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绪论1

目录1

第1章过程19

第1部分：基础篇20

1.1软件工程开发过程简介20

1.1.1一个典型的软件工程路线图21

1.2软件工程的过去和现在22

1.2.1软件工程22

1.2.2结构化和面向对象的方法产生的影响23

1.2.3重用和构件24

1.2.5可用性26

1.3对过程、项目、产品和人的期望26

1.2.4形式方法26

1.3.1工件和角色28

1.4可供选择的过程28

1.4.1瀑布过程模型28

1.4.2螺旋过程模型30

1.4.3增量过程模型31

1.4.4统一软件开发过程32

1.4.5过程的对比36

1.5文档37

1.5.1文档简介37

1.5.2文档标准39

第2部分：提高篇43

1.6质量43

1.6.1度量44

1.6.2质量保障过程45

1.6.3黑盒和白盒技术46

1.6.4检查简介46

1.6.5软件质量保障计划（SQAP）的IEEE标准51

1.6.6验证和确认52

1.7文档管理55

1.7.1文档管理简介55

1.7.2一致性和单一来源文档55

1.7.3配置管理57

1.8能力评估简介61

1.8.1个人软件过程（PSP）简介61

1.8.2小组软件过程（TSP）简介63

1.8.3能力成熟度模型（CMM）简介64

1.8.4 PSP，TSP和CMM的关系66

1.9总结67

练习题68

案例1：软件配置管理计划70

案例2：软件质量保障计划第1部分（第2部分见第2章）77

第2章项目管理83

第1部分：基础篇84

2.1项目管理简介84

2.1.1项目管理的含义84

2.1.2项目管理的要素84

2.1.3主要变量：成本、性能、质量和进度84

2.1.4项目管理过程的典型路线图86

2.2.1专业精神87

2.2管理项目的人员87

2.2.2人员管理的重要性88

2.2.3企业的视角89

2.2.4管理层的视角89

2.2.5工程师的视角91

2.3组织人员的选择91

2.3.1沟通管理92

2.3.2职责结构的选择93

2.3.3项目人员的来源95

2.4识别和规避风险96

2.4.1风险定义96

2.4.2风险管理概论97

2.4.3风险识别98

2.4.4风险规避99

2.5选择开发工具和支持102

2.5.1过程方法102

2.5.2工具102

2.5.3抉择：开发还是购买103

2.5.4语言选择104

2.5.5文档104

2.5.6支持服务104

2.6创建时间表：概要的计划105

第2部分：提高篇107

2.7集成遗留系统107

2.8成本估计：早期的计算109

2.8.1简介109

2.8.2无功能点过程的代码行数的估计111

2.8.3功能点和代码行数113

2.8.4功能点转换为代码行数117

2.8.5功能点的进一步的例子117

2.8.6关于功能点的参考资料118

2.9 由代码行数估计工作量和工期119

2.10小组软件过程121

2.11软件项目管理计划123

2.12项目管理的质量125

2.12.1过程度量126

2.12.2 IEEE 739-1989 SQAP：第2部分127

2.13过程改进和能力成熟度模型130

2.13.1改进组织使用的过程130

2.13.2改进项目中正在使用的过程131

2.14.1远距离小组和跨国小组132

2.14项目管理技术和各种工具132

2.14.2极限编程133

2.14.3分类法决策134

2.15项目管理过程总结135

学生项目指南（SPG）：Encounter案例的项目管理计划136

SPG1．准备项目策划会议136

SPG2．最初的项目策划会议137

SPG3．完成项目管理计划138

练习题138

复习题139

小组练习题139

复习题提示140

复习题答案140

案例1：Encounter视频游戏SPMP142

案例2：软件质量保障计划第2部分152

第3章需求分析（一）157

3.1需求分析简介158

3.1.1需求分析的含义158

3.1.2 C需求和D需求158

3.1.3为什么必须书写需求159

3.1.4典型的需求分析过程路线图160

3.1.5需求分析的挑战和益处162

3.2客户交互163

3.2.1需求的来源163

3.2.2识别风险承担者164

3.2.3客户需求实例165

3.2.4访谈和文档记录过程166

3.3描述客户（C）需求168

3.3.1操作的概念168

3.3.2用例168

3.3.3数据流图（为与客户沟通所用）171

3.3.4状态变迁图（为与客户沟通所用）173

3.3.5草拟用户界面和其他接口174

3.3.6 C需求表述总结和指南183

3.4应用于C需求的方法论、工具和网络185

3.5快速原型、可行性研究和概念证明185

3.5.1快速原型186

3.5.2可行性研究189

3.6.2 C需求分析对于项目计划的影响190

3.6.1 C需求和项目规模190

3.6更新项目以反映C需求分析190

3.7未来发展方向和C需求总结193

3.7.1未来发展方向193

3.7.2总结193

学生项目指南：Encounter案例的C需求194

SPG1．准备194

SPG2．访谈客户196

SPG3．撰写软件需求规格说明书197

SPG4．补充198

SPG5．度量和总结198

练习题199

小组练习题200

综合练习题200

练习题提示201

练习题答案201

案例：Encounter视频游戏软件需求规格说明书（SRS）第1部分201

第4章需求分析（二）211

第1部分：基础篇212

4.1详细（D）需求简介212

4.1.1详细（D）需求的含义212

4.1.2 D需求分析的典型路线图213

4.2 D需求的类型213

4.2.1功能性需求214

4.2.2非功能性需求：性能需求215

4.2.3非功能性需求：可靠性和易用性215

4.2.4非功能性需求：出错处理215

4.2.6非功能性需求：限制216

4.2.5非功能性需求：接口需求216

4.2.7反面需求217

4.2.8需求类型与IEEE SRS标准IEEE 830-1993的对应217

4.3 D需求的预期属性217

4.3.1可追溯性218

4.3.2可测试性和清晰性222

4.3.3优先级222

4.3.4完整性224

4.3.5出错条件225

4.3.6一致性226

4.3.7总结详细需求的撰写过程227

4.4序列图228

4.5.1组织详细需求的重要性231

4.5组织D需求的方式231

4.5.2组织详细需求的方法232

4.5.3基于用例组织详细需求235

4.5.4基于类组织详细需求236

4.5.5类的识别238

4.5.6对给定的需求选择正确的类243

4.5.7划分实体（实例）的类别244

4.5.8连接到测试文档244

第2部分：提高篇245

4.6详细需求的质量245

4.6.1 QA在D需求分析中的职责245

4.6.2 D需求分析中的度量246

4.6.3对D需求分析的检查247

4.7在需求分析中使用工具和网络252

4.8.1形式规格说明简介253

4.8需求规格说明中的形式方法253

4.8.2形式规格说明示例255

4.8.3何时应该使用形式规格说明259

4.8.4前置条件和后置条件260

4.9 D需求过程对项目的作用261

4.9.1对SPMP的作用261

4.9.2 D需求的规模效应261

4.10 D需求过程总结262

学生项目指南：Encounter案例的D需求262

SPG1．准备263

SPG2．D需求分类264

SPG3．撰写D需求264

练习题265

SPG4．补充：度量和总结265

综合练习题266

小组练习题266

练习题提示267

练习题答案267

案例：Encounter视频游戏软件需求规格说明书（SRS）第2部分267

第5章软件体系结构285

第1部分：基础篇286

5.1 介绍系统工程和软件体系结构286

5.1.1宏图：系统工程286

5.1.2 “软件体系结构”的含义288

5.1.3体系结构选择的目标288

5.1.4分解289

5.2模型、框架和设计模式292

第2部分：提高篇292

5.2.1使用“模型”293

5.2.2统一建模语言294

5.2.3框架296

5.2.4体系结构的分类299

5.2.5设计模式Ⅰ：引言299

5.2.6构件301

5.3软件体系结构的方案及其类模型301

5.3.1数据流结构302

5.3.2独立构件305

5.3.3虚拟机314

5.3.4仓库（Repository）结构318

5.3.5分层体系结构320

5.3.6在同一应用系统中应用多种体系结构322

5.3.7本节小结及选择体系结构的实际步骤323

5.4用于体系结构的符号、工具和标准324

5.4.1符号324

5.4.2工具324

5.4.3 IEEE/ANSI表述设计的标准325

5.5选择体系结构的质量保证（QA）325

5.5.1选择体系结构的质量326

5.5.2从备选方案中选择一种体系结构328

5.5.3使用用例来检查体系结构331

5.5.4体系结构选择方案的评审331

5.5.5软件体系结构的选择对SPMP的影响332

5.6小结333

SPG1．准备工作334

学生项目指南：Encounter案例的体系结构334

SPG2．选择体系结构335

SPG3．小组会议（“初始设计的评审”）336

SPG4．体系结构细化337

SPG5．编制体系结构文档338

练习题338

复习题338

一般练习题338

小组练习题339

问题解答339

案例分析340

Ⅰ．角色扮演游戏的体系结构框架340

第1部分（第6章中的案例研究为第2部分）343

Ⅱ．Encounter角色扮演类游戏的体系结构框架软件设计文档的343

第6章详细设计351

第1部分：基础篇352

6.1详细设计简介352

6.1.1“详细设计”的含义352

6.1.2详细设计与用例、体系结构的关系352

6.1.3“详细设计”过程的一个典型路线图353

6.1.4统一开发过程中的设计355

6.1.5面向接口的设计356

6.1.6构件重用357

6.2详细设计中的序列图和数据流图358

6.2.1详细的序列图359

6.2.2详细的数据流图360

6.3类和函数的说明362

6.3.1类不变量363

6.3.2函数不变量、前置条件和后置条件364

6.4算法说明364

6.4.1流程图365

6.4.2伪码367

6.4.3何时使用流程图和伪码368

第2部分：提高篇369

6.5设计模式Ⅱ：详细设计的技巧369

6.5.1详细设计中的创建型模式370

6.5.2详细设计中的结构型设计模式376

6.5.3详细设计中的行为型设计模式382

6.7详细设计的标准、符号和工具385

6.7.1关于详细设计的IEEE 890标准385

6.6标准模板库385

6.7.2详细对象模型中的统一建模语言（UML）386

6.7.3基于源代码的工具：JavaDoc386

6.8详细设计对项目的影响388

6.8.1根据详细设计估计规模389

6.9详细设计的质量391

6.9.1详细设计的质量和度量指标393

6.9.2详细设计的评审394

6.10小结396

练习题397

复习题397

一般练习题397

小组练习题397

案例分析398

问题答案398

Ⅰ．角色扮演视频游戏框架的详细设计续（软件设计文档的遗留部分）399

Ⅱ．Encounter应用的详细设计续（软件设计文档的遗留部分）401

第7章单元实现413

7.1简介414

7.1.1单元实现的含义414

7.1.2实现的目标414

7.1.3单元实现过程的典型路线图414

7.1.4统一软件开发过程中的实现416

7.1.5编程语言418

7.2编程语言和风格419

7.2.1实现的一般原则420

7.2.2指针和引用421

7.2.4异常422

7.2.3函数422

7.2.5错误处理423

7.2.6其他经验427

7.3.编程标准427

7.3.1命名约定——以Java为例427

7.3.2属性说明（源自【Am】）429

7.3.3常量429

7.3.4属性初始化430

7.4可证明正确性的程序431

7.5编程的工具和环境435

7.6．实现的质量436

7.6.1源代码的度量指标438

7.6.3代码检查440

7.6.2可定制的源代码度量指标440

7.6.4个人的软件文档442

7.7．实现过程总结443

练习题443

复习题443

一般练习题444

小组练习题444

问题答案444

案例分析445

Ⅰ．更新SQAP445

Ⅱ．更新SCMP附录：实现模型446

Ⅲ．个人的软件文档（两部分之一）446

Ⅳ．源代码（不包括测试代码）：ENCOUNTERCHARACTER448

第8章单元测试455

8.1单元测试的介绍456

8.1.1测试的目的456

8.1.2单元测试的含义457

8.1.3典型的单元测试路线图458

8.2．测试类型459

8.2.1黑盒测试、白盒测试及灰盒测试460

8.2.2黑盒测试的等价划分461

8.2.3黑盒测试的边界值分析462

8.2.4白盒测试的语句覆盖463

8.2.5白盒测试的决策覆盖463

8.2.6基于断言的测试465

8.2.7测试的随机性467

8.3.规划单元测试468

8.4方法测试的清单和实例471

8.4.1方法的单元测试471

8.4.2方法测试的实例473

8.5类测试的清单及实例481

8.5.1方法组合的测试实例482

8.5.2面向属性的测试483

8.5.3测试类不变量483

8.5.4基于状态的测试484

8.6总结485

练习题485

复习题485

小组练习题486

问题答案487

一般练习题487

案例分析：Encounter CharacterJAVA个人文件文档（PSD）的488

第2部分488

第9章系统集成、验证和确认501

9.1 引言501

9.1.1集成的含义501

9.1.2验证、确认和系统测试503

9.2集成过程506

9.2.1 “集成”说明506

9.2.2集成和系统测试过程的典型路线图510

9.3测试过程514

9.3.1集成测试514

9.3.2测试工作人员和工件516

9.3.3接口测试517

9.3.4系统测试519

9.3.5可用性测试521

9.3.6回归测试522

9.3.7验收测试523

9.3.8安装测试523

9.4编制集成和测试文档523

9.4.1测试文档标准523

9.4.2集成和测试文档的组织525

9.5移交阶段526

9.5.1Alpha版本和Beta版本527

9.5.2移交迭代的路线图528

9.6.1质量目标530

9.6.2集成和系统测试的度量指标530

9.6集成、验证和确认的质量530

9.6.3集成和系统测试的检查531

9.6.4在集成和系统测试中涉及到的质量保障工作531

9.6.5系统集成和能力成熟度模型532

9.7集成和系统测试工具533

9.8 总结536

练习题536

复习题537

小组练习题537

一般练习题537

复习题答案538

案例分析539

第10章维护555

10.1 引言555

10.1.1 “软件维护”的含义556

10.1.2软件维护中存在的各种问题557

10.1.3建立维护过程的典型路线图559

10.2软件维护的不同类型560

10.3维护技术561

10.3.1影响分析561

10.3.2逆向工程562

10.3.3 工程再造563

10.3.4原有应用系统565

10.3.5更新文档567

10.4 IEEE标准1219-1992567

10.4.1维护问题的确定568

10.4.2维护问题分析569

10.4.3维护请求的设计570

10.4.4维护请求的编码实现574

10.5维护管理575

10.6维护质量578

10.6.1维护度量指标578

10.6.2维护度量指标的应用579

10.6.3易维护性581

10.7总结583

练习题583

小组练习题584

案例分析：Encounter的维护585

维护请求4593585

缩略语593

附录A UML图示1597

附录B UML图示2599