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第1部分 工程基础3

第1章 软件工程概述3

1.1 软件3

1.1.1 软件特点3

1.1.2 软件分类5

1.2 软件产业化发展7

1.2.1 软件程序设计时代7

1.2.2 软件程序系统时代8

1.2.3 软件工程时代8

1.3 软件危机9

1.3.1 软件危机现象9

1.3.2 软件危机原因分析10

1.4 软件工程11

1.4.1 工程技术12

1.4.2 工程管理14

1.4.3 工程目标15

1.5 主流工程方法学16

1.5.1 结构化方法学16

1.5.2 面向对象方法学17

1.6 常用软件工具19

1.6.1 Visio19

1.6.2 PowerDesigner19

1.6.3 Rational Rose20

小结21

习题22

第2章 软件工程过程模式24

2.1 软件生存周期24

2.1.1 软件定义期24

2.1.2 软件开发期26

2.1.3 软件运行与维护期27

2.2 瀑布模式27

2.2.1 瀑布模式的特点27

2.2.2 瀑布模式中的信息反馈28

2.2.3 瀑布模式的作用29

2.3 原型进化模式29

2.3.1 软件原型29

2.3.2 原型进化过程30

2.4 增量模式31

2.4.1 增量开发过程31

2.4.2 增量模式的优越性32

2.5 螺旋模式32

2.6 迭代模式33

2.7 组件复用模式34

小结35

习题36

第3章 软件项目管理37

3.1 软件研发团队37

3.1.1 软件研发机构37

3.1.2 软件项目小组38

3.1.3 项目小组管理机制39

3.2 软件项目计划41

3.2.1 任务分配41

3.2.2 进度计划42

3.2.3 项目计划书44

3.3 软件项目成本估算45

3.3.1 软件成本估算策略45

3.3.2 代码行成本估算45

3.3.3 功能点成本估算47

3.3.4 软件过程成本估算49

3.4 软件项目风险51

3.4.1 风险类别51

3.4.2 风险识别52

3.4.3 风险评估53

3.4.4 风险防范54

3.5 项目文档管理55

3.5.1 文档概念55

3.5.2 文档分类56

3.5.3 软件文档与软件生命周期之间的关系56

3.5.4 文档的使用者57

3.5.5 文档编码58

3.5.6 文档格式58

3.6 项目配置管理60

3.6.1 软件配置概念60

3.6.2 配置规划61

3.6.3 软件变更控制62

3.6.4 软件版本控制63

3.7 项目质量管理63

3.7.1 质量标准63

3.7.2 质量计划64

3.7.3 质量保证65

3.7.4 质量指标66

3.8 软件企业能力成熟度模型（CMM）66

3.8.1 能力成熟度等级67

3.8.2 软件过程进化67

3.8.3 个人软件过程（PSP）68

3.8.4 团队软件过程（TSP）68

小结70

习题71

第4章 基于计算机的系统工程73

4.1 计算机系统特征73

4.2 计算机体系结构74

4.2.1 中央主机结构74

4.2.2 客户机／服务器结构74

4.2.3 浏览器／服务器结构75

4.3 系统前期分析76

4.3.1 分析过程76

4.3.2 系统结构建模78

4.3.3 系统工作流建模78

4.4 项目可行性分析80

4.4.1 评估内容81

4.4.2 评估报告82

小结83

习题84

第2部分 工程任务87

第5章 软件需求分析87

5.1 需求分析任务87

5.1.1 分析内容87

5.1.2 分析过程88

5.1.3 任务承担者88

5.2 获取用户需求89

5.2.1 识别用户89

5.2.2 从调查中收集用户需求91

5.2.3 建立需求规约93

5.3 建立需求模型94

5.3.1 业务域模型95

5.3.2 业务流模型95

5.4 定义与验证软件规格96

5.4.1 软件规格定义96

5.4.2 软件需求验证97

5.4.3 通过原型验证用户需求97

5.4.4 通过评审验证产品规格98

5.5 需求规格说明书98

小结99

习题100

第6章 软件概要设计101

6.1 概要设计任务101

6.1.1 基本任务101

6.1.2 设计过程102

6.2 系统构架设计103

6.2.1 软件系统支持环境103

6.2.2 软件系统体系结构104

6.3 数据结构设计108

6.3.1 动态程序数据108

6.3.2 静态存储数据108

6.4 程序结构设计109

6.4.1 程序模块109

6.4.2 模块独立性111

6.4.3 结构化程序结构115

6.4.4 面向对象程序结构116

6.5 概要设计说明书117

小结118

习题119

第7章 程序算法设计与编码120

7.1 程序结构化流程控制120

7.2 程序算法设计工具121

7.2.1 程序流程图121

7.2.2 N-S图122

7.2.3 PAD图123

7.2.4 PDL语言123

7.3 程序算法复杂度评估124

7.3.1 程序算法复杂度124

7.3.2 McCabe方法125

7.4 程序编码126

7.4.1 编程语言127

7.4.2 编程规范128

7.4.3 程序运行效率131

小结131

习题132

第8章 软件测试133

8.1 测试目的、计划与方法133

8.1.1 测试目的133

8.1.2 测试计划133

8.1.3 测试方法134

8.2 测试任务135

8.2.1 单元测试135

8.2.2 集成测试137

8.2.3 确认测试139

8.3 测试用例140

8.3.1 白盒测试用例设计140

8.3.2 黑盒测试用例设计143

8.4 面向对象程序测试144

8.4.1 面向对象单元测试144

8.4.2 面向对象集成测试145

8.4.3 面向对象确认测试145

8.5 程序调试145

8.5.1 诊断方法146

8.5.2 调试策略146

8.6 测试工具147

8.6.1 测试数据生成程序147

8.6.2 动态分析程序148

8.6.3 静态分析程序148

小结148

习题149

第9章 软件维护与再工程151

9.1 软件维护分类151

9.2 软件可维护性152

9.2.1 软件可维护性评估152

9.2.2 如何提高软件的可维护性153

9.3 软件维护实施153

9.3.1 维护机构153

9.3.2 维护过程154

9.4 软件再工程156

9.4.1 逆向工程156

9.4.2 重构工程157

9.4.3 正向工程157

小结158

习题158

第3部分 工程方法161

第10章 结构化分析建模161

10.1 结构化分析161

10.2 功能层级图162

10.3 数据流图与功能建模162

10.3.1 数据流图（DFD）163

10.3.2 数据流细化164

10.3.3 功能建模165

10.3.4 数据字典166

10.4 状态转换图与行为建模169

小结171

习题172

第11章 结构化设计建模174

11.1 结构化建模语言174

11.1.1 程序结构图174

11.1.2 HIPO图175

11.1.3 框架伪码176

11.2 基于数据流的程序结构映射177

11.2.1 变换流映射177

11.2.2 事务流映射179

11.2.3 混合流映射180

11.3 程序结构优化181

11.4 设计举例184

小结189

习题190

第12章 面向对象分析建模192

12.1 面向对象工程方法192

12.1.1 面向对象工程建模方法192

12.1.2 UML建模语言193

12.2 用例建模196

12.2.1 图形元素196

12.2.2 参与者关系197

12.2.3 用例关系198

12.2.4 用例建模举例199

12.3 活动建模201

12.3.1 图形元素201

12.3.2 业务级活动建模202

12.3.3 用例级活动建模202

12.4 类分析建模203

12.4.1 实体类203

12.4.2 实体类关系205

12.4.3 类分析建模举例207

小结208

习题208

第13章 面向对象设计建模211

13.1 面向对象设计方法211

13.1.1 面向对象设计特点211

13.1.2 基于UML的设计建模212

13.2 逻辑结构设计214

13.2.1 确定系统构架214

13.2.2 设计类体215

13.2.3 抽象类、接口及其用途219

13.2.4 程序逻辑结构221

13.3 动态过程设计227

13.3.1 协作图227

13.3.2 时序图229

13.3.3 状态图229

13.4 物理装配与部署232

13.4.1 程序构件图232

13.4.2 系统部署图233

小结235

习题236

第14章 数据库分析与设计238

14.1 数据库体系结构238

14.1.1 基本体系结构238

14.1.2 基于数据库服务器的数据库系统240

14.1.3 数据库分布应用241

14.1.4 SQL语言241

14.2 数据库分析建模242

14.2.1 模型元素242

14.2.2 传统实体关系建模方法243

14.2.3 基于工具实体关系建模方法243

14.2.4 实体关系建模举例245

14.3 数据库存储设计247

14.3.1 数据存储结构247

14.3.2 数据表结构映射举例249

14.3.3 数据完整性250

14.3.4 数据表结构优化251

14.3.5 通过触发器创建数据约束规则252

14.4 数据库访问设计253

14.4.1 数据视图253

14.4.2 存储过程253

14.4.3 数据事务253

小结254

习题255

第15章 用户界面设计256

15.1 界面设计特点256

15.1.1 可视化256

15.1.2 面向用户257

15.1.3 用例驱动257

15.1.4 原型进化257

15.2 界面类型258

15.2.1 窗体258

15.2.2 Web页260

15.3 界面功能261

15.3.1 信息表示261

15.3.2 系统交互262

15.3.3 联机支持262

15.4 界面设计方法263

15.4.1 单界面行为建模263

15.4.2 多界面导航设计264

15.4.3 界面交互性设计265

小结267

习题268

第16章 非主流工程方法269

16.1 敏捷工程方法269

16.1.1 敏捷价值观269

16.1.2 敏捷工程法则270

16.1.3 敏捷过程特点270

16.1.4 敏捷设计原则271

16.1.5 极限编程（XF）272

16.1.6 自适应软件开发（ASD）273

16.1.7 动态系统开发方法（DSDM）273

16.2 净室工程方法274

16.2.1 工程策略274

16.2.2 盒结构建模275

16.2.3 程序正确性验证278

16.3 Jackson程序设计方法278

16.3.1 设计步骤279

16.3.2 设计举例280

16.4 Z语言形式化规格说明283

16.4.1 Z语言特点283

16.4.2 Z语言应用举例284

小结285

习题287

第17章 面向对象工程案例288

17.1 系统分析288

17.1.1 基本需求说明288

17.1.2 功能用例分析289

17.1.3 任务活动分析290

17.2 系统设计291

17.2.1 系统构架设计291

17.2.2 类结构设计291

17.2.3 对象交互设计293

17.2.4 棋局对垒界面设计296

17.2.5 系统构件设计298

17.3 程序框架清单298

17.3.1 客户端程序298

17.3.2 服务器程序303

参考文献305