軟件工程實踐教程

前言

近年來，隨著我國信息化建設的全面推進和高等教育的蓬勃發(fā)展，高等院校的計算機教育模式也在不斷改革，計算機學科的課程體系和教學內容趨于更加科學和合理，計算機教材建設逐漸成熟。在“十五”期間，機械工業(yè)出版社組織出版了大量計算機教材，包括“21世紀高等院校計算機教材系列”、“21世紀重點大學規(guī)劃教材”、“高等院校計算機科學與技術‘十五’規(guī)劃教材”、“21世紀高等院校應用型規(guī)劃教材”等，均取得了可喜成果，其中多個品種的教材被評為國家級、省部級的精品教材。為了進一步滿足計算機教育的需求，機械工業(yè)出版社策劃開發(fā)了“高等院校規(guī)劃教材”。這套教材是在總結我社以往計算機教材出版經驗的基礎上策劃的，同時借鑒了其他出版社同類教材的優(yōu)點，對我社已有的計算機教材資源進行整合，旨在大幅提高教材質量。我們邀請多所高校的計算機專家、教師及教務部門針對此次計算機教材建設進行了充分的研討，達成了許多共識，并由此形成了“高等院校規(guī)劃教材”的體系架構與編寫原則，以保證本套教材與各高等院校的辦學層次、學科設置和人才培養(yǎng)模式等相匹配，滿足其計算機教學的需要。本套教材包括計算機科學與技術、軟件工程、網絡工程、信息管理與信息系統(tǒng)、計算機應用技術以及計算機基礎教育等系列。其中，計算機科學與技術系列、軟件工程系列、網絡工程系列和信息管理與信息系統(tǒng)系列是針對高校相應專業(yè)方向的課程設置而組織編寫的，體系完整，講解透徹；計算機應用技術系列是針對計算機應用類課程而組織編寫的，著重培養(yǎng)學生利用計算機技術解決實際問題的能力；計算機基礎教育系列是為大學公共基礎課層面的計算機基礎教學而設計的，采用通俗易懂的方法講解計算機的基礎理論、常用技術及應用。本套教材的內容源自致力于教學與科研一線的骨干教師與資深專家的實踐經驗和研究成果，融合了先進的教學理念，涵蓋了計算機領域的核心理論和最新的應用技術，真正在教材體系、內容和方法上做到了創(chuàng)新。同時本套教材根據實際需要配有電子教案、實驗指導或多媒體光盤等教學資源，實現(xiàn)了教材的“立體化”建設。本套教材將隨著計算機技術的進步和計算機應用領域的擴展而及時改版，并及時吸納新興課程和特色課程的教材。我們將努力把這套教材打造成為國家級或省部級精品教材，為高等院校的計算機教育提供更好的服務。對于本套教材的組織出版工作，希望計算機教育界的專家和老師能提出寶貴的意見和建議。衷心感謝計算機教育工作者和廣大讀者的支持與幫助！

內容概要

　　本書從實用的角度出發(fā)，根據教育部高教司審定的《中國計算機科學與技術學科教程2002》中對軟件工程的要求編寫，并參照美國ACM和IEEE Computing Curricula 2001教程關于軟件工程的描述，吸取了國內外軟件工程的精華，詳細介紹了軟件工程、軟件開發(fā)過程、軟件計劃、需求分析、總體設計、詳細設計、編碼、軟件測試、軟件維護、軟件工程標準化和軟件文檔、軟件工程質量、軟件工程項目管理以及軟件工程開發(fā)實例。各章均配有習題，以指導讀者深入地進行學習，部分章后附有經典例題講解和實驗內容，幫助讀者掌握相關知識。?　　本書既可作為高等學校計算機專業(yè)課程的教材或教學參考書，也可作為通信、電子信息、自動化等相關專業(yè)的計算機課程教材，還可供軟件工程師、軟件項目管理者和應用軟件開發(fā)人員閱讀參考。

書籍目錄

出版說明前言第1章  基礎知識1.1  概述1.1.1  基本概念1.1.2  軟件危機1.2  軟件生存周期和軟件過程1.2.1  軟件生存周期1.2.2  軟件開發(fā)過程模型1.2.3  軟件開發(fā)方法1.2.4  軟件開發(fā)工具1.3  經典例題講解1.4  Visio繪圖初步1.4.1  Visio 2007簡介1.4.2  Microsoft Office Visio 2007工作環(huán)境1.5  Visio操作入門1.5.1  實驗目的1.5.2  實驗案例1.5.3  實驗內容1.6  小結1.7  習題第2章  需求分析2.1  可行性研究2.1.1  問題定義2.1.2  可行性研究的任務2.1.3  可行性研究的步驟2.2  需求分析2.3  獲取需求的方法2.4  成本—效益分析2.4.1  成本估算方法2.4.2  成本估算模型2.5  結構化分析方法2.5.1  數據流圖2.5.2  數據字典2.5.3  實體關系圖2.5.4  描述加工處理的結構化語言2.6  面向對象分析方法2.6.1  面向對象分析簡介2.6.2  基于用例的分析建模2.6.3  評審分析模型2.7  快速原型分析方法2.8  經典例題講解2.9  基于Rational Rose 2003的UML建模2.9.1  Rational Rose 2003簡介2.9.2  Rose建模環(huán)境2.9.3  Rose模型的視圖2.9.4  Rose建模界面2.10  小結2.11  習題第3章  系統(tǒng)設計3.1  系統(tǒng)設計的目的和任務3.2  系統(tǒng)總體設計3.2.1  總體布局3.2.2  設計原則3.2.3  總體設計的啟發(fā)規(guī)則3.2.4  面向數據流的設計方法3.2.5  面向對象的設計方法3.2.6  總體設計的工具3.2.7  模塊結構設計3.3  系統(tǒng)詳細設計3.3.1  詳細設計階段的任務3.3.2  詳細設計的原則3.3.3  詳細設計工具3.3.4  代碼設計3.3.5  數據庫設計3.3.6  用戶界面設計3.3.7  Jackson程序設計方法3.3.8  Warnier程序設計方法3.3.9  基于組件的設計方法3.4  經典例題講解3.5  應用Visio進行數據庫建模3.5.1  實驗目的3.5.2  實驗案例3.5.3  實驗內容3.6  應用Visio進行軟件界面設計3.6.1  實驗目的3.6.2  實驗案例3.7  小結3.8  習題第4章  系統(tǒng)實施4.1  系統(tǒng)實施概述4.2  程序設計風格4.3  程序設計語言的選擇4.4  程序的復雜性及度量4.4.1  代碼行度量法4.4.2  McCabe度量法4.5  小結4.6  習題第5章  系統(tǒng)測試5.1  系統(tǒng)測試的任務和目標5.2  系統(tǒng)測試方法5.2.1  黑盒測試5.2.2  白盒測試5.2.3  灰盒測試5.2.4  面向對象的測試5.2.5  人工測試5.2.6  機器測試5.3  測試步驟5.3.1  單元測試5.3.2  集成測試5.3.3  確認測試5.3.4  系統(tǒng)測試5.3.5  驗收測試5.4  面向對象軟件測試5.4.1  面向對象測試模型5.4.2  面向對象分析的測試5.4.3  面向對象設計的測試5.4.4  面向對象編程的測試5.4.5  面向對象的單元測試5.4.6  面向對象的集成測試5.4.7  面向對象的系統(tǒng)測試5.5  測試設計和管理5.5.1  錯誤曲線5.5.2  測試用例設計5.6  軟件測試工具5.7  經典例題講解5.8  小結5.9  習題第6章  系統(tǒng)運行和維護6.1  系統(tǒng)運行管理的任務和目標6.2  軟件維護的概念6.3  軟件維護的特點6.4  軟件維護的步驟6.5  軟件的可維護性6.5.1  軟件可維護性概述6.5.2  軟件維護的類型6.5.3  軟件可維護性度量6.6  逆向工程和再工程6.7  經典例題講解6.8  小結6.9  習題第7章  面向對象建模7.1  面向對象的軟件工程7.2  面向對象方法的特點7.3  面向對象方法學當前的研究及實踐領域7.4  面向對象的基本概念7.5  統(tǒng)一建模語言和統(tǒng)一過程7.5.1  統(tǒng)一建模語言概述7.5.2  UML的基本實體7.5.3  常用的UML圖7.6  經典例題講解7.7  應用Rose畫用例圖7.7.1  實驗目的7.7.2  實驗案例7.7.3  實驗內容7.8  應用Rose畫交互圖7.8.1  實驗目的7.8.2  實驗案例7.8.3  實驗內容7.9  應用Rose畫類圖7.9.1  實驗目的7.9.2  實驗案例7.9.3  實驗內容7.10  應用Rose畫狀態(tài)圖和活動圖7.10.1  實驗目的7.10.2  實驗案例7.10.3  實驗內容7.11  應用Rose畫組件圖和部署圖7.11.1  實驗目的7.11.2  實驗案例7.11.3  實驗內容7.12  小結7.13  習題第8章  軟件工程標準化和軟件文檔8.1  軟件工程標準化的概念8.2  軟件工程標準的制定與推行8.3  軟件工程標準的層次和體系框架8.3.1  軟件工程標準的層次8.3.2  軟件工程過程中版本控制與變更控制處理過程8.3.3  中國的軟件工程標準化工作8.4  ISO 9000國際標準概述8.5  軟件文檔8.5.1  軟件文檔的作用和分類8.5.2  對軟件文檔編制的質量要求8.5.3  軟件文檔的管理和維護8.6  小結8.7  習題第9章  軟件工程質量9.1  軟件質量特性9.2  軟件質量的度量模型9.3  軟件質量保證9.4  技術評審9.5  軟件質量管理體系9.5.1  軟件產品質量管理的特點9.5.2  軟件質量管理體系9.6  小結9.7  習題第10章  軟件工程項目管理10.1  軟件項目管理的特點和職能10.2  軟件項目管理活動10.3  計劃和組織10.3.1  項目計劃的制定10.3.2  項目組人員管理原則10.3.3  人員組織與管理10.4  進度計劃10.4.1  制定開發(fā)進度計劃10.4.2  甘特圖與時間管理10.4.3  工程網絡與關鍵路徑10.5  風險管理10.6  軟件成熟度模型10.6.1  CMM簡介10.6.2  CMM成熟度級別10.7  項目管理認證體系IPMP與PMP10.8  經典例題講解10.9  應用Project 2007進行項目管理10.9.1  Project 2007簡介10.9.2  Project 2007工作界面10.9.3  項目管理專用術語概覽10.10  Project操作入門10.10.1  實驗目的10.10.2  實驗案例10.10.3  實驗內容10.11  利用Project制定項目計劃10.11.1  實驗目的10.11.2  實驗案例10.11.3  實驗內容10.12  小結10.13  習題第11章  開發(fā)實例11.1  可行性研究11.2  需求分析11.3  系統(tǒng)設計11.4  系統(tǒng)實施11.5  測試11.6  運行和維護附錄  國家標準文檔格式下載地址參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：第1章 基礎知識1.1 概述1.1.1　基本概念1.軟件“軟件”這個詞匯于20世紀60年代被首次提出。一個完整的計算機系統(tǒng)由軟件和硬件組成，它們相互依存，缺一不可。IEEE給軟件的定義：軟件是計算機程序、規(guī)程以及運行計算機系統(tǒng)可能需要的相關文檔和數據。其中：1）計算機程序是計算機設備可以接受的一系列指令和說明，為計算機的運行提供所需的功能和性能。2）數據是事實、概念或指令的結構化表示，能夠被計算機設備接收、理解或處理。3）文檔是描述程序研制過程、方法及使用的圖文材料。從軟件的內容來說，軟件更像是一種嵌入式的數字化知識，其形成是一個通過交互對話和抽象理解而不斷演化的過程。軟件是一種特殊的產品，它具有如下特點。1）復雜性：軟件比任何其他人類制造的結構更復雜，甚至硬件的復雜性和軟件相比也是微不足道的。軟件本質上的復雜性使軟件產品難以理解，影響軟件過程的有序性和軟件產品的可靠性，并使維護過程變得十分困難。2）一致性：軟件必須遵從人為的習慣并適應已有的技術和系統(tǒng)，軟件需要隨接口的不同而改變，隨時間的推移而變化，而這些變化是不同的人設計的結果。許多復雜性來自保持與其他接口的一致，對軟件的任何再設計，都無法簡化這些復雜特性。3）可變性：軟件產品扎根于文化的母體中，如各種應用、用戶、自然及社會規(guī)律、計算機硬件等，這些因素持續(xù)不斷地發(fā)生著變化，而這些變化使軟件隨之變化。人們總是認為軟件是很容易修改的，通常忽視了修改帶來的副作用，即引入新的錯誤，造成故障率的升高。4）不可見性：軟件是客觀世界和計算機之間的一種邏輯實體，不具有物理的形體特征。軟件這種無法可視化的固有特性，剝奪了一些具有強大功能的概念工具的構造思路，不僅限制了個人的設計過程，也嚴重地阻礙了相互之間的交流。由于軟件的不可見性，定義“需要做什么”成為軟件開發(fā)的根本問題。

編輯推薦

《軟件工程實踐教程》既可作為高等學校計算機專業(yè)課程的教材或教學參考書，也可作為通信、電子信息、自動化等相關專業(yè)的計算機課程教材，還可供軟件工程師、軟件項目管理者和應用軟件開發(fā)人員閱讀參考。

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