軟件工程

第1章 概論 1
1.1 軟件概述 1
1.1.1 軟件的定義 1
1.1.2 軟件的特點(diǎn) 1
1.1.3 軟件的分類 2
1.2 軟件危機(jī) 3
1.2.1 軟件發(fā)展階段 3
1.2.2 軟件危機(jī)的背景、表現(xiàn)、原因及解決途徑 5
1.3 軟件工程概述 7
1.3.1 軟件工程的定義 7
1.3.2 軟件工程的特點(diǎn) 7
1.3.3 軟件工程的基本原理 8
1.3.4 軟件工程的基本目標(biāo) 10
1.4 軟件生命周期 10
1.4.1 軟件定義時(shí)期 11
1.4.2 軟件開(kāi)發(fā)時(shí)期 11
1.4.3 軟件運(yùn)行維護(hù)時(shí)期 12
習(xí)題 12
第2章 軟件方法學(xué)與過(guò)程模型 13
2.1 軟件方法學(xué) 13
2.1.1 傳統(tǒng)方法學(xué) 13
2.1.2 面向?qū)ο蠓椒▽W(xué) 13
2.2 軟件過(guò)程模型 14
2.2.1 傳統(tǒng)方法學(xué)的過(guò)程模型 14
2.2.2 面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)的過(guò)程模型 19
2.2.3 其他過(guò)程模型 21
習(xí)題 23
第3章 可行性研究與需求分析 25
3.1 可行性研究 25
3.1.1 可行性研究的任務(wù) 25
3.1.2 可行性研究過(guò)程 26
3.1.3 系統(tǒng)流程圖 27
3.1.4 成本/效益分析 29
3.2 需求分析 32
3.2.1 需求分析概述 32
3.2.2 需求獲取的方法 34
3.2.3 需求分析建模 36
3.2.4 其他圖形工具 49
3.2.5 需求分析的過(guò)程和需求規(guī)格說(shuō)明書(shū) 50
3.2.6 驗(yàn)證軟件需求 51
習(xí)題 53
第4章 概要設(shè)計(jì) 54
4.1 設(shè)計(jì)過(guò)程 54
4.1.1 設(shè)想供選擇的方案 54
4.1.2 選取合理的方案 54
4.1.3 方案 54
4.1.4 功能分解 54
4.1.5 設(shè)計(jì)軟件結(jié)構(gòu) 55
4.1.6 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù) 55
4.1.7 制訂測(cè)試計(jì)劃 55
4.1.8 書(shū)寫(xiě)文檔 56
4.1.9 審查和復(fù)審 56
4.2 設(shè)計(jì)原理 56
4.2.1 模塊化 56
4.2.2 抽象 57
4.2.3 逐步求精 57
4.2.4 信息隱藏和局部化 58
4.2.5 模塊獨(dú)立 58
4.3 啟發(fā)規(guī)則 61
4.3.1 改進(jìn)軟件結(jié)構(gòu)，提高模塊獨(dú)立性 61
4.3.2 模塊規(guī)模應(yīng)該適中 61
4.3.3 深度、寬度、扇出和扇入都應(yīng)適當(dāng) 62
4.3.4 模塊的作用域應(yīng)該在控制域之內(nèi) 62
4.3.5 力爭(zhēng)降低模塊接口的復(fù)雜程度 62
4.3.6 設(shè)計(jì)單入口單出口的模塊 63
4.3.7 模塊功能應(yīng)該可以預(yù)測(cè) 63
4.4 面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計(jì)方法 63
4.4.1 概念 63
4.4.2 變換分析 65
4.4.3 事務(wù)分析 67
4.5 案例設(shè)計(jì) 68
習(xí)題 69
第5章 詳細(xì)設(shè)計(jì) 70
5.1 詳細(xì)設(shè)計(jì)的任務(wù) 70
5.1.1 確定每個(gè)模塊的具體算法 70
5.1.2 確定每個(gè)模塊的內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu) 70
5.1.3 確定模塊接口的具體細(xì)節(jié) 70
5.1.4 編寫(xiě)文檔，進(jìn)行復(fù)審 70
5.2 人機(jī)界面設(shè)計(jì) 71
5.2.1 設(shè)計(jì)問(wèn)題與設(shè)計(jì)過(guò)程 71
5.2.2 人機(jī)界面設(shè)計(jì)指南 72
5.3 過(guò)程設(shè)計(jì)的工具與結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì) 73
5.3.1 過(guò)程設(shè)計(jì)的工具 73
5.3.2 結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì) 78
5.4 面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法 79
5.5 程序復(fù)雜程度的定量度量——McCabe方法 82
習(xí)題 85
第6章 實(shí)現(xiàn) 87
6.1 編碼 87
6.1.1 選擇適宜的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言 87
6.1.2 遵循合理的編碼風(fēng)格 88
6.2 軟件測(cè)試基礎(chǔ) 90
6.2.1 測(cè)試的目標(biāo) 90
6.2.2 測(cè)試問(wèn)題和測(cè)試準(zhǔn)則 90
6.2.3 測(cè)試方法 92
6.2.4 測(cè)試步驟 93
6.2.5 測(cè)試階段的信息流 93
6.3 單元測(cè)試 94
6.3.1 測(cè)試重點(diǎn) 94
6.3.2 代碼審查 95
6.4 集成測(cè)試 95
6.4.1 非漸增式測(cè)試 95
6.4.2 漸增式測(cè)試 96
6.5 驗(yàn)收測(cè)試 97
6.5.1 驗(yàn)收測(cè)試的范圍 98
6.5.2 Alpha和Beta測(cè)試 98
6.6 白盒測(cè)試技術(shù) 98
6.6.1 邏輯覆蓋 98
6.6.2 控制結(jié)構(gòu)測(cè)試——基本路徑測(cè)試 101
6.7 黑盒測(cè)試技術(shù) 103
6.7.1 等價(jià)劃分法 103
6.7.2 邊界值分析法 105
6.7.3 錯(cuò)誤推測(cè)法 105
6.8 調(diào)試 106
6.8.1 調(diào)試過(guò)程 106
6.8.2 調(diào)試途徑 107
6.9 軟件可靠性 107
6.9.1 基本概念 107
6.9.2 估算平均無(wú)故障時(shí)間的方法 108
習(xí)題 109
第7章 維護(hù) 110
7.1 軟件維護(hù)概述 110
7.1.1 軟件維護(hù)的定義 110
7.1.2 軟件維護(hù)的類型 110
7.1.3 軟件維護(hù)的特點(diǎn) 111
7.2 軟件的可維護(hù)性 112
7.2.1 軟件可維護(hù)性定義 112
7.2.2 決定軟件可維護(hù)性的因素 112
7.3 軟件維護(hù)過(guò)程 113
7.3.1 維護(hù)組織 113
7.3.2 維護(hù)報(bào)告 113
7.3.3 維護(hù)的事件流 114
7.3.4 保存維護(hù)記錄 115
7.3.5 評(píng)價(jià)維護(hù)活動(dòng) 115
7.4 預(yù)防性維護(hù) 115
7.4.1 老程序修改方法 115
7.4.2 開(kāi)發(fā)新程序的必要性 116
7.5 軟件再工程過(guò)程 116
7.5.1 庫(kù)存目錄分析 117
7.5.2 文檔重構(gòu) 117
7.5.3 逆向工程 117
7.5.4 代碼重構(gòu) 117
7.5.5 數(shù)據(jù)重構(gòu) 118
7.5.6 正向工程 118
習(xí)題 118
第8章 面向?qū)ο蠓椒▽W(xué) 119
8.1 面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)概述 119
8.1.1 面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)的要點(diǎn) 119
8.1.2 面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)的優(yōu)點(diǎn) 120
8.2 面向?qū)ο蟮母拍? 122
8.2.1 對(duì)象 122
8.2.2 其他概念 123
8.3 面向?qū)ο蠼? 124
8.3.1 對(duì)象模型 124
8.3.2 動(dòng)態(tài)模型 130
8.3.3 功能模型 131
8.3.4 三種模型之間的關(guān)系 131
習(xí)題 131
第9章 面向?qū)ο蠓治? 132
9.1 面向?qū)ο蠓治龅幕具^(guò)程 132
9.1.1 概述 132
9.1.2 三個(gè)子模型與五個(gè)層次 133
9.2 建立功能模型 134
9.2.1 需求陳述 134
9.2.2 書(shū)寫(xiě)要點(diǎn) 134
9.2.3 需求陳述示例 134
9.2.4 建立用例圖 135
9.3 建立對(duì)象模型 140
9.3.1 確定類 141
9.3.2 確定關(guān)聯(lián) 143
9.3.3 劃分主題與確定屬性 147
9.3.4 識(shí)別繼承關(guān)系 148
9.3.5 反復(fù)修改 149
9.4 建立動(dòng)態(tài)模型 150
9.4.1 畫(huà)順序圖 150
9.4.2 畫(huà)狀態(tài)圖 153
9.4.3 審查動(dòng)態(tài)模型 154
9.5 定義服務(wù) 155
9.5.1 常規(guī)行為 155
9.5.2 從事件導(dǎo)出的操作 155
習(xí)題 155
0章 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì) 157
10.1 基本設(shè)計(jì)概念 157
10.1.1 對(duì)象與類的設(shè)計(jì) 157
10.1.2 基于重用的設(shè)計(jì) 159
10.2 類繼承與對(duì)象組合 160
10.2.1 定義 160
10.2.2 優(yōu)缺點(diǎn) 161
10.3 可替代性 162
10.3.1 定義 162
10.3.2 用途 163
10.4 迪米特法則 163
10.5 依賴倒置 164
10.6 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)模式 165
10.6.1 模板方法模式 167
10.6.2 工廠方法模式 168
10.6.3 策略模式 168
10.6.4 裝飾器模式 169
10.6.5 觀察者模式 170
10.6.6 復(fù)合模式 170
10.6.7 訪客模式 171
習(xí)題 173
1章 面向?qū)ο髮?shí)現(xiàn) 175
11.1 編程過(guò)程 175
11.1.1 編程就是解決問(wèn)題 175
11.1.2 極限編程 176
11.1.3 結(jié)對(duì)編程 176
11.2 信息系統(tǒng)示例 177
11.2.1 按值傳遞 177
11.2.2 指針傳遞 178
11.2.3 引用傳遞 178
11.3 實(shí)時(shí)系統(tǒng)示例 178
11.4 測(cè)試面向?qū)ο笙到y(tǒng) 179
11.4.1 測(cè)試代碼 179
11.4.2 面向?qū)ο鬁y(cè)試與傳統(tǒng)測(cè)試的區(qū)別 180
習(xí)題 181
2章 軟件項(xiàng)目管理 182
12.1 軟件規(guī)模估算 183
12.1.1 代碼行估算技術(shù) 183
12.1.2 功能點(diǎn)估算技術(shù) 184
12.2 軟件工作量估算 187
12.2.1 工作量估算定義 187
12.2.2 項(xiàng)目工作量估算方法 187
12.2.3 基于工作分解結(jié)構(gòu)的工作量估算 191
12.3 軟件進(jìn)度計(jì)劃 191
12.3.1 甘特圖 191
12.3.2 工程網(wǎng)絡(luò) 192
12.3.3 估算工程進(jìn)度 193
12.4 軟件質(zhì)量管理 194
12.4.1 軟件質(zhì)量因素 194
12.4.2 軟件質(zhì)量保證方法 195
12.5 軟件配置管理 196
12.5.1 基本概念 197
12.5.2 軟件配置過(guò)程 197
12.6 軟件項(xiàng)目人員管理 199
12.6.1 團(tuán)隊(duì)組織 199
12.6.2 小組結(jié)構(gòu)的選擇 202
12.7 軟件能力成熟度模型 202
12.7.1 基本概念 202
12.7.2 CMM成熟度等級(jí) 203
12.7.3 關(guān)鍵過(guò)程域 206
習(xí)題 206
參考文獻(xiàn) 208