現(xiàn)代軟件工程

出版說明
前言
課程教學進度表

第1章 軟件和軟件工程 1
1.1 計算機系統(tǒng)與軟件 1
1.1.1 軟件的本質(zhì) 2
1.1.2 定義軟件 3
1.1.3 軟件應(yīng)用領(lǐng)域 4
1.1.4 WebApp的特性 6
1.2 軟件工程定義 7
1.2.1 軟件工程的內(nèi)容 7
1.2.2 軟件工程的基本目標和原則 8
1.2.3 軟件工程與一般工程的差異 9
1.3 軟件生存周期及其過程 10
1.4 軟件工具與開發(fā)環(huán)境 11
1.4.1 軟件工具 11
1.4.2 軟件開發(fā)環(huán)境 12
1.5 軟件工程發(fā)展的4個階段 13
1.6 軟件工程師的責任 13
小結(jié) 14
習題 15
第2章 軟件過程 17
2.1 通用過程模型 17
2.1.1 定義框架活動 18
2.1.2 明確任務(wù)集 19
2.1.3 過程模式 20
2.1.4 過程評估與改進 21
2.2 傳統(tǒng)過程模型 22
2.2.1 軟件生存周期模型 22
2.2.2 瀑布模型 23
2.2.3 增量模型 24
2.2.4 演化模型 25
2.2.5 協(xié)同模型 28
2.2.6 噴泉模型 29
2.2.7 智能模型 29
2.3 軟件生存周期過程與軟件過程
工程 30
2.4 軟件生存周期基本過程 31
2.4.1 獲取過程 31
2.4.2 供應(yīng)過程 32
2.4.3 開發(fā)過程 33
2.4.4 運作過程 34
2.4.5 維護過程 34
2.5 軟件生存周期支持過程 35
2.5.1 文檔編制過程 35
2.5.2 配置管理過程 35
2.5.3 質(zhì)量保證過程 35
2.5.4 驗證過程 36
2.5.5 確認過程 36
2.5.6 聯(lián)合評審過程 36
2.5.7 審核過程 36
2.5.8 問題解決過程 36
2.6 軟件生存周期組織過程 36
2.6.1 管理過程 37
2.6.2 基礎(chǔ)設(shè)施過程 37
2.6.3 改進過程 37
2.6.4 培訓過程 37
2.7 剪裁過程 37
2.8 過程與組織的關(guān)系 38
2.9 Rational統(tǒng)一過程 41
2.10 敏捷開發(fā) 42
2.10.1 什么是敏捷 43
2.10.2 敏捷及變更的成本費用 44
2.10.3 什么是敏捷過程 44
2.10.4 極限編程 46
2.10.5　工業(yè)極限編程 48
小結(jié) 49
習題 50
第3章 需求工程 53
3.1 理解需求 53
3.1.1 建立根基 53
3.1.2　導(dǎo)出需求 54
3.1.3 開發(fā)用例 56
3.1.4 構(gòu)建需求模型 56
3.1.5　協(xié)商需求 58
3.1.6　確認需求 59
3.2　需求分析 59
3.2.1　總體目標和原理 60
3.2.2　域分析 61
3.2.3　需求建模的方法 61
3.2.4　需求建模策略 62
3.3 基于場景建模 62
3.3.1 新建初始用例 62
3.3.2 細化初始用例 63
3.3.3 編寫正規(guī)用例 63
3.4 補充用例的UML模型 64
3.4.1 開發(fā)活動圖 64
3.4.2 泳道圖 64
3.5 數(shù)據(jù)建模概念 65
3.5.1 數(shù)據(jù)對象 65
3.5.2 數(shù)據(jù)屬性 66
3.5.3 關(guān)系 66
3.6 基于類的建模 67
3.6.1 識別分析類 67
3.6.2 描述屬性 68
3.6.3 定義操作 68
3.6.4 類職責協(xié)作者建模 68
3.6.5 關(guān)聯(lián)和依賴 71
3.7 面向數(shù)據(jù)流建模 71
3.7.1 創(chuàng)建數(shù)據(jù)流模型 71
3.7.2 創(chuàng)建控制流模型 73
3.7.3 控制規(guī)格說明 73
3.7.4 處理規(guī)格說明 75
3.8 生成行為模型 75
3.9 需求建模的模式 77
3.10 Web應(yīng)用系統(tǒng)的需求建模 78
3.10.1 需求建模的輸入 78
3.10.2 需求建模的輸出 79
3.10.3 Web應(yīng)用系統(tǒng)內(nèi)容建模 79
3.10.4 Web應(yīng)用系統(tǒng)的交互模型 80
3.10.5 Web應(yīng)用系統(tǒng)的功能模型 80
3.10.6 Web應(yīng)用系統(tǒng)的配置模型 81
3.10.7 導(dǎo)航建模 81
小結(jié) 81
習題 83
第4章 設(shè)計的概念 86
4.1 軟件工程中的設(shè)計 86
4.2 設(shè)計過程 87
4.2.1 軟件質(zhì)量指導(dǎo)原則和屬性 88
4.2.2 軟件設(shè)計的演化 89
4.3 關(guān)注點分離 89
4.4 關(guān)于設(shè)計的概念 91
4.4.1 抽象 91
4.4.2 體系結(jié)構(gòu) 91
4.4.3 模式 92
4.4.4 模塊化 92
4.4.5 信息隱蔽 92
4.4.6 功能獨立 93
4.4.7 求精 93
4.4.8 方面 93
4.4.9 重構(gòu) 94
4.4.10 設(shè)計類 94
4.5 設(shè)計模型 95
4.5.1 數(shù)據(jù)設(shè)計元素 96
4.5.2 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計元素 96
4.5.3 接口設(shè)計元素 97
4.5.4 構(gòu)件級設(shè)計元素 97
4.5.5 部署級設(shè)計元素 98
4.6 模塊的劃分 98
4.6.1 軟件結(jié)構(gòu) 99
4.6.2 模塊劃分的基本原則 99
4.6.3 內(nèi)聚度 100
4.6.4 耦合度 100
4.6.5 高內(nèi)聚和低耦合 101
4.7 Parnas方法 101
4.7.1 信息隱蔽原則 101
4.7.2 加強系統(tǒng)各成分間的檢查 102
4.8 軟件詳細設(shè)計 102
4.8.1 結(jié)構(gòu)化構(gòu)造 103
4.8.2 程序流程圖 103
4.8.3 方塊圖（NS） 104
4.8.4 PAD圖 105
小結(jié) 106
習題 107
第5章 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計 110
5.1 概述 110
5.1.1 什么是體系結(jié)構(gòu) 110
5.1.2 軟件體系結(jié)構(gòu)的定義 111
5.1.3 體系結(jié)構(gòu)描述 112
5.1.4 體系結(jié)構(gòu)決策 113
5.2 體系結(jié)構(gòu)的類型 113
5.3 體系結(jié)構(gòu)的風格 115
5.3.1 體系結(jié)構(gòu)風格的簡單分類 116
5.3.2 體系結(jié)構(gòu)模式 118
5.3.3 組織和求精 118
5.4 體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計 118
5.4.1 系統(tǒng)環(huán)境的表示 119
5.4.2 定義原型 120
5.4.3 將體系結(jié)構(gòu)精化為構(gòu)件 121
5.4.4 描述系統(tǒng)實例 122
5.5 評估可選的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計 122
5.5.1 體系結(jié)構(gòu)權(quán)衡分析方法 122
5.5.2 體系結(jié)構(gòu)復(fù)雜性 123
5.5.3 體系結(jié)構(gòu)描述語言 124
小結(jié) 124
習題 124
第6章 構(gòu)件級設(shè)計 127
6.1 什么是構(gòu)件 127
6.1.1 面向?qū)ο蟮挠^點 127
6.1.2 傳統(tǒng)觀點 129
6.1.3 過程相關(guān)的觀點 130
6.2 設(shè)計基于類的構(gòu)件 131
6.2.1 基本設(shè)計原則 131
6.2.2 構(gòu)件級設(shè)計指導(dǎo)方針 132
6.2.3 內(nèi)聚性 133
6.2.4 耦合性 134
6.3 實施構(gòu)件級設(shè)計 134
6.4 WebApp的構(gòu)件級設(shè)計 137
6.4.1 構(gòu)件級內(nèi)容設(shè)計 137
6.4.2 構(gòu)件級功能設(shè)計 138
6.5 設(shè)計傳統(tǒng)構(gòu)件 138
6.6 基于構(gòu)件的開發(fā) 139
6.6.1 領(lǐng)域工程 139
6.6.2 構(gòu)件合格性檢驗、適應(yīng)性修改
與組合 140
6.6.3 復(fù)用的分析與設(shè)計 141
6.6.4 構(gòu)件分類與檢索 142
小結(jié) 142
習題 143
第7章 用戶界面設(shè)計 145
7.1　黃金規(guī)則 145
7.1.1　用戶操縱控制 145
7.1.2　減輕用戶記憶負擔 146
7.1.3　保持界面一致 146
7.2　用戶界面的分析與設(shè)計 147
7.2.1　用戶界面分析和設(shè)計模型 147
7.2.2　過程 148
7.3　界面分析 148
7.3.1　用戶分析 149
7.3.2　任務(wù)分析和建模 149
7.3.3　顯示內(nèi)容分析 151
7.3.4　工作環(huán)境分析 151
7.4　界面設(shè)計步驟 151
7.4.1　應(yīng)用界面設(shè)計步驟 152
7.4.2　用戶界面設(shè)計模式 153
7.4.3　設(shè)計問題 153
7.5　WebApp界面設(shè)計 154
7.5.1　界面設(shè)計的原則與指導(dǎo)方針 155
7.5.2　WebApp的界面設(shè)計工作流 156
7.6　設(shè)計評估 157
小結(jié) 158
習題 159
第8章 基于模式的設(shè)計 160
8.1 模式設(shè)計 160
8.1.1 模式的種類 160
8.1.2 框架 162
8.1.3 描述模式 162
8.1.4 模式語言和存儲庫 163
8.2 基于模式的軟件設(shè)計 163
8.2.1 不同環(huán)境下基于模式的設(shè)計 163
8.2.2 在模式中思考 164
8.2.3 設(shè)計任務(wù) 165
8.2.4 建立模式組織表 166
8.3 體系結(jié)構(gòu)模式 166
8.4 構(gòu)件級設(shè)計模式 167
8.5 用戶界面設(shè)計模式 168
8.6 WebApp設(shè)計模式 170
8.6.1 設(shè)計焦點 170
8.6.2 設(shè)計粒度 171
小結(jié) 171
習題 172
第9章 WebApp設(shè)計 174
9.1 WebApp設(shè)計質(zhì)量 174
9.2 設(shè)計目標 176
9.3 WebApp界面設(shè)計 177
9.4 美學設(shè)計 177
9.5 內(nèi)容設(shè)計 178
9.5.1 內(nèi)容對象 178
9.5.2 設(shè)計問題 179
9.6 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計 179
9.6.1 內(nèi)容體系結(jié)構(gòu) 180
9.6.2 WebApp體系結(jié)構(gòu) 181
9.7 導(dǎo)航設(shè)計 182
9.7.1 導(dǎo)航語義 182
9.7.2 導(dǎo)航語法 183
9.8 構(gòu)件級設(shè)計 183
9.9 面向?qū)ο蟮某襟w設(shè)計方法 183
9.9.1 OOHDM的概念設(shè)計 184
9.9.2 OOHDM的導(dǎo)航設(shè)計 185
9.9.3 抽象界面設(shè)計與實現(xiàn) 185
小結(jié) 185
習題 186
第10章 軟件質(zhì)量管理 188
10.1 對軟件質(zhì)量的需求 188
10.2 軟件質(zhì)量度量 189
10.2.1 軟件質(zhì)量框架模型 189
10.2.2 軟件質(zhì)量特性 190
10.2.3 評估指標的選取原則 191
10.3 軟件質(zhì)量評估指標體系 191
10.3.1 功能度指標 191
10.3.2 可靠性指標 192
10.3.3 易用性指標 192
10.3.4 效率特征指標 193
10.4 軟件評價 193
10.4.1 復(fù)雜性度量 193
10.4.2 可靠性評價 194
10.4.3 性能評價 195
10.4.4 運行評價 195
10.5 CMM：軟件能力成熟度模型 197
10.6 質(zhì)量管理文件 198
小結(jié) 199
習題 199
第11章 軟件測試 203
11.1 軟件測試策略 203
11.1.1 策略問題 203
11.1.2 驗證與確認 204
11.1.3 宏觀策略 204
11.2 傳統(tǒng)軟件的測試策略 206
11.2.1 單元測試 206
11.2.2 集成測試 207
11.2.3 冒煙測試 209
11.2.4 回歸測試 209
11.3 面向?qū)ο蟮臏y試策略 210
11.3.1 面向?qū)ο蟓h(huán)境中的單元測試 210
11.3.2 面向?qū)ο蟓h(huán)境中的集成測試 210
11.3.3 面向?qū)ο蟓h(huán)境中的確認測試 211
11.4 WebApp的測試策略 211
11.5 確認測試 212
11.5.1 確認測試準則 212
11.5.2  測試與 測試 212
11.6 系統(tǒng)測試 213
11.6.1 恢復(fù)測試 213
11.6.2 安全測試 213
11.6.3 壓力測試 213
11.6.4 性能測試 214
11.6.5 部署測試 214
11.7 調(diào)試技巧 214
11.7.1 調(diào)試過程 214
11.7.2 調(diào)試策略 215
11.8 測試傳統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng) 215
11.8.1 靜態(tài)測試技術(shù) 216
11.8.2 動態(tài)測試技術(shù) 216
11.8.3 白盒測試方法 217
11.8.4 黑盒測試方法 217
11.8.5 模糊測試方法 218
11.8.6 極限測試 219
11.8.7 基于風險的測試 219
11.9 測試面向?qū)ο髴?yīng)用系統(tǒng) 219
11.9.1 擴展測試的視野 220
11.9.2 測試OOA和OOD模型 221
11.9.3 面向?qū)ο鬁y試方法 221
11.10 測試Web應(yīng)用系統(tǒng) 221
11.10.1 WebApp環(huán)境中的錯誤 222
11.10.2 內(nèi)容測試 222
11.10.3 界面測試 223
11.10.4 構(gòu)件測試 225
11.10.5 導(dǎo)航測試 226
11.10.6 配置測試 227
11.10.7 安全測試 227
11.10.8 性能測試 228
小結(jié) 228
習題 229
第12章 軟件配置管理 233
12.1 概述 233
12.1.1 SCM場景 234
12.1.2 配置管理系統(tǒng)元素 234
12.1.3 基線 235
12.1.4 軟件配置項 236
12.2 SCM中心存儲庫 237
12.2.1 中心存儲庫的作用 238
12.2.2 一般特征和內(nèi)容 238
12.2.3 SCM特征 239
12.3 SCM過程 239
12.3.1 配置標識 240
12.3.2 版本控制 240
12.3.3 變更控制 241
12.4 WebApp配置管理 242
小結(jié) 243
習題 243
第13章 軟件項目管理 245
13.1 軟件項目的特點 245
13.1.1 軟件管理的特殊困難 245
13.1.2 軟件管理涉及的范圍 246
13.1.3　W5HH原則 247
13.2 軟件開發(fā)組織 247
13.2.1 軟件設(shè)計小組的形式 247
13.2.2 對項目經(jīng)理人員的要求 248
13.2.3 評價軟件人員的條件 249
13.3 軟件項目估算 249
13.3.1　對估算的觀察 249
13.3.2　項目策劃過程 250
13.3.3　軟件范圍和可行性 250
13.3.4　資源 251
13.3.5　項目估算 252
13.3.6　自行開發(fā)或購買的決策 253
13.4 安排項目進度 254
13.4.1 項目進度的安排 254
13.4.2 為軟件項目定義任務(wù)集 255
13.4.3 定義任務(wù)網(wǎng)絡(luò) 257
13.5 風險管理 257
13.5.1 軟件風險 258
13.5.2 風險識別 259
13.5.3 風險預(yù)測 259
13.5.4　風險緩解、監(jiān)測和管理 261
13.6 標準化管理 261
13.6.1 軟件工程標準化 261
13.6.2 軟件工程標準化的意義 262
13.6.3 軟件工程國家標準 262
小結(jié) 264
習題 265
第14章 軟件維護與再工程 268
14.1 概述 268
14.1.1 軟件維護工作的必要性 269
14.1.2 改正（糾錯）性維護 270
14.1.3 適應(yīng)性維護 270
14.1.4 完善性維護 270
14.1.5 維護工作的過程 271
14.2 維護策略 272
14.2.1 控制維護問題和成本的策略 272
14.2.2 將維護成本和延誤減少到
低限度的措施 273
14.3 軟件的可維護性 276
14.3.1 可維護性的度量 276
14.3.2 提高軟件的可維護性 281
14.4 業(yè)務(wù)過程再工程 285
14.4.1 業(yè)務(wù)過程 285
14.4.2 BPR模型 286
14.5 軟件再工程 287
14.6 正向工程 288
14.6.1 客戶/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)的正向
工程 289
14.6.2 面向?qū)ο篌w系結(jié)構(gòu)的正向工程 290
14.7 維護管理與文件 290
14.7.1 軟件維護的管理 290
14.7.2 軟件問題報告 291
14.7.3 軟件修改報告 293
小結(jié) 294
習題 295
附錄 習題參考答案 298
參考文獻 304