软件工程（第3版）

第1篇 软件工程与软件过程
第1章 软件工程概述 1
1.1 软件危机与软件工程的起源 1
1.1.1 计算机系统的发展历程 1
1.1.2 软件危机介绍 2
1.1.3 产生软件危机的原因 2
1.1.4 消除软件危机的途径 4
1.2 软件工程 5
1.2.1 什么是软件工程 5
1.2.2 软件工程的基本原理 5
1.3 软件工程包含的领域 7
小结 9
习题 9
第2章 软件过程 11
2.1 软件生命周期的基本任务 11
2.2 瀑布模型 14
2.3 快速原型模型 16
2.4 增量模型 17
2.5 螺旋模型 18
2.6 喷泉模型 19
2.7 Rational统一过程 20
2.7.1 最佳实践 21
2.7.2 RUP的十大要素 22
2.7.3 RUP生命周期 24
2.8 敏捷过程与极限编程 26
2.8.1 敏捷过程概述 26
2.8.2 极限编程 27
2.9 能力成熟度模型 29
2.9.1 能力成熟度模型的结构 30
2.9.2 能力成熟度等级 31
2.9.3 关键过程域 32
2.9.4 应用CMM 33
小结 33
习题 34
第2篇 传统方法学
第3章 结构化分析 35
3.1 概述 35
3.2 与用户沟通的方法 36
3.2.1 访谈 36
3.2.2 简易的应用规格说明技术 37
3.2.3 软件原型 38
3.3 分析建模与规格说明 39
3.3.1 分析建模 39
3.3.2 软件需求规格说明 39
3.4 实体—关系图 41
3.5 数据流图 42
3.5.1 数据流图符号 43
3.5.2 例子 44
3.5.3 命名 46
3.6 状态转换图 47
3.6.1 状态 47
3.6.2 事件 47
3.6.3 符号 48
3.6.4 例子 48
3.7 数据字典 49
3.8 结构化分析实例 51
3.8.1 问题陈述 51
3.8.2 问题定义 51
3.8.3 可行性研究 52
3.8.4 需求分析 57
小结 62
习题 63
第4章 结构化设计 65
4.1 结构化设计与结构化分析的关系 65
4.2 软件设计的概念和原理 66
4.2.1 模块化 66
4.2.2 抽象 68
4.2.3 逐步求精 68
4.2.4 信息隐藏 69
4.3 模块独立 70
4.3.1 耦合 70
4.3.2 内聚 71
4.4 启发规则 72
4.5 表示软件结构的图形工具 74
4.5.1 层次图和HIPO图 74
4.5.2 结构图 76
4.6 面向数据流的设计方法 77
4.6.1 概念 77
4.6.2 变换分析 78
4.6.3 事务分析 83
4.6.4 设计优化 84
4.7 人—机界面设计 85
4.7.1 人—机界面设计问题 85
4.7.2 人—机界面设计过程 86
4.7.3 界面设计指南 87
4.8 过程设计 89
4.9 过程设计的工具 90
4.9.1 程序流程图 91
4.9.2 盒图(N-S图) 91
4.9.3 PAD图 92
4.9.4 判定表 93
4.9.5 判定树 94
4.9.6 过程设计语言 95
4.10 面向数据结构的设计方法 95
4.10.1 Jackson图 96
4.10.2 改进的Jackson图 97
4.10.3 Jackson方法 97
小结 101
习题 102
第5章 结构化实现 105
5.1 编码 106
5.1.1 选择程序设计语言 106
5.1.2 编码风格 107
5.2 软件测试基础 109
5.2.1 测试目标 109
5.2.2 黑盒测试和白盒测试 109
5.2.3 测试准则 110
5.2.4 流图 110
5.3 逻辑覆盖 111
5.4 控制结构测试 114
5.4.1 基本路径测试 114
5.4.2 条件测试 116
5.4.3 数据流测试 118
5.4.4 循环测试 119
5.5 黑盒测试技术 120
5.5.1 等价划分 120
5.5.2 边界值分析 122
5.5.3 错误推测 123
5.6 测试策略 123
5.6.1 测试步骤 124
5.6.2 单元测试 124
5.6.3 集成测试 126
5.6.4 确认测试 129
5.7 调试 130
5.7.1 调试过程 130
5.7.2 调试途径 131
5.8 软件可靠性 132
5.8.1 基本概念 133
5.8.2 估算平均无故障时间的方法 133
小结 135
习题 136
第3篇 面向对象方法学
第6章 面向对象方法学导论 140
6.1 面向对象程序设计实例 140
6.1.1 用对象分解取代功能分解 140
6.1.2 设计类等级 142
6.1.3 定义属性和服务 143
6.2 面向对象方法学概述 144
6.2.1 面向对象方法学的要点 144
6.2.2 面向对象的软件过程 146
6.3 面向对象方法学的主要优点 146
6.4 面向对象的概念 149
6.4.1 对象 150
6.4.2 其他概念 152
6.5 面向对象建模 155
6.6 对象模型 156
6.6.1 表示类的符号 156
6.6.2 表示关系的符号 158
6.7 动态模型 162
6.8 功能模型 163
6.9 3种模型之间的关系 163
小结 164
习题 164
第7章 面向对象分析 165
7.1 分析过程 165
7.1.1 概述 165
7.1.2 3个子模型与5个层次 166
7.2 需求陈述 167
7.2.1 书写要点 167
7.2.2 例子 167
7.3 建立对象模型 168
7.3.1 确定类与对象 169
7.3.2 确定关联 171
7.3.3 划分主题 174
7.3.4 确定属性 174
7.3.5 识别继承关系 176
7.3.6 反复修改 176
7.4 建立动态模型 178
7.4.1 编写脚本 179
7.4.2 设想用户界面 180
7.4.3 画事件跟踪图 180
7.4.4 画状态图 182
7.4.5 审查动态模型 182
7.5 建立功能模型 184
7.6 定义服务 185
7.7 面向对象分析实例 186
7.7.1 需求陈述 186
7.7.2 建立对象模型 186
7.7.3 建立动态模型 187
7.7.4 建立功能模型 189
7.7.5 进一步完善 190
小结 191
习题 191
第8章 面向对象设计 192
8.1 面向对象设计的准则 192
8.2 启发规则 194
8.3 系统分解 195
8.3.1 子系统之间的两种交互方式 196
8.3.2 组织系统的两种方案 197
8.3.3 设计系统的拓扑结构 197
8.4 设计问题域子系统 197
8.5 设计人—机交互子系统 199
8.5.1 设计人—机交互界面的准则 199
8.5.2 设计人—机交互子系统的策略 200
8.6 设计任务管理子系统 201
8.6.1 分析并发性 201
8.6.2 设计任务管理子系统 202
8.7 设计数据管理子系统 203
8.7.1 选择数据存储管理模式 203
8.7.2 设计数据管理子系统 204
8.7.3 例子 205
8.8 设计类中的服务 206
8.8.1 确定类中应有的服务 206
8.8.2 设计实现服务的方法 206
8.9 设计关联 207
8.10 设计优化 208
8.10.1 确定优先级 208
8.10.2 提高效率的几项技术 209
8.10.3 调整继承关系 210
8.11 面向对象分析与设计实例 211
8.11.1 面向对象分析 212
8.11.2 面向对象设计 213
小结 218
习题 218
第9章 面向对象实现 219
9.1 程序设计语言 219
9.1.1 面向对象语言的优点 219
9.1.2 面向对象语言的技术特点 220
9.1.3 选择面向对象语言 223
9.2 程序设计风格 223
9.2.1 提高可重用性 224
9.2.2 提高可扩充性 225
9.2.3 提高健壮性 226
9.3 测试策略 226
9.3.1 面向对象的单元测试 227
9.3.2 面向对象的集成测试 227
9.3.3 面向对象的确认测试 227
9.4 设计测试用例 227
9.4.1 测试类的方法 228
9.4.2 集成测试方法 229
小结 231
习题 231
第10章 统一建模语言 232
10.1 概述 232
10.1.1 UML的产生和发展 232
10.1.2 UML的系统结构 233
10.1.3 UML的图 234
10.1.4 UML的应用领域 235
10.2 静态建模机制 236
10.2.1 用例 236
10.2.2 类图和对象图 240
10.3 动态建模机制 241
10.3.1 消息 242
10.3.2 状态图 242
10.3.3 顺序图 243
10.3.4 协作图 244
10.3.5 活动图 245
10.4 描述物理架构的机制 246
10.4.1 逻辑架构和物理架构 246
10.4.2 构件图 246
10.4.3 部署图 247
10.5 使用和扩展UML 248
10.5.1 使用UML的准则 248
10.5.2 扩展UML的机制 249
小结 249
习题 250
第4篇 软件项目管理
第11章 计划 251
11.1 度量软件规模 251
11.1.1 代码行技术 251
11.1.2 功能点技术 252
11.2 工作量估算 254
11.2.1 静态单变量模型 254
11.2.2 动态多变量模型 254
11.2.3 COCOMO2模型 255
11.3 进度计划 257
11.3.1 基本原则 258
11.3.2 估算软件开发时间 258
11.3.3 Gantt图 259
11.3.4 工程网络 260
11.3.5 估算进度 261
11.3.6 关键路径 263
11.3.7 机动时间 263
小结 264
习题 265
第12章 组织 267
12.1 民主制程序员组 267
12.2 主程序员组 268
12.3 现代程序员组 270
12.4 软件项目组 271
12.4.1 3种组织方式 271
12.4.2 4种组织范型 273
小结 273
习题 273
第13章 控制 275
13.1 风险管理 275
13.1.1 软件风险分类 275
13.1.2 风险识别 276
13.1.3 风险预测 280
13.1.4 处理风险的策略 281
13.2 质量保证 283
13.2.1 软件质量 283
13.2.2 软件质量保证措施 284
13.3 配置管理 286
13.3.1 软件配置 286
13.3.2 软件配置管理过程 288
小结 293
习题 293
第14章 国际标准 295
14.1 IEEE 1058.1软件项目管理计划标准 295
14.1.1 软件项目管理计划的组成 295
14.1.2 IEEE软件项目管理计划 296
14.2 ISO9000质量标准 298
14.2.1 基本思想 298
14.2.2 ISO9000-3标准 298
14.3 ISO/IEC12207软件生命周期过程标准 301
14.3.1 概述 301
14.3.2 软件生命周期过程 302
14.4 ISO/IECTR15504软件过程评估标准 305
14.4.1 概述 305
14.4.2 标准的结构 305
小结 306
习题 307
第5篇 高级课题
第15章 形式化方法 308
15.1 概述 308
15.1.1 非形式化方法的缺点 308
15.1.2 软件开发过程中的数学 309
15.1.3 应用形式化方法的准则 309
15.2 有穷状态机 310
15.2.1 基本概念 310
15.2.2 电梯问题 311
15.2.3 评论 313
15.3 Petri网 314
15.3.1 基本概念 314
15.3.2 应用实例 315
15.4 Z语言 316
15.4.1 简介 317
15.4.2 评论 318
小结 319
习题 319
第16章 软件重用 321
16.1 可重用的软件成分 321
16.2 软件重用过程 322
16.2.1 构件组装模型 322
16.2.2 类构件 323
16.2.3 重用过程模型 324
16.3 领域工程 325
16.3.1 分析过程 325
16.3.2 领域特征 326
16.3.3 结构建模和结构点 326
16.4 开发可重用的构件 327
16.4.1 为了重用的分析与设计 327
16.4.2 基于构件的开发 328
16.5 分类和检索构件 329
16.5.1 描述可重用的构件 329
16.5.2 重用环境 331
16.6 软件重用的效益 332
小结 333
习题 333
参考文献 334