軟件工程基礎(chǔ)（第3版）

第1章  軟件工程概述　　/?1 1.1  軟件工程的發(fā)展歷程    1 1.1.1  軟件危機(jī)    1
1.1.2  軟件危機(jī)出現(xiàn)的原因    3
1.1.3  軟件工程的發(fā)展    4
1.2  軟件工程的概念    5
1.2.1  軟件工程的定義    5
1.2.2  軟件工程的目標(biāo)    6
1.2.3  軟件工程的實(shí)施原則    8
1.2.4  軟件工程的基本原理    9 1.3  軟件與軟件過程    10 1.3.1  軟件的概念    11
1.3.2  軟件的分類    12
1.3.3  軟件生命周期    13
1.4  軟件過程模型    16
1.4.1  瀑布模型    16
1.4.2  原型模型    17
1.4.3  增量模型    18
1.4.4  螺旋模型    19
1.4.5  噴泉模型    20
1.4.6  敏捷過程模型    21
1.4.7  漸進(jìn)交付迭代模型    23
1.4.8  微軟解決框架過程模型    24
1.4.9  軟件過程模型的比較    26
1.5  軟件開發(fā)方法    26
1.5.1  結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法    27
1.5.2  面向?qū)ο箝_發(fā)方法    27
1.6  案例描述    28
1.6.1  簡(jiǎn)歷信息自動(dòng)獲取和查詢系統(tǒng)    28
1.6.2  試卷自動(dòng)生成系統(tǒng)    29
1.7  本章小結(jié)    30
習(xí)題    31
第2章  軟件需求工程　　/?33
2.1  軟件需求的基本概念    33
2.1.1  需求分析的任務(wù)    33
2.1.2  需求分析的原則    34
2.1.3  需求分析的內(nèi)容    35
2.2  可行性分析    36
2.2.1  可行性分析的內(nèi)容    36
2.2.2  系統(tǒng)流程圖    38
2.3  需求工程的過程    39
2.3.1  需求工程中的參與人員    39
2.3.2  需求工程中的活動(dòng)    40
2.3.3  需求工程的管理    41
2.4  需求獲取技術(shù)    42
2.5  結(jié)構(gòu)化需求分析和建模    45
2.5.1  結(jié)構(gòu)化需求分析概述    45
2.5.2  面向數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)建模    45
2.5.3  面向數(shù)據(jù)流的功能建模    47
2.5.4  面向狀態(tài)轉(zhuǎn)換的行為建模    51
2.6  數(shù)據(jù)字典    54
2.6.1  數(shù)據(jù)字典的編寫要求    54
2.6.2  數(shù)據(jù)字典的定義    55
2.7  案例——簡(jiǎn)歷自動(dòng)獲取和查詢系統(tǒng)的需求建模    56
2.7.1  數(shù)據(jù)建模——E-R圖描述    56
2.7.2  功能建模——數(shù)據(jù)流圖    57
2.7.3  行為建模——狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖    59
2.7.4  加工邏輯——PDL語(yǔ)言的描述    59
2.7.5  數(shù)據(jù)字典    59
2.8  需求評(píng)審    61
2.8.1  軟件需求規(guī)格說明    61
2.8.2  需求評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)及需求驗(yàn)證    64
2.8.3  需求變更管理    66
2.9  本章小結(jié)    67
習(xí)題    67
第3章  軟件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)　　/?70
3.1  軟件設(shè)計(jì)概述    70
3.1.1  軟件設(shè)計(jì)與軟件需求    70
3.1.2  軟件設(shè)計(jì)的任務(wù)    71
3.1.3  軟件設(shè)計(jì)的原則    73
3.2  軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)    74
3.2.1  體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述    74
3.2.2  以數(shù)據(jù)為中心的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)模型    74
3.2.3  客戶端/服務(wù)器模式的分布式結(jié)構(gòu)    75
3.2.4  層次模型    77
3.2.5  MVC模型    78
3.3  模塊化設(shè)計(jì)    80
3.3.1  軟件模塊化與分解    80
3.3.2  抽象    81
3.3.3  信息隱藏    81
3.3.4  模塊獨(dú)立性    82
3.3.5  啟發(fā)式規(guī)則    85
3.4  界面設(shè)計(jì)    88
3.4.1  界面設(shè)計(jì)的任務(wù)    88
3.4.2  界面設(shè)計(jì)的原則    89
3.4.3  界面設(shè)計(jì)的特性    90
3.5  軟件設(shè)計(jì)評(píng)審    91
3.5.1  軟件設(shè)計(jì)規(guī)格說明    91
3.5.2  軟件設(shè)計(jì)評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)    94
3.5.3  軟件設(shè)計(jì)驗(yàn)證    96
3.6  本章小結(jié)    97
習(xí)題    98
第4章  結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法　　/?99
4.1  結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法概述    99
4.2  面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計(jì)方法    100
4.2.1  層次圖和結(jié)構(gòu)圖    100
4.2.2  變換分析法    102
4.2.3  事務(wù)分析法    106
4.2.4  混合分析法    107
4.3  案例——簡(jiǎn)歷自動(dòng)獲取和查詢系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流設(shè)計(jì)方法    108
4.3.1  用變換分析法進(jìn)行設(shè)計(jì)    108
4.3.2  用事務(wù)分析法進(jìn)行設(shè)計(jì)    109
4.3.3  兩種方法的比較    111
4.4  結(jié)構(gòu)化詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具    111
4.4.1  程序流程圖    111
4.4.2  盒圖    113
4.4.3  問題分析圖    114
4.4.4  判定樹    115
4.4.5  判定表    116
4.4.6  詳細(xì)設(shè)計(jì)工具的比較    116
4.5  本章小結(jié)    117
習(xí)題    118
第5章  軟件實(shí)現(xiàn)　　/?120
5.1  程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言    120
5.1.1  程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的分類    120
5.1.2  程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的特性    121
5.1.3  選擇程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言    122
5.2  程序設(shè)計(jì)風(fēng)格    124
5.2.1  程序編排和組織的準(zhǔn)則    124
5.2.2  程序設(shè)計(jì)的效率    128
5.3  代碼重用    130
5.4  代碼評(píng)審    131
5.5  本章小結(jié)    135
習(xí)題    135
第6章  軟件測(cè)試　　/?138
6.1  軟件測(cè)試基礎(chǔ)    138
6.1.1  軟件測(cè)試概念    138
6.1.2  軟件測(cè)試過程模型    139
6.1.3  軟件測(cè)試原則    141
6.1.4  軟件測(cè)試在軟件開發(fā)各階段的工作流程    143
6.1.5  軟件測(cè)試信息流    145
6.1.6  軟件測(cè)試技術(shù)分類    145
6.2  白盒測(cè)試    147
6.2.1  邏輯覆蓋    147
6.2.2  循環(huán)測(cè)試    150
6.2.3  路徑測(cè)試    152
6.3  黑盒測(cè)試    156
6.3.1  等價(jià)類劃分    156
6.3.2  邊界值分析    158
6.3.3  錯(cuò)誤推測(cè)法    158
6.3.4  因果圖法    159
6.4  白盒測(cè)試和黑盒測(cè)試的比較    161
6.4.1  應(yīng)用角度的不同    161
6.4.2  白盒測(cè)試的優(yōu)點(diǎn)與不足    162
6.4.3  黑盒測(cè)試的優(yōu)點(diǎn)與不足    162
6.5  軟件測(cè)試策略    162
6.5.1  單元測(cè)試    162
6.5.2  集成測(cè)試    165
6.5.3  確認(rèn)測(cè)試    169
6.5.4  系統(tǒng)測(cè)試    170
6.6  調(diào)試    172
6.6.1  軟件調(diào)試過程    172
6.6.2  軟件調(diào)試方法    173
6.7  軟件測(cè)試報(bào)告    174
6.7.1  軟件測(cè)試說明    174
6.7.2  軟件測(cè)試報(bào)告    176
6.8  本章小結(jié)    177
習(xí)題    177
第7章  統(tǒng)一建模語(yǔ)言UML　　/?180
7.1  UML的發(fā)展    180
7.1.1  UML的產(chǎn)生    180
7.1.2  UML的構(gòu)成    181
7.1.3  UML的特點(diǎn)    182
7.2  面向?qū)ο蟮幕靖拍?nbsp;   182
7.3  UML視圖    188
7.4  UML的圖和模型元素    189
7.4.1  用例圖    189
7.4.2  類圖    191
7.4.3  包圖    192
7.4.4  狀態(tài)圖    193
7.4.5  活動(dòng)圖    193
7.4.6  順序圖    195
7.4.7  協(xié)作圖    196
7.4.8  構(gòu)件圖    197
7.4.9  配置圖    198
7.5  UML的關(guān)系    198
7.5.1  關(guān)聯(lián)關(guān)系    199
7.5.2  泛化關(guān)系    202
7.5.3  依賴關(guān)系    205
7.5.4  實(shí)現(xiàn)關(guān)系    206
7.6  UML的通用機(jī)制    206
7.6.1  修飾    206
7.6.2  注釋    207
7.6.3  規(guī)格說明    207
7.6.4  擴(kuò)展機(jī)制    207
7.7  基于UML的軟件過程    209
7.8  本章小結(jié)    211
習(xí)題    211
第8章  面向?qū)ο蠓治觥　??213
8.1  面向?qū)ο蠓治龈攀?nbsp;   213
8.1.1  傳統(tǒng)軟件過程中的不足    213
8.1.2  面向?qū)ο蟮奶攸c(diǎn)    214
8.1.3  面向?qū)ο蠓治龅幕具^程    215
8.1.4  面向?qū)ο蠓治龅?類模型    215
8.1.5  靜態(tài)模型的5個(gè)層次    216
8.2  建立功能模型（用例模型）    217
8.2.1  識(shí)別參與者    218
8.2.2  識(shí)別用例    218
8.2.3  識(shí)別用例間關(guān)系    220
8.2.4  用例描述文檔    221
8.3  建立靜態(tài)模型（對(duì)象模型）    222
8.3.1  識(shí)別類與對(duì)象    222
8.3.2  劃分主題    224
8.3.3  確定結(jié)構(gòu)    225
8.3.4  確定屬性    226
8.3.5  確定服務(wù)    226
8.3.6  類圖描述文檔    227
8.3.7  包圖描述文檔    228
8.4  建立動(dòng)態(tài)模型    229
8.4.1  建立順序圖及其描述文檔    229
8.4.2  建立狀態(tài)圖及其描述文檔    231
8.4.3  建立協(xié)作圖及其描述文檔    232
8.4.4  建立活動(dòng)圖及其描述文檔    233
8.5 “會(huì)議中心系統(tǒng)”的面向?qū)ο蠓治霭咐芯?nbsp;   234
8.5.1  建立功能模型——用例分析    235
8.5.2  建立靜態(tài)模型——5層結(jié)構(gòu)    235
8.5.3  建立動(dòng)態(tài)模型——交互行為    238
8.6  本章小結(jié)    239
習(xí)題    240
第9章  面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)　　/?241
9.1  面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)概述    241
9.1.1  面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)的關(guān)系    241
9.1.2  面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)原則    242
9.2  精化類及類間關(guān)系    243
9.2.1  設(shè)計(jì)類的屬性    243
9.2.2  設(shè)計(jì)類的方法    244
9.2.3  設(shè)計(jì)類間泛化關(guān)系    244
9.2.4  設(shè)計(jì)關(guān)聯(lián)類    247
9.3  數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)    247
9.3.1  基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)    247
9.3.2  基于其他方式的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)    250
9.4  人機(jī)交互設(shè)計(jì)    250
9.5  建立實(shí)現(xiàn)模型    251
9.5.1  構(gòu)件圖及其描述文檔    252
9.5.2  配置圖及其描述文檔    253
9.6  設(shè)計(jì)模式簡(jiǎn)介    255
9.6.1  概述    255
9.6.2  Singleton模式    256
9.6.3  Abstract Factory模式    257
9.6.4  Mediator模式    258
9.6.5  Adapter模式    261
9.6.6  Iterator模式    263
9.6.7  State模式    266
9.7  面向?qū)ο蟮臏y(cè)試    268
9.7.1  面向?qū)ο鬁y(cè)試概述    268
9.7.2  面向?qū)ο蟮膯卧獪y(cè)試    269
9.7.3  基于過程的面向?qū)ο髥卧獪y(cè)試    273
9.8  本章小結(jié)    273
習(xí)題    274
第10章  軟件維護(hù)　　/?277
10.1  軟件維護(hù)概述    277
10.1.1  軟件維護(hù)的任務(wù)    277
10.1.2  軟件維護(hù)的特點(diǎn)    278
10.1.3  軟件維護(hù)的分類    278
10.2  軟件維護(hù)過程    279
10.2.1  軟件維護(hù)方式    280
10.2.2  軟件維護(hù)管理的基本內(nèi)容    281
10.2.3  維護(hù)中存在的問題    285
10.2.4  維護(hù)活動(dòng)記錄    286
10.3  軟件的可維護(hù)性    287
10.3.1  可維護(hù)性因素    287
10.3.2  提高軟件的可維護(hù)性    288
10.4  逆向工程    290
10.5  軟件維護(hù)評(píng)審    292
10.5.1  軟件維護(hù)規(guī)格說明文檔    292
10.5.2  軟件維護(hù)評(píng)審    295
10.6  本章小結(jié)    296
習(xí)題    297
第11章  軟件項(xiàng)目管理　　/?299
11.1  軟件項(xiàng)目管理概述    299
11.1.1  軟件項(xiàng)目管理的特點(diǎn)和內(nèi)容    299
11.1.2  軟件項(xiàng)目管理目標(biāo)    300
11.1.3  軟件項(xiàng)目管理的4P觀點(diǎn)    301
11.2  軟件項(xiàng)目規(guī)模度量    302
11.2.1  代碼行技術(shù)    303
11.2.2  功能點(diǎn)計(jì)算    304
11.2.3  代碼行與功能點(diǎn)間的轉(zhuǎn)換    307
11.3  軟件項(xiàng)目估算    308
11.3.1  代碼行和功能點(diǎn)的其他估算模型    308
11.3.2  專家估算模型    308
11.3.3  Putnam模型    309
11.3.4  COCOMO模型    309
11.3.5  項(xiàng)目估算模型的小結(jié)    312
11.4  項(xiàng)目進(jìn)度管理    312
11.4.1  項(xiàng)目進(jìn)度控制    312
11.4.2  甘特圖    313
11.4.3  工程網(wǎng)絡(luò)圖    314
11.5  項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理    316
11.5.1  軟件風(fēng)險(xiǎn)概念    316
11.5.2  風(fēng)險(xiǎn)管理過程    317
11.6  項(xiàng)目質(zhì)量管理    320
11.6.1  軟件質(zhì)量因素    320
11.6.2  軟件質(zhì)量保證活動(dòng)    324
11.6.3  軟件質(zhì)量保證計(jì)劃    325
11.7  軟件配置管理    327
11.7.1  軟件配置項(xiàng)    327
11.7.2  配置管理過程    328
11.7.3  軟件配置管理計(jì)劃    331
11.8  項(xiàng)目人員組織管理    332
11.8.1  團(tuán)隊(duì)組織    332
11.8.2  團(tuán)隊(duì)組織方式    333
11.9  軟件能力成熟度模型    335
11.9.1  基本概念    335
11.9.2  軟件能力成熟度模型等級(jí)    336
11.9.3  關(guān)鍵過程域    337
11.10  本章小結(jié)    338
習(xí)題    339
參考文獻(xiàn)　　/?341