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第1章 软件工程概述1

1.1 软件工程的发展历程1

1.1.1 软件危机1

1.1.2 软件危机出现的原因3

1.1.3 软件工程的发展4

1.2 软件工程的概念5

1.2.1 软件工程的定义5

1.2.2 软件工程的目标6

1.2.3 软件工程的实施原则8

1.2.4 软件工程的基本原理9

1.3 软件与软件过程10

1.3.1 软件的概念11

1.3.2 软件的分类12

1.3.3 软件生命周期13

1.3.4 软件过程15

1.4 软件过程模型16

1.4.1 瀑布模型16

1.4.2 原型模型17

1.4.3 增量模型18

1.4.4 螺旋模型19

1.4.5 喷泉模型20

1.4.6 敏捷过程模型20

1.4.7 4GT过程模型22

1.4.8 基于构件的开发模型23

1.4.9 Rational统一建模过程24

1.4.10 微软解决框架过程模型25

1.5 软件开发方法26

1.5.1 结构化开发方法27

1.5.2 面向对象开发方法27

1.6 案例描述28

1.6.1 简历信息自动获取和查询系统28

1.6.2 试卷自动生成系统29

1.7 本章小结30

习题31

第2章 软件需求工程33

2.1 软件需求的基本概念33

2.1.1 需求分析的任务33

2.1.2 需求分析的原则34

2.1.3 需求分析的内容35

2.2 需求工程的过程36

2.2.1 需求工程中的参与人员36

2.2.2 可行性研究37

2.2.3 需求工程过程中的活动39

2.2.4 需求工程的管理40

2.3 需求获取技术41

2.4 结构化需求分析和建模43

2.4.1 结构化需求分析概述44

2.4.2 面向数据的数据建模44

2.4.3 面向数据流的功能建模46

2.4.4 面向状态转换的行为建模50

2.4.5 数据字典51

2.4.6 加工逻辑53

2.5 案例——“简历自动获取和查询系统”的需求建模54

2.5.1 数据建模——ER图描述54

2.5.2 功能建模——数据流图55

2.5.3 行为建模——状态转换图56

2.5.4 数据字典57

2.5.5 加工逻辑——PDL语言的描述57

2.6 需求评审58

2.6.1 软件需求规格说明文档58

2.6.2 需求评审标准及需求验证61

2.6.3 需求变更管理63

2.7 本章小结64

习题64

第3章 软件设计基础66

3.1 软件设计概述66

3.1.1 软件设计与软件需求66

3.1.2 软件设计的任务67

3.1.3 软件设计的原则69

3.2 软件体系结构设计70

3.2.1 体系结构设计概述70

3.2.2 以数据为中心的数据仓库模型70

3.2.3 客户端／服务器模式的分布式结构71

3.2.4 层次模型73

3.2.5 管道与过滤器模型74

3.3 模块化设计75

3.3.1 软件模块化与分解75

3.3.2 抽象76

3.3.3 信息隐藏76

3.3.4 模块独立性77

3.3.5 启发式规则79

3.4 界面设计82

3.4.1 界面设计的任务82

3.4.2 界面设计的原则83

3.4.3 界面设计的特性84

3.4.4 MVC模型84

3.5 软件设计评审85

3.5.1 软件设计规格说明文档85

3.5.2 软件设计评审标准89

3.5.3 软件设计验证90

3.6 本章小结91

习题92

第4章 结构化设计方法93

4.1 结构化设计方法概述93

4.2 面向数据流的设计方法94

4.2.1 层次图和结构图94

4.2.2 变换分析法96

4.2.3 事务分析法100

4.2.4 混合分析法101

4.3 面向数据的设计方法102

4.3.1 Jackson图102

4.3.2 Jackson系统开发方法103

4.4 案例——“简历自动获取和查询系统”的数据流设计方法106

4.4.1 用变换分析法进行设计106

4.4.2 用事务分析法进行设计107

4.4.3 两种方法的比较108

4.5 结构化详细设计的工具109

4.5.1 程序流程图109

4.5.2 盒图（NS图）110

4.5.3 问题分析图（PAD图）111

4.5.4 判定树113

4.5.5 判定表113

4.5.6 详细设计工具的比较114

4.6 本章小结115

习题116

第5章 软件实现118

5.1 程序设计语言118

5.1.1 程序设计语言的分类118

5.1.2 程序设计语言的特性119

5.1.3 选择程序设计语言120

5.2 程序设计风格122

5.2.1 程序编排和组织的准则122

5.2.2 程序设计的效率126

5.3 代码复用127

5.4 代码评审129

5.5 本章小结132

习题133

第6章 软件测试136

6.1 软件测试基础136

6.1.1 软件测试概念136

6.1.2 软件测试过程模型137

6.1.3 软件测试原则139

6.1.4 软件测试在软件开发各阶段的工作流程141

6.1.5 软件测试信息流143

6.1.6 软件测试技术分类143

6.2 白盒测试145

6.2.1 逻辑覆盖145

6.2.2 循环测试148

6.2.3 路径测试149

6.3 黑盒测试152

6.3.1 等价类划分152

6.3.2 边界值分析154

6.3.3 错误推测法154

6.3.4 因果图法155

6.4 白盒测试和黑盒测试的比较157

6.5 软件测试策略158

6.5.1 单元测试158

6.5.2 集成测试161

6.5.3 确认测试164

6.5.4 系统测试165

6.6 调试167

6.6.1 软件调试过程167

6.6.2 软件调试方法168

6.7 软件测试报告169

6.7.1 软件测试说明169

6.7.2 软件测试报告170

6.8 本章小结171

习题172

第7章 uML统一建模语言174

7.1 UML的发展174

7.1.1 UML的产生174

7.1.2 UML的构成175

7.1.3 UML的特点176

7.2 面向对象的基本概念176

7.3 UML视图182

7.4 UML的图和模型元素183

7.4.1 用例图183

7.4.2 类图185

7.4.3 包图186

7.4.4 状态图187

7.4.5 活动图187

7.4.6 顺序图189

7.4.7 协作图190

7.4.8 构件图191

7.4.9 配置图192

7.5 UML的关系192

7.5.1 关联关系193

7.5.2 泛化关系196

7.5.3 依赖关系199

7.5.4 实现关系200

7.6 UML的通用机制200

7.6.1 修饰201

7.6.2 注释201

7.6.3 规格说明201

7.6.4 扩展机制202

7.7 基于UML的软件过程203

7.8 本章小结205

习题206

第8章 面向对象分析207

8.1 面向对象分析概述207

8.1.1 传统软件过程中的不足207

8.1.2 面向对象的特点208

8.1.3 面向对象分析的基本过程209

8.1.4 面向对象分析的3类模型209

8.1.5 静态模型的5个层次210

8.2 建立功能模型（用例模型）211

8.2.1 识别参与者212

8.2.2 识别用例212

8.2.3 识别用例间关系214

8.2.4 用例描述文档215

8.3 建立静态模型（对象模型）216

8.3.1 识别类与对象216

8.3.2 划分主题218

8.3.3 确定结构219

8.3.4 确定属性220

8.3.5 确定服务221

8.3.6 类图描述文档221

8.3.7 包图描述文档222

8.4 建立动态模型223

8.4.1 建立顺序图及其描述文档223

8.4.2 建立状态图及其描述文档225

8.4.3 建立协作图及其描述文档226

8.4.4 建立活动图及其描述文档227

8.5 本章小结229

习题229

第9章 面向对象设计231

9.1 面向对象设计概述231

9.1.1 面向对象分析与设计的关系231

9.1.2 面向对象设计原则232

9.2 精化类及类间关系233

9.2.1 设计类的属性233

9.2.2 设计类的方法234

9.2.3 设计类间泛化关系235

9.2.4 设计关联类236

9.3 数据设计237

9.3.1 基于关系数据库的数据设计237

9.3.2 基于其他方式的数据设计239

9.4 人机交互设计240

9.5 建立实现模型241

9.5.1 构件图及其描述文档241

9.5.2 配置图及其描述文档243

9.6 设计模式简介244

9.6.1 概述244

9.6.2 Singleton模式245

9.6.3 Abstract Factory模式247

9.6.4 Mediator模式249

9.6.5 Adapter模式251

9.6.6 Iterator模式253

9.6.7 State模式256

9.7 面向对象的测试258

9.7.1 面向对象测试概述258

9.7.2 面向对象的单元测试259

9.8 本章小结261

习题262

第10章 软件维护265

10.1 软件维护概述265

10.1.1 软件维护的任务265

10.1.2 软件维护的特点266

10.1.3 软件维护的分类266

10.2 软件维护过程267

10.2.1 软件维护方式268

10.2.2 软件维护管理的基本内容269

10.2.3 维护中存在的问题273

10.2.4 维护活动记录274

10.3 软件的可维护性275

10.3.1 可维护性因素275

10.3.2 提高软件的可维护性276

10.4 逆向工程278

10.5 本章小结280

习题281

第11章 软件项目管理282

11.1 软件项目管理概述282

11.1.1 软件项目管理的特点和内容282

11.1.2 软件项目管理目标283

11.1.3 软件项目管理的4P观点284

11.2 软件项目规模度量285

11.2.1 代码行技术286

11.2.2 功能点计算287

11.2.3 代码行与功能点间的转换290

11.3 软件项目估算291

11.3.1 代码行和功能点的其他估算模型291

11.3.2 专家估算模型291

11.3.3 Putnam模型292

11.3.4 COCOMO模型292

11.3.5 项目估算模型的小结295

11.4 项目进度管理295

11.4.1 项目进度控制295

11.4.2 甘特图296

11.4.3 工程网络图297

11.5 项目风险管理298

11.5.1 软件风险概念299

11.5.2 风险管理过程299

11.6 项目质量管理302

11.6.1 软件质量因素303

11.6.2 软件质量保证活动307

11.6.3 软件质量保证计划308

11.7 软件配置管理309

11.7.1 软件配置项310

11.7.2 配置管理过程310

11.7.3 软件配置管理计划313

11.8 项目人员组织管理315

11.8.1 团队组织315

11.8.2 团队组织方式315

11.9 软件能力成熟度模型317

11.9.1 基本概念317

11.9.2 软件能力成熟度模型等级319

11.9.3 关键过程域319

11.10 本章小结320

习题321

参考文献323