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第1章 软件工程学概论1

1.1 软件的基本概念1

1.1.1 软件与软件特性1

1.1.2 软件的分类2

1.2 软件危机4

1.3 软件工程5

1.3.1 软件工程的基本原理6

1.3.2 软件工程学科包含的领域7

1.4 软件工程的方法、工具与环境8

1.4.1 软件工程的方法、工具与环境8

1.4.2 软件开发的基本策略11

1.5 软件过程与软件生命周期12

1.5.1 软件过程12

1.5.2 软件生命周期的各个阶段13

1.6 常见的软件过程模型16

1.6.1 瀑布模型16

1.6.2 快速原型模型17

1.6.3 演化模型18

1.6.4 螺旋模型19

1.6.5 喷泉模型20

1.7 小结21

习题122

第2章 项目分析与软件需求分析23

2.1 软件项目的问题定义23

2.2 软件项目可行性分析24

2.3 软件系统的需求27

2.3.1 功能需求27

2.3.2 非功能需求28

2.3.3 软件需求分析的风险30

2.4 用户需求获取31

2.5 软件需求文档与规格说明33

2.5.1 自然语言描述33

2.5.2 结构化描述34

2.5.3 软件需求文档35

2.6 系统流程图36

2.7 数据流图38

2.7.1 数据流图的符号38

2.7.2 设计数据流图的步骤和示例39

2.7.3 数据流图中命名的可理解性41

2.7.4 数据流图的用途42

2.7.5 数据流图中的数据字典43

2.8 实体-联系图46

2.9 需求分析中使用的其他图形工具48

2.10 面向数据流的建模51

2.11 需求有效性验证53

2.12 实例分析——教材征订业务分析54

2.13 小结58

习题258

第3章 软件总体设计60

3.1 总体设计60

3.2 软件总体设计原理64

3.2.1 设计原理64

3.2.2 启发式规则71

3.3 描绘软件结构的图形工具73

3.3.1 层次图和HIPO图73

3.3.2 软件结构图74

3.4 映射数据流到软件结构75

3.4.1 变换流75

3.4.2 事务流76

3.4.3 变换映射（变换分析）76

3.4.4 事务映射（事务分析）78

3.4.5 设计优化——精化软件结构79

3.5 数据库结构设计过程80

3.6 实例分析81

3.7 小结83

习题384

第4章 软件详细设计85

4.1 结构化程序设计86

4.1.1 结构化的控制结构86

4.1.2 结构化程序设计的实现方法87

4.1.3 结构化程序设计的特点88

4.2 用户界面设计88

4.2.1 黄金规则89

4.2.2 用户界面的分析与设计90

4.2.3 界面分析92

4.2.4 界面设计步骤94

4.3 程序算法设计工具96

4.3.1 图形化设计工具97

4.3.2 表格式设计表示101

4.3.3 程序设计语言102

4.3.4 程序算法设计工具的比较103

4.4 面向数据结构的设计方法104

4.4.1 Jackson数据结构图104

4.4.2 改进的Jackson图105

4.4.3 Jackson方法的设计过程105

4.5 程序复杂度的概念及度量方法108

4.6 小结111

习题4111

第5章 软件实现113

5.1 软件编码113

5.1.1 编码目的113

5.1.2 程序设计语言的选择114

5.1.3 良好的编程实践115

5.1.4 程序员的基本素质117

5.2 软件测试基础118

5.3 测试设计和管理120

5.3.1 错误曲线120

5.3.2 软件测试配置120

5.3.3 测试用例设计122

5.4 软件测试过程124

5.4.1 软件测试基本原则125

5.4.2 软件测试的步骤、测试信息流126

5.4.3 软件测试组织与人员127

5.5 软件测试的基本方法128

5.5.1 软件测试方法与技术128

5.5.2 软件测试的误区130

5.6 软件测试策略132

5.6.1 测试策略132

5.6.2 单元测试133

5.6.3 集成测试（组装测试）135

5.6.4 确认测试（有效性测试）139

5.6.5 系统测试与验收测试140

5.7 白盒测试142

5.7.1 逻辑覆盖法142

5.7.2 基本路径测试法146

5.8 黑盒测试149

5.8.1 等价类划分法149

5.8.2 边界值分析法150

5.8.3 错误推测法151

5.8.4 状态测试法151

5.9 回归测试152

5.10 软件调试153

5.10.1 软件调试的目的与原则154

5.10.2 软件调试技术154

5.10.3 调试技巧156

5.11 小结156

习题5156

第6章 软件维护159

6.1 软件维护的基本概念159

6.2 软件维护的任务和分类160

6.3 软件维护过程161

6.4 维护的管理164

6.5 预防性维护169

6.6 软件维护的副作用170

6.7 软件文档与编写要求及方法171

6.7.1 软件文档的重要性与分类171

6.7.2 软件文档应该满足的要求173

6.7.3 对软件文档编制的质量要求174

6.7.4 软件文档的管理和维护175

6.8 软件逆向工程和再工程176

6.9 小结178

习题6178

第7章 面向对象软件工程方法学179

7.1 面向对象的概念179

7.2 从认识论看面向对象方法的形成181

7.2.1 软件开发——对事物的认识和描述181

7.2.2 语言的鸿沟181

7.2.3 面向对象编程语言的发展使鸿沟变小182

7.2.4 软件工程学的作用183

7.3 面向对象方法的基本概念186

7.3.1 面向对象的基本概念186

7.3.2 面向对象的主要特征186

7.4 统一过程与统一建模语言187

7.4.1 统一过程概述187

7.4.2 统一过程生命周期189

7.4.3 统一建模语言192

7.5 迭代和增量过程194

7.5.1 为什么采用迭代和增量的开发方法194

7.5.2 迭代方法是风险驱动的198

7.5.3 通用迭代过程198

7.5.4 一次迭代产生一个增量结果200

7.5.5 在整个生命周期上的迭代200

7.5.6 由迭代过程来演化模型202

7.6 小结202

习题7203

第8章 用例驱动204

8.1 用例驱动开发概述205

8.2 为什么使用用例206

8.2.1 根据需求的价值捕获用例207

8.2.2 用例驱动开发过程207

8.3 确定客户需要什么208

8.4 需求工作流209

8.5 领域模型211

8.6 业务模型212

8.7 补充需求216

8.8 初始需求216

8.9 初始需求：考勤系统实例研究218

8.9.1 聆听218

8.9.2 确定参与者219

8.9.3 确定用例220

8.9.4 简要说明用例222

8.9.5 描述用例模型223

8.10 继续需求流：考勤系统实例研究224

8.10.1 区分用例的优先级224

8.10.2 详细描述用例225

8.10.3 构造用户界面原型230

8.11 修订需求：考勤系统实例研究233

8.12 测试工作流：考勤系统实例研究241

8.13 需求规格说明书242

8.14 小结243

习题8243

第9章 面向对象分析244

9.1 分析工作流244

9.2 分析模型246

9.3 确定分析包248

9.3.1 处理分析包之间的共性248

9.3.2 确定服务包249

9.3.3 确定分析包间的依赖250

9.4 提取实体类251

9.4.1 实体类的提取251

9.4.2 面向对象分析：电梯问题实例研究251

9.4.3 功能建模：电梯问题实例研究252

9.4.4 实体类建模：电梯问题实例研究253

9.4.5 动态建模：电梯问题实例研究256

9.4.6 测试工作流：电梯问题案例研究257

9.5 提取边界类和控制类260

9.6 初始功能模型：考勤系统实例研究260

9.6.1 划分用例等级260

9.6.2 寻找候选对象264

9.7 分析类268

9.7.1 确定职责268

9.7.2 确定属性269

9.7.3 确定关联和聚合269

9.7.4 确定泛化270

9.7.5 捕获特殊需求270

9.8 初始类图：考勤系统实例研究271

9.8.1 寻找“Login”中的关系271

9.8.2 寻找“RecordFime”中的关系272

9.8.3 寻找“ExportTimeEntries”中的关系272

9.9 描述分析对象间的交互273

9.10 用例实现：考勤系统实例研究274

9.10.1 为“Login”添加假设的行为274

9.10.2 为“Login”构建顺序图275

9.11 分析包277

9.12 类图递增：考勤系统实例研究278

9.13 测试流与分析工作流中的规格说明文档279

9.14 小结280

习题9281

第10章 构架为中心282

10.1 构架概述283

10.2 为什么需要构架284

10.3 用例和构架285

10.4 建立构架的步骤287

10.4.1 构架基线是一个“小的、皮包骨的”系统287

10.4.2 使用构架模式288

10.4.3 描述构架289

10.4.4 构架设计师创建构架291

10.4.5 构架师291

10.4.6 建立构架的过程292

10.5 构架描述293

10.6 建立软件构架：考勤系统实例研究296

10.6.1 确立目标296

10.6.2 将类分组并评估每个类297

10.6.3 展示技术301

10.6.4 抽取子系统302

10.6.5 应用原则和目标对构架进行评估303

10.7 小结304

习题10304

第11章 设计和模式305

11.1 设计在软件生命周期中的作用305

11.2 设计工作流307

11.3 设计模式311

11.3.1 设计原则311

11.3.2 模式简介312

11.3.3 设计模式的优势与应用316

11.4 规划设计工作316

11.4.1 建立整个设计目标317

11.4.2 建立设计准则318

11.4.3 寻找独立的设计工作318

11.5 设计包或子系统319

11.6 设计工作流：考勤系统实例研究319

11.7 HTMLProduction框架320

11.7.1 设计目标320

11.7.2 按目标进行设计323

11.7.3 填充细节332

11.7.4 实现工作流335

11.8 TimeCardUI包338

11.8.1 评审338

11.8.2 针对目标进行设计340

11.8.3 用例设计341

11.8.4 实现工作流344

11.9 设计度量与用于设计的CASE工具344

11.10 小结345

习题11346

第12章 面向对象实现347

12.1 实现在软件生命周期中的作用347

12.2 实现工作流349

12.2.1 构架实现349

12.2.2 系统集成350

12.2.3 实现子系统352

12.2.4 实现类353

12.2.5 执行单元测试354

12.3 集成356

12.4 测试工作流360

12.5 用于实现的CASE工具364

12.6 小结366

习题12366

第13章 软件复用和构件技术368

13.1 复用的概念368

13.2 复用的障碍与复用技巧369

13.3 对象和复用372

13.3.1 OO方法对软件复用的支持372

13.3.2 复用技术对OO方法的支持373

13.4 构件及构件技术374

13.4.1 构件374

13.4.2 构件技术模型375

13.4.3 当前主流构件模型375

13.4.4 构件的开发与复用377

13.5 设计和实现期间的复用378

13.6 复用及互联网381

13.7 小结382

习题13382

第14章 现代软件工程383

14.1 现代软件工程发展的主要技术特点383

14.2 开源软件运动385

14.2.1 开源软件的定义与由来385

14.2.2 Oss项目的优势与开发经验387

14.2.3 如何看待开源软件388

14.3 领域工程389

14.3.1 基于领域工程的软件开发概述389

14.3.2 基于构件的软件工程390

14.3.3 领域工程建模过程391

14.4 敏捷软件开发过程及实践392

14.4.1 敏捷思想与实践原则392

14.4.2 支持敏捷软件开发的技术和管理手段394

14.4.3 极限编程396

14.4.4 其他敏捷软件开发方法397

14.5 测试驱动开发398

14.5.1 测试驱动开发思想398

14.5.2 支持测试驱动开发的软件工具400

14.5.3 测试驱动开发过程401

14.6 现代软件工程其他新方法401

习题14404

附录：软件工程师职业素质及道德规范405

F1．软件工程师职业素质405

F2．软件工程师道德规范406