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第1章 概述1

1.1软件工程学科的诞生1

1.1.1软件的特点1

1.1.2软件生产的发展2

1.1.3软件危机3

1.1.4软件工程学科的诞生5

1.1.5软件工程学科的知识体系6

1.2基本概念和原理7

1.2.1软件工程的概念7

1.2.2软件工程面临的主要问题7

1.2.3软件工程的目标8

1.2.4软件生存周期9

1.2.5软件工程的基本原理10

1.3软件工程的主要内容11

1.3.1软件开发过程11

1.3.2软件工程技术11

1.3.3软件项目管理12

1.3.4计算机辅助软件工程12

1.4软件工程师职业道德规范与要求13

1.4.1软件工程师的职业素质13

1.4.2职业软件工程师要注意的十大问题14

本章小结15

习题15

第2章 软件过程16

2.1软件过程的概念16

2.1.1软件过程的概念及理论基础16

2.1.2软件过程讨论的主要内容16

2.2常见的软件过程模型17

2.2.1边改边做模型17

2.2.2瀑布模型17

2.2.3演化模型19

2.2.4增量迭代模型22

2.2.5喷泉模型23

2.3软件过程的新发展23

2.4敏捷方法24

2.4.1敏捷过程24

2.4.2极限编程25

2.4.3敏捷方法的实践小技巧27

2.5 RUP28

2.5.1 RUP的特点28

2.5.2 RUP简介28

2.6软件过程改进与CMM30

本章小结35

习题36

第3章 软件项目管理37

3.1概述37

3.1.1软件工程项目的特殊性37

3.1.2软件工程管理的重要性37

3.1.3软件项目管理的主要内容38

3.2软件规模估算38

3.2.1代码行技术38

3.2.2功能点技术40

3.3工作量估算42

3.3.1静态单变量模型42

3.3.2动态多变量模型43

3.3.3 COCOMO2模型43

3.4开发周期估算44

3.5估算方法45

3.6项目进度计划与控制46

3.6.1项目进度控制的主要目标46

3.6.2甘特图47

3.6.3工程网络图48

3.7人员组织51

3.7.1民主制程序员组51

3.7.2主程序员组52

3.7.3现代程序员组53

3.8质量保证55

3.8.1软件质量55

3.8.2软件质量保证措施55

3.9软件配置管理57

3.9.1软件配置57

3.9.2基线57

3.9.3软件配置管理过程58

本章小结59

习题60

第4章 项目调查与初步计划61

4.1项目调查的任务61

4.2项目调查的步骤62

4.2.1审查系统规模和目标62

4.2.2调查目前正在使用的系统62

4.2.3导出新系统的高层逻辑模型63

4.2.4导出和评价供选择的方案63

4.2.5推荐行动方针63

4.2.6草拟项目计划64

4.2.7编写文档提交审查64

4.3结构化方案设计64

4.3.1系统流程图65

4.3.2数据流图67

4.3.3结构化方案表述68

4.4面向对象的方案设计69

4.4.1用例、场景和角色70

4.4.2用例图71

4.4.3用例的内容描述72

4.4.4用例的提取72

4.4.5活动图73

4.4.6状态图74

4.4.7面向对象的方案表述75

4.4.8案例76

4.5成本效益分析78

4.5.1成本估算78

4.5.2成本／效益分析的方法79

4.6可行性分析报告80

4.6.1主要内容80

4.6.2参考格式80

本章小结81

习题82

第5章 结构化需求分析83

5.1需求分析概述83

5.1.1需求分析的任务83

5.1.2人员组织84

5.1.3分析师的角色84

5.1.4需求分析的活动和原则84

5.2结构化分析方法86

5.2.1结构化分析的概念86

5.2.2细化数据流图87

5.2.3实例89

5.3数据流图的绘制90

5.3.1数据流图的布局90

5.3.2符号的组合应用90

5.3.3避免线条交叉91

5.3.4抽象数据流的应用91

5.3.5编号规则92

5.3.6命名规则92

5.3.7父图与子图的平衡92

5.4编写数据字典93

5.4.1定义数据的方法93

5.4.2数据字典的内容及格式94

5.5加工逻辑的分析与表达95

5.5.1结构式语言95

5.5.2策略表96

5.5.3策略树97

5.5.4层次方框图97

5.5.5 Warnier图98

5.5.6 IPO图99

5.6需求验证与评审99

5.6.1从哪些方面验证软件需求99

5.6.2验证软件需求的方法100

5.6.3软件需求评审100

本章小结100

习题101

第6章 结构化设计102

6.1总体设计的过程102

6.1.1方案设计103

6.1.2软件结构设计105

6.1.3数据库设计106

6.1.4制定测试计划106

6.1.5书写文档106

6.1.6审查和复审106

6.2设计原理107

6.2.1模块化107

6.2.2抽象108

6.2.3逐步求精108

6.2.4信息隐藏和局部化108

6.2.5模块独立性109

6.3启发性设计原则113

6.3.1改进软件结构，提高模块独立性113

6.3.2模块规模应该适中113

6.3.3深度、宽度、扇出和扇入都应适当113

6.3.4模块的作用域应该在控制域之内114

6.3.5力争降低模块接口的复杂程度115

6.3.6设计单入口单出口的模块115

6.3.7模块功能应该可以预测115

6.4描绘软件结构的图形工具115

6.4.1层次图和HIPO图115

6.4.2结构图116

6.5面向数据流的设计方法117

6.5.1面向数据流的设计原理117

6.5.2变换分析118

6.5.3事务分析119

6.5.4结构优化120

6.5.5设计过程120

6.6实例120

6.6.1确定变换中心120

6.6.2确定主控制模块，产生第一张结构图121

6.6.3分解与优化122

6.6.4一个抽象的例子123

本章小结125

习题125

第7章 详细设计126

7.1代码设计126

7.2数据库设计128

7.2.1数据库设计的相关概念128

7.2.2数据库设计的任务129

7.2.3概念模型129

7.2.4概念模型到数据模型的转换策略131

7.3规范化理论132

7.3.1规范化的概念132

7.3.2非规范化形式132

7.3.3第一范式133

7.3.4第二范式134

7.3.5第三范式134

7.3.6实例135

7.4数据库设计实例136

7.4.1数据库设计的步骤136

7.4.2实例136

7.5系统平台设计138

7.5.1计算机处理方式138

7.5.2软硬件选择138

7.5.3网络设计138

7.5.4系统环境的配置138

7.6对话设计139

7.6.1对话设计的原则139

7.6.2对话设计的基本类型139

7.7输入输出设计139

7.7.1输出设计139

7.7.2输入设计140

7.8处理过程设计141

7.8.1盒图141

7.8.2问题分析图142

7.9编写系统设计说明书142

本章小结142

习题143

第8章 编程与测试144

8.1概述144

8.1.1软件开发环境144

8.1.2软件开发工具144

8.1.3关于编程与测试145

8.2编程145

8.2.1编程语言的选择145

8.2.2编程风格146

8.3软件测试基本概念148

8.3.1软件测试的目标148

8.3.2软件测试的准则148

8.3.3软件测试的方法151

8.3.4软件测试的步骤152

8.3.5软件测试活动过程153

8.4白盒法154

8.4.1逻辑覆盖154

8.4.2控制结构覆盖157

8.5黑盒法161

8.5.1等价类划分161

8.5.2边界值分析163

8.5.3整数域的等价类和边界值163

8.5.4实数域的等价类与边界值164

8.5.5字符和字符串的等价类和边界值164

8.5.6其他域的等价类和边界值166

8.5.7错误推测166

8.6调试166

8.6.1调试过程167

8.6.2调试途径168

8.7单元测试169

8.7.1测试重点169

8.7.2测试方法170

8.7.3代码审查171

8.8集成测试172

8.8.1自顶向下集成173

8.8.2自底向上集成174

8.8.3不同集成测试策略的比较174

8.8.4回归测试175

8.9确认测试175

8.9.1概述175

8.9.2软件配置复查176

8.9.3 Alpha和Beta测试176

8.10软件可靠性176

8.10.1基本概念177

8.10.2估算平均无故障时间的方法178

本章小结179

习题179

第9章 软件维护180

9.1软件维护的内容180

9.2软件维护的特点181

9.2.1非结构化维护和结构化维护181

9.2.2软件维护的困难性181

9.2.3软件维护的费用182

9.3软件维护的实施182

9.3.1维护的组织183

9.3.2维护的流程183

9.3.3维护技术186

9.3.4维护的副作用186

9.4软件的可维护性187

9.4.1可维护性定义188

9.4.2可维护性的度量188

9.4.3提高可维护性的方法188

本章小结191

习题191

第10章 面向对象方法192

10.1软件工程方法论192

10.1.1软件工程的目标192

10.1.2方法论的形成192

10.1.3方法论的定义193

10.1.4研究方法论的目的194

10.1.5三种方法论194

10.2从结构化到面向对象195

10.2.1结构化方法遇到的挑战195

10.2.2面向对象方法的优势196

10.3面向对象的基本概念199

10.3.1对象与类199

10.3.2消息与责任201

10.3.3操作与方法201

10.3.4继承与多态202

10.3.5封装与接口203

10.4 UML203

10.4.1概述203

10.4.2 UML模型的基本内容204

10.4.3 UML的语义扩展205

10.4.4模型的组织结构206

10.5 UML提供的常用图206

10.5.1 Use Case图206

10.5.2类图207

10.5.3序列图211

10.5.4协作图212

10.5.5状态图212

10.5.6活动图214

10.6面向对象的建模过程214

10.6.1建模过程简介214

10.6.2模型演进215

本章小结219

习题219

第11章 用例模型220

11.1用例模型简介220

11.2提取用例221

11.3画用例图222

11.4编写用例报告222

11.4.1登录用例报告222

11.4.2“选课、查询”用例报告223

11.4.3“汇总选课情况”用例报告225

11.5构造用户界面原型226

本章小结227

习题227

第12章 全局分析228

12.1选择构架模式228

12.2识别关键抽象229

12.2.1“关键抽象”的含义229

12.2.2提取“关键抽象”的步骤230

12.2.3“关键抽象”包的价值230

12.3标识“关键技术”231

12.3.1标识“关键技术”的步骤231

12.3.2案例231

12.4选定分析局部231

12.4.1选定分析局部的步骤232

12.4.2案例232

12.4.3 “Use Case实现”的桥梁作用232

本章小结233

思考题234

第13章 局部分析235

13.1提取“分析类”235

13.1.1“分析类”的构造型236

13.1.2提取“分析类”的步骤236

13.1.3案例237

13.2转述需求场景239

13.2.1“消息”与“责任”239

13.2.2“责任”的沿用239

13.2.3序列图中的Actor239

13.2.4转述需求场景的步骤240

13.2.5需求转述过程的要点241

13.2.6案例242

13.3整理分析类245

13.3.1“参与类图”的含义245

13.3.2整理分析类的步骤245

13.4案例246

本章小结247

习题248

第14章 全局设计249

14.1确定核心元素249

14.1.1确定核心设计类250

14.1.2确定子系统接口250

14.1.3要点251

14.1.4实例251

14.2引入外围元素252

14.2.1引入外围设计元素的步骤253

14.2.2案例253

14.3优化模型结构259

本章小结260

习题260

第15章 局部设计261

15.1实现需求场景261

15.1.1“分析类”和“设计类”的区别261

15.1.2实现需求场景261

15.1.3案例262

15.2实现子系统接口265

15.2.1实现子系统接口的步骤266

15.2.2实例266

本章小结267

习题267

第16章 细节设计268

16.1精化“属性”与“操作”269

16.1.1对“操作”的精化269

16.1.2对“属性”的精化269

16.1.3明确“操作”及“属性”的可见度269

16.1.4案例270

16.2明确类之间的关系270

16.2.1对象间通信的连接可见度270

16.2.2关联关系的详细内容270

16.2.3实例271

本章小结272

习题272

附录A建模工具Rational Rose简介273

附录B软件工程职业道德规范和实践要求（5.2版）281

附录C参考教学计划286

附录D试题样卷289

参考文献290