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第1章　软件工程介绍1

1.1　软件角色的演化2

1.2　软件4

1.3　软件特性的变化8

1.4　遗产软件10

1.4.1　遗产软件的质量11

1.4.2　软件演化11

1.5　软件神话13

1.6　这一切是如何开始的？15

1.7　小结16

参考文献17

习题与思考题17

推荐读物与阅读信息18

第一部分　软件过程20

第2章　过程综述20

2.1 软件工程：一种层次化技术21

2.2 过程框架22

2.3　能力成熟度模型集成CMMI27

2.4　过程模式31

2.5　过程评估34

2.6 个人过程模型和团队过程模型36

2.6.1　个人软件过程36

2.6.2　团队软件过程38

2.7　过程技术39

2.8　产品与过程40

2.9　总结41

参考文献42

习题与思考题43

推荐读物与阅读信息43

第3章　过程模型45

3.1　惯例过程模型46

3.2　瀑布模型47

3.3　增量过程模型48

3.4　演化过程模型51

3.4.1　原型开发51

3.4.2　螺旋模型54

3.4.3 并行开发模型56

3.4.4　演化模型的最终评述57

3.5　专用过程模型59

3.5.1　基于构件的开发59

3.5.2　形式化方法模型60

3.5.3　面向方面的软件开发61

3.6　统一过程62

3.6.1 简史63

3.6.2　统一过程的阶段64

3.6.3　统一过程工作产品66

3.7　小结67

参考文献68

习题与思考题69

推荐读物与阅读信息70

第4章　敏捷视角下的过程71

4.1　敏捷是什么？73

4.2　敏捷过程是什么？74

4.2.1　敏捷开发的动机75

4.2.2　人的因素76

4.3　敏捷过程模型77

4.3.1　极限编程（eXtreme Programming,XP）78

4.3.2 自适应软件开发（Adaptive Software Development,ASD）82

4.3.3 动态系统开发方法（Dynamic System Development Method,DSDM）84

4.3.4 Scrum85

4.3.5 Crystal87

4.3.6　特征驱动开发（Feature Driven Development,FDD）88

4.3.7　敏捷建模（Agile Modeling,AM）89

4.4 小结91

参考文献92

习题与思考题93

推荐读物与阅读信息94

第二部分　软件工程实践96

第5章　软件工程实践96

5.1 软件工程实践97

5.1.1　实践的精髓97

5.1.2　核心原则99

5.2　沟通实践101

5.3　策划实践104

5.4　建模实践107

5.4.1　分析建模原则108

5.4.2　设计建模原则109

5.5　构造实践112

5.5.1　编码原则和概念113

5.5.2　测试原则114

5.6　部署116

5.7　小结118

参考文献119

习题与思考题120

推荐读物与阅读信息120

第6章　系统工程122

6.1 基于计算机的系统123

6.2　系统工程层次结构125

6.2.1 系统建模126

6.2.2　系统仿真128

6.3　业务过程工程概述129

6.4　产品工程概述130

6.5　系统建模132

6.5.1　Hatley-Pirbhai建模133

6.5.2　UML系统建模135

6.6　小结139

参考文献140

习题与思考题140

推荐读物与阅读信息141

第7章　需求工程142

7.1　连接设计和构造的桥梁143

7.2　需求工程任务144

7.2.1 起始144

7.2.2　导出145

7.2.3　精化145

7.2.4　协商146

7.2.5　规格说明147

7.2.6　确认147

7.2.7　需求管理148

7.3 启动需求工程过程149

7.3.1 确认共同利益者150

7.3.2　识别多种观点150

7.3.3　协同合作151

7.3.4　首次提问151

7.4　导出需求152

7.4.1　协同收集需求153

7.4.2　质量功能部署156

7.4.3　用户场景157

7.4.4 导出工作产品158

7.5　开发用例159

7.6　构建分析模型164

7.6.1　分析模型的元素164

7.6.2　分析模式168

7.7　协商需求169

7.8　确认需求171

7.9　小结172

参考文献172

习题与思考题173

推荐读物与阅读信息174

第8章　构建分析模型175

8.1 需求分析176

8.1.1　整体目标和原理177

8.1.2　分析的经验规则178

8.1.3　域分析178

8.2　分析建模的方法179

8.3　数据建模概念181

8.3.1　数据对象181

8.3.2　数据属性182

8.3.3　关系182

8.3.4　基数和形态183

8.4　面向对象的分析185

8.5　基于场景建模186

8.5.1　编写用例186

8.5.2　开发活动图191

8.5.3　泳道图192

8.6　面向流的建模194

8.6.1　创建数据流模型194

8.6.2　创建控制流模型197

8.6.3　控制规格说明198

8.6.4　处理规格说明200

8.7　基于类的建模201

8.7.1　识别分析类201

8.7.2　描述属性204

8.7.3 定义操作205

8.7.4　类—责任—协作者（CRC）建模208

8.7.5　关联和依赖214

8.7.6　分析包215

8.8　生成行为模型216

8.8.1　识别用例事件217

8.8.2　状态表现218

8.9　小结221

参考文献222

习题与思考题223

推荐读物与阅读信息224

第9章　设计工程226

9.1　软件工程中的设计227

9.2　设计过程和设计质量229

9.3　设计概念233

9.3.1　抽象233

9.3.2　架构233

9.3.3　模式234

9.3.4　模块化235

9.3.5　信息隐藏236

9.3.6　功能独立236

9.3.7　精化237

9.3.8　重构238

9.3.9　设计类239

9.4　设计模型242

9.4.1　数据设计元素243

9.4.2　架构设计元素243

9.4.3　接口设计元素244

9.4.4　构件级设计元素246

9.4.5　部署级设计元素247

9.5　基于模式的软件设计248

9.5.1　描述设计模式248

9.5.2　在设计中使用模式249

9.5.3　框架249

9.6　小结250

参考文献251

习题与思考题251

推荐读物与阅读信息252

第10章　创建体系结构设计254

10.1　软件体系结构255

10.1.1　什么是体系结构255

10.1.2　为什么体系结构如此重要256

10.2　数据设计257

10.2.1 体系结构级的数据设计257

10.2.2　构件级的数据设计258

10.3　体系结构风格和模式259

10.3.1 体系结构风格的简单分类260

10.3.2　体系结构模式264

10.3.3　组织和精化265

10.4　体系结构设计266

10.4.1　系统的环境表示266

10.4.2　定义原始模型268

10.4.3 将体系结构精化为构件269

10.4.4　描述系统实例271

10.5　评估可选的体系结构设计272

10.5.1　体系结构权衡分析方法272

10.5.2　体系结构复杂性274

10.5.3　体系结构描述语言274

10.6　映射数据流到软件体系结构275

10.6.1 变换流276

10.6.2　事务流276

10.6.3　变换映射277

10.6.4　事务映射284

10.6.5　精化体系结构设计288

10.7　小结288

参考文献289

习题与思考题290

推荐读物与阅读信息291

第11章　构件级设计建模292

11.1　什么是构件293

11.1.1　面向对象的观点294

11.1.2　传统观点295

11.1.3　过程相关的观点298

11.2　设计基于类的构件298

11.2.1　基本设计原则299

11.2.2　构件级设计指导方针302

11.2.3　内聚性303

11.2.4 耦合性305

11.3　实施构件级设计307

11.4　对象约束语言313

11.5　设计传统构件315

11.5.1　图形设计表示316

11.5.2　表格设计表示317

11.5.3　程序设计语言318

11.5.4　设计表示方法的比较320

11.6　小结321

参考文献322

习题与思考题322

推荐读物与阅读信息323

第12章　完成用户界面设计324

12.1 黄金规则325

12.1.1　置用户于控制之下325

12.1.2　减轻用户的记忆负担327

12.1.3　保持界面一致328

12.2　用户界面的分析与设计329

12.2.1 界面分析和设计模型330

12.2.2　界面分析和设计过程331

12.3　界面分析333

12.3.1　用户分析333

12.3.2　任务分析和建模335

12.3.3　显示内容分析340

12.3.4　工作环境分析341

12.4　界面设计步骤341

12.4.1　应用界面设计步骤342

12.4.2　用户界面设计模式343

12.4.3　设计问题345

12.5　设计评估349

12.6　小结351

参考文献351

习题与思考题352

推荐读物与阅读信息353

第13章　软件测试策略354

13.1　软件测试的策略性方法355

13.1.1　验证与确认356

13.1.2　软件测试的组织356

13.1.3　常规软件体系结构的测试策略358

13.1.4　面向对象软件体系结构的测试策略359

13.1.5　测试完成的标准360

13.2　策略问题361

13.3　传统软件的测试策略362

13.3.1　单元测试362

13.3.2　集成测试365

13.4　面向对象软件的测试策略372

13.4.1 面向对象语境中的单元测试372

13.4.2　面向对象语境中的集成测试373

13.5　确认测试374

13.5.1　确认测试准则374

13.5.2　配置评审374

13.5.3 α测试与β测试374

13.6　系统测试376

13.6.1　恢复测试377

13.6.2　安全测试377

13.6.3　压力测试377

13.6.4　性能测试378

13.7　调试艺术379

13.7.1　调试过程379

13.7.2　心理因素381

13.7.3　调试策略382

13.7.4　错误改正384

13.8　小结384

参考文献385

习题与思考题385

推荐读物与阅读信息386

第14章　测试战术388

14.1　软件测试基础389

14.2　黑盒测试与白盒测试391

14.3 白盒测试392

14.4　基本路径测试393

14.4.1　流图表示393

14.4.2　独立程序路径394

14.4.3　测试用例的设计396

14.4.4 图矩阵399

14.5　控制结构测试400

14.5.1　条件测试400

14.5.2　数据流测试400

14.5.3　循环测试401

14.6　黑盒测试402

14.6.1　基于图的测试方法403

14.6.2　等价划分405

14.6.3　边界值分析406

14.6.4　正交数组测试407

14.7　面向对象测试方法410

14.7.1　OO概念的测试用例设计的含义410

14.7.2　传统测试用例设计方法的可应用性411

14.7.3　基于故障的测试411

14.7.4　测试用例与类层次412

14.7.5　基于场景的测试412

14.7.6　表层结构和深层结构的测试414

14.8　类层次可应用的测试方法415

14.8.1　面向对象的随机测试415

14.8.2　类层次的分割测试416

14.9　类间测试用例设计417

14.9.1　多个类测试417

14.9.2　从行为模型中生成的测试418

14.10　针对特定环境、体系结构和应用的测试420

14.10.1　用户界面测试420

14.10.2　客户／服务器体系结构420

14.10.3　测试文档和帮助设施421

14.10.4　实时系统的测试422

14.11 测试模式424

14.12　小结425

参考文献426

习题与思考题427

推荐读物与阅读信息428

第15章　产品度量429

15.1　软件质量430

15.1.1　McCall的质量因素431

15.1.2　ISO 9126质量因素432

15.1.3　向量化视图的变迁433

15.2　产品度量框架434

15.2.1　测度、度量和指标434

15.2.2　产品度量的挑战434

15.2.3　测量原则435

15.2.4　面向目标的软件测量436

15.2.5　有效软件度量的属性437

15.2.6　产品度量风景438

15.3　分析模型的度量440

15.3.1　基于功能的度量440

15.3.2　规格说明质量的度量444

15.4　设计模型的度量445

15.4.1　体系结构设计度量445

15.4.2　面向对象设计的度量448

15.4.3 面向类的度量——CK度量套449

15.4.4　面向类的度量——MOOD度量套452

15.4.5　Lorenz与Kidd提出的面向对象度量453

15.4.6　构件级设计度量454

15.4.7　面向操作的度量456

15.4.8　用户界面设计度量457

15.5　源代码的度量458

15.6　测试的度量459

15.6.1　应用于测试的Halstead度量459

15.6.2　面向对象测试的度量459

15.7　维护的度量460

15.8　小结461

参考文献462

习题与思考题464

推荐读物与阅读信息465

第三部分　应用Web工程468

第16章　Web工程468

16.1 基于Web的系统及应用的特点469

16.2　WebApp工程的层次472

16.2.1　过程472

16.2.2　方法473

16.2.3　工具与技术474

16.3 Web工程过程474

16.3.1　定义框架475

16.3.2　精化框架477

16.4　Web工程的最佳实践478

16.5　小结479

参考文献480

习题与思考题480

推荐读物与阅读信息481

第17章　开始一个WebApp项目482

17.1　表达基于Web的系统483

17.1.1 表达问题483

17.1.2　WebApp的需求收集485

17.1.3　分析模型的过渡489

17.2　策划Web工程项目490

17.3　Web工程团队491

17.3.1 人员491

17.3.2　组建团队492

17.4　Web工程的项目管理问题493

17.4.1　WebApp策划——外包494

17.4.2　WebApp策划——内部Web工程498

17.5　Web工程与WebApp的度量500

17.5.1　Web工程工作的度量501

17.5.2　评估商业价值的度量502

17.6　WebApp项目的“最坏实践”502

17.7　小结504

参考文献504

习题与思考题505

推荐读物与阅读信息506

第18章　WebApp分析507

18.1　WebApp的需求分析508

18.1.1　用户层次509

18.1.2　开发用例510

18.1.3　精化用例模型512

18.2　WebApp的分析模型513

18.3　内容模型513

18.3.1　定义内容对象514

18.3.2　内容关系与层次514

18.3.3　WebApp的分析类515

18.4　交互模型516

18.5　功能模型519

18.6　配置模型521

18.7　关系导航分析521

18.7.1　关系分析——关键问题522

18.7.2　导航分析523

18.8　小结524

参考文献525

习题与思考题525

推荐读物与阅读信息526

第19章　设计WebApp527

19.1　Web工程的设计问题528

19.1.1　设计与WebApp质量528

19.1.2　设计目标531

19.2　WebE设计金字塔532

19.3　WebApp界面设计533

19.3.1 界面设计原则与指导方针534

19.3.2　界面控制机制539

19.3.3　界面设计工作流539

19.4　美学设计541

19.4.1 布局问题542

19.4.2　美术设计问题542

19.5　内容设计543

19.5.1　内容对象543

19.5.2　内容设计问题544

19.6　体系结构设计545

19.6.1 内容体系结构545

19.6.2　WebApp体系结构547

19.7　导航设计549

19.7.1 导航语义549

19.7.2　导航语法551

19.8　构件级设计552

19.9　超媒体设计模式552

19.10　面向对象的超媒体设计方法（OOHDM）554

19.10.1　OOHDM的概念设计554

19.10.2　OOHDM的导航设计555

19.10.3　抽象界面设计与实现556

19.11　WebApp的设计度量556

19.12　小结557

参考文献558

习题与思考题560

推荐读物与阅读信息561

第20章　WebApp测试562

20.1　WebApp的测试概念563

20.1.1　质量维度563

20.1.2　WebApp环境中的错误564

20.1.3　测试策略565

20.1.4　测试计划566

20.2　测试过程——概述566

20.3　内容测试569

20.3.1 内容测试的目标569

20.3.2　数据库测试571

20.4　用户界面测试573

20.4.1 界面测试策略573

20.4.2　测试界面机制574

20.4.3　测试界面语义576

20.4.4　可用性测试576

20.4.5　兼容性测试578

20.5　构件级测试579

20.6　导航测试581

20.6.1　测试导航语法581

20.6.2　测试导航语义582

20.7　配置测试583

20.7.1　服务器端问题584

20.7.2　客户端问题584

20.8　安全性测试585

20.9　性能测试587

20.9.1 性能测试的目标587

20.9.2　负载测试588

20.9.3　压力测试588

20.10　小结590

参考文献591

习题与思考题592

推荐读物与阅读信息593

第四部分　管理软件项目596

第21章　项目管理596

21.1　管理涉及的范围597

21.1.1　人员597

21.1.2 产品598

21.1.3　过程598

21.1.4 项目598

21.2　人员599

21.2.1　共同利益者599

21.2.2　团队负责人600

21.2.3　软件团队601

21.2.4　敏捷团队604

21.2.5　协调和通信问题605

21.3　产品606

21.3.1　软件范围606

21.3.2　问题分解607

21.4　过程608

21.4.1　合并产品和过程608

21.4.2　过程分解609

21.5 项目610

21.6　W5HH原则612

21.7　关键实践612

21.8　小结613

参考文献614

习题与思考题614

推荐读物与阅读信息615

第22章　过程和项目度量617

22.1 过程和项目领域中的度量618

22.1.1　过程度量和软件过程改进618

22.1.2　项目度量621

22.2　软件测量622

22.2.1　面向规模的度量623

22.2.2　面向功能的度量624

22.2.3　调和代码行和功能点的度量方法624

22.2.4　面向对象的度量626

22.2.5　面向用例的度量627

22.2.6　Web工程项目度量627

22.3　软件质量度量629

22.3.1　测量质量630

22.3.2　缺陷排除效率631

22.4　在软件工程过程中集成度量632

22.4.1 支持软件度量的论点633

22.4.2　建立基线633

22.4.3　度量收集、计算和评估634

22.5　小型组织的度量634

22.6　制定软件度量大纲636

22.7　小结638

参考文献638

习题与思考题639

推荐读物与阅读信息640

第23章　估算642

23.1　对估算的观察643

23.2　项目计划过程644

23.3　软件范围和可行性645

23.4　资源645

23.4.1　人力资源646

23.4.2　可复用软件资源646

23.4.3　环境资源647

23.5　软件项目估算648

23.6　分解技术649

23.6.1　软件规模估算649

23.6.2　基于问题的估算650

23.6.3　基于LOC估算的实例651

23.6.4　基于FP估算的实例653

23.6.5　基于过程的估算654

23.6.6　基于过程估算的实例655

23.6.7　基于用例的估算656

23.6.8　基于用例的估算实例657

23.6.9　调和不同的估算方法658

23.7　经验估算模型659

23.7.1　估算模型的结构660

23.7.2　COCOMOⅡ模型660

23.7.3　软件方程式662

23.8　面向对象项目的估算663

23.9　特殊的估算技术664

23.9.1　敏捷开发的估算664

23.9.2　Web工程项目的估算665

23.10　自行开发或购买的决策666

23.10.1　创建决策树667

23.10.2　外包668

23.11 小结669

参考文献670

习题与思考题671

推荐读物与阅读信息671

第24章　项目进度安排673

24.1　基本概念674

24.2　项目进度安排676

24.2.1 基本原则677

24.2.2　人员与工作量之间的关系678

24.2.3　工作量分配680

24.3　为软件项目定义任务集合681

24.3.1 一个任务集合的例子682

24.3.2　主要任务的求精682

24.4　定义任务网络683

24.5　进度安排684

24.5.1　时序图685

24.5.2　跟踪进度686

24.5.3　跟踪OO项目的进展688

24.6　获得值分析690

24.7　小结691

参考文献691

习题与思考题692

推荐读物与阅读信息693

第25章　风险管理694

25.1　被动和主动的风险策略695

25.2　软件风险696

25.3　风险识别697

25.3.1 评估整体项目风险698

25.3.2　风险因素和驱动因子699

25.4　风险预测700

25.4.1 建立风险表701

25.4.2　评估风险影响703

25.5　风险求精705

25.6　风险缓解、监测和管理705

25.7　RMMM计划708

25.8　小结709

参考文献710

习题与思考题710

推荐读物与阅读信息711

第26章　质量管理712

26.1 质量概念713

26.1.1 质量714

26.1.2　质量控制714

26.1.3　质量保证715

26.1.4　质量成本715

26.2　软件质量保证716

26.2.1 背景717

26.2.2　SQA活动717

26.3　软件评审719

26.3.1 软件缺陷对成本的影响720

26.3.2　缺陷放大和消除720

26.4　正式的技术评审722

26.4.1 评审会议722

26.4.2　评审报告和记录保存723

26.4.3　评审指导原则724

26.4.4　样本驱动评审725

26.5　SQA的形式化方法727

26.6　基于统计的软件质量保证727

26.6.1　一个普通的例子728

26.6.2　软件工程中的六西格玛729

26.7　软件可靠性730

26.7.1 可靠性和可用性的测量731

26.7.2　软件安全731

26.8　ISO 9000质量标准733

26.9　SQA计划734

26.10　小结735

参考文献736

习题与思考题737

推荐读物与阅读信息737

第27章　变更管理739

27.1　软件配置管理740

27.1.1　SCM场景741

27.1.2　配置管理系统元素742

27.1.3　基线743

27.1.4　软件配置项743

27.2　SCM中心存储库745

27.2.1 中心存储库的作用745

27.2.2　一般特征和内容746

27.2.3　SCM特征747

27.3　SCM过程748

27.3.1 软件配置中对象的标识749

27.3.2　版本控制750

27.3.3　变更控制752

27.3.4　配置审核755

27.3.5　状态报告756

27.4　Web工程的配置管理756

27.4.1　WebApp的配置管理问题757

27.4.2　WebApp的配置对象758

27.4.3 内容管理758

27.4.4　变更管理761

27.4.5　版本控制763

27.4.6　审核和报告764

27.5　小结765

参考文献766

习题与思考题767

推荐读物与阅读信息768

第五部分　软件工程高级课题770

第28章　形式化方法770

28.1　基本概念771

28.1.1　非形式化方法的缺陷772

28.1.2　软件开发中的数学773

28.1.3　形式化方法概念773

28.2　数学预备知识776

28.2.1 集合与构造性规格说明776

28.2.2　集合运算符778

28.2.3　逻辑运算符780

28.2.4　序列780

28.3　应用数学表示法描述形式化规格说明781

28.4　形式规格说明语言783

28.5　对象约束语言（OCL）784

28.5.1 OCL语法及语义概述784

28.5.2　使用OCL举例786

28.6　Z规格说明语言788

28.6.1 Z语法及语义概述788

28.6.2　使用Z举例788

28.7　形式化方法的十条戒律791

28.8　形式化方法——未来之路792

28.9　小结793

参考文献793

习题与思考题794

推荐读物与阅读信息795

第29章　净室软件工程796

29.1 净室方法797

29.1.1 净室策略798

29.1.2　净室方法的特异之处800

29.2　功能规格说明801

29.2.1　黑盒规格说明802

29.2.2　状态盒规格说明803

29.2.3　清晰盒规格说明803

29.3　净室设计804

29.3.1 设计求精与验证804

29.3.2　设计验证的优点808

29.4　净室测试809

29.4.1　统计使用测试810

29.4.2　认证811

29.5　小结812

参考文献812

习题与思考题813

推荐读物与阅读信息814

第30章　基于构件的开发815

30.1　基于构件系统的工程816

30.2　CBSE过程818

30.3　领域工程819

30.3.1　领域分析过程819

30.3.2　特征化函数820

30.3.3　结构化建模与结构点821

30.4　基于构件的开发822

30.4.1 构件合格性检验、适应性修改与组装822

30.4.2　构件工程825

30.4.3　复用的分析与设计826

30.5　构件分类与检索827

30.5.1　描述可复用构件827

30.5.2　复用环境829

30.6　CBSE经济学830

30.6.1　对质量、生产率及成本的影响830

30.6.2　运用结构点的成本分析831

30.7　小结832

参考文献833

习题与思考题834

推荐读物与阅读信息835

第31章　再工程837

31.1 业务过程再工程838

31.1.1 务过程839

31.1.2　BPR模型839

31.2　软件再工程841

31.2.1 软件维护841

31.2.2　软件再工程过程模型842

31.3　逆向工程846

31.3.1　理解数据的逆向工程848

31.3.2　理解处理的逆向工程848

31.3.3　用户界面的逆向工程849

31.4　重构850

31.4.1　代码重构850

31.4.2　数据重构851

31.5　正向工程852

31.5.1　客户／服务器体系结构（C/S）的正向工程853

31.5.2　面向对象体系结构的正向工程854

31.5.3　用户界面的正向工程855

31.6　再工程经济学855

31.7 小结856

参考文献857

习题与思考题858

推荐读物与阅读信息859

第32章　未来之路860

32.1　软件的重要性——再论861

32.2　变化的范围861

32.3　人及其构造系统的方式863

32.4 “新”的软件工程过程864

32.5　表示信息的新模式865

36.6　技术作为推动力867

32.7　软件工程师的责任868

32.8　结束语870

参考文献871

习题与思考题871

推荐读物与阅读信息871

索引873