目 录

第1章 软件工程概述 1

1.1 软件 1

1.1.1 软件的概念及特点 1

1.1.2 软件的分类 2

1.2 软件危机 3

1.2.1 软件危机的表现与原因 3

1.2.2 软件危机的启示 4

1.3 软件工程 5

1.3.1 软件工程的概念 5

1.3.2 软件工程研究的内容 5

1.3.3 软件工程目标和原则 6

1.3.4 软件工程知识体系 7

1.3.5 软件工程的发展 8

1.4 软件过程概述 9

1.5 软件生命周期 10

1.5.1 软件生命周期的概念 10

1.5.2 传统软件生命周期的各个阶段 10

1.6 软件过程模型 11

1.6.1 瀑布模型 12

1.6.2 快速原型模型 12

1.6.3 增量模型 13

1.6.4 螺旋模型 14

1.6.5 喷泉模型 14

1.6.6 基于组件的开发模型 15

1.6.7 统一软件开发过程模型 16

1.6.8 敏捷过程与极限编程 17

1.6.9 几种模型之间的关系 19

1.6.10 选择软件过程模型 20

1.7 软件过程模型实例 20

1.8 软件开发方法 22

1.9 软件工程工具 23

小结 25

习题 26

第2章 可行性研究及需求分析 28

2.1 可行性研究 28

2.1.1 项目立项概述 28

2.1.2 可行性研究的内容 28

2.1.3 可行性研究的步骤 29

2.2 需求分析 30

2.2.1 需求分析的任务 30

2.2.2 需求分析的步骤 31

2.2.3 需求管理 33

2.2.4 需求分析的常用方法 34

2.3 结构化分析概述 34

2.4 结构化分析方法 35

2.4.1 功能建模 36

2.4.2 数据建模 39

2.4.3 行为建模 40

2.4.4 数据字典 42

2.4.5 加工规格说明 43

2.5 结构化分析图形工具 44

2.5.1 层次方框图 44

2.5.2 Warnier图 45

2.5.3 IPO图 46

2.6 结构化分析实例 46

2.7 软件开发计划书编写指南 49

2.8 需求规格说明书编写指南 54

小结 59

习题 59

第3章 软件设计 62

3.1 软件设计的基本概念 62

3.1.1 软件设计的意义和目标 62

3.1.2 软件设计的原则 62

3.1.3 软件设计的分类 66

3.2 结构化软件设计概述 67

3.3 结构化设计与结构化分析的关系 67

3.4 体系结构设计 68

3.4.1 表示软件结构的图形工具 68

3.4.2 面向数据流的设计方法 70

3.4.3 面向数据结构的设计方法 72

3.5 接口设计 77

3.5.1 接口设计概述 77

3.5.2 界面设计 78

3.6 数据设计 79

3.7 过程设计 81

3.7.1 程序流程图 81

3.7.2 N-S图 82

3.7.3 PAD图 83

3.7.4 结构化语言 84

3.8 结构化设计实例 85

3.9 软件设计说明书编写指南 88

小结 92

习题 93

第4章 软件编程 95

4.1 编程语言 95

4.1.1 编程语言的发展与分类 95

4.1.2 选择编程语言需考虑的因素 98

4.2 编程风格 99

4.3 软件编程实例 103

小结 105

习题 105

第5章 软件测试与维护 107

5.1 软件测试的基本概念 107

5.1.1 软件测试的原则 107

5.1.2 软件测试模型 108

5.2 软件测试的分类 110

5.3 测试用例 112

5.3.1 测试用例编写 112

5.3.2 测试用例设计 112

5.3.3 测试用例场景 112

5.4 软件测试方法 113

5.5 黑盒测试 113

5.5.1 等价类划分法 114

5.5.2 边界值分析法 116

5.5.3 错误推测法 116

5.5.4 因果图法 117

5.5.5 决策表法 119

5.5.6 场景法 120

5.5.7 黑盒测试选择 122

5.6 白盒测试 122

5.6.1 代码检查法 122

5.6.2 静态结构分析法 123

5.6.3 程序插桩技术 123

5.6.4 逻辑覆盖法 123

5.6.5 基本路径法 125

5.6.6 白盒测试方法选择 127

5.6.7 白盒测试与黑盒测试比较 127

5.7 软件测试的一般步骤 128

5.8 单元测试 128

5.8.1 单元测试概述 128

5.8.2 单元测试内容 129

5.8.3 单元测试方法 129

5.9 集成测试 130

5.9.1 集成测试概述 130

5.9.2 集成测试分析 130

5.9.3 集成测试策略 131

5.10 系统测试 134

5.10.1 系统测试概述 134

5.10.2 系统测试类型 134

5.11 验收测试 136

5.11.1 验收测试概述 136

5.11.2 验收测试内容 136

5.11.3 α测试和β测试 136

5.12 回归测试 137

5.13 软件调试 138

5.13.1 调试过程 138

5.13.2 调试途径 138

5.14 软件测试实例 138

5.15 测试分析报告编写指南 144

5.16 软件维护 147

5.16.1 软件维护的过程 147

5.16.2 软件维护的分类 149

5.16.3 软件的可维护性 150

5.16.4 软件维护的副作用 151

5.16.5 软件再工程技术 152

小结 153

习题 154

第6章 面向对象方法与UML 157

6.1 面向对象的软件工程方法 157

6.1.1 面向对象的基本概念 157

6.1.2 面向对象的软件工程方法的特征与优势 158

6.1.3 面向对象的实施步骤 159

6.2 统一建模语言(UML) 160

6.2.1 UML简述 160

6.2.2 UML的特点 160

6.2.3 UML的应用范围 161

6.2.4 UML的图 161

6.2.5 UML“4 1”视图 162

6.3 静态建模机制 163

6.3.1 用例图 163

6.3.2 类图和对象图 165

6.3.3 包图 169

6.4 动态建模机制 170

6.4.1 顺序图 170

6.4.2 协作图 171

6.4.3 状态图 172

6.4.4 活动图 173

6.5 描述物理架构的机制 174

6.5.1 构件图 174

6.5.2 部署图 175

小结 175

习题 176

第7章 面向对象分析 179

7.1 面向对象分析方法 179

7.1.1 面向对象分析过程 179

7.1.2 面向对象分析原则 180

7.2 面向对象建模 181

7.2.1 建立对象模型 182

7.2.2 建立动态模型 186

7.2.3 建立功能模型 189

7.2.4 3种模型之间的关系 190

7.3 面向对象分析实例 190

小结 195

习题 195

第8章 面向对象设计与实现 197

8.1 面向对象设计与结构化设计 197

8.2 面向对象设计与面向对象分析的关系 197

8.3 面向对象设计的过程与规则 197

8.3.1 面向对象设计的过程 197

8.3.2 面向对象设计的原则 199

8.4 面向对象设计的启发规则 200

8.5 系统设计 200

8.5.1 系统分解 201

8.5.2 问题域子系统的设计 202

8.5.3 人机交互子系统的设计 205

8.5.4 任务管理子系统的设计 208

8.5.5 数据管理子系统的设计 209

8.6 对象设计 211

8.6.1 设计类中的服务 211

8.6.2 设计类的关联 213

8.6.3 对象设计优化 214

8.7 面向对象设计实例 217

8.8 面向对象实现 221

8.9 面向对象的软件测试 221

小结 224

习题 224

第9章 软件工程管理 226

9.1 软件估算 226

9.1.1 软件估算的概念 226

9.1.2 软件估算的方法 227

9.1.3 软件估算的原则与技巧 228

9.2 软件开发进度计划 229

9.2.1 Gantt图 229

9.2.2 PERT图 229

9.3 软件开发人员组织 230

9.3.1 民主制程序员组 230

9.3.2 主程序员组 230

9.3.3 现代程序员组 231

9.4 软件开发风险管理 231

9.4.1 软件开发风险 231

9.4.2 软件开发风险管理 232

9.5 软件质量保障 233

9.5.1 软件质量的基本概念 233

9.5.2 软件质量保障的措施 235

9.6 软件配置管理概述 235

9.6.1 软件配置管理术语 235

9.6.2 配置管理的过程 238

9.6.3 配置管理的角色划分 239

9.7 软件工程标准与软件文档 240

9.7.1 软件工程标准 240

9.7.2 软件文档 241

9.8 软件过程能力成熟度模型 243

9.9 软件项目管理 244

9.9.1 软件项目管理概述 244

9.9.2 软件项目管理与软件工程的关系 245

9.10 软件复用 245

小结 247

习题 248

第10章 课程设计 250

10.1 课程设计指导 250

10.2 案例——“Web Publishing System” 255

10.2.1 Software Project Plan 255

10.2.2 Software Requirements Specification 263

10.2.3 Software Design Specification 284

10.2.4 Software Testing Report 313

小结 324

习题 324

附录A 词汇与缩略语 325

附录B 案例——Web Publishing System(通过扫描二维码获取中文文档和源代码) 330

附录C 部分习题参考答案 331

参考文献 349