軟件工程

前言

軟件工程誕生于20世紀(jì)70年代，現(xiàn)已發(fā)展成為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的一個專門學(xué)科。而在我國，從20世紀(jì)80年代末期以來，諸多的軟件企業(yè)也逐步地由早期的軟件作坊開發(fā)模式，進(jìn)入到軟件工程開發(fā)模式?？梢哉f，最近十幾年以來，軟件工程作為一門有關(guān)軟件開發(fā)的工程方法學(xué)，直接影響到了我們國家的軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，它在軟件開發(fā)中的指導(dǎo)意義與基礎(chǔ)地位已經(jīng)越來越多地得到了整個信息業(yè)界的高度重視。軟件工程在軟件產(chǎn)業(yè)中的基礎(chǔ)地位直接決定著它在教學(xué)上必將受到的重視程度。軟件工程已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)及其相關(guān)專業(yè)的專業(yè)核心課程，許多有關(guān)軟件技術(shù)的職業(yè)認(rèn)證考試或等級考試也把軟件工程列入考試大綱，而且所占考分比例逐年增大。本書為國家“十五”規(guī)劃教材，作者自感責(zé)任重大，不敢有半點(diǎn)疏忽，收集資料、潛心論證、精心創(chuàng)作，經(jīng)過整整兩年的精心創(chuàng)作與教學(xué)試驗(yàn)，終于有了現(xiàn)在這幾十萬字的收獲。本書完稿之后，殷志云教授（留法博士）在百忙之中抽時間審閱了全部書稿，在此特表示感謝！本書主要為高等院校應(yīng)用型本科、專科和高職院校計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)“軟件工程”課程教學(xué)所寫，其以系統(tǒng)性、科學(xué)性、實(shí)用性為原則，并以結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、布局合理、概念清晰、內(nèi)容適度，能夠更好地適應(yīng)“軟件工程”課程教學(xué)的需要為創(chuàng)作目標(biāo)。全書由正文和附錄兩個部分組成。正文章節(jié)包含概述、過程模型、項(xiàng)目分析與規(guī)劃、需求分析、概要設(shè)計(jì)、面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)、界面設(shè)計(jì)、算法設(shè)計(jì)與編碼.、測試、維護(hù)等內(nèi)容，它們基本上是按照軟件生命周期的順序進(jìn)行組織。另外，兩個附錄則分別給出了軟件開發(fā)中必然涉及的文檔管理規(guī)范與文檔格式這兩個方面的說明。本書是作者多年來從事軟件工程教學(xué)、進(jìn)行軟件工程研究的結(jié)晶，教材所采用的以軟件生命周期為線索實(shí)施教學(xué)的策略，能夠使軟件工程教學(xué)與軟件工程實(shí)踐得到更有成效的結(jié)合。一些正處于發(fā)展中的工程技術(shù)與工程方法學(xué)，如組件技術(shù)、對象分布式技術(shù)、uML建模技術(shù)以及軟件工程文化等，都在書中得到了體現(xiàn)。本書也是對作者多年來進(jìn)行軟件工程實(shí)踐的一次經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。教材中的諸多軟件問題或工程實(shí)例，有許多就取材于作者的軟件開發(fā)實(shí)踐，并都按照教學(xué)的需要進(jìn)行了模型簡化。顯然，這些源于實(shí)踐的工程問題，對于提高軟件工程教學(xué)的實(shí)踐性與實(shí)用性，將具有很好的示范效應(yīng)。為了方便讀者自學(xué)，教材提供了比較豐富的實(shí)例與習(xí)題，并且每章都有小結(jié)。本書以服務(wù)教學(xué)與廣大讀者為宗旨，但由于作者水平有限，書中難免有不足之處，懇請廣大讀者批評指正，以便本書再版時不斷修正與完善。

內(nèi)容概要

本書是普通高等教育“十五”國家級規(guī)劃教材。具有結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、概念清晰、內(nèi)容緊湊，深入淺出、突出實(shí)用、便于自學(xué)等特點(diǎn)。    全書內(nèi)容緊湊，深入淺出。全書共10章正文，以軟件生命周期為主線，主要內(nèi)容包括：軟件工程概論、軟件工程過程模型、項(xiàng)目分析與規(guī)劃、軟件需求分析、軟件概要設(shè)計(jì)、面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)、用戶界面設(shè)計(jì)、程序算法設(shè)計(jì)與編碼、軟件測試、軟件維護(hù)。附錄部分包括軟件文檔管理規(guī)范和軟件文檔格式。    本書適合于高等應(yīng)用型本科院校、高等職業(yè)學(xué)校、高等專科學(xué)校、成人高校、本科院校舉辦的二級職業(yè)技術(shù)學(xué)院使用，也可供示范性軟件職業(yè)技術(shù)學(xué)院、繼續(xù)教育學(xué)院、民辦高校、技能型緊缺人才培養(yǎng)使用，還可供本科院校、計(jì)算機(jī)專業(yè)人員和愛好者參考使用，并可用作軟件技術(shù)人員資格(水平)考試的培訓(xùn)教材。

書籍目錄

第1章  軟件工程概述  1.1  軟件    1.1.1  軟件特點(diǎn)    1.1.2　軟件分類    1.1.3　軟件發(fā)展歷程  1.2　軟件危機(jī)    1.2.1　軟件危機(jī)現(xiàn)象    1.2.2　產(chǎn)生軟件危機(jī)的原因  1.3　軟件工程    1.3.1　軟件工程概念    1.3.2　軟件工程技術(shù)    1.3.3　軟件工程管理    1.3.4　軟件工程基本原則    1.3.5　軟件工程目標(biāo)    1.3.6　軟件工程文化    小結(jié)    習(xí)題第2章　軟件工程過程模型  2.1　軟件生命周期    2.1.1　軟件定義期    2.1.2　軟件開發(fā)期    2.1.3　軟件運(yùn)行與維護(hù)期  2.2　瀑布模型    2.2.1　瀑布模型的特點(diǎn)    2.2.2　瀑布模型的作用    2.2.3　帶有信息反饋環(huán)的瀑布模型    2.2.4　瀑布模型的局限  2.3　原型模型    2.3.1　快速原型方法    2.3.2　原型進(jìn)化模型  2.4　增量模型    2.4.1  增量    2.4.2　增量模型的作用  2.5　螺旋模型  2.6　噴泉模型  2.7　組件復(fù)用模型  小結(jié)  習(xí)題第3章　項(xiàng)目分析與規(guī)劃  3.1　計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分析    3.1.1　計(jì)算機(jī)系統(tǒng)    3.1.2　系統(tǒng)分析方法    3.1.3　建立系統(tǒng)模型  3.2　項(xiàng)目可行性分析    3.2.1  可行性分析意義    3.2.2　可行性分析內(nèi)容    3.2.3　可行性分析過程  3.3　項(xiàng)目成本效益分析    3.3.1　項(xiàng)目成本估算    3.3.2　項(xiàng)目效益分析  3.4　項(xiàng)目規(guī)劃    3.4.1　項(xiàng)目開發(fā)計(jì)劃    3.4.2　項(xiàng)目進(jìn)度表  小結(jié)  習(xí)題第4章　軟件需求分析  4.1　需求分析的任務(wù)    4.1.1　用戶需求    4.1.2　系統(tǒng)需求  4.2　需求分析過程  4.3　用戶需求獲取    4.3.1　研究用戶    413.2　從調(diào)查中獲取用戶需求    4.3.3　通過原型完善用戶需求    4.3.4　用戶需求陳述  4.4　結(jié)構(gòu)化分析建模    4.4.1　功能層次模型    4.4.2　數(shù)據(jù)流模型(DFD圖)    4.4.3　數(shù)據(jù)關(guān)系模型(ER圖)    4.4.4　系統(tǒng)狀態(tài)模型　4.5　需求有效性驗(yàn)證    4.5.1　需求驗(yàn)證內(nèi)容    4.5.2　需求驗(yàn)證方法　4.6　需求規(guī)格定義　小結(jié)　習(xí)題第5章　軟件概要設(shè)計(jì)  5.1　概要設(shè)計(jì)過程與任務(wù)    5.1.1  設(shè)計(jì)過程    5.1.2　設(shè)計(jì)任務(wù)  5.2　系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計(jì)    5.2.1　集中式結(jié)構(gòu)    5.2.2　客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)    5.2.3  多層客戶機(jī)/月艮務(wù)器結(jié)構(gòu)    5.2.4　組件對象分布式結(jié)構(gòu)  5.3　軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)    5.3.1　模塊概念    5.3.2　模塊的獨(dú)立性    5.3.3　結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)建模    5.3.4　軟件結(jié)構(gòu)優(yōu)化  5.4　面向數(shù)據(jù)流的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)    5.4.1　變換流分析與設(shè)計(jì)    5.4.2　事務(wù)流分析與設(shè)計(jì)    5.4.3　混合流分析與設(shè)計(jì)    5.4.4  設(shè)計(jì)舉例  5.5　數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)    5.5.1　邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)    5.5.2　物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)  小結(jié)  習(xí)題第6章　面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)  6.1  面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)    6.1.1　面向?qū)ο蠓椒ǖ幕靖拍?   6.1.2　面向?qū)ο蠓椒ň哂械膬?yōu)越性    6.1.3  UML建模方法  6.2 面向?qū)ο蠓治鼋?   6.2.1  用例圖    6.2.2  活動圖    6.2.3  分析類圖    6.2.4　序列圖　6.3　面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)建模    6.3.1  設(shè)計(jì)類圖    6.3.2　協(xié)作圖    6.3.3　狀態(tài)圖    6.3.4　構(gòu)件圖    6.3.5　部署圖  小結(jié)  習(xí)題第7章　用戶界面設(shè)計(jì)  7.1　用戶界面設(shè)計(jì)過程　7.2　界面設(shè)計(jì)中需要考慮的因素　7.3　界面類型    7.3.1　單窗體界面(SDI)    7.3.2　多窗體界面(MDI)    7.3.3　輔助窗體    7.3.4  Web頁面　7.4 界面功能特征    7.4.1  用戶交互    7.4.2  信息表示    7.4.3　用戶聯(lián)機(jī)支持　7.5　界面導(dǎo)航設(shè)計(jì)　小結(jié)　習(xí)題第8章　程序算法設(shè)計(jì)與編碼  8.1　結(jié)構(gòu)化程序特征  8.2　程序算法設(shè)計(jì)工具    8.2.1　程序流程圖    8.2.2  N—S圖    8.2.3  PAD圖    8.2.4  PDL語言    8.2.5  判定表  8.3  Jac’Kson程序設(shè)計(jì)方法    8.3.1  Jackson數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖    8.3.2  Jackson程序設(shè)計(jì)步驟    8.3.3  Jackson程序設(shè)計(jì)舉例  8.4　程序編碼    8.4.1　編程語言種類    8.4.2　選擇編程語言的依據(jù)    8.4.3　編程風(fēng)格與質(zhì)量    8.4.4　影響程序工作效率的因素  8.5　程序算法復(fù)雜性度量    小結(jié)    習(xí)題第9章　軟件測試  9.1　軟件測試基本概念    9.1.1　測試目標(biāo)    9.1.2　測試方法    9.1.3　測試中的信息流  9.2　軟件測試過程    9.2.1  單元測試    9.2.2　集成測試    9.2.3  確認(rèn)測試  9.3　軟件測試用例設(shè)計(jì)    9.3.1  白盒測試用例設(shè)計(jì)    9.3.2　黑盒測試用例設(shè)計(jì)  9.4　面向?qū)ο鬁y試    9.4.1  面向?qū)ο髥卧獪y試    9.4.2　面向?qū)ο蠹蓽y試    9.4.3　面向?qū)ο蟠_認(rèn)測試  9.5　軟件調(diào)試    9.5.1  調(diào)試方法    9.5.2  調(diào)試策略  9.6  自動測試工具  9.7　軟件可靠性評估    9.7.1　可靠性概念    9.7.2　估算系統(tǒng)平均無故障時間    9.7.3　估算系統(tǒng)中的故障總數(shù)  小結(jié)  習(xí)題第1O章　軟件維護(hù)  10.1　軟件維護(hù)概述    10.1.1　軟件維護(hù)定義    10.1.2　影響軟件維護(hù)工作的因素    10.1.3　非結(jié)構(gòu)化維護(hù)與結(jié)構(gòu)化維護(hù)    10.1.4　軟件維護(hù)的代價  10.2　軟件可維護(hù)性  10.3　軟件維護(hù)的實(shí)施    10.3.1  維護(hù)機(jī)構(gòu)    10.3.2　維護(hù)申請報(bào)告    10.3.3　軟件維護(hù)工作流程    10.3.4　維護(hù)記錄    10.3.5　維護(hù)評價    10.4　對老化系統(tǒng)的維護(hù)  10.5　逆向工程與再工程  10.6　軟件配置管理    10.6.1  配置標(biāo)識    10.6.2　變更控制    lO.6.3　版本控制  小結(jié)  習(xí)題附錄A　軟件文檔管理規(guī)范  A.1　軟件文檔說明    A.1.1  軟件文檔的定義及作用    A.1.2　軟件文檔分類    A.1.3　軟件文檔與軟件生命周期之間的關(guān)系    A.1.4　文檔的使用者    A.1.5　文檔編碼規(guī)則  A.2　軟件文檔格式  A.3　軟件文檔管理規(guī)則  A.4　軟件文檔的質(zhì)量評價附錄B　軟件文檔格式  B.1　可行性研究報(bào)告  B.2　項(xiàng)目計(jì)劃說明書  B.3　需求規(guī)格說明書  B.4　概要設(shè)計(jì)說明書  B.5　數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)說明書

章節(jié)摘錄

插圖：（1）倉庫管理系統(tǒng)將被計(jì)劃部門、倉庫管理部門、采購部門、銷售部門的相關(guān)工作人員使用。其中，計(jì)劃部門制定商品計(jì)劃，涉及：設(shè)置商品類別、登記商品、制定商品報(bào)損計(jì)劃和進(jìn)行商品流通數(shù)據(jù)匯總；倉庫管理部門完成倉庫的日常管理，涉及：商品入庫、出庫、報(bào)損和查詢等多項(xiàng)操作；采購部門可以查詢商品庫存情況、打印商品定貨報(bào)表；銷售部門可以查詢商品庫存情況和提交商品定貨請求。（2）由于不同部門有不同的任務(wù)，因此系統(tǒng)需要提供針對部門的權(quán)限管理機(jī)制和針對工作人員的登錄注冊機(jī)制。系統(tǒng)將通過一位系統(tǒng)管理員進(jìn)行部門授權(quán)與工作人員注冊管理。（3）進(jìn)入倉庫管理系統(tǒng)的工作人員需要有惟一的個人身份標(biāo)識，它既是工作人員登錄系統(tǒng)時的身份驗(yàn)證依據(jù)，也是工作人員在進(jìn)行商品操作時的經(jīng)手人標(biāo)記。盡管工作人員的姓名也可以用做其身份標(biāo)識，但不同的工作人員有可能會出現(xiàn)姓名重復(fù)，因此有必要為工作人員設(shè)置一個專門的身份標(biāo)識碼。（4）倉庫以商品品種為基本單位進(jìn)行管理，所有商品都要由計(jì)劃部門按品種進(jìn)行登記，涉及商品編碼、名稱、類別、庫存下限值等數(shù)據(jù)。其中，商品庫存量初始值為零。（5）倉庫商品涉及入庫、出庫、報(bào)損這三種流通方式。憑采購部門填寫的入庫單進(jìn)庫，憑銷售部門填寫的出庫單出庫，憑計(jì)劃部門制定的報(bào)損計(jì)劃報(bào)損。商品的任何流通都需要以流水方式記錄到商品流通表中，并對商品庫存量進(jìn)行更新。當(dāng)商品出庫、報(bào)損時，必須考慮到該商品的當(dāng)前庫存量是否能夠滿足操作需要。出庫、報(bào)損后，若商品庫存量低于庫存下限值，將自動產(chǎn)生定貨請求。（6）可以按商品類別或品種進(jìn)行商品庫存情況和當(dāng)月商品流通情況的查詢。另外，倉庫管理系統(tǒng)需要自動在月底對商品流通數(shù)據(jù)進(jìn)行盤查，包括：按月打印商品流通分類匯總報(bào)表，并按月備份商品流通數(shù)據(jù)，然后將已備份的商品流通數(shù)據(jù)進(jìn)行合計(jì)整理。為了方便用戶對有待開發(fā)系統(tǒng)的認(rèn)識與評價，可以使用后面4-4.1節(jié)中的功能層次圖來描述系統(tǒng)的業(yè)務(wù)級功能組織結(jié)構(gòu)。

編輯推薦

《軟件工程》為高等教育出版社出版。

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