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第1章 软件工程概述1

1.1 软件的概念和特点1

1.1.1 计算机系统的构成及实现1

1.1.2 软件的概念1

1.1.3 软件的特点2

1.1.4 计算机软件的分类2

1.2 软件的发展和软件危机3

1.2.1 计算机软件的发展过程3

1.2.2 软件危机3

1.3 软件工程及其原理5

1.3.1 软件工程的概念5

1.3.2 软件工程的要素5

1.3.3 软件工程的目标6

1.3.4 软件工程的原则6

1.3.5 软件工程的基本原理7

1.3.6 软件开发方法8

1.4 软件生存周期及其模型9

1.4.1 软件定义时期9

1.4.2 软件开发时期10

1.4.3 软件运行与维护时期10

1.4.4 软件生存周期模型11

习题一15

第2章 可行性研究17

2.1 问题定义17

2.1.1 问题定义的内容17

2.1.2 问题定义的步骤17

2.1.3 问题定义报告18

2.2 可行性研究的任务18

2.2.1 技术可行性18

2.2.2 经济可行性19

2.2.3 操作可行性19

2.2.4 法律可行性19

2.3 可行性研究的步骤19

2.3.1 确定项目规模和目标19

2.3.2 研究正在运行的系统20

2.3.3 建立目标系统的高层逻辑模型20

2.3.4 导出和评价各种方案20

2.3.5 推荐可行的方案20

2.3.6 编写可行性研究报告20

2.4 系统流程图21

2.4.1 系统流程图的作用21

2.4.2 系统流程图的符号21

2.5 成本—效益分析22

2.5.1 成本估计22

2.5.2 两种成本估算技术23

2.5.3 度量效益的方法24

2.6 可行性研究报告24

2.7 项目开发计划25

实训25

习题二26

第3章 需求分析28

3.1 需求分析任务28

3.1.1 需求分析的意义28

3.1.2 需求分析的步骤29

3.1.3 需求分析的具体任务31

3.2 需求分析的基本原则31

3.3 需求分析过程32

3.3.1 需求获取32

3.3.2 需求建模33

3.3.3 编写需求分析文档34

3.3.4 需求评审34

3.4 需求获取方法35

3.4.1 需求需要获取的内容35

3.4.2 需求获取的方法36

3.4.3 需求调研的步骤37

3.5 需求分析模型39

3.5.1 实体关系图39

3.5.2 数据流图41

3.5.3 状态转换图46

3.6 数据字典47

3.6.1 数据字典的概念和组成47

3.6.2 数据字典各部分的描述48

3.6.3 词条描述49

3.6.4 数据字典中的符号51

3.7 需求规格说明书52

3.7.1 引言53

3.7.2 任务概述53

3.7.3 需求规定53

3.7.4 运行环境规定54

实训54

习题三56

第4章 概要设计60

4.1 软件设计过程60

4.1.1 软件设计过程60

4.1.2 目标系统的运行环境62

4.2 概要设计的目标和任务62

4.2.1 概要设计的目标62

4.2.2 概要设计的任务62

4.3 概要设计原则63

4.3.1 模块化63

4.3.2 抽象65

4.3.3 自顶向下，逐步细化65

4.3.4 信息隐蔽66

4.3.5 模块独立性66

4.4 体系结构设计工具70

4.4.1 结构图70

4.4.2 HIPO图72

4.5 概要设计的启发式规则74

4.5.1 提高模块独立性74

4.5.2 模块大小要适中74

4.5.3 模块应具有高扇入和适当的扇出74

4.5.4 软件结构中的深度和宽度不宜过大75

4.5.5 模块的作用域应处于控制域之内75

4.5.6 尽量降低模块的接口复杂度77

4.5.7 设计单入口、单出口的模块77

4.5.8 模块功能应该可以预测77

4.6 面向数据流的设计方法77

4.6.1 SD方法实施的步骤78

4.6.2 变换分析79

4.6.3 事务分析87

4.6.4 软件模块结构的改进88

4.6.5 设计后的处理90

4.7 概要设计说明书90

实训91

习题四93

第5章 详细设计96

5.1 详细设计的任务与原则96

5.1.1 详细设计的任务96

5.1.2 详细设计的原则97

5.2 结构化程序设计97

5.2.1 结构化程序设计的概念97

5.2.2 结构化和非结构化程序设计方法的比较97

5.2.3 结构化程序设计的原则98

5.2.4 结构化程序设计的优点99

5.3 过程设计工具99

5.3.1 程序流程图99

5.3.2 盒图（N-S图）102

5.3.3 PAD图102

5.3.4 判定表103

5.3.5 判定树104

5.3.6 PDL语言104

5.4 用户界面设计106

5.4.1 用户界面设计的“黄金规则”106

5.4.2 用户界面设计过程106

5.4.3 用户界面的主要形式107

5.4.4 界面设计应考虑的因素109

5.4.5 用户界面设计分析109

5.4.6 用户界面的质量要求111

5.5 数据库设计111

5.5.1 数据需求分析112

5.5.2 概念结构设计112

5.5.3 逻辑结构设计112

5.5.4 物理结构设计113

5.5.5 数据库的实施113

5.6 接口设计113

5.6.1 软件接口设计的依据113

5.6.2 软件接口的类型113

5.6.3 应用程序编程接口114

5.7 详细设计说明书114

实训116

习题五118

第6章 程序编码120

6.1 程序编码的目的和任务120

6.1.1 程序编码的目的120

6.1.2 程序编码的任务121

6.2 程序设计语言121

6.2.1 程序设计语言的分类121

6.2.2 程序设计语言的选择122

6.3 编码风格123

6.3.1 源程序文档化123

6.3.2 数据说明124

6.3.3 语句结构125

6.3.4 输入／输出方式126

6.4 程序效率127

6.4.1 程序效率的准则127

6.4.2 算法对效率的影响127

6.4.3 存储效率127

6.4.4 输入／输出效率128

6.5 冗余编程及容错技术128

6.5.1 冗余编程128

6.5.2 软件容错技术129

6.6 程序复杂性的度量132

6.6.1 代码行度量法132

6.6.2 McCabe度量法133

实训134

习题六135

第7章 面向对象的分析与设计137

7.1 面向对象概述137

7.1.1 面向对象方法137

7.1.2 面向对象的基本概念139

7.1.3 面向对象的特性145

7.2 面向对象分析与对象模型化技术146

7.2.1 面向对象的分析过程146

7.2.2 面向对象的开发方法148

7.2.3 对象模型化技术149

7.2.4 Coad＆Yourdon面向对象分析153

7.3 面向对象设计158

7.3.1 面向对象设计准则158

7.3.2 面向对象设计的启发式规则160

7.3.3 Coad＆Yourdon设计方法161

7.4 面向对象编程164

7.4.1 面向对象语言的优点164

7.4.2 面向对象语言的技术特点165

7.4.3 选择面向对象语言的现实因素167

7.4.4 程序设计风格168

案例：自动取款机（ATM）系统的分析与设计169

习题七178

第8章 统一建模语言UML180

8.1 UML概述180

8.1.1 UML的产生和发展180

8.1.2 UML的组成181

8.1.3 UML视图182

8.1.4 UML的主要特点184

8.1.5 UML的应用185

8.2 通用模型元素186

8.2.1 模型元素186

8.2.2 约束187

8.2.3 依赖关系187

8.2.4 细化188

8.2.5 注释188

8.3 静态建模机制189

8.3.1 用例图189

8.3.2 类图和对象图193

8.3.3 包图200

8.3.4 构件图201

8.3.5 配置图202

8.4 动态建模机制203

8.4.1 消息203

8.4.2 顺序图204

8.4.3 协作图205

8.4.4 状态图207

8.4.5 活动图210

案例：医院电话挂号系统213

实训217

习题八221

第9章 统一软件开发过程RUP223

9.1 RUP概述223

9.1.1 RUP的意义223

9.1.2 RUP的特点224

9.2 RUP的二维开发模型227

9.3 RUP开发阶段及里程碑228

9.3.1 初始阶段229

9.3.2 细化阶段229

9.3.3 构造阶段230

9.3.4 交付阶段231

9.4 RUP的四个要素232

9.4.1 人员至关重要233

9.4.2 项目创造产品233

9.4.3 产品不仅仅是代码234

9.4.4 过程指导项目234

9.4.5 工具对于过程不可或缺235

9.5 RUP制品235

9.5.1 模型235

9.5.2 其他制品236

9.6 RUP的核心工作流236

9.6.1 业务建模237

9.6.2 需求238

9.6.3 分析240

9.6.4 设计241

9.6.5 实现244

9.6.6 测试246

9.6.7 部署248

9.6.8 配置和变更管理249

9.6.9 项目管理249

9.6.10 环境249

9.7 RUP裁剪251

9.8 RUP的迭代开发模式251

习题九253

第10章 软件测试255

10.1 软件测试基础255

10.1.1 软件测试的意义255

10.1.2 软件测试的目标256

10.1.3 软件测试的原则256

10.1.4 软件测试的信息流257

10.1.5 软件测试的对象258

10.1.6 软件测试与软件开发阶段的关系258

10.1.7 软件测试有关概念259

10.2 软件测试方法260

10.2.1 静态测试和动态测试260

10.2.2 白盒测试和黑盒测试260

10.2.3 测试用例的设计262

10.3 软件测试策略281

10.4 软件测试过程281

10.4.1 单元测试282

10.4.2 集成测试283

10.4.3 确认测试285

10.4.4 系统测试287

10.4.5 调试288

10.5 面向对象的测试290

10.5.1 面向对象测试模型291

10.5.2 面向对象分析的测试291

10.5.3 面向对象设计的测试293

10.5.4 面向对象编程的测试294

10.5.5 面向对象的单元测试294

10.5.6 面向对象的集成测试295

10.5.7 面向对象的系统测试295

10.6 测试计划和分析报告295

10.6.1 软件测试计划296

10.6.2 测试分析报告298

实训300

习题十302

第11章 软件维护305

11.1 软件维护概述305

11.1.1 软件维护的定义305

11.1.2 软件维护的类型306

11.1.3 影响软件维护工作量的因素307

11.1.4 造成软件维护困难的因素308

11.1.5 结构化维护与非结构化维护308

11.2 软件维护策略309

11.2.1 改正性维护309

11.2.2 适应性维护309

11.2.3 完善性维护310

11.3 软件维护成本310

11.4 软件维护的实施310

11.4.1 软件维护机构310

11.4.2 软件维护报告311

11.4.3 软件维护工作流程312

11.4.4 软件维护步骤312

11.4.5 编写维护档案记录313

11.4.6 维护评价314

11.5 软件的可维护性314

11.5.1 影响软件可维护性的因素314

11.5.2 软件可维护性的度量315

11.5.3 提高软件可维护性的方法318

11.6 软件维护的副作用321

11.6.1 软件维护副作用的类型321

11.6.2 控制软件维护副作用的策略322

习题十一322

第12章 软件项目管理324

12.1 软件项目管理概述324

12.1.1 软件项目管理的意义324

12.1.2 软件项目的特点325

12.1.3 软件项目管理的职能325

12.2 软件项目计划325

12.2.1 软件项目计划的目标和风险分析325

12.2.2 软件项目计划的类型325

12.2.3 项目实施计划中任务的划分326

12.2.4 项目的进度安排326

12.3 软件项目组织328

12.3.1 组织原则329

12.3.2 组织结构的模式329

12.3.3 程序设计小组的组织形式330

12.4 软件项目的人员配备331

12.4.1 项目开发各阶段所需人员332

12.4.2 配备人员的原则332

12.4.3 对项目经理的要求333

12.4.4 评价软件开发人员的标准333

12.5 软件配置管理333

12.5.1 软件配置管理的概念333

12.5.2 软件配置管理的基本目标334

12.5.3 基线334

12.5.4 软件配置项334

12.5.5 版本控制335

12.5.6 变更控制336

12.5.7 软件配置管理应注意的问题337

12.6 软件质量管理337

12.6.1 软件质量的含义337

12.6.2 影响软件质量的因素337

12.6.3 软件质量保证措施339

12.7 软件能力成熟度模型340

12.7.1 软件过程的度量340

12.7.2 关键过程域340

实训342

习题十二344

第13章 软件复用技术346

13.1 软件复用概述346

13.1.1 软件复用的意义346

13.1.2 软件复用的层次347

13.1.3 软件成分的重用级别348

13.2 可复用的软件成分348

13.3 软件复用过程349

13.4 软件复用环境350

13.5 面向对象的复用技术351

13.5.1 类构件的复用351

13.5.2 类库352

13.5.3 产生所需类的次序353

13.5.4 既存类的复用方法353

习题十三354

参考文献356