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第1章 软件工程概述1

1.1 计算机系统与软件1

1.2 软件生存周期和软件生存周期过程2

1.3 软件生存周期模型4

1.3.1 瀑布模型4

1.3.2 渐增模型5

1.3.3 演化模型6

1.3.4 螺旋模型7

1.3.5 喷泉模型8

1.3.6 智能模型8

1.4 软件工程定义9

1.4.1 软件工程的内容9

1.4.2 软件工程的基本目标和原则10

1.4.3 软件工程与一般工程的差异11

1.5 软件工具与开发环境12

1.5.1 软件工具12

1.5.2 软件开发环境13

1.5.3 软件支持环境14

1.6 软件工程发展的4个阶段14

1.7 软件工程师的责任15

1.7.1 IEEE/ACM《计算学科教学计划》的相关要求15

1.7.2 软件工程职业道德规范和职业实践要求16

1.8 小结16

思考与习题17

第2章 系统定义与软件计划19

2.1 系统定义19

2.1.1 系统分析20

2.1.2 可行性研究25

2.1.3 成本-收益分析25

2.1.4 功能分配27

2.1.5 系统规格说明27

2.1.6 系统定义复审28

2.2 软件计划29

2.2.1 软件的范围29

2.2.2 资源30

2.2.3 软件成本估算32

2.3 进度安排32

2.4 计划文件与复审35

2.5 小结37

思考与习题37

第3章 软件需求分析38

3.1 需求分析阶段的任务38

3.2 结构化分析方法39

3.3 数据流程图41

3.4 数据字典45

3.4.1 数据流条目45

3.4.2 文件条目46

3.4.3 数据项条目46

3.4.4 加工条目46

3.5 加工的分析与表达47

3.5.1 结构化语言48

3.5.2 判定表49

3.5.3 判定树51

3.5.4 3种表达工具的比较51

3.6 需求分析文件与复审52

3.6.1 GB/T8567—2006规定的文件52

3.6.2 计算机软件需求说明编制指南54

3.6.3 需求分析的复审54

3.7 小结55

思考与习题55

第4章 软件概要设计57

4.1 模块的划分57

4.1.1 系统性能的衡量标准57

4.1.2 软件结构58

4.1.3 模块划分的基本原则59

4.1.4 内聚度59

4.1.5 耦合度61

4.1.6 高内聚和低耦合61

4.1.7 模块划分的方法62

4.2 结构化设计方法63

4.2.1 变换与事务型数据流分析63

4.2.2 模块化设计65

4.2.3 模块结构图66

4.2.4 从数据流程图导出模块结构图68

4.3 Parnas方法69

4.3.1 信息隐蔽原则69

4.3.2 加强系统各成分间的检查70

4.4 Jackson方法70

4.5 程序的逻辑构造方法71

4.6 概要设计文件与复审72

4.6.1 概要设计说明书72

4.6.2 概要设计的复审73

4.7 小结73

思考与习题73

第5章 软件详细设计77

5.1 概述77

5.2 结构化构造78

5.3 图形设计工具79

5.3.1 程序流程图79

5.3.2 方块图81

5.3.3 HIPO图82

5.3.4 PAD图84

5.4 伪码与程序设计语言85

5.5 各种详细设计工具的比较88

5.6 详细设计文件与复审89

5.6.1 详细设计说明书89

5.6.2 详细设计的复审90

5.7 小结90

思考与习题90

第6章 软件界面设计92

6.1 代码设计92

6.1.1 代码基础92

6.1.2 代码的种类93

6.1.3 代码设计步骤95

6.1.4 代码设计文件96

6.2 输出设计97

6.2.1 输出设计的研究范围97

6.2.2 输出设计的规则98

6.2.3 输出设计方法99

6.3 输入设计102

6.3.1 输入设计的研究范围102

6.3.2 输入设计的规则102

6.3.3 输入设计方法103

6.4 用户界面设计106

6.4.1 用户界面开发的基本原则107

6.4.2 出错控制与处理110

6.5 软件安全性设计111

6.5.1 系统安全控制的目的111

6.5.2 软件安全控制的基本方法111

6.5.3 软件的安全控制设计114

6.6 小结116

思考与习题117

第7章 软件编码118

7.1 结构化程序设计方法118

7.2 程序设计风格119

7.2.1 源程序119

7.2.2 数据说明120

7.2.3 语句结构121

7.3 源代码文件121

7.3.1 综合文件121

7.3.2 程序组织文件122

7.3.3 指令级注释122

7.4 程序设计技术123

7.4.1 冗余程序设计123

7.4.2 防错性程序设计123

7.4.3 程序设计的质量124

7.4.4 编译程序和解释程序124

7.5 编程语言的特点125

7.5.1 过程性语言125

7.5.2 说明性语言125

7.5.3 脚本语言126

7.5.4 低级语言126

7.5.5 高级语言126

7.5.6 面向对象语言126

7.5.7 事件驱动语言127

7.5.8 构件（组件）127

7.6 选择编程语言127

7.7 编码文件与复审129

7.8 小结129

思考与习题130

第8章 软件测试133

8.1 测试的基本概念133

8.2 测试方法135

8.2.1 静态分析技术135

8.2.2 动态测试技术136

8.3 单元测试137

8.4 组装测试139

8.5 确认测试141

8.6 测试用例设计143

8.6.1 白盒法143

8.6.2 黑盒法145

8.7 测试工具与测试自动化147

8.7.1 基于GUI的自动化测试147

8.7.2 自动化测试工具的特征148

8.7.3 自动化测试工具的分类149

8.7.4 α、β测试150

8.8 测试文件与复审151

8.8.1 测试文件综述151

8.8.2 GB/T8567—2006规定的文件152

8.8.3 GB/T9386—1988计算机软件测试文件编制规范154

8.8.4 GB/T15532—2008计算机软件测试规范156

8.8.5 测试文件编制指南157

8.8.6 测试的复审158

8.9 排错技术160

8.10 系统转换161

8.11 小结162

思考与习题162

第9章 面向对象分析与设计168

9.1 面向对象方法168

9.1.1 面向对象方法的特点169

9.1.2 面向对象软件工程170

9.2 面向对象的概念171

9.2.1 对象171

9.2.2 类172

9.2.3 消息传递172

9.2.4 多态性172

9.3 面向对象软件的开发过程172

9.3.1 类生存期173

9.3.2 面向对象的开发175

9.4 面向对象分析OOA175

9.4.1 OOA的基本内容176

9.4.2 常用的OOA方法176

9.4.3 论域分析178

9.5 OOA的Yourdon方法181

9.5.1 标识类和对象181

9.5.2 细化类和对象183

9.5.3 标识属性183

9.5.4 标识服务185

9.5.5 标识结构185

9.5.6 标识主题186

9.6 面向对象设计OOD187

9.6.1 高层设计187

9.6.2 类设计的目标和方针188

9.6.3 通过复用设计类190

9.6.4 类设计方法190

9.7 OOD的Yourdon方法192

9.7.1 问题论域部分的设计192

9.7.2 用户界面部分的设计193

9.7.3 任务管理部分的设计195

9.7.4 数据管理部分的设计196

9.8 Booch的方法197

9.9 小结197

思考与习题198

第10章 面向对象的实现199

10.1 面向对象编程199

10.1.1 程序设计语言的影响200

10.1.2 面向对象编程语言200

10.2 面向对象测试201

10.2.1 面向对象测试的特点201

10.2.2 面向对象的测试步骤202

10.2.3 测试OOA和OOD模型205

10.2.4 面向对象的测试策略205

10.3 OO软件的测试用例设计206

10.3.1 传统测试用例设计方法的可用性206

10.3.2 基于故障的测试206

10.3.3 基于场景的测试设计207

10.3.4 测试表层结构和深层结构207

10.4 统一建模语言UML207

10.5 小结208

思考与习题209

第11章 软件文件210

11.1 目的和作用210

11.2 软件生存周期与各种文件的编制211

11.3 文件编制中考虑的因素212

11.3.1 文件的读者212

11.3.2 文件内容的重复性213

11.3.3 文件内容的灵活性214

11.4 各种文件的内容要求215

11.4.1 用户手册215

11.4.2 操作手册215

11.4.3 模块开发卷宗216

11.4.4 开发进度月报217

11.4.5 项目开发总结报告217

11.5 文件编制实施规定的实例219

11.6 文件编制的质量要求221

11.7 文件的管理和维护222

11.7.1 文件的形成222

11.7.2 文件的分类与标识222

11.7.3 文件控制223

11.7.4 文件的修改管理223

11.7.5 软件文档管理指南224

11.8 文件编制工具224

11.9 小结225

思考与习题225

第12章 软件维护227

12.1 概述227

12.1.1 软件维护工作的必要性227

12.1.2 软件维护的内容228

12.1.3 维护工作的过程230

12.1.4 影响维护工作的因素230

12.1.5 维护策略231

12.2 软件的可维护性236

12.2.1 可维护性的度量236

12.2.2 提高软件的可维护性241

12.3 软件维护工具246

12.3.1 维护技术方面的工具246

12.3.2 维护管理方面的工具246

12.4 维护管理与文件246

12.4.1 软件维护的管理247

12.4.2 软件问题报告248

12.4.3 软件修改报告249

12.4.4 软件维护指南251

12.5 小结251

思考与习题252

第13章 软件质量管理254

13.1 对软件质量的需求254

13.1.1 用户的质量观254

13.1.2 开发人员的质量观254

13.1.3 维护人员的质量观255

13.1.4 管理人员的质量观255

13.2 软件质量度量255

13.2.1 软件质量框架模型255

13.2.2 软件质量特性256

13.2.3 评估指标的选取原则257

13.3 软件质量评估指标体系258

13.3.1 功能度指标258

13.3.2 可靠性指标258

13.3.3 易用性指标259

13.3.4 效率特征指标260

13.4 软件评价260

13.4.1 复杂性度量261

13.4.2 可靠性评价261

13.4.3 性能评价262

13.4.4 运行评价262

13.5 软件能力成熟度模型264

13.6 质量管理文件265

13.7 小结266

思考与习题266

第14章 软件管理269

14.1 软件项目的特点与软件管理职能269

14.1.1 软件项目的特点269

14.1.2 软件管理的特殊困难269

14.1.3 软件管理的主要职能270

14.2 软件开发组织270

14.2.1 软件设计小组的形式270

14.2.2 对项目经理人员的要求272

14.2.3 评价软件人员的条件272

14.3 标准化管理272

14.3.1 软件工程标准化272

14.3.2 软件工程标准化的意义273

14.3.3 软件工程国家标准274

14.4 软件配置管理276

14.4.1 软件配置276

14.4.2 配置标识277

14.4.3 里程碑与变更控制278

14.4.4 配置状态登录279

14.4.5 配置审查279

14.4.6 计算机软件配置管理计划规范280

14.5 小结280

思考与习题281

第15章 软件过程282

15.1 生存周期过程与软件过程工程282

15.1.1 软件生存周期过程283

15.1.2 软件过程工程284

15.1.3 软件过程工程和软件项目工程285

15.2 生存周期基本过程285

15.2.1 获取过程285

15.2.2 供应过程286

15.2.3 开发过程287

15.2.4 运作过程289

15.2.5 维护过程289

15.3 生存周期支持过程289

15.3.1 文档编制过程290

15.3.2 配置管理过程290

15.3.3 质量保证过程290

15.3.4 验证过程290

15.3.5 确认过程291

15.3.6 联合评审过程291

15.3.7 审核过程291

15.3.8 问题解决过程291

15.4 生存周期组织过程291

15.4.1 管理过程292

15.4.2 基础设施过程292

15.4.3 改进过程292

15.4.4 培训过程292

15.5 剪裁过程292

15.6 过程与组织的关系293

15.7 Rational统一过程296

15.8 小结298

思考与习题299

第16章 软件体系结构300

16.1 软件体系结构300

16.1.1 什么是体系结构300

16.1.2 软件体系结构的定义301

16.1.3 体系结构描述303

16.1.4 体系结构决策304

16.2 体系结构类型305

16.3 体系结构风格306

16.3.1 体系结构风格的简单分类307

16.3.2 体系结构模式309

16.3.3 组织和求精310

16.4 体系结构设计310

16.4.1 系统环境的表示311

16.4.2 定义原型312

16.4.3 将体系结构精化为构件313

16.4.4 描述系统实例314

16.5 评估可选的体系结构设计314

16.5.1 体系结构权衡分析方法315

16.5.2 体系结构复杂性315

16.5.3 体系结构描述语言316

16.6 小结316

思考与习题317

第17章 软件工程的发展318

17.1 原型化方法318

17.2 软件复用和构件技术319

17.2.1 软件复用的概念319

17.2.2 软件复用的过程320

17.2.3 构件和体系结构320

17.2.4 构件和构件系统320

17.3 敏捷开发321

17.3.1 什么是敏捷321

17.3.2 敏捷及变更的成本费用322

17.3.3 敏捷过程322

17.3.4 极限编程324

17.4 软件工程的发展趋势328

17.4.1 管理复杂性329

17.4.2 开放世界的软件330

17.4.3 意外需求330

17.4.4 人才结构331

17.4.5 软件构造块331

17.4.6 对“价值”认识的转变332

17.4.7 开源332

17.5 软件工程的技术方向332

17.5.1 巨大的挑战333

17.5.2 协同开发333

17.5.3 需求工程334

17.5.4 模型驱动的软件开发335

17.5.5 测试驱动的开发335

17.6 小结336

思考与习题337

参考文献338