軟件工程初級教程

第1章 軟件工程的基本概念與原理
1.1 軟件工程學科的誕生
1.1.1 軟件及其特點
1.1.2 軟件生產的發(fā)展
1.1.3 軟件危機
1.1.4 軟件工程的誕生
1.2 軟件工程的基本概念和原理
1.2.1 軟件工程的定義
1.2.2 軟件工程面臨的主要問題
1.2.3 軟件工程的目標
1.2.4 軟件生存周期
1.2.5 軟件工程的基本原理
1.3 軟件工程研究的主要內容
1.3.1 軟件開發(fā)過程
1.3.2 軟件工程技術
1.3.3 軟件項目管理
1.3.4 計算機輔助軟件工程
本章小結
習題
第2章 軟件開發(fā)過程
2.1 軟件過程
2.1.1 軟件過程概念及理論基礎
2.1.2 軟件過程討論的主要內容
2.2 常見的軟件過程模型
2.2.1 邊改邊做模型
2.2.2 瀑布模型
2.2.3 演化模型
2.2.4 增量迭代模型
2.2.5 噴泉模型
2.3 軟件過程的新發(fā)展
2.3.1 敏捷過程與極限編程
2.3.2 統(tǒng)一過程模型RUP
2.3.3 軟件過程改進與CMM
本章小結
習題
第3章 軟件項目管理
3.1 軟件項目管理概述
3.1.1 軟件生產的特殊性
3.1.2 軟件項目管理的重要性
3.1.3 軟件項目管理的主要內容
3.2 軟件規(guī)模估算
3.2.1 代碼行技術
3.2.2 功能點技術
3.2.3 估算方法
3.3 軟件項目工作量估算
3.3.1 靜態(tài)單變量模型
3.3.2 動態(tài)多變量模型
3.3.3 COCOMO2模型
3.4 軟件項目進度控制
3.4.1 估算開發(fā)時間
3.4.2 Gantt圖
3.4.3 工程網(wǎng)絡
3.4.4 工程進度估算
3.4.5 關鍵路徑
3.4.6 機動時間
3.5 軟件項目人員組織
3.5.1 民主制程序員組
3.5.2 主程序員組
3.5.3 現(xiàn)代程序員組
3.6 軟件質量保證
3.6.1 軟件質量
3.6.2 軟件質量保證措施
3.7 軟件配置管理
3.7.1 軟件配置
3.7.2 軟件配置管理過程
本章小結
思考題
第4章 軟件項目可行性分析與初步計劃
4.1 可行性分析的任務
4.2 可行性分析的步驟
4.2.1 審查系統(tǒng)規(guī)模和目標
4.2.2 調查目前正在使用的系統(tǒng)
4.2.3 導出新系統(tǒng)的高層邏輯模型
4.2.4 導出和評價供選擇的方案
4.2.5 推薦行動方針
4.2.6 草擬項目計劃
4.2.7 編寫文檔提交審查
4.3 系統(tǒng)流程圖
4.3.1 基本符號
4.3.2 繪制方法
4.4 數(shù)據(jù)流圖
4.4.1 基本符號
4.4.2 繪制方法
4.4.3 數(shù)據(jù)流圖的用途
4.5 成本/效益分析
4.5.1 成本估算
4.5.2 成本/效益分析的方法
4.6 可行性分析報告
4.6.1 主要內容
4.6.2 參考格式
本章小結
思考題
綜合題
第5章 需求分析
5.1 需求分析概述
5.1.1 需求分析的任務
5.1.2 人員組織
5.1.3 分析師的角色
5.1.4 需求分析的活動和原則
5.2 結構化分析方法
5.2.1 結構化分析的概念
5.2.2 細化數(shù)據(jù)流圖
5.2.3 實例
5.3 數(shù)據(jù)流程圖的繪制
5.3.1 數(shù)據(jù)流圖的布局
5.3.2 符號的組合應用
5.3.3 避免線條交叉
5.3.4 抽象數(shù)據(jù)流的應用
5.3.5 編號規(guī)則
5.3.6 命名規(guī)則
5.3.7 父圖與子圖的平衡
5.4 編制數(shù)據(jù)字典
5.4.1 定義數(shù)據(jù)的方法
5.4.2 數(shù)據(jù)字典的內容及格式
5.5 加工邏輯的分析與表達
5.5.1 結構式語言
5.5.2 策略表
5.5.3 策略樹
5.5.4 層次方框圖
5.5.5 Warnier圖
5.5.6 IPO圖
5.6 軟件需求驗證與評審
5.6.1 從哪些方面驗證軟件需求
5.6.2 驗證軟件需求的方法
5.6.3 軟件需求評審
本章小結
思考題
第6章 總體設計
6.1 總體設計的過程
6.1.1 方案設計
6.1.2 軟件結構設計
6.1.3 數(shù)據(jù)庫設計
6.1.4 制定測試計劃
6.1.5 書寫文檔
6.1.6 審查和復審
6.2 設計原理
6.2.1 模塊化
6.2.2 抽象
6.2.3 逐步求精
6.2.4 信息隱藏和局部化
6.2.5 模塊獨立性
6.3 啟發(fā)性設計原則
6.3.1 改進軟件結構，提高模塊獨立性
6.3.2 模塊規(guī)模應該適中
6.3.3 深度、寬度、扇出和扇入都應適當
6.3.4 模塊的作用域應該在控制域之內
6.3.5 力爭降低模塊接口的復雜程度
6.3.6 設計單入口單出口的模塊
6.3.7 模塊功能應該可以預測
6.4 描繪軟件結構的圖形工具
6.4.1 層次圖和HIPO圖
6.4.2 結構圖
6.5 面向數(shù)據(jù)流的設計方法
6.5.1 面向數(shù)據(jù)流的設計原理
6.5.2 變換分析
6.5.3 事務分析
6.5.4 結構優(yōu)化
6.5.5 設計過程
6.6 實例
6.6.1 確定變換中心
6.6.2 確定主控制模塊，產生第一張結構圖
6.6.3 分解與優(yōu)化
6.6.4 一個抽象的例子
本章小結
思考題
第7章 詳細設計
7.1 代碼設計
7.2 數(shù)據(jù)庫設計
7.2.1 數(shù)據(jù)庫設計的相關概念
7.2.2 數(shù)據(jù)庫設計的任務
7.2.3 概念模型
7.2.4 概念模型到數(shù)據(jù)模型的轉換策略
7.3 規(guī)范化理論
7.3.1 規(guī)范化的概念
7.3.2 非規(guī)范化形式
7.3.3 第一范式
7.3.4 第二范式
7.3.5 第三范式
7.3.6 實例
7.4 數(shù)據(jù)庫設計實例
7.4.1 數(shù)據(jù)庫設計的步驟
7.4.2 實例
7.5 系統(tǒng)平臺設計
7.5.1 計算機處理方式
7.5.2 軟硬件選擇
7.5.3 網(wǎng)絡設計
7.5.4 系統(tǒng)環(huán)境的配置
7.6 對話設計
7.6.1 對話設計的原則
7.6.2 對話設計的基本類型
7.7 輸入/輸出設計
7.7.1 輸出設計
7.7.2 輸入設計
7.8 處理過程設計
7.8.1 盒圖（NS圖）
7.8.2 問題分析圖（PAD圖）
7.9 編寫系統(tǒng)設計說明書
本章小結
思考題
第8章 軟件實現(xiàn)
8.1 軟件實現(xiàn)綜述
8.1.1 軟件開發(fā)環(huán)境
8.1.2 軟件開發(fā)工具
8.1.3 關于編程與測試
8.2 編程
8.2.1 編程語言
8.2.2 編碼風格
8.3 軟件測試基礎
8.3.1 軟件測試的目標
8.3.2 軟件測試準則
8.3.3 測試方法
8.3.4 測試步驟
8.3.5 測試階段的信息流
8.4 單元測試
8.4.1 測試重點
8.4.2 代碼審查
8.4.3 計算機測試
8.5 集成測試
8.5.1 自頂向下集成
8.5.2 自底向上集成
8.5.3 不同集成測試策略的比較
8.5.4 回歸測試
8.6 確認測試
8.6.1 確認測試概述
8.6.2 軟件配置復查
8.6.3 Alpha和Beta測試
8.7 白盒測試技術
8.7.1 概述
8.7.2 邏輯覆蓋
8.7.3 控制結構覆蓋
8.8 黑盒測試技術
8.8.1 概述
8.8.2 等價類劃分
8.8.3 邊界值分析
8.8.4 錯誤推測
8.9 調試
8.9.1 調試過程
8.9.2 調試途徑
8.10 軟件可靠性
8.10.1 基本概念
8.10.2 估算平均無故障時間的方法
本章小結
思考題
第9章 軟件維護
9.1 軟件維護的內容
9.2 軟件維護的特點
9.2.1 非結構化維護和結構化維護
9.2.2 軟件維護的困難性
9.2.3 軟件維護的費用
9.3 軟件維護的實施
9.3.1 維護的組織
9.3.2 維護的流程
9.3.3 維護技術
9.3.4 維護的副作用
9.4 軟件的可維護性
9.4.1 可維護性定義
9.4.2 可維護性的度量
9.4.3 提高可維護性的方法
本章小結
思考題
第10章 從結構化到面向對象
10.1 方法論的形成與發(fā)展
10.1.1 軟件工程追求的目標和要解決的主要問題
10.1.2 軟件工程方法論的形成
10.1.3 什么是方法論
10.1.4 為什么要研究方法論
10.1.5 有哪些方法論
10.2 結構化方法的缺陷與面向對象的優(yōu)勢
10.2.1 傳統(tǒng)的和結構化的方法存在的問題
10.2.2 面向對象的優(yōu)勢
10.3 面向對象的基本概念
10.3.1 對象與類
10.3.2 消息與責任
10.3.3 操作與方法
10.3.4 繼承與多態(tài)
10.3.5 封裝與接口
10.4 UML
10.4.1 概述
10.4.2 UML模型的基本內容
10.4.3 UML的語義擴展
10.4.4 模型的組織結構
10.5 UML提供的常用圖
10.5.1 UseCase圖
10.5.2 類圖
10.5.3 序列圖
10.5.4 協(xié)作圖
10.5.5 狀態(tài)圖
10.5.6 活動圖
10.6 面向對象的建模過程
10.6.1 過程框架與迭代策略
10.6.2 模型演進
本章小結
思考題
第11章 面向對象的需求獲取
11.1 用例圖
11.1.1 用例
11.1.2 角色
11.1.3 關系
11.2 活動圖
11.3 狀態(tài)圖
11.4 獲取需求活動
11.4.1 建立描述用戶業(yè)務的用例模型
11.4.2 演化出目標系統(tǒng)用例模型
11.4.3 構造用戶界面原型
11.5 實例
11.5.1 實例描述
11.5.2 描述局部功能需求的UseCase報告
本章小結
思考題
第12章 面向對象的分析與設計
12.1 全局分析
12.1.1 選用構架模式
12.1.2 識別關鍵抽象
12.1.3 標識“分析機制”
12.1.4 選定分析局部
12.2 局部分析
12.2.1 提取分析類
12.2.2 轉述需求場景
12.2.3 整理分析類
12.3 全局設計
12.3.1 確定核心元素
12.3.2 引入外圍元素
12.3.3 優(yōu)化（模型）組織結構
12.4 局部設計
12.4.1 實現(xiàn)需求場景
12.4.2 實現(xiàn)子系統(tǒng)接口
12.5 細節(jié)設計
12.5.1 精化屬性與操作
12.5.2 明確類之間的關系
本章小結
思考題
第13章 面向對象的測試
13.1 面向對象測試的特點
13.2 面向對象的測試策略
13.3 測試階段性成果
13.4 測試人員職責分工
13.5 測試步驟
13.5.1 制定測試計劃
13.5.2 設計測試用例
13.5.3 測試構件的實現(xiàn)
13.5.4 執(zhí)行集成測試
13.5.5 執(zhí)行系統(tǒng)測試
13.5.6 評估測試
本章小結
思考題
附錄A 軟件工程職業(yè)道德規(guī)范和實踐要求
附錄B 參考教學計劃
附錄C 試題樣卷
參考文獻