软件工程案例教程（第2版）

案例教学 

《软件工程案例教程（第2版）》系统的介绍了软件工程的基本概念、原理、方法、技术、标准和软件项目管理的知识。全书共分15章。以软件生命周期为主线，对软件工程的需求分析、概要设计、详细设计、代码设计、软件测试、软件项目管理和软件过程等方面的内容作了详尽的叙述，之后还对软件工程标准和软件文档的编写要点进行了讲解。突出了结构化方法和面向对象技术在软件开发中的运用，通过案例，讲解了软件建模的方法和过程。

目录

 

 

 

 

 

 

第1章软件工程的基本概念

 

1.1软件的定义、特征和分类

 

1.1.1软件的定义

 

1.1.2软件的特征

 

1.1.3软件的分类

 

1.2软件的发展和软件危机

 

1.2.1软件的发展历程

 

1.2.2软件危机的表现、产生的原因和解决方法

 

1.3软件工程方法学

 

1.3.1软件工程的基本概念

 

1.3.2软件工程的要素

 

1.3.3软件工程的基本原理

 

1.3.4软件工程的基本目标

 

1.3.5软件工程的基本原则

 

1.3.6两种主要的软件工程方法

 

小结

 

习题

 

第2章软件生存周期及开发模型

 

2.1生存周期的种类

 

2.2生存周期的阶段划分

 

2.3软件过程的模型

 

2.3.1瀑布模型

 

2.3.2原型模型

 

2.3.3增量模型

 

2.3.4螺旋模型

 

2.3.5变换模型

 

2.3.6喷泉模型

 

2.3.7智能模型

 

2.3.8第4代技术模型

 

2.3.9基于构件的开发模型

 

小结

 

习题

 

第3章结构化需求分析

 

3.1可行性研究

 

3.1.1问题的定义

 

3.1.2可行性分析的内容

 

3.2需求分析的任务

 

3.3获取需求的方法

 

3.4结构化需求分析方法

 

3.4.1需求分析的原则

 

3.4.2需求分析的过程

 

3.5分析建模

 

3.5.1分析模型

 

3.5.2数据建模（ER图）

 

3.5.3功能建模（数据流图）

 

3.5.4行为建模（状态迁移图）

 

3.5.5数据字典

 

3.5.6加工说明的描述工具

 

3.6需求规格说明书

 

3.7需求验证

 

小结

 

习题

 

第4章结构化软件设计

 

4.1软件设计的原理

 

4.1.1软件设计的过程

 

4.1.2软件设计的原则

 

4.1.3软件体系结构

 

4.2软件结构设计

 

4.2.1模块化设计

 

4.2.2模块的独立性

 

4.2.3软件体系结构优化的方法

 

4.2.4体系结构设计案例

 

4.3面向数据流的设计方法

 

4.3.1变换流与变换型系统结构

 

4.3.2事务流与事务型系统结构图

 

4.3.3变换分析与映射

 

4.3.4事务分析与映射

 

4.4数据设计

 

4.4.1数据设计的原则

 

4.4.2文件设计的过程

 

4.4.3数据库设计

 

4.4.4数据库设计的技巧

 

4.5详细设计

 

4.5.1详细设计的任务

 

4.5.2详细设计的原则

 

4.5.3过程设计

 

4.5.4界面设计

 

4.5.5在线帮助的信息设计

 

4.5.6提示信息的信息设计

 

4.6设计规格说明与设计评审

 

4.6.1软件设计规格说明书

 

4.6.2软件设计的评审

 

小结

 

习题

 

第5章面向对象方法学

 

5.1面向对象概述

 

5.1.1面向对象基本概念

 

5.1.2面向对象基本特征

 

5.2面向对象开发方法概述

 

5.2.1软件开发过程

 

5.2.2传统开发方法存在的问题

 

5.2.3面向对象开发方法的特点

 

5.2.4Booch方法

 

5.2.5Coda/Yourdon方法

 

5.2.6OMT方法

 

5.2.7OOSE方法

 

5.3统一建模语言UML

 

5.3.1UML概述

 

5.3.2UML内容

 

小结

 

习题

 

第6章面向对象分析

 

6.1面向对象分析概述

 

6.1.1面向对象分析模型

 

6.1.2面向对象分析过程

 

6.2需求陈述

 

6.3建立功能模型

 

6.3.1确定基本系统模型图

 

6.3.2细化数据流图

 

6.3.3功能描述

 

6.3.4用例模型

 

6.4建立静态模型

 

6.4.1寻找类与对象

 

6.4.2确定关联

 

6.4.3确定属性

 

6.4.4识别主题

 

6.4.5识别结构

 

6.4.6定义服务

 

6.4.7完善对象模型

 

6.5建立动态模型

 

6.5.1准备脚本

 

6.5.2确定事件

 

6.5.3准备时序图

 

6.5.4生成协作图

 

6.5.5构造状态机图

 

6.5.6完善动态模型

 

6.6面向对象分析实例

 

小结

 

习题

 

第7章面向对象设计

 

7.1面向对象设计概述

 

7.1.1面向对象设计模型

 

7.1.2面向对象设计准则

 

7.1.3面向对象设计启发规则

 

7.2系统设计

 

7.2.1系统分解

 

7.2.2设计问题域子系统

 

7.2.3设计人机交互子系统

 

7.2.4设计任务管理子系统

 

7.2.5设计数据管理子系统

 

7.2.6全局资源管理

 

7.2.7控制流机制

 

7.2.8边界条件

 

7.2.9评审

 

7.3对象设计

 

7.3.1设计内部结构

 

7.3.2设计关联

 

7.3.3设计接口

 

7.3.4设计类中的服务

 

7.3.5选择复用构件

 

7.3.6优化对象设计

 

7.4面向对象设计实例

 

7.4.1分析阶段

 

7.4.2设计阶段

 

小结

 

习题

 

第8章代码设计

 

8.1程序设计语言

 

8.1.1程序设计语言的基本成分

 

8.1.2程序设计语言的分类

 

8.1.3程序设计语言的选择

 

8.2程序设计风格

 

8.2.1源程序的文档化

 

8.2.2数据说明

 

8.2.3语句构造

 

8.2.4输入与输出

 

8.2.5编程规范

 

8.3结构化程序设计

 

8.3.1结构化程序设计的原理

 

8.3.2结构化编程

 

8.4面向对象程序设计

 

8.4.1面向对象语言特点

 

8.4.2面向对象语言的选择

 

8.4.3面向对象程序设计风格

 

8.5程序效率

 

8.6程序复杂性度量

 

小结

 

习题

 

第9章软件测试

 

9.1软件测试基础

 

9.1.1什么是软件缺陷

 

9.1.2软件测试的原则

 

9.1.3软件测试过程模型

 

9.1.4软件测试的阶段

 

9.1.5软件测试的工作范畴

 

9.2软件测试基本技术

 

9.2.1黑盒测试和白盒测试

 

9.2.2静态测试和动态测试

 

9.2.3验证与确认

 

9.2.4自动化测试和随机测试

 

9.3黑盒测试法

 

9.3.1等价类划分法

 

9.3.2边界值分析法

 

9.3.3错误推测法

 

9.3.4因果图法

 

9.4白盒测试法

 

9.4.1逻辑覆盖法

 

9.4.2基本路径法

 

9.5软件测试计划

 

9.5.1测试策略

 

9.5.2制定测试计划

 

9.6测试用例设计

 

9.6.1什么是测试用例

 

9.6.2测试用例的书写标准

 

9.6.3测试用例设计的原则

 

9.7面向对象测试

 

9.7.1面向对象测试模型

 

9.7.2面向对象的单元测试

 

9.7.3面向对象的集成测试

 

9.8软件测试自动化

 

9.8.1自动化测试的基本概念

 

9.8.2测试工具的分类及选择

 

小结

 

习题

 

第10章软件过程

 

10.1软件过程概述

 

10.2软件过程能力成熟度模型

 

10.2.1软件过程能力成熟度模型（SWCMM）的诞生

 

10.2.2软件过程能力成熟度模型（CMM）的组织与结构

 

10.2.3能力等级的特点和关键过程域

 

10.2.4实施CMM是软件企业发展的必然趋势

 

10.3软件过程的改进

 

10.3.1软件过程改进的5条原则

 

10.3.2软件过程改进的策略

 

10.3.3软件过程改进战略策划

 

10.3.4软件过程改进建议

 

10.3.5为什么要实施SPI

 

10.3.6以项目形式管理SPI

 

小结

 

习题

 

第11章成本估算与进度规划

 

11.1软件度量与软件生产率

 

11.1.1软件度量

 

11.1.2面向规模的度量

 

11.1.3面向功能的度量

 

11.1.4软件质量的度量

 

11.1.5影响软件生产率的因素

 

11.2软件项目估算与开发成本估算

 

11.2.1软件项目计划的目标

 

11.2.2软件的范围

 

11.2.3软件开发的资源

 

11.2.4软件项目估算

 

11.2.5估算之前的任务分解

 

11.2.6软件开发成本估算

 

11.3进度计划

 

11.3.1各阶段工作量的分配

 

11.3.2制订开发进度计划

 

11.3.3进度安排的方法

 

小结

 

习题

 

第12章团队建设与沟通管理

 

12.1团队建设的基本概念

 

12.2项目团队的组织

 

12.2.1项目的组织结构模式

 

12.2.2程序设计小组的组织形式

 

12.3团队成员的选择与基本要求

 

12.3.1项目开发各阶段对人员的需求

 

12.3.2配备人员的原则

 

12.3.3对项目经理的要求

 

12.3.4团队成员的招聘与选择

 

12.4团队的建设与管理

 

12.4.1项目成员的使用与培训

 

12.4.2对项目成员的激励

 

12.4.3软件项目的指导

 

12.4.4软件项目的检验

 

12.5团队的沟通管理

 

12.5.1沟通管理与沟通的原则

 

12.5.2沟通方式

 

12.5.3编制项目沟通计划

 

小结

 

习题

 

第13章风险管理和配置管理

 

13.1风险管理

 

13.1.1软件风险分类

 

13.1.2风险识别

 

13.1.3风险预测

 

13.1.4处理风险的策略

 

13.2质量保证

 

13.2.1软件质量

 

13.2.2软件质量保证措施

 

13.3配置管理

 

13.3.1软件配置管理的内容

 

13.3.2软件配置管理的基本目标

 

13.3.3软件配置管理角色职责

 

13.3.4软件配置管理过程描述

 

13.3.5软件配置管理的关键活动

 

小结

 

习题

 

第14章软件工程标准

 

14.1软件工程标准化

 

14.1.1软件工程标准的概念

 

14.1.2软件工程标准的制定与推行

 

14.1.3软件工程标准层次

 

14.2软件质量认证

 

14.2.1软件质量认证的产生背景

 

14.2.2软件质量认证的标准

 

14.2.3软件质量认证的作用

 

14.2.4ISO 9000标准的构成

 

14.3GB/T 8567—2006计算机软件文档编制规范

 

14.3.1使用范围

 

14.3.2文档过程

 

14.3.3文档编制要求

 

小结

 

习题

 

第15章软件文档

 

15.1软件文档的意义

 

15.2软件文档的作用

 

15.2.1管理依据

 

15.2.2任务之间联系的凭证

 

15.2.3质量保证

 

15.2.4培训与参考

 

15.2.5软件维护支持

 

15.2.6历史档案

 

15.3软件文档的分类

 

15.3.1开发文档

 

15.3.2产品文档

 

15.3.3管理文档

 

15.4软件文档的管理

 

15.4.1概述

 

15.4.2管理者的作用

 

15.4.3制订文档编制策略

 

15.5软件文档的编写技巧

 

15.5.1从技术角度进行文档的编写和评价

 

15.5.2明确文档编写人员的责任

 

15.5.3让编写人员对开发项目有准确的认识

 

15.5.4让开发和设计人员参与文档审阅工作

 

15.6文档编写的常用工具

 

小结

 

习题

 

第16章软件文档编写指南

 

16.1概述

 

16.2软件开发文档

 

16.2.1可行性分析（研究）报告

 

16.2.2软件需求规格说明

 

16.2.3概要设计书

 

16.2.4详细设计书

 

16.3软件管理文档

 

16.3.1项目开发计划

 

16.3.2软件测试计划

 

16.3.3测试报告

 

16.3.4开发进度月报

 

16.3.5项目开发总结报告

 

16.4软件用户文档

 

16.4.1用户手册

 

16.4.2操作手册

 

小结

 

习题

 

参考文献

 

 

第2版前言本书第1版于2013年5月由清华大学出版社出版，得到了广大高校师生和读者的好评。第2版是在经过几年的教学实践的基础上，吸收了很多读者有益的建议后编写而成，在此对这些读者表示衷心的感谢。作者在这些年的软件工程教学和实践中也感觉到需要将软件工程教学和实践中的新技术、新发展、新需求加入到教材中，因此对第1版进行了修订。本书第2版在第1版的基础上，根据新技术、新消息的发展，总结了软件开发的实践过程和教学过程的经验教训，完善了第1版的精华部分，删除了不适宜的内容，同时增加了新的知识元素。对于章节做了适当的调整，尤其是对面向对象技术部分内容做了一些改动。本书是一种注重系统性、针对性、实效性的书籍，对于从事软件工程的人员都具有非常好的借鉴作用。全书共分为16章。第1章简要介绍了软件工程的基本概念、软件的发展过程、软件工程学研究的对象与准则、当前几种主要的软件工程方法以及软件工程的发展方向。第2章简述软件工程的生命周期模型。第3章以软件定义为目标，叙述了可行性研究的任务和方法，软件需求分析的任务、要求和方法，以及使用结构化方法进行系统建模的过程。第4章主要以结构化方法介绍软件的概要设计或基本设计、详细设计和数据库设计的内容、设计过程、方法和技术。第5~7章介绍当前主要采用的面向对象方法，包括面向对象分析、面向对象设计的方法和技术。第8、9章介绍软件开发阶段的软件代码设计和软件测试技术。第10章简要地介绍了软件过程能力成熟度模型和软件过程改进方法。第11~13章简要地介绍了软件项目管理的一些内容，其中主要包括成本管理、度量管理与进度规划、团队建设与沟通管理、风险管理与配置管理等。第14~16章介绍有关软件工程的开发规范和软件文档的编写方法。本书主要是作为普通高等院校的软件工程课程的教材，同时也兼顾了一些软件企业的技术人员自学的需要，因此每章均配备了大量的习题，关于参考课件和习题答案可以从清华大学出版社网站上下载。本书由吉林大学珠海学院计算机科学与技术系的李军国教授组织编著和定稿，其中的第1~4章和第10~13章由李军国编著，第5~7章由吴昊编著，第8、9章由郭晓燕编著，第14~16章由王舒编著。在编写过程中，力求结合实际，通过一些案例讲解软件工程的方法和过程。由于作者水平有限，书中难免有疏漏之处，恳请各位读者批评指正，并衷心希望读者能将实际工作中运用本书介绍的经验和体会告诉作者，以便作者在下一版中加以改进和完善。
李军国2018年3月