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第1章 概述1

1．1软件工程学科——发展和影响2

1．1．1工程学科艺术的发展2

1．1．2软件危机的一个解决方案3

1．2程序与软件产品4

1．3为什么研究软件工程5

1．4软件工程的出现5

1．4．1早期计算机编程6

1．4．2高级语言编程6

1．4．3基于流程控制的设计6

1．4．4面向数据结构的设计8

1．4．5面向数据流的设计8

1．4．6面向对象的设计9

1．4．7其他发展9

1．5软件开发实践中的重要变化10

1．6计算机系统工程11

1．7小结12

1．8练习12

第2章 软件生命周期模型15

2．1为什么使用生命周期16

2．1．1为什么要记录一个生命周期模型16

2．1．2阶段出入标准16

2．2经典瀑布模型17

2．2．1可行性研究18

2．2．2需求分析和说明19

2．2．3设计20

2．2．4编码和单元测试21

2．2．5集成和系统测试22

2．2．6维护22

2．3迭代瀑布模型22

2．4原型模型24

2．5进化模型26

2．6螺旋模型27

2．7不同生命周期模型的比较28

2．8小结29

2．9练习30

第3章 软件项目管理33

3．1软件项目经理的职责33

3．1．1软件项目经理的工作职责33

3．1．2软件项目经理所必需的技能34

3．2项目规划34

3．3项目规模估算的度量36

3．3．1代码行（LOC）36

3．3．2功能点度量37

3．4项目估算方法39

3．4．1经验估算法39

3．4．2启发式方法40

3．4．3分析估算法40

3．5经验估算法40

3．5．1专家判断法41

3．5．2 Delphi成本估算41

3．6 COCOMO——一种启发式估算法41

3．6．1基本COCOMO模型42

3．6．2中等COCOMO模型45

3．6．3完整COCOMO模型45

3．7 HALSTEAD的软件科学——一种分析技术46

3．7．1标准C语言的运算符和操作数47

3．7．2长度和词汇47

3．7．3程序量47

3．7．4潜在最小量47

3．7．5工作量和时间48

3．7．6长度估算48

3．8人员配置级别估算50

3．8．1 Norden的工作50

3．8．2 Putnam的工作50

3．8．3时间表改变对于成本的影响51

3．8．4 Jensen模型52

3．9调度52

3．9．1工作分解结构53

3．9．2活动网络和关键路径方法54

3．9．3 Gantt图55

3．9．4 PERT图56

3．9．5项目监测和控制57

3．10组织和团队结构57

3．10．1组织结构58

3．10．2团队结构59

3．11人员配置61

3．12风险管理62

3．12．1风险识别63

3．12．2风险评估63

3．12．3风险遏制63

3．13软件组态管理64

3．13．1软件组态管理的必要性65

3．13．2组态管理活动65

3．13．3源代码控制系统（SCCS）和RCS67

3．14杂项计划67

3．15小结68

3．16练习68

第4章 需求分析和规约73

4．1需求收集和分析74

4．2软件需求规约（SRS）75

4．2．1 SRS文档内容76

4．2．2功能需求77

4．2．3如何识别功能需求78

4．2．4如何记录功能需求78

4．2．5可追踪性80

4．2．6好的SRS文档的特征80

4．2．7差的SRS文档的例子81

4．2．8 SRS文档的组织81

4．2．9表示复杂逻辑的技术82

4．3形式系统开发技术84

4．3．1什么是形式技术84

4．3．2模型与面向属性的方法85

4．3．3操作语义85

4．3．4形式方法的优点和局限86

4．4公理规约87

4．5代数规约88

4．5．1辅助函数91

4．5．2结构规约92

4．5．3代数规约的优劣92

4．6可执行规约和4GL92

4．7小结93

4．8练习93

第5章 软件设计97

5．1什么是一个优秀的软件设计98

5．2内聚和耦合99

5．2．1内聚力的分类100

5．2．2耦合的分类101

5．3整齐排列101

5．4软件设计的方法102

5．4．1面向功能的设计103

5．4．2面向对象的设计103

5．5面向对象的设计与面向功能的设计103

5．6小结105

5．7练习105

第6章 面向功能的软件设计107

6．1 SA／SD方法总览107

6．2结构分析108

6．3数据流程图（DFD）108

6．3．1用于构建DFD的原始符号109

6．3．2与设计DFD相关的一些重要概念109

6．3．3开发一个系统的DFD模型112

6．3．4 DFD模型的缺点121

6．4将DFD技术扩展到实时系统121

6．5结构设计122

6．5．1流程图与结构图123

6．5．2将一个DFD模型转换为一个结构图123

6．6细节设计126

6．7设计审查127

6．8小结127

6．9练习127

第7章 使用UML的对象建模139

7．1面向对象的概念总览139

7．1．1基本机制140

7．1．2关键概念143

7．1．3相关的技术名词147

7．1．4 OOD的优势147

7．2统一建模语言（UML）148

7．3 UML图150

7．4使用实例模型151

7．4．1用例的表示152

7．4．2为什么开发用例图154

7．4．3如何识别一个系统的用例155

7．4．4基本用例与真实用例155

7．4．5用例之间的共有属性的因子化155

7．4．6用例包157

7．5类图158

7．6交互图162

7．7活动图164

7．8状态图165

7．9小结166

7．10练习167

第8章 面向对象的软件开发169

8．1设计模式170

8．2一个泛化的面向对象的分析和设计过程172

8．2．1总览172

8．2．2用例模型开发173

8．2．3域建模174

8．2．4实体对象的识别175

8．2．5 Booch的对象识别方法176

8．2．6交互建模177

8．2．7 CRC卡片177

8．3例子178

8．4 OOD好坏的标准183

8．5小结184

8．6练习185

第9章 用户界面设计187

9．1一个良好用户界面的特征187

9．2基本概念189

9．2．1用户指南和在线帮助189

9．2．2基于模式的界面与无模式的界面190

9．2．3图形用户界面（GUI）与基于文本的用户界面190

9．3用户界面的种类191

9．3．1基于命令语言的界面191

9．3．2基于菜单的界面192

9．3．3直接操作界面194

9．4基于组件的GUI开发194

9．4．1窗口系统194

9．4．2控件类型197

9．4．3 X-Window／Motif概述198

9．4．4 X架构198

9．4．5可视化编程199

9．4．6基于组件的GUI的规模度量200

9．5用户界面设计方法200

9．5．1用户界面设计中的人类认知能力的暗示200

9．5．2 GUI设计方法201

9．5．3任务和对象建模201

9．5．4选择一个比喻203

9．5．5交互设计和粗略布局203

9．5．6用户界面检查203

9．6小结204

9．7练习204

第10章 编码和测试207

10．1编码207

10．2代码复审209

10．2．1代码走查209

10．2．2代码检查210

10．2．3洁净室测试210

10．2．4软件文档211

10．3测试212

10．3．1什么是测试212

10．3．2验证与确认212

10．3．3测试用例的设计212

10．4大型测试与小型测试213

10．5单元测试213

10．6黑盒测试214

10．6．1等价类划分214

10．6．2边界值分析215

10．6．3黑盒测试集设计小结215

10．7白盒测试216

10．7．1语句覆盖216

10．7．2分支覆盖217

10．7．3条件覆盖217

10．7．4路径覆盖217

10．7．5 McCabe的圈复杂性度量219

10．7．6基于数据流的测试220

10．7．7变异测试221

10．8调试221

10．8．1调试方法221

10．8．2调试指南222

10．9程序分析工具222

10．9．1静态分析工具222

10．9．2动态分析工具223

10．10集成测试223

10．11系统测试225

10．11．1性能测试225

10．11．2错误撒播227

10．12和测试相关的一些一般问题227

10．13小结228

10．14练习228

第11章 软件可靠性和质量管理235

11．1软件可靠性235

11．1．1硬件与软件可靠性236

11．1．2可靠性度量237

11．1．3可靠性增长建模238

11．2统计测试239

11．3软件质量240

11．4软件质量管理体系241

11．5 ISO 9000242

11．5．1什么是ISO 9000认证242

11．5．2软件行业的ISO 9000242

11．5．3为什么要得到ISO 9000认证243

11．5．4如何获得ISO 9000认证243

11．5．5 ISO 9001需求概述244

11．5．6 ISO 9001需求的显著特征246

11．5．7 ISO 9000认证的缺点246

11．6 SEI能力成熟度模型246

11．6．1 ISO 9000和SEI／CMM的比较248

11．6．2 SEI CMM是否适用于小型组织248

11．7个体软件过程（PSP）249

11．8六西格玛250

11．9小结251

11．10练习251

第12章 计算机辅助软件工程255

12．1 CASE及其范围255

12．2 CASE环境255

12．3软件生命周期中的CASE支持257

12．3．1原型支持257

12．3．2结构分析和设计258

12．3．3代码生成258

12．3．4测试CASE生成器258

12．4 CASE工具的其他特征258

12．4．1硬件和环境需求259

12．4．2文档支持259

12．4．3项目管理259

12．4．4外部界面259

12．4．5逆向工程支持259

12．4．6数据词典界面260

12．4．7教程和帮助260

12．5朝着第二代CASE工具前进260

12．6一个CASE环境的架构260

12．7小结261

12．8练习261

第13章 软件维护263

13．1软件维护的特征263

13．1．1软件维护的类型263

13．1．2软件发展的特征264

13．1．3与软件维护相关的特殊问题264

13．2软件逆向工程265

13．3软件维护过程模型266

13．4维护成本的估测268

13．5小结269

13．6练习269

第14章 软件复用271

14．1什么能够复用271

14．2为什么这么久以来几乎没有复用272

14．3复用程序中的基本问题272

14．4一个复用方法273

14．4．1域分析273

14．4．2组件分类274

14．4．3搜索274

14．4．4数据仓库维护275

14．4．5无修改的复用275

14．5组织级别的复用276

14．6小结277

14．7练习278

参考文献279