周期过程 2
1.3 软件生存周期模型 4
1.3.1 瀑布模型 4
1.3.2 渐增模型 5
1.3.3 演化模型 6
1.3.4 螺旋模型 7
1.3.5 喷泉模型 8
1.3.6 智能模型 8
1.4 软件工程定义 9
1.4.1 软件工程的内容 9
1.4.2 软件工程的基本目标和原则 10
1.4.3 软件工程与一般工程的差异 11
1.5 软件工具与开发环境 12
1.5.1 软件工具 12
1.5.2 软件开发环境 13
1.5.3 软件支持环境 14
1.6 软件工程发展的4个阶段 14
1.7 软件工程师的责任 15
1.7.1 IEEE/ACM《计算学科教学计划》的相关要求 15
1.7.2 软件工程职业道德规范和职业实践要求 16
1.8 小结 16
思考与习题 17
第2章 系统定义与软件计划 19
2.1 系统定义 19
2.1.1 系统分析 20
2.1.2 可行性研究 25
2.1.3 成本-收益分析 25
2.1.4 功能分配 27
2.1.5 系统规格说明 27
2.1.6 系统定义复审 28
2.2 软件计划 29
2.2.1 软件的范围 29
2.2.2 资源 30
2.2.3 软件成本估算 32
2.3 进度安排 32
2.4 计划文件与复审 35
2.5 小结 37
思考与习题 37
第3章 软件需求分析 38
3.1 需求分析阶段的任务 38
3.2 结构化分析方法 39
3.3 数据流程图 41
3.4 数据字典 45
3.4.1 数据流条目 45
3.4.2 文件条目 46
3.4.3 数据项条目 46
3.4.4 加工条目 46
3.5 加工的分析与表达 47
3.5.1 结构化语言 48
3.5.2 判定表 49
3.5.3 判定树 51
3.5.4 3种表达工具的比较 51
3.6 需求分析文件与复审 52
3.6.1 GB/T8567—2006规定的文件 52
3.6.2 计算机软件需求说明编制指南 54
3.6.3 需求分析的复审 54
3.7 小结 55
思考与习题 55
第4章 软件概要设计 57
4.1 模块的划分 57
4.1.1 系统性能的衡量标准 57
4.1.2 软件结构 58
4.1.3 模块划分的基本原则 59
4.1.4 内聚度 59
4.1.5 耦合度 61
4.1.6 高内聚和低耦合 61
4.1.7 模块划分的方法 62
4.2 结构化设计方法 63
4.2.1 变换与事务型数据流分析 63
4.2.2 模块化设计 65
4.2.3 模块结构图 66
4.2.4 从数据流程图导出模块结构图 68
4.3 Parnas方法 69
4.3.1 信息隐蔽原则 69
4.3.2 加强系统各成分间的检查 70
4.4 Jackson方法 70
4.5 程序的逻辑构造方法 71
4.6 概要设计文件与复审 72
4.6.1 概要设计说明书 72
4.6.2 概要设计的复审 73
4.7 小结 73
思考与习题 73
第5章 软件详细设计 77
5.1 概述 77
5.2 结构化构造 78
5.3 图形设计工具 79
5.3.1 程序流程图 79
5.3.2 方块图 81
5.3.3 HIPO图 82
5.3.4 PAD图 84
5.4 伪码与程序设计语言 85
5.5 各种详细设计工具的比较 88
5.6 详细设计文件与复审 89
5.6.1 详细设计说明书 89
5.6.2 详细设计的复审 90
5.7 小结 90
思考与习题 90
第6章 软件界面设计 92
6.1 代码设计 92
6.1.1 代码基础 92
6.1.2 代码的种类 93
6.1.3 代码设计步骤 95
6.1.4 代码设计文件 96
6.2 输出设计 97
6.2.1 输出设计的研究范围 97
6.2.2 输出设计的规则 98
6.2.3 输出设计方法 99
6.3 输入设计 102
6.3.1 输入设计的研究范围 102
6.3.2 输入设计的规则 102
6.3.3 输入设计方法 103
6.4 用户界面设计 106
6.4.1 用户界面开发的基本原则 107
6.4.2 出错控制与处理 110
6.5 软件安全性设计 111
6.5.1 系统安全控制的目的 111
6.5.2 软件安全控制的基本方法 111
6.5.3 软件的安全控制设计 114
6.6 小结 116
思考与习题 117
第7章 软件编码 118
7.1 结构化程序设计方法 118
7.2 程序设计风格 119
7.2.1 源程序 119
7.2.2 数据说明 120
7.2.3 语句结构 121
7.3 源代码文件 121
7.3.1 综合文件 121
7.3.2 程序组织文件 122
7.3.3 指令级注释 122
7.4 程序设计技术 123
7.4.1 冗余程序设计 123
7.4.2 防错性程序设计 123
7.4.3 程序设计的质量 124
7.4.4 编译程序和解释程序 124
7.5 编程语言的特点 125
7.5.1 过程性语言 125
7.5.2 说明性语言 125
7.5.3 脚本语言 126
7.5.4 低级语言 126
7.5.5 高级语言 126
7.5.6 面向对象语言 126
7.5.7 事件驱动语言 127
7.5.8 构件（组件） 127
7.6 选择编程语言 127
7.7 编码文件与复审 129
7.8 小结 129
思考与习题 130
第8章 软件测试 133
8.1 测试的基本概念 133
8.2 测试方法 135
8.2.1 静态分析技术 135
8.2.2 动态测试技术 136
8.3 单元测试 137
8.4 组装测试 139
8.5 确认测试 141
8.6 测试用例设计 143
8.6.1 白盒法 143
8.6.2 黑盒法 145
8.7 测试工具与测试自动化 147
8.7.1 基于GUI的自动化测试 147
8.7.2 自动化测试工具的特征 148
8.7.3 自动化测试工具的分类 149
8.7.4 α、β测试 150
8.8 测试文件与复审 151
8.8.1 测试文件综述 151
8.8.2 GB/T8567—2006规定的文件 152
8.8.3 GB/T9386—1988计算机软件测试文件编制规范 154
8.8.4 GB/T15532—2008计算机软件测试规范 156
8.8.5 测试文件编制指南 157
8.8.6 测试的复审 158
8.9 排错技术 160
8.10 系统转换 161
8.11 小结 162
思考与习题 162
第9章 面向对象分析与设计 168
9.1 面向对象方法 168
9.1.1 面向对象方法的特点 169
9.1.2 面向对象软件工程 170
9.2 面向对象的概念 171
9.2.1 对象 171
9.2.2 类 172
9.2.3 消息传递 172
9.2.4 多态性 172
9.3 面向对象软件的开发过程 172
9.3.1 类生存期 173
9.3.2 面向对象的开发 175
9.4 面向对象分析OOA 175
9.4.1 OOA的基本内容 176
9.4.2 常用的OOA方法 176
9.4.3 论域分析 178
9.5 OOA的Yourdon方法 181
9.5.1 标识类和对象 181
9.5.2 细化类和对象 183
9.5.3 标识属性 183
9.5.4 标识服务 185
9.5.5 标识结构 185
9.5.6 标识主题 186
9.6 面向对象设计OOD 187
9.6.1 高层设计 187
9.6.2 类设计的目标和方针 188
9.6.3 通过复用设计类 190
9.6.4 类设计方法 190
9.7 OOD的Yourdon方法 192
9.7.1 问题论域部分的设计 192
9.7.2 用户界面部分的设计 193
9.7.3 任务管理部分的设计 195
9.7.4 数据管理部分的设计 196
9.8 Booch的方法 197
9.9 小结 197
思考与习题 198
第10章 面向对象的实现 199
10.1 面向对象编程 199
10.1.1 程序设计语言的影响 200
10.1.2 面向对象编程语言 200
10.2 面向对象测试 201
10.2.1 面向对象测试的特点 201
10.2.2 面向对象的测试步骤 202
10.2.3 测试OOA和OOD模型 205
10.2.4 面向对象的测试策略 205
10.3 OO软件的测试用例设计 206
10.3.1 传统测试用例设计方法的可用性 206
10.3.2 基于故障的测试 206
10.3.3 基于场景的测试设计 207
10.3.4 测试表层结构和深层结构 207
10.4 统一建模语言UML 207
10.5 小结 208
思考与习题 209
第11章 软件文件 210
11.1 目的和作用 210
11.2 软件生存周期与各种文件的编制 211
11.3 文件编制中考虑的因素 212
11.3.1 文件的读者 212
11.3.2 文件内容的重复性 213
11.3.3 文件内容的灵活性 214
11.4 各种文件的内容要求 215
11.4.1 用户手册 215
11.4.2 操作手册 215
11.4.3 模块开发卷宗 216
11.4.4 开发进度月报 217
11.4.5 项目开发总结报告 217
11.5 文件编制实施规定的实例 219
11.6 文件编制的质量要求 221
11.7 文件的管理和维护 222
11.7.1 文件的形成 222
11.7.2 文件的分类与标识 222
11.7.3 文件控制 223
11.7.4 文件的修改管理 223
11.7.5 软件文档管理指南 224
11.8 文件编制工具 224
11.9 小结 225
思考与习题 225
第12章 软件维护 227
12.1 概述 227
12.1.1 软件维护工作的必要性 227
12.1.2 软件维护的内容 228
12.1.3 维护工作的过程 230
12.1.4 影响维护工作的因素 230
12.1.5 维护策略 231
12.2 软件的可维护性 236
12.2.1 可维护性的度量 236
12.2.2 提高软件的可维护性 241
12.3 软件维护工具 246
12.3.1 维护技术方面的工具 246
12.3.2 维护管理方面的工具 246
12.4 维护管理与文件 246
12.4.1 软件维护的管理 247
12.4.2 软件问题报告 248
12.4.3 软件修改报告 249
12.4.4 软件维护指南 251
12.5 小结 251
思考与习题 252
第13章 软件质量管理 254
13.1 对软件质量的需求 254
13.1.1 用户的质量观 254
13.1.2 开发人员的质量观 254
13.1.3 维护人员的质量观 255
13.1.4 管理人员的质量观 255
13.2 软件质量度量 255
13.2.1 软件质量框架模型 255
13.2.2 软件质量特性 256
13.2.3 评估指标的选取原则 257
13.3 软件质量评估指标体系 258
13.3.1 功能度指标 258
13.3.2 可靠性指标 258
13.3.3 易用性指标 259
13.3.4 效率特征指标 260
13.4 软件评价 260
13.4.1 复杂性度量 261
13.4.2 可靠性评价 261
13.4.3 性能评价 262
13.4.4 运行评价 262
13.5 软件能力成熟度模型 264
13.6 质量管理文件 265
13.7 小结 266
思考与习题 266
第14章 软件管理 269
14.1 软件项目的特点与软件管理职能 269
14.1.1 软件项目的特点 269
14.1.2 软件管理的特殊困难 269
14.1.3 软件管理的主要职能 270
14.2 软件开发组织 270
14.2.1 软件设计小组的形式 270
14.2.2 对项目经理人员的要求 272
14.2.3 评价软件人员的条件 272
14.3 标准化管理 272
14.3.1 软件工程标准化 272
14.3.2 软件工程标准化的意义 273
14.3.3 软件工程国家标准 274
14.4 软件配置管理 276
14.4.1 软件配置 276
14.4.2 配置标识 277
14.4.3 里程碑与变更控制 278
14.4.4 配置状态登录 279
14.4.5 配置审查 279
14.4.6 计算机软件配置管理计划规范 280
14.5 小结 280
思考与习题 281
第15章 软件过程 282
15.1 生存周期过程与软件过程工程 282
15.1.1 软件生存周期过程 283
15.1.2 软件过程工程 284
15.1.3 软件过程工程和软件项目工程 285
15.2 生存周期基本过程 285
15.2.1 获取过程 285
15.2.2 供应过程 286
15.2.3 开发过程 287
15.2.4 运作过程 289
15.2.5 维护过程 289
15.3 生存周期支持过程 289
15.3.1 文档编制过程 290
15.3.2 配置管理过程 290
15.3.3 质量保证过程 290
15.3.4 验证过程 290
15.3.5 确认过程 291
15.3.6 联合评审过程 291
15.3.7 审核过程 291
15.3.8 问题解决过程 291
15.4 生存周期组织过程 291
15.4.1 管理过程 292
15.4.2 基础设施过程 292
15.4.3 改进过程 292
15.4.4 培训过程 292
15.5 剪裁过程 292
15.6 过程与组织的关系 293
15.7 Rational统一过程 296
15.8 小结 298
思考与习题 299
第16章 软件体系结构 300
16.1 软件体系结构 300
16.1.1 什么是体系结构 300
16.1.2 软件体系结构的定义 301
16.1.3 体系结构描述 303
16.1.4 体系结构决策 304
16.2 体系结构类型 305
16.3 体系结构风格 306
16.3.1 体系结构风格的简单分类 307
16.3.2 体系结构模式 309
16.3.3 组织和求精 310
16.4 体系结构设计 310
16.4.1 系统环境的表示 311
16.4.2 定义原型 312
16.4.3 将体系结构精化为构件 313
16.4.4 描述系统实例 314
16.5 评估可选的体系结构设计 314
16.5.1 体系结构权衡分析方法 315
16.5.2 体系结构复杂性 315
16.5.3 体系结构描述语言 316
16.6 小结 316
思考与习题 317
第17章 软件工程的发展 318
17.1 原型化方法 318
17.2 软件复用和构件技术 319
17.2.1 软件复用的概念 319
17.2.2 软件复用的过程 320
17.2.3 构件和体系结构 320
17.2.4 构件和构件系统 320
17.3 敏捷开发 321
17.3.1 什么是敏捷 321
17.3.2 敏捷及变更的成本费用 322
17.3.3 敏捷过程 322
17.3.4 极限编程 324
17.4 软件工程的发展趋势 328
17.4.1 管理复杂性 329
17.4.2 开放世界的软件 330
17.4.3 意外需求 330
17.4.4 人才结构 331
17.4.5 软件构造块 331
17.4.6 对“价值”认识的转变 332
17.4.7 开源 332
17.5 软件工程的技术方向 332
17.5.1 巨大的挑战 333
17.5.2 协同开发 333
17.5.3 需求工程 334
17.5.4 模型驱动的软件开发 335
17.5.5 测试驱动的开发 335
17.6 小结 336
思考与习题 337
参考文献 338