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第1章 软件工程概述1

1.1 软件1

1.1.1 软件的概念及特点1

1.1.2 软件的分类2

1.2 软件危机3

2.1 软件危机的表现与原因3

1.2.2 软件危机的启示4

1.3 软件工程5

1.3.1 软件工程的概念5

1.3.2 软件工程研究的内容6

1.3.3 软件工程的目标和原则6

1.3.4 软件工程知识体系7

1.3.5 软件工程的发展8

1.4 软件开发方法9

1.5 软件工程工具10

1.6 “‘墨韵’读书会书籍共享平台”案例介绍11

习题12

第2章 软件过程13

2.1 软件过程概述13

2.2 软件生命周期13

2.2.1 软件生命周期的概念13

2.2.2 传统软件生命周期的各个阶段14

2.3 软件过程模型15

2.3.1 瀑布模型15

2.3.2 快速原型模型16

2.3.3 增量模型16

2.3.4 螺旋模型17

2.3.5 喷泉模型18

2.3.6 基于组件的开发模型18

2.3.7 统一软件开发过程模型19

2.3.8 敏捷过程与极限编程20

2.3.9 几种模型之间的关系22

2.3.10 选择软件过程模型23

2.4 软件过程模型实例23

习题26

第3章 可行性研究及需求分析27

3.1 可行性研究27

3.1.1 项目立项概述27

3.1.2 可行性研究的内容28

3.1.3 可行性研究的步骤28

3.2 需求分析29

3.2.1 需求分析的任务29

3.2.2 需求分析的步骤31

3.2.3 需求管理32

3.2.4 需求分析的常用方法33

3.3 软件开发计划书编写指南34

3.4 需求规格说明书编写指南38

3.5 可行性研究实例43

习题49

第4章 结构化分析51

4.1 结构化分析概述51

4.2 结构化分析方法52

4.2.1 功能建模52

4.2.2 数据建模55

4.2.3 行为建模56

4.2.4 数据字典58

4.2.5 加工规格说明59

4.3 结构化分析图形工具61

4.3.1 层次方框图61

4.3.2 Warnier图61

4.3.3 IPO图62

4.4 结构化分析实例62

4.5 实验：使用Visio绘制“‘墨韵’读书会书籍共享平台”的数据流图65

习题70

第5章 面向对象方法与UML72

5.1 面向对象的软件工程方法72

5.1.1 面向对象的基本概念72

5.1.2 面向对象的软件工程方法的特征与优势73

5.1.3 面向对象的实施步骤74

5.2 统一建模语言UML75

5.2.1 UML简述75

5.2.2 UML的特点76

5.2.3 UML的应用范围76

5.2.4 UML的图76

5.2.5 UML“4＋1”视图77

5.3 静态建模机制78

5.3.1 用例图78

5.3.2 类图和对象图80

5.3.3 包图83

5.4 动态建模机制85

5.4.1 顺序图85

5.4.2 协作图86

5.4.3 状态图87

5.4.4 活动图87

5.5 描述物理架构的机制89

5.5.1 构件图89

5.5.2 部署图89

习题90

第6章 面向对象分析93

6.1 面向对象分析方法93

6.1.1 面向对象分析过程93

6.1.2 面向对象分析原则95

6.2 面向对象建模95

6.2.1 建立对象模型96

6.2.2 建立动态模型100

6.2.3 建立功能模型102

6.2.4 3种模型之间的关系103

6.3 面向对象分析实例104

6.4 实验115

6.4.1 利用Rose创建“‘墨韵’读书会书籍共享平台”的用例模型115

6.4.2 利用Rose绘制“‘墨韵’读书会书籍共享平台”的类图119

6.4.3 利用Rose绘制“‘墨韵’读书会书籍共享平台”的对象图122

6.4.4 利用Rose绘制“‘墨韵’读书会书籍共享平台”的包图123

6.4.5 利用Rose绘制“‘墨韵’读书会书籍共享平台”的状态图125

6.4.6 利用Rose绘制“‘墨韵’读书会书籍共享平台”的顺序图126

习题128

第7章 软件设计131

7.1 软件设计的基本概念131

7.1.1 软件设计的意义和目标131

7.1.2 软件设计的原则131

7.1.3 软件设计的分类135

7.2 数据库结构设计136

7.3 用户界面设计137

7.3.1 设计驱动开发138

7.3.2 目标用户群体138

7.3.3 简洁与清晰138

7.3.4 实现模型与心智模型139

7.3.5 设计的规范性139

7.3.6 设计的可用性和易用性139

7.3.7 设计的一致性140

7.3.8 设计的容错性140

7.4 软件设计说明书编写指南140

习题144

第8章 软件体系结构与设计模式145

8.1 软件体系结构的概念145

8.1.1 什么是软件体系结构145

8.1.2 软件体系结构建模146

8.1.3 软件体系结构的分层模型147

8.1.4 软件体系结构的作用147

8.2 典型的软件体系结构风格148

8.2.1 数据流风格149

8.2.2 调用/返回风格149

8.2.3 独立构件风格149

8.2.4 虚拟机风格149

8.2.5 仓库风格150

8.3 软件质量属性150

8.4 分布式系统结构151

8.4.1 多处理器体系结构151

8.4.2 客户端/服务器体系结构151

8.4.3 分布式对象体系结构154

8.4.4 对等端体系结构154

8.4.5 代理155

8.5 体系结构框架155

8.5.1 模型-视图-控制器155

8.5.2 模型-视图-表示器156

8.5.3 J2EE体系结构框架157

8.5.4 PCMEF框架157

8.5.5 PCBMER框架158

8.6 软件系统的设计模式159

8.6.1 工厂模式159

8.6.2 桥接模式161

8.6.3 策略模式161

8.6.4 其他模式162

习题163

第9章 结构化设计164

9.1 结构化软件设计概述164

9.2 结构化设计与结构化分析的关系164

9.3 体系结构设计165

9.3.1 表示软件结构的图形工具165

9.3.2 面向数据流的设计方法166

9.3.3 面向数据结构的设计方法169

9.4 接口设计174

9.4.1 接口设计概述174

9.4.2 界面设计174

9.5 数据设计175

9.6 过程设计178

9.6.1 程序流程图178

9.6.2 N-S图179

9.6.3 PAD图179

9.6.4 结构化语言181

9.7 结构化设计实例181

9.8 实验：利用Visio绘制“‘墨韵’读书会书籍共享平台”的结构图184

习题186

第10章 面向对象设计188

10.1 面向对象设计与结构化设计188

10.2 面向对象设计与面向对象分析的关系188

10.3 面向对象设计的过程与原则189

10.3.1 面向对象设计的过程189

10.3.2 面向对象设计的原则190

10.4 面向对象设计的启发规则191

10.5 系统设计191

10.5.1 系统分解192

10.5.2 问题域子系统的设计192

10.5.3 人机交互子系统的设计195

10.5.4 任务管理子系统的设计197

10.5.5 数据管理子系统的设计199

10.6 对象设计201

10.6.1 设计类中的服务202

10.6.2 设计类的关联203

10.6.3 对象设计优化204

10.7 面向对象设计实例207

10.8 实验226

10.8.1 利用Rose绘制“‘墨韵’读书会书籍共享平台”的活动图226

10.8.2 利用Rose绘制“‘墨韵’读书会书籍共享平台”的协作图228

10.8.3 利用Rose绘制“‘墨韵’读书会书籍共享平台系统”的构件图230

10.8.4 利用Rose绘制“‘墨韵’读书会书籍共享平台”的部署图231

习题232

第11章 软件编程234

11.1 编程语言234

11.1.1 编程语言的发展与分类234

11.1.2 选择编程语言需要考虑的因素238

11.2 编程风格238

11.3 面向对象实现243

11.4 软件编程实例243

11.5 实验：利用Visual Studio实现“‘墨韵’读书会书籍共享平台”的用户登录模块257

习题265

第12章 软件测试概述267

12.1 软件测试的基本概念267

12.1.1 软件测试的原则267

12.1.2 软件测试模型269

12.2 软件测试的分类270

12.3 测试用例272

12.3.1 测试用例编写272

12.3.2 测试用例设计272

12.3.3 测试用例场景272

12.4 测试分析报告编写指南272

习题275

第13章 软件测试方法与过程276

13.1 软件测试方法276

13.2 黑盒测试276

13.2.1 等价类划分法277

13.2.2 边界值分析法279

13.2.3 错误推测法280

13.2.4 因果图法280

13.2.5 决策表法282

13.2.6 场景法283

13.2.7 黑盒测试方法选择285

13.3 白盒测试285

13.3.1 代码检查法285

13.3.2 静态结构分析法286

13.3.3 程序插桩技术286

13.3.4 逻辑覆盖法287

13.3.5 基本路径法289

13.3.6 白盒测试方法选择290

13.3.7 白盒测试与黑盒测试的比较291

13.4 软件测试的一般步骤291

13.5 单元测试292

13.5.1 单元测试概述292

13.5.2 单元测试内容292

13.5.3 单元测试方法293

13.6 集成测试293

13.6.1 集成测试概述293

13.6.2 集成测试分析293

13.6.3 集成测试策略294

13.7 系统测试297

13.7.1 系统测试概述297

13.7.2 系统测试类型297

13.8 验收测试299

13.8.1 验收测试概述299

13.8.2 验收测试内容300

13.8.3 α测试和β测试300

13.9 回归测试300

13.10 面向对象的软件测试301

13.11 软件调试304

13.11.1 调试过程304

13.11.2 调试途径304

13.12 软件测试实例304

13.13 实验：利用Visual Studio对“‘墨韵’读书会书籍共享平台”的用户登录模块进行单元测试310

习题313

第14章 软件维护与软件工程管理315

14.1 软件维护315

14.1.1 软件维护的过程316

14.1.2 软件维护的分类317

14.1.3 软件的可维护性318

14.1.4 软件维护的副作用319

14.1.5 软件再工程技术320

14.2 软件估算321

14.2.1 软件估算的概念321

14.2.2 软件估算的方法322

14.2.3 软件估算的原则与技巧323

14.3 软件开发进度计划324

14.3.1 Gantt图324

14.3.2 PERT图324

14.4 软件开发人员组织325

14.4.1 民主制程序员组325

14.4.2 主程序员组325

14.4.3 现代程序员组326

14.5 软件开发风险及其管理326

14.5.1 软件开发风险326

14.5.2 软件开发风险管理327

14.6 软件质量保证328

14.6.1 软件质量的基本概念328

14.6.2 软件质量保证的措施330

14.7 软件配置管理概述330

14.7.1 软件配置管理术语330

14.7.2 配置管理的过程333

14.7.3 配置管理的角色划分333

14.8 软件工程标准与软件文档334

14.8.1 软件工程标准334

14.8.2 软件文档336

14.9 软件过程能力成熟度模型337

14.10 软件项目管理339

14.10.1 软件项目管理概述339

14.10.2 软件项目管理与软件工程的关系340

14.11 软件复用340

14.12 实验：利用Project管理“‘墨韵’读书会书籍共享平台”的开发过程342

习题345

附录 课程设计347

附录A 课程设计指导347

附录B 案例——“墨韵”读书会书籍共享平台（通过扫描二维码获取文档和代码）351

参考文献353