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第一篇 面向过程的软件工程2

第1章 概论2

1.1 软件2

1.1.1 软件的定义及特点2

1.1.2 软件的发展历程3

1.1.3 软件的分类3

1.1.4 软件的应用领域4

1.2 软件危机5

1.2.1 软件危机的定义5

1.2.2 软件危机产生的原因6

1.2.3 软件危机解决的途径6

1.3 软件工程7

1.3.1 软件工程的定义和研究对象7

1.3.2 软件工程的基本原理7

1.3.3 软件工程的基本目标8

1.3.4 软件工程的基本原则8

1.4 软件生存周期9

1.5 软件开发过程模型10

1.6 软件开发方法及工具18

1.6.1 软件的开发方法18

1.6.2 软件的开发工具20

1.7 软件工程的最新发展动向20

1.8 典型例题详解21

小结23

习题124

第2章 分析阶段26

2.1 问题定义26

2.2 可行性研究26

2.2.1 可行性研究的任务26

2.2.2 可行性研究的基本内容27

2.2.3 可行性研究的步骤27

2.3 系统流程图29

2.3.1 系统流程图的符号29

2.3.2 系统流程图举例30

2.3.3 分层30

2.4 软件计划的制订31

2.4.1 确定软件计划31

2.4.2 复审软件计划32

2.4.3 开发方案的选择32

2.5 成本/效益分析33

2.5.1 成本估算33

2.5.2 成本/效益分析的方法36

2.6 需求分析37

2.6.1 需求分析的概念37

2.6.2 需求分析的层次37

2.6.3 需求分析的目标和任务38

2.6.4 需求分析的原则38

2.6.5 需求分析的过程及方法39

2.6.6 应用域40

2.6.7 业务模型的建立40

2.6.8 需求规格说明书42

2.6.9 评审42

2.7 传统的软件建模44

2.7.1 分析建模44

2.7.2 数据模型44

2.7.3 功能模型46

2.7.4 行为模型46

2.7.5 数据字典46

2.7.6 分析实例47

2.8 典型例题详解50

2.9 实验——音乐点播管理系统需求分析52

小结55

习题256

第3章 总体设计58

3.1 总体设计的任务及过程58

3.1.1 总体设计的任务58

3.1.2 总体设计的过程58

3.2 总体设计的原理59

3.2.1 软件结构和过程59

3.2.2 模块设计60

3.2.3 结构设计65

3.3 总体设计准则67

3.4 总体设计的常用方法及工具68

3.4.1 面向数据流的设计方法68

3.4.2 总体设计中的工具71

3.4.3 总体设计说明书编写规范73

3.5 模块结构设计73

3.6 数据存储设计73

3.7 模型—视图—控制器框架74

3.7.1 MVC模式74

3.7.2 MVC中的模型类、视图类和控制类74

3.7.3 MVC的实现75

3.8 软件体系结构75

3.8.1 软件体系结构的兴起75

3.8.2 软件体系结构的概念76

3.8.3 软件体系结构的现状77

3.8.4 软件体系结构的描述方法79

3.9 软件体系结构与操作系统82

3.9.1 分层结构82

3.9.2 微内核结构83

3.10 典型例题详解85

3.11 实验——音乐点播管理系统总体设计88

小结91

习题391

第4章 详细设计94

4.1 详细设计的任务94

4.2 详细设计的原则95

4.3 详细设计的方法及工具95

4.3.1 详细设计的方法95

4.3.2 详细设计的工具96

4.3.3 详细设计工具的选择103

4.4 详细设计规格说明及复审103

4.4.1 详细设计说明103

4.4.2 详细设计复审103

4.5 面向数据结构的设计方法104

4.5.1 Jackson程序设计方法104

4.5.2 Warnier程序设计方法105

4.6 基于组件的设计方法105

4.7 界面设计106

4.7.1 用户界面设计106

4.7.2 字符界面设计107

4.7.3 菜单设计108

4.7.4 对话框设计109

4.7.5 多窗口界面设计109

4.8 典型例题详解110

4.9 实验——音乐点播管理系统详细设计113

小结114

习题4114

第5章 编码及测试116

5.1 程序设计语言116

5.1.1 程序设计语言的发展及分类116

5.1.2 程序设计语言的选择标准118

5.2 程序设计风格119

5.2.1 源程序文档化120

5.2.2 数据说明120

5.2.3 表达式和语句结构121

5.2.4 输入和输出121

5.3 程序效率122

5.3.1 代码效率122

5.3.2 存储器效率123

5.3.3 输入/输出效率123

5.4 编程安全123

5.4.1 冗余程序设计123

5.4.2 防错程序设计124

5.5 结构化程序设计方法124

5.6 程序的复杂性及度量126

5.6.1 代码行度量法126

5.6.2 McCabe度量法126

5.6.3 Halstead度量法128

5.7 软件测试129

5.7.1 软件测试的意义129

5.7.2 软件测试的基本概念129

5.7.3 软件测试的目的、任务、原则和研究对象130

5.7.4 软件测试的发展历史及趋势132

5.7.5 软件测试的需求规格说明133

5.7.6 软件测试的设计说明134

5.8 软件测试的方法135

5.8.1 静态测试和动态测试135

5.8.2 黑盒测试法和白盒测试法136

5.9 软件测试的步骤141

5.9.1 单元测试141

5.9.2 集成测试144

5.9.3 确认测试148

5.9.4 系统测试148

5.9.5 验收测试152

5.10 调试154

5.10.1 调试过程154

5.10.2 调试途径155

5.11 测试设计和管理156

5.11.1 错误曲线156

5.11.2 测试用例设计157

5.12 软件测试工具165

5.12.1 自动软件测试的优点165

5.12.2 测试工具分类165

5.12.3 自动测试的相关问题167

5.13 典型例题详解168

5.14 实验——音乐点播管理系统测试172

小结174

习题5175

第6章 软件维护及软件再工程178

6.1 软件维护178

6.1.1 软件维护的定义178

6.1.2 软件维护的分类178

6.1.3 软件维护的成本180

6.1.4 软件维护的特点181

6.2 软件维护过程182

6.3 软件的可维护性185

6.3.1 影响软件可维护性的因素185

6.3.2 软件可维护性度量187

6.3.3 提高软件可维护性的方法187

6.4 逆向工程和再工程189

6.4.1 预防性维护189

6.4.2 软件的逆向工程和再工程189

6.4.3 软件再工程过程190

6.4.4 软件再工程的方法190

6.5 典型例题详解191

小结191

习题6192

第二篇 面向对象的软件工程195

第7章 面向对象方法学195

7.1 面向对象方法学概述195

7.1.1 面向对象方法学的要点196

7.1.2 面向对象方法学的优点197

7.2 面向对象方法学的基本概念199

7.2.1 对象199

7.2.2 其他概念201

7.3 面向对象建模203

7.4 对象模型204

7.4.1 类图的基本符号204

7.4.2 表示关系的符号205

7.5 动态模型209

7.6 功能模型210

7.6.1 用例图210

7.6.2 用例建模212

7.7 三种模型之间的关系212

7.8 典型例题详解213

7.9 实验——音乐点播管理系统面向对象方法学214

小结217

习题7217

第8章 面向对象分析219

8.1 面向对象分析建模过程219

8.1.1 概述219

8.1.2 3个子模型与5个层次220

8.2 需求陈述221

8.2.1 书写要点221

8.2.2 例子221

8.3 建立对象模型222

8.3.1 确定类与对象222

8.3.2 确定关联224

8.3.3 划分主题226

8.3.4 确定属性227

8.3.5 识别继承关系228

8.3.6 反复修改229

8.4 建立动态模型231

8.4.1 编写脚本231

8.4.2 设想用户界面232

8.4.3 绘制事件跟踪图232

8.4.4 绘制状态图233

8.4.5 审查动态模型234

8.5 建立功能模型235

8.5.1 绘制基本系统模型图236

8.5.2 绘制功能级数据流图236

8.5.3 描述处理框功能237

8.6 定义服务237

8.7 典型例题详解238

8.8 实验——音乐点播管理系统面向对象分析240

小结245

习题8246

第9章 面向对象设计248

9.1 面向对象设计的准则248

9.2 启发规则250

9.3 软件重用251

9.3.1 概述251

9.3.2 类构件252

9.3.3 软件重用的效益254

9.4 划分子系统254

9.4.1 子系统之间的两种交互方式255

9.4.2 组织系统的两种方案255

9.4.3 设计系统的拓扑结构256

9.5 设计子系统256

9.5.1 设计问题域子系统256

9.5.2 设计人机交互子系统258

9.5.3 设计任务管理子系统260

9.5.4 设计数据管理子系统261

9.6 设计类中的服务263

9.6.1 确定类中应有的服务264

9.6.2 设计实现服务的方法264

9.7 设计关联265

9.7.1 关联的遍历265

9.7.2 关联对象的实现266

9.8 设计优化266

9.8.1 确定优先级266

9.8.2 提高效率的技术266

9.8.3 调整继承关系267

9.9 设计模式269

9.9.1 相关概念269

9.9.2 描述设计模式270

9.9.3 23种设计模式271

9.10 典型例题详解272

9.11 实验——音乐点播管理系统面向对象设计273

小结275

习题9275

第10章 面向对象实现277

10.1 面向对象语言277

10.1.1 面向对象语言的优点277

10.1.2 面向对象语言的技术特点278

10.1.3 面向对象语言的选择原则280

10.2 面向对象程序设计风格281

10.2.1 提高可重用性281

10.2.2 提高可扩充性282

10.2.3 提高稳健性282

10.3 测试策略283

10.3.1 面向对象测试模型283

10.3.2 面向对象分析的测试283

10.3.3 面向对象设计的测试283

10.3.4 面向对象编程的测试283

10.3.5 面向对象的单元测试284

10.3.6 面向对象的集成测试284

10.3.7 面向对象的系统测试284

10.4 设计测试用例285

10.4.1 设计类测试用例285

10.4.2 测试类间测试用例286

10.5 典型例题详解287

10.6 实验——音乐点播管理系统面向对象实现287

小结288

习题10288

第三篇 软件工程管理及开发实例291

第11章 软件工程标准化和软件文档291

11.1 软件工程标准化291

11.1.1 软件工程标准化的概念291

11.1.2 软件工程标准化的类型及意义291

11.2 软件工程标准的制定与推行293

11.3 软件工程标准的层次和体系框架294

11.3.1 软件工程标准的层次294

11.3.2 中国的软件工程标准化工作295

11.4 ISO 9000国际标准简介296

11.5 软件文档298

11.5.1 软件文档的作用和分类298

11.5.2 软件文档编制的质量要求301

11.5.3 软件文档的管理和维护302

11.6 典型例题详解303

小结305

习题11305

第12章 软件工程质量308

12.1 软件质量概述308

12.1.1 软件质量的定义308

12.1.2 软件质量的特性309

12.2 软件质量的度量模型310

12.2.1 软件度量和软件质量的度量310

12.2.2 软件质量的度量模型313

12.3 软件质量保证315

12.3.1 软件质量保证的概念315

12.3.2 软件质量保证的主要任务316

12.3.3 软件质量保证的策略316

12.4 技术评审317

12.5 软件质量管理体系319

12.5.1 软件产品质量管理的特点319

12.5.2 软件质量管理的指导思想320

12.5.3 软件质量管理体系321

12.6 典型例题详解325

小结325

习题12326

第13章 软件工程项目管理328

13.1 软件项目管理328

13.1.1 软件项目管理的特点328

13.1.2 软件项目管理的主要职能328

13.1.3 软件项目管理的主要内容329

13.1.4 软件项目管理活动329

13.2 基于CASE技术的开发工具简介332

13.3 成本估算333

13.4 计划和组织334

13.4.1 项目计划的制订334

13.4.2 项目组人员组织与管理335

13.5 进度计划与控制337

13.5.1 制订开发进度计划337

13.5.2 Gantt图与时间管理338

13.5.3 工程网络与关键路径338

13.5.4 项目进度跟踪与控制340

13.6 风险管理342

13.6.1 风险识别与分类342

13.6.2 风险评估与分析344

13.6.3 风险策划与管理345

13.6.4 风险规避与监控346

13.7 配置管理347

13.7.1 软件配置347

13.7.2 软件配置管理的任务347

13.7.3 软件配置管理的过程349

13.8 项目管理认证体系IPMP与PMP352

13.8.1 IPMP概况352

13.8.2 PMP简介352

13.9 典型例题详解353

13.10 软件工程项目管理实验354

小结359

习题13359

第14章 简单的人事管理系统设计与开发361

14.1 项目论证和计划361

14.1.1 系统调查361

14.1.2 新系统的总体功能需求和性能要求361

14.1.3 系统开发的框架362

14.2 可行性分析362

14.3 需求分析363

14.3.1 数据流分析363

14.3.2 系统流程图364

14.3.3 数据字典365

14.3.4 系统用例图366

14.4 总体设计366

14.4.1 功能模块图366

14.4.2 层次方框图367

14.4.3 IPO图367

14.4.4 工作流程图367

14.4.5 系统数据库设计368

14.5 详细设计369

14.6 系统实现371

14.7 测试与维护372

14.7.1 测试用例与测试结果372

14.7.2 系统维护373

小结375

习题14375

附录一 可行性研究报告377

附录二 需求规格说明书380

附录三 总体设计说明书382

附录四 详细设计说明书385

附录五 软件测试的需求规格说明书387

附录六 软件维护手册390

附录七 UML的模型及图示表示392

参考文献398