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第1篇 软件工程与软件过程1

第1章 软件工程概述1

1.1软件工程学的背景和目的1

1.1.1软件与软件的组成1

1.1.2软件的特点2

1.1.3软件的分类3

1.1.4软件的历史与发展4

1.1.5软件危机5

1.1.6软件工程6

1.2软件开发方法7

习题8

第2章 过程和生命周期的建模9

2.1过程的含义9

2.2软件过程模型10

2.2.1瀑布模型10

2.2.2渐近式模型13

2.2.3过程的迭代13

2.2.4V模型15

2.2.5原型化模型16

2.3软件开发标准16

2.3.1国内外标准概述16

2.3.2软件工程标准的层次18

习题19

第3章 可行性研究20

3.1可行性研究的任务20

3.1.1问题的定义20

3.1.2可行性研究的任务21

3.2可行性研究的步骤22

3.3系统流程图24

3.4成本／效益分析26

3.4.1系统开发成本的计算26

3.4.2成本／效益分析27

习题29

第2篇 传统方法学30

第4章 需求分析基础30

4.1需求分析和规格说明阶段的基本概念30

4.2初步需求获取技术31

4.2.1访谈与调查问卷31

4.2.2跟班作业32

4.2.3组成联合小组32

4.3需求建模32

4.4需求规格说明与评审33

4.4.1需求规格说明书的内容33

4.4.2需求评审37

习题37

第5章 面向数据流的分析方法39

5.1结构化分析概述39

5.2数据流图40

5.2.1数据流图的基本成分41

5.2.2由外向里画数据流图42

5.2.3分层数据流图43

5.2.4由顶向下画分层数据流图45

5.2.5数据流图的改进46

5.3数据词典49

5.3.1词典条目的各种类型49

5.3.2词典条目的实例52

5.4小说明53

5.4.1加工的描述53

5.4.2结构化语言54

5.4.3判定表56

5.4.4判定树57

5.4.5词典的实现58

5.5SA方法小结58

习题59

第6章 软件设计基础60

6.1软件设计概述60

6.1.1软件设计的任务和步骤60

6.1.2概要设计的基本概念61

6.1.3详细设计的基本概念61

6.2模块化设计64

6.2.1模块概述64

6.2.2块间联系和块内联系66

6.3结构图的改进72

6.4详细设计的描述方式74

习题80

第7章 面向数据流的设计方法81

7.1基本概念和设计过程81

7.2变换分析82

7.3事务分析85

7.4综合设计85

7.5SD方法小结86

7.6软件设计文档86

7.6.1概要设计说明书86

7.6.2详细设计说明书89

7.7其他设计方法91

习题92

第8章 程序设计语言和编码94

8.1程序设计语言94

8.1.1语言类别94

8.1.2语言选择96

8.2SP方法与编程97

8.3程序内部文档98

8.4编程风格99

8.4.1编码原则99

8.4.2编程风格101

8.5程序的效率104

8.6程序设计自动化105

习题106

第9章 检验和测试方法107

9.1检验的基本概念107

9.1.1概述107

9.1.2软件检验手段108

9.2软件评审109

9.2.1评审过程109

9.2.2评审条款111

9.3测试的基本概念112

9.4白盒法113

9.4.1概述113

9.4.2语句覆盖114

9.4.3判定覆盖115

9.4.4条件覆盖115

9.4.5判定／条件覆盖115

9.4.6条件组合覆盖116

9.5黑盒法116

9.5.1等价分类法117

9.5.2边缘值分析法119

9.5.3因果图法120

9.5.4错误推测法121

9.5.5综合策略122

9.6测试步骤123

9.7单元测试124

9.7.1单元测试概述124

9.7.2单元测试的方法125

9.8联合测试126

9.8.1渐增式和非渐增式126

9.8.2由顶向下和由底向上渐增式测试126

9.9有效性测试128

9.10系统测试129

9.11综合测试文档130

习题131

第10章 软件维护133

10.1维护的基本概念133

10.2维护的种类134

10.3维护的步骤与方法135

10.3.1维护步骤135

10.3.2维护方法136

10.4可维护性137

10.4.1决定软件可维护性的因素137

10.4.2可维护性复审139

10.5维护工作的管理140

10.5.1维护的管理和组织140

10.5.2维护报告141

10.6维护的副作用142

10.7软件维护文档143

习题147

第3篇 面向对象方法学148

第11章 统一建模语言UML148

11.1面向对象方法概述148

11.1.1面向对象方法的特点148

11.1.2面向对象的概念149

11.2UML概述151

11.2.1UML的特点151

11.2.2UML的构成151

11.2.3UML与RUP152

11.3UML的视图152

11.4UML的模型元素153

11.4.1事物153

11.4.2关系154

11.5UML的模型图155

11.5.1用例图155

11.5.2类图157

11.5.3对象图161

11.5.4包图162

11.5.5状态图163

11.5.6活动图163

11.5.7顺序图165

11.5.8协作图166

11.5.9组件图166

11.5.10配置图167

11.6UML的公共机制168

11.6.1注释168

11.6.2修饰169

11.6.3规格说明169

11.6.4通用划分169

11.6.5扩展机制169

习题169

第12章 面向对象分析171

12.1需求分析与用例建模171

12.1.1用例建模概述171

12.1.2确定系统的范围和边界172

12.1.3确定系统的参与者172

12.1.4确定系统的用例173

12.1.5描述用例173

12.1.6用例分类，确定用例之间的关系174

12.1.7定义用例图的层次结构174

12.1.8软件需求分析规格说明书174

12.2活动图建模176

12.3系统分析与建模177

12.3.1建立对象类静态模型177

12.3.2建立对象类动态模型179

12.3.3建立系统功能模型180

12.3.4系统分析规格说明书180

12.4面向对象分析案例181

12.4.1需求分析与系统功能181

12.4.2创建用例模型182

12.4.3用例描述与活动图建模186

12.4.4创建对象类静态模型189

习题193

第13章 面向对象设计194

13.1面向对象设计方法194

13.1.1面向对象设计概述194

13.1.2系统分解194

13.1.3系统设计规格说明书195

13.2对象类动态模型建模197

13.2.1交互模型建模197

13.2.2状态模型建模199

13.3系统体系结构建模200

13.3.1软件系统体系结构模型201

13.3.2硬件系统体系结构模型202

13.3.3组件图建模202

13.3.4配置图建模204

13.4面向对象设计案例205

13.4.1创建动态模型205

13.4.2创建系统体系结构模型212

习题213

第14章 面向对象软件开发工具——Rational Rose215

14.1Rational Rose简介215

14.2Rational Rose的安装、启动与退出216

14.2.1Rational Rose安装前的准备工作216

14.2.2Rational Rose的安装216

14.2.3Rational Rose的启动与退出221

14.3Rational Rose的界面操作222

14.3.1如何创建新模型222

14.3.2Rational Rose的主界面224

14.3.3Rational Rose建模228

14.4创建用例图230

14.4.1打开用例图窗口230

14.4.2用例图工具栏231

14.4.3添加参与者与用例231

14.4.4设置属性231

14.4.5添加关系232

14.5创建类图233

14.5.1类图编辑窗口233

14.5.2创建类234

14.5.3建立类之间的关系237

14.6创建包图240

14.6.1创建包240

14.6.2设置包的属性241

14.6.3在包中添加元素241

14.6.4添加包信息241

14.6.5添加包之间的依赖关系242

14.7创建状态图242

14.7.1状态图编辑窗口243

14.7.2状态图建模243

14.8创建活动图245

14.8.1活动图编辑窗口246

14.8.2活动图建模246

14.9创建顺序图248

14.9.1顺序图编辑窗口248

14.9.2顺序图建模249

14.10创建协作图252

14.10.1协作图编辑窗口252

14.10.2协作图建模253

14.11创建组件图255

14.11.1组件图编辑窗口255

14.11.2组件图建模256

14.12创建配置图259

14.12.1配置图编辑窗口260

14.12.2配置图建模260

14.13Rational Rose的双向工程262

14.13.1双向工程概述262

14.13.2正向工程——Java代码生成263

14.13.3逆向工程——Java模型重建268

14.14数据库设计建模269

14.14.1设置DBMS269

14.14.2创建数据库关系模式271

14.14.3生成数据库代码275

14.14.4数据库建模的逆向工程278

习题279

第4篇 软件项目管理学281

第15章 软件项目管理281

15.1软件度量281

15.1.1度量、测量和估算282

15.1.2面向过程软件度量282

15.1.3面向对象软件度量283

15.2软件项目估算285

15.2.1功能点估算285

15.2.2COCOMO模型286

15.3软件质量度量287

15.3.1软件质量定义及三层次度量模型287

15.3.2软件质量要素287

15.4软件复杂性度量289

15.4.1软件复杂性及度量原则289

15.4.2结构复杂性度量290

15.4.3基于UML的类复杂性度量291

15.5软件可靠性度量292

15.5.1软件可靠性的概念292

15.5.2软件可靠性估算293

15.6软件开发过程的管理293

15.6.1风险分析293

15.6.2进度安排294

15.6.3软件开发人员的组织与分工295

15.6.4软件项目的开发过程管理295

15.7软件过程及软件能力成熟度模型296

15.7.1引言296

15.7.2能力成熟度模型CMM298

15.7.3能力成熟度集成模型CMMI306

15.7.4我国软件能力评估标准的制定与实施309

习题311

第16章 软件工程管理技术312

16.1软件工程管理概述312

16.2软件项目计划313

16.2.1组织开发团队、申请项目资源313

16.2.2软件项目开发计划313

16.2.3项目跟踪和监控计划316

16.3软件配置管理317

16.3.1软件配置管理的定义318

16.3.2实施配置管理的好处318

16.3.3软件配置管理的主要功能319

16.3.4软件配置管理的角色与配置过程321

16.3.5常用的配置管理软件322

习题322

第5篇 高级课题323

第17章 软件重用技术323

17.1软件重用323

17.1.1软件重用的概念323

17.1.2软件重用的发展历史和重用过程323

17.1.3软件重用的方法和主要实现途径324

17.2软构件技术326

17.2.1构件技术的概念326

17.2.2可复用构件的设计准则327

17.2.3JavaBeans构件模型327

17.3领域工程328

17.3.1域工程329

17.3.2域分析329

17.3.3域模型330

17.3.4域分析方法330

17.3.5领域分析过程框架331

17.3.6领域分析过程的UML描述333

17.3.7域设计333

17.3.8域实现333

17.4软构件库的开发334

17.4.1构件库的基本概念334

17.4.2构件库设计与实现334

17.5面向对象的软件重用技术338

17.6软件重用度量339

习题340

第18章 软件工程环境341

18.1计算机辅助软件工程及CASE工具341

18.1.1计算机辅助软件工程341

18.1.2CASE工具341

18.2软件工程环境介绍343

18.3需求分析和规格说明工具345

18.4概要设计工具347

18.5编程工具349

18.6测试工具351

习题353

第19章 设计模式354

19.1设计模式简介354

19.2GoF的23种设计模式内容354

19.2.1创建型设计模式355

19.2.2结构型设计模式358

19.2.3行为型设计模式362

19.2.4非GoF的设计模式368

19.3对设计模式的理解369

19.3.1对面向对象的基本原则的领悟369

19.3.2讨论几个具体的模式370

19.3.3模式在开发平台中的应用372

19.4设计模式表述的设计原则373

19.4.1通用职责分配软件模式——GRASP373

19.4.2比模式更重要的是原则——设计原则377

19.4.3更高层次的设计原则381

19.5如何使用设计模式381

19.5.1使用设计模式的方式381

19.5.2一个项目案例382

习题382

第20章 敏捷开发383

20.1敏捷开发383

20.1.1敏捷软件开发宣言383

20.1.2敏捷宣言遵循的原则384

20.2极限编程385

20.3XP过程中的各个阶段388

20.3.1计划389

20.3.2测试驱动391

20.3.3重构393

习题397

附录A文档格式398

A.1用户手册398

A.2操作手册401

A.3C程序编程工程化约束403

附录B课程实习项目实例408

B.1可行性研究报告408

B.2项目开发计划任务书411

B.3需求规格说明书413

B.4概要设计说明书415

B.5详细设计说明书422

B.6用户操作手册426

参考文献428