軟件工程（第2版）

第一部分 基 礎(chǔ) 理 論
第1章 緒論
1.1軟件概述
1.1.1什么是計(jì)算機(jī)軟件
1.1.2軟件的特點(diǎn)
1.1.3軟件的分類
1.1.4軟件的發(fā)展
1.1.5軟件危機(jī)
1.2軟件工程
1.2.1軟件工程與方法學(xué)
1.2.2軟件工程的基本原理
1.2.3軟件工程的目標(biāo)
1.2.4軟件工程的內(nèi)容
1.2.5軟件工程原則
1.2.6軟件工程面臨的問題
小結(jié)
綜合練習(xí)一
第2章 基本理論
2.1軟件工程過程
2.2軟件生命周期
2.2.1軟件分析時(shí)期
2.2.2軟件設(shè)計(jì)時(shí)期
2.2.3編碼與測(cè)試時(shí)期
2.2.4運(yùn)行與維護(hù)時(shí)期
2.3軟件生命周期模型
2.3.1軟件生命周期模型的概念
2.3.2瀑布模型
2.3.3原型模型
2.3.4增量模型
2.3.5螺旋模型
2.3.6噴泉模型
2.3.7基于知識(shí)的模型
2.3.8變換模型
2.4軟件開發(fā)方法
2.4.1結(jié)構(gòu)化方法
2.4.2Jackson方法
2.4.3維也納開發(fā)方法
2.4.4面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法
2.5軟件工具與開發(fā)
2.5.1軟件工具箱
2.5.2軟件開發(fā)環(huán)境
2.5.3計(jì)算機(jī)輔助軟件工程
小結(jié)
綜合練習(xí)二
第3章可行性研究
3.1可行性研究任務(wù)與步驟
3.1.1研究任務(wù)
3.1.2研究步驟
3.2系統(tǒng)分析
3.2.1系統(tǒng)分析員
3.2.2面臨的問題域
3.2.3通信技術(shù)
3.3分析原理
3.3.1信息域
3.3.2建立模型
3.3.3分解
3.4系統(tǒng)模型與模擬
3.4.1系統(tǒng)模型
3.4.2系統(tǒng)建模和模擬
3.5成本效益分析
3.6可行性研究的文檔
3.7項(xiàng)目開發(fā)計(jì)劃
3.7.1方案選擇
3.7.2制定項(xiàng)目開發(fā)計(jì)劃
小結(jié)
綜合練習(xí)三
第二部分結(jié)構(gòu)化方法
第4章軟件需求分析
4.1需求分析
4.1.1需求分析的特點(diǎn)
4.1.2需求分析的原則
4.1.3需求分析的任務(wù)
4.1.4需求分析的方法
4.2結(jié)構(gòu)化分析
4.2.1自頂向下逐層分解
4.2.2結(jié)構(gòu)化分析步驟
4.3系統(tǒng)流程圖
4.4數(shù)據(jù)流圖
4.4.1基本圖形符號(hào)
4.4.2畫數(shù)據(jù)流圖
4.4.3結(jié)構(gòu)化分析方法的應(yīng)用
4.5數(shù)據(jù)字典
4.5.1內(nèi)容及格式
4.5.2數(shù)據(jù)字典的實(shí)現(xiàn)
4.6關(guān)系數(shù)據(jù)理論
4.6.1數(shù)據(jù)依賴
4.6.2關(guān)系模式的操作異常
4.6.3范式
4.6.4EAR方法
小結(jié)
綜合練習(xí)四
第5章 總體設(shè)計(jì)
5.1軟件設(shè)計(jì)的重要性
5.2設(shè)計(jì)過程
5.3軟件總體設(shè)計(jì)
5.4設(shè)計(jì)基本原理
5.4.1抽象
5.4.2細(xì)化
5.4.3模塊化
5.4.4軟件體系結(jié)構(gòu)
5.4.5程序結(jié)構(gòu)
5.4.6數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
5.4.7軟件過程
5.5體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
5.5.1軟件結(jié)構(gòu)圖
5.5.2模塊的大小
5.5.3扇出和扇入與深度和寬度
5.5.4模塊的耦合
5.5.5模塊的內(nèi)聚
5.5.6結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般準(zhǔn)則
5.5.7模塊的作用域與控制域
5.6結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)
5.6.1數(shù)據(jù)流的類型
5.6.2過程步驟
5.6.3變換分析設(shè)計(jì)
5.6.4事務(wù)分析設(shè)計(jì)
5.6.5混合流設(shè)計(jì)
5.6.6結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法應(yīng)用示例
5.6.7設(shè)計(jì)的后期處理
5.7軟件結(jié)構(gòu)優(yōu)化
5.7.1軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化準(zhǔn)則
5.7.2軟件結(jié)構(gòu)的HIPO圖
小結(jié)
綜合練習(xí)五
第6章　軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)
6.1細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)的任務(wù)與方法
6.1.1細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)的基本任務(wù)
6.1.2細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)方法
6.2設(shè)計(jì)表示法
6.2.1結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言
6.2.2判定表
6.2.3判定樹
6.3結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)
6.3.1程序流程圖
6.3.2三種基本控制結(jié)構(gòu)
6.3.3常用符號(hào)
6.4結(jié)構(gòu)化定理
6.4.1程序函數(shù)
6.4.2基本定理
6.4.3常見錯(cuò)誤
6.4.4過程設(shè)計(jì)語(yǔ)言
6.5面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
6.5.1Jackson圖
6.5.2綱要邏輯
6.5.3Jackson方法
6.5.4JSP應(yīng)用
6.5.5JSD方法
小結(jié)
綜合練習(xí)六
第三部分面向?qū)ο蠓椒ㄅc實(shí)現(xiàn)
第7章 面向?qū)ο蠓椒ǜ耪?br />7.1面向?qū)ο蠛?jiǎn)介
7.1.1什么是面向?qū)ο?br />7.1.2面向?qū)ο蠓椒ǖ臍v史及現(xiàn)狀
7.2面向?qū)ο蟮南嚓P(guān)概念
7.2.1對(duì)象
7.2.2類
7.2.3對(duì)象圖
7.2.4屬性
7.2.5服務(wù)（操作或方法）
7.2.6封裝
7.2.7繼承
7.2.8多重繼承
7.2.9消息
7.2.10結(jié)構(gòu)與連接
7.2.11多態(tài)性
7.2.12永久對(duì)象
7.2.13主動(dòng)對(duì)象
7.2.14對(duì)象類的表示方法
7.3鏈接與關(guān)聯(lián)
7.3.1一般概念
7.3.2重?cái)?shù)
7.3.3關(guān)聯(lián)的重要性
7.3.4三元關(guān)聯(lián)
7.3.5關(guān)聯(lián)的候選關(guān)鍵字
7.3.6異或關(guān)聯(lián)
7.3.7資格關(guān)聯(lián)
7.3.8鏈接屬性
7.3.9用關(guān)聯(lián)模型化為類
7.3.10角色名
7.3.11排序
7.3.12資格符
7.4構(gòu)造分組
7.4.1模塊
7.4.2表
小結(jié)
綜合練習(xí)七
第8章模型
8.1統(tǒng)一建模語(yǔ)言
8.1.1模型的建立
8.1.2UML的基本圖標(biāo)
8.1.3UML語(yǔ)義
8.1.4UML的基本元素
8.1.5UML的詞別
8.2UML的評(píng)價(jià)
8.2.1UML成功的因素
8.2.2UML能夠起到的積極作用
8.2.3UML不能起到的作用
8.2.4UML存在的缺點(diǎn)與問題
8.2.5從U2P提案看UML的未來(lái)
8.3對(duì)象模型
8.3.1表示方法
8.3.2表示結(jié)構(gòu)
8.3.3例子
8.4動(dòng)態(tài)模型
8.4.1事件和狀態(tài)
8.4.2操作
8.4.3嵌套狀態(tài)圖
8.4.4實(shí)踐技巧
8.5功能模型
8.5.1數(shù)據(jù)流圖
8.5.2指定的操作
8.5.3約束
8.5.4功能模型的實(shí)例
8.5.5功能模型與對(duì)象模型和動(dòng)態(tài)模型的關(guān)系
小結(jié)
綜合練習(xí)八
第9章 對(duì)象分析
9.1對(duì)象、主動(dòng)對(duì)象以及它們的類
9.2研究問題域和用戶需求
9.2.1研究用戶需求，明確系統(tǒng)責(zé)任
9.2.2研究問題域
9.2.3確定系統(tǒng)邊界
9.3發(fā)現(xiàn)對(duì)象
9.3.1正確地運(yùn)用抽象原則
9.3.2策略與啟發(fā)
9.3.3審查和篩選
9.3.4識(shí)別主動(dòng)對(duì)象
9.4對(duì)象的發(fā)現(xiàn)和標(biāo)識(shí)
9.4.1動(dòng)機(jī)
9.4.2方法
9.4.3三視圖模型（3VM）
9.4.4語(yǔ)言信息分析
9.5對(duì)象分類，建立類圖的對(duì)象層
9.5.1異常情況的檢查和調(diào)整
9.5.2類的命名
9.5.3建立類圖的對(duì)象層
9.6對(duì)象的屬性和服務(wù)
9.7定義屬性
9.7.1策略與啟發(fā)
9.7.2審查與篩選
9.7.3推遲到OOD考慮的問題
9.7.4屬性的命名和定位
9.7.5屬性的詳細(xì)說明
9.8定義服務(wù)
9.8.1對(duì)象的狀態(tài)與狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖
9.8.2行為分類
9.8.3發(fā)現(xiàn)服務(wù)的策略與啟發(fā)
9.8.4審查與調(diào)整
9.8.5認(rèn)識(shí)對(duì)象的主動(dòng)行為
9.8.6服務(wù)的命名和定位
9.8.7服務(wù)的詳細(xì)說明
9.9應(yīng)用實(shí)例
9.9.1功能需求
9.9.2發(fā)現(xiàn)對(duì)象
9.9.3對(duì)象層表示
9.9.4電梯系統(tǒng)的屬性描述
9.9.5電梯系統(tǒng)的服務(wù)定義
9.9.6電梯系統(tǒng)的特征層
小結(jié)
綜合練習(xí)九
第10章 關(guān)系分析
10.1整體部分結(jié)構(gòu)
10.1.1整體部分結(jié)構(gòu)及其用途
10.1.2表示法
10.1.3如何發(fā)現(xiàn)整體部分結(jié)構(gòu)
10.1.4審查與篩選
10.1.5簡(jiǎn)化對(duì)象的定義
10.1.6支持軟件復(fù)用
10.1.7整體部分結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步運(yùn)用
10.1.8調(diào)整對(duì)象層和屬性層
10.2一般特殊結(jié)構(gòu)
10.2.1一般特殊結(jié)構(gòu)及其用途
10.2.2表示法
10.2.3如何發(fā)現(xiàn)一般特殊結(jié)構(gòu)
10.2.4審查與調(diào)整
10.2.5多繼承及多態(tài)性問題
10.2.6一般特殊結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化
10.2.7調(diào)整對(duì)象層和特征層
10.3實(shí)例連接
10.3.1簡(jiǎn)單的實(shí)例連接
10.3.2復(fù)雜的實(shí)例連接及其表示
10.3.3三元關(guān)聯(lián)問題
10.3.4如何建立實(shí)例連接
10.3.5對(duì)象層、特征層的增補(bǔ)及實(shí)例連接說明
10.4消息連接
10.4.1消息的定義
10.4.2順序系統(tǒng)中的消息
10.4.3并發(fā)系統(tǒng)中的消息
10.4.4消息對(duì)OOA的意義
10.4.5OOA對(duì)消息的表示--消息連接
10.5如何建立消息連接
10.5.1建立控制線程內(nèi)部的消息連接
10.5.2建立控制線程之間的消息連接
10.5.3對(duì)象分布問題及其消息的影響
10.6消息的詳細(xì)說明
10.7電梯例子
10.7.1一般特殊關(guān)系
10.7.2整體部分關(guān)系
10.7.3連接
10.7.4電梯控制系統(tǒng)的關(guān)系層
小結(jié)
綜合練習(xí)十
第11章 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)原則
11.1類型一致性與閉合行為
11.1.1類與類型
11.1.2類型一致性原則
11.1.3閉合行為原則
11.2封裝與共生性
11.2.1封裝結(jié)構(gòu)
11.2.2共生性
11.2.3面向?qū)ο笙到y(tǒng)中共生性的濫用
11.2.4共生性的術(shù)語(yǔ)
11.3領(lǐng)域、依附集和內(nèi)聚
11.3.1對(duì)象類的領(lǐng)域
11.3.2依附集
11.3.3類的內(nèi)聚： 一個(gè)類和它的特性
11.4繼承與多態(tài)性的危險(xiǎn)性
11.4.1繼承的濫用
11.4.2錯(cuò)誤的聚集
11.4.3倒置的層次結(jié)構(gòu)
11.4.4混淆類及其實(shí)例
11.4.5誤用
11.4.6多態(tài)性的危險(xiǎn)性
11.5狀態(tài)空間和行為
11.5.1一個(gè)類的狀態(tài)空間和行為
11.5.2子類的狀態(tài)空間
11.5.3子類的行為
11.5.4類的不變式
11.5.5前置條件和后置條件
11.5.6類接口中支持的狀態(tài)
11.5.7類接口中支持的行為
11.5.8類接口中操作的聚合
小結(jié)
綜合練習(xí)十一
第12章 對(duì)象設(shè)計(jì)
12.1對(duì)象設(shè)計(jì)綜述
12.1.1從分析和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)著手
12.1.2對(duì)象設(shè)計(jì)的步驟
12.1.3對(duì)象模型工具
12.2組合三種模型
12.3設(shè)計(jì)算法
12.3.1選擇算法
12.3.2選擇數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
12.3.3定義內(nèi)部類和操作
12.3.4指定操作的職責(zé)
12.4設(shè)計(jì)優(yōu)化
12.4.1添加冗余關(guān)聯(lián)獲取有效訪問
12.4.2重新安排執(zhí)行次序以獲得效率
12.4.3保存導(dǎo)出屬性避免重復(fù)計(jì)算
12.5控制實(shí)現(xiàn)
12.5.1在程序內(nèi)進(jìn)行狀態(tài)設(shè)置
12.5.2狀態(tài)機(jī)器引擎
12.5.3控制作為并發(fā)任務(wù)
12.6繼承的調(diào)整
12.6.1重新安排類和操作
12.6.2抽象出公共的行為
12.6.3使用授權(quán)共享實(shí)現(xiàn)
12.7關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)
12.7.1分析關(guān)聯(lián)遍歷
12.7.2單向關(guān)聯(lián)
12.7.3雙向關(guān)聯(lián)
12.7.4鏈接屬性
12.8對(duì)象的表示
12.9物理打包
12.9.1信息隱藏
12.9.2實(shí)體的相關(guān)性
12.9.3構(gòu)造模塊
12.10設(shè)計(jì)決策文檔
12.11控制驅(qū)動(dòng)部分
12.12相關(guān)技術(shù)問題
12.12.1系統(tǒng)總體方案
12.12.2軟件體系結(jié)構(gòu)
12.12.3分布式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格
12.12.4系統(tǒng)的并發(fā)性
12.13如何設(shè)計(jì)控制驅(qū)動(dòng)部分
12.13.1選擇軟件體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格
12.13.2確定系統(tǒng)分布方案
12.13.3識(shí)別控制流
12.13.4用主動(dòng)對(duì)象表示控制流
12.13.5把控制驅(qū)動(dòng)部分看作一個(gè)主題
小結(jié)
綜合練習(xí)十二
第13章 接口設(shè)計(jì)
13.1人的因素
13.1.1分析活動(dòng)者
13.1.2從Use Case分析人機(jī)交互
13.1.3分析處理異常事件的人機(jī)交互
13.1.4命令的組織
13.1.5輸出信息的組織結(jié)構(gòu)
13.2界面設(shè)計(jì)風(fēng)格
13.2.1菜單的選擇
13.2.2對(duì)話框
13.2.3窗口
13.3人機(jī)界面的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
13.4人機(jī)界面設(shè)計(jì)過程
13.4.1用戶界面模型
13.4.2界面支持系統(tǒng)
13.4.3界面元素
13.4.4設(shè)計(jì)的形式
13.5描述方法與技術(shù)
13.5.1靈境技術(shù)
13.5.2多通道人機(jī)交互技術(shù)
13.6數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)及其選擇
13.7技術(shù)整合
13.8數(shù)據(jù)接口
13.9對(duì)象存儲(chǔ)方案和數(shù)據(jù)接口的設(shè)計(jì)策略
13.9.1針對(duì)文件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
13.9.2針對(duì)RDBMS的設(shè)計(jì)
13.9.3使用OODBMS
小結(jié)
綜合練習(xí)十三
第14章 形式化方法
14.1基礎(chǔ)知識(shí)
14.1.1形式化方法概念
14.1.2形式化規(guī)約語(yǔ)言
14.2有限狀態(tài)機(jī)（FSM）
14.3Petri網(wǎng)基本原理
14.3.1靜態(tài)結(jié)構(gòu)
14.3.2動(dòng)態(tài)特征
14.3.3轉(zhuǎn)移啟動(dòng)規(guī)則
14.3.4行為特性
14.3.5行為特性分析方法
14.3.6結(jié)構(gòu)特性分析方法
14.3.7Petri網(wǎng)到程序結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換
小結(jié)
綜合練習(xí)十四
第15章 軟件實(shí)現(xiàn)
15.1程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的特性及選擇
15.1.1程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言特性
15.1.2程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的選擇
15.2程序設(shè)計(jì)風(fēng)格
15.3程序設(shè)計(jì)效率
15.3.1代碼效率
15.3.2內(nèi)存效率
15.3.3I/O效率
15.4冗余編程
15.5軟件容錯(cuò)技術(shù)
15.5.1容錯(cuò)軟件
15.5.2容錯(cuò)的一般方法
15.5.3容錯(cuò)軟件的設(shè)計(jì)過程
15.5.4軟件的容錯(cuò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
小結(jié)
綜合練習(xí)十五
第四部分質(zhì)量與工程管理
第16章 軟件質(zhì)量
16.1軟件質(zhì)量概述
16.1.1軟件質(zhì)量的定義
16.1.2軟件質(zhì)量特性
16.1.3軟件質(zhì)量特性之間的競(jìng)爭(zhēng)
16.2軟件質(zhì)量的度量和評(píng)價(jià)
16.2.1軟件質(zhì)量的度量
16.2.2軟件質(zhì)量度量的分類
16.2.3軟件質(zhì)量評(píng)價(jià)
16.3軟件質(zhì)量保證
16.3.1軟件質(zhì)量保證的概述
16.3.2軟件質(zhì)量保證原則
16.3.3軟件質(zhì)量保證計(jì)劃
16.3.4軟件質(zhì)量保證的措施
16.3.5軟件質(zhì)量管理小組
16.4技術(shù)評(píng)審與審查
16.4.1評(píng)審過程
16.4.2選擇參加評(píng)審的成員
16.4.3評(píng)審的管理和組織
16.4.4評(píng)審的方法
16.4.5走查和審查
16.4.6開發(fā)過程的評(píng)審
16.4.7對(duì)評(píng)審的綜合評(píng)價(jià)
16.5軟件的可靠性
小結(jié)
綜合練習(xí)十六
第17章 軟件測(cè)試
17.1軟件測(cè)試概述
17.1.1軟件測(cè)試的目的
17.1.2軟件測(cè)試的原則
17.2測(cè)試方法
17.2.1靜態(tài)測(cè)試
17.2.2動(dòng)態(tài)測(cè)試
17.3測(cè)試用例的設(shè)計(jì)
17.3.1白盒技術(shù)
17.3.2黑盒技術(shù)
17.4測(cè)試過程
17.4.1軟件測(cè)試過程中的信息
17.4.2軟件測(cè)試的步驟與各開發(fā)階段的關(guān)系
17.4.3單元測(cè)試
17.4.4集成測(cè)試
17.4.5確認(rèn)測(cè)試
17.5調(diào)試
小結(jié)
綜合練習(xí)十七
第18章 軟件維護(hù)
18.1軟件維護(hù)概述
18.1.1軟件維護(hù)的定義
18.1.2影響維護(hù)工作的因素
18.1.3維護(hù)成本
18.2軟件可維護(hù)性
18.2.1軟件可維護(hù)性的定義
18.2.2可維護(hù)性的度量
18.3軟件維護(hù)的特點(diǎn)
18.3.1非結(jié)構(gòu)化維護(hù)和結(jié)構(gòu)化維護(hù)
18.3.2維護(hù)的困難性
18.3.3軟件維護(hù)的費(fèi)用
18.4軟件維護(hù)的實(shí)施
18.4.1維護(hù)的組織
18.4.2維護(hù)的流程
18.4.3維護(hù)技術(shù)
18.4.4維護(hù)的副作用
18.5維護(hù)“老化代碼”
18.6逆向工程和再工程
18.6.1預(yù)防性維護(hù)
18.6.2逆向工程的元素
18.6.3再工程中的重構(gòu)技術(shù)
小結(jié)
綜合練習(xí)十八
第19章 軟件項(xiàng)目管理與計(jì)劃
19.1軟件項(xiàng)目管理概述
19.1.1軟件管理的對(duì)象
19.1.2軟件開發(fā)中的資源
19.1.3分解技術(shù)
19.2項(xiàng)目管理過程
19.3軟件開發(fā)成本估算
19.3.1軟件開發(fā)成本估算方法
19.3.2軟件開發(fā)成本估算的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?br />19.4風(fēng)險(xiǎn)分析
19.4.1風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別
19.4.2風(fēng)險(xiǎn)估算
19.4.3風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)
19.4.4風(fēng)險(xiǎn)駕馭和監(jiān)控
19.5進(jìn)度安排
19.5.1軟件開發(fā)小組人數(shù)與軟件生產(chǎn)率
19.5.2任務(wù)的確定與并行性
19.5.3制定開發(fā)進(jìn)度計(jì)劃
19.5.4進(jìn)度安排的圖形方法
19.5.5項(xiàng)目的追蹤和控制
19.6軟件項(xiàng)目的組織
19.6.1軟件項(xiàng)目管理的特點(diǎn)
19.6.2軟件項(xiàng)目組織的建立
19.6.3人員配備
小結(jié)
綜合練習(xí)十九
參考答案
參考文獻(xiàn)