軟件工程及軟件開發(fā)應(yīng)用

前言

計算機(jī)學(xué)科一直處于高速發(fā)展的過程中，伴隨知識更新速度的加快，計算機(jī)教學(xué)知識體系以及專業(yè)設(shè)置也在發(fā)生著迅速的變化。計算機(jī)從20世紀(jì)80年代前以硬件為主，發(fā)展到20世紀(jì)90年代以軟件為主，再到現(xiàn)在軟件引領(lǐng)發(fā)展的時代。軟件工程是20世紀(jì)60年代末，為了克服“軟件危機(jī)”而出現(xiàn)的一門研究軟件開發(fā)與維護(hù)的工程學(xué)科。隨著計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，對軟件開發(fā)和維護(hù)提出了更高的要求，軟件工程和軟件產(chǎn)業(yè)面臨更大的挑戰(zhàn)。軟件工程是計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的一門新興的學(xué)科，其軟件開發(fā)新技術(shù)、新方法不斷涌現(xiàn)，因此，相應(yīng)的軟件工程的教材也要進(jìn)行教材改革，以適應(yīng)計算機(jī)學(xué)科發(fā)展的需要。本書以軟件生命周期為主線，主要介紹了結(jié)構(gòu)化軟件開發(fā)技術(shù)、面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)技術(shù)以及軟件工程質(zhì)量保證和管理的內(nèi)容。本書有兩個特點：一是內(nèi)容新穎，反映了當(dāng)前軟件開發(fā)和管理的最新技術(shù)；二是實用性強(qiáng)，通過應(yīng)用實例分析，使讀者學(xué)習(xí)和掌握軟件工程的原理、技術(shù)和方法，并對實際的軟件開發(fā)工作起指導(dǎo)作用。全書分3篇，共12章。第1篇為軟件開發(fā)方法，共有5章內(nèi)容。第1章，軟件工程概述，主要介紹軟件工程起源和概念、軟件生命周期及軟件開發(fā)模型。第2章，可行性研究，主要介紹可行性研究的任務(wù)和過程、系統(tǒng)流程圖、成本／效益分析和相應(yīng)的文檔編寫。第3章，需求分析，主要介紹需求分析的任務(wù)和步驟、數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典等圖形工具以及結(jié)構(gòu)化分析方法。第4章，總體設(shè)計，主要介紹總體設(shè)計任務(wù)、軟件設(shè)計概念和原理、層次圖和結(jié)構(gòu)圖的圖形工具以及結(jié)構(gòu)化設(shè)計。第5章，詳細(xì)設(shè)計，主要介紹結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計、過程設(shè)計的工具（流程圖、N-S圖和PAD圖等）、面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法、程序復(fù)雜程度的度量以及人機(jī)界面設(shè)計。第2篇為面向?qū)ο箝_發(fā)方法，共有4章內(nèi)容。第6章，面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)引論，主要介紹面向?qū)ο蟾拍睢⒚嫦驅(qū)ο蠓椒▽W(xué)優(yōu)點、面向?qū)ο蠼＃▽ο竽Ｐ?、動態(tài)模型和功能模型）。第7章，面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計，主要介紹面向?qū)ο蠓治鲞^程、面向?qū)ο笤O(shè)計建立的子系統(tǒng)。第8章，UML統(tǒng)一建模語言，主要介紹UML統(tǒng)一建模語言、靜態(tài)模型圖、動態(tài)模型圖。第9章，Rational Rose工具，主要介紹Rose工具的基本操作、模型視圖和雙向工程。第3篇，軟件工程質(zhì)量保證與管理，共有3章內(nèi)容。第10章，軟件測試，主要介紹軟件測試概念、分類和基本步驟、黑盒測試、白盒測試、測試用例設(shè)計、調(diào)試和面向?qū)ο鬁y試。第11章，軟件維護(hù)，主要介紹軟件維護(hù)的概念、過程、可維護(hù)性以及軟件再工程。第12章，軟件工程管理，主要介紹軟件項目管理、配置管理、質(zhì)量、風(fēng)險管理以及人力資源管理。本書由施一萍主編。施一萍編寫第1～4章；蘇前敏編寫第5章及第10章；趙敏媛編寫第6章及第7章；王紅編寫第8章及第9章；夏永祥編寫第1l章及第12章。全書由施一萍統(tǒng)稿。由于專業(yè)水平有限，書中錯誤或欠妥之處，望讀者批評指正。

內(nèi)容概要

　　軟件工程是計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的一門新興學(xué)科，其軟件開發(fā)新技術(shù)、新方法正在不斷地出現(xiàn)?！盾浖こ碳败浖_發(fā)應(yīng)用》以軟件生命周期為主線，系統(tǒng)地介紹了軟件工程基本知識、結(jié)構(gòu)化分析、結(jié)構(gòu)化設(shè)計的軟件開發(fā)技術(shù)，同時介紹了面向?qū)ο箝_發(fā)技術(shù)，包括面向?qū)ο蠓治?、面向?qū)ο笤O(shè)計、UML建模語言和Rational Rose工具，最后介紹了通過軟件測試、維護(hù)和工程管理來保證軟件工程質(zhì)量等內(nèi)容。《軟件工程及軟件開發(fā)應(yīng)用》內(nèi)容新穎，實用性強(qiáng)，每章后有小結(jié)和習(xí)題?？勺鳛楦叩仍盒！败浖こ獭闭n程的教材或參考書，也適用于軟件工作人員和計算機(jī)用戶閱讀參考。

書籍目錄

第1篇 軟件開發(fā)方法第1章 軟件工程概述1.1 軟件與軟件危機(jī)1.1.1 計算機(jī)軟件概念1.1.2 計算機(jī)軟件的發(fā)展1.1.3 軟件危機(jī)1.2 軟件工程1.2.1 軟件工程定義1.2.2 軟件工程的內(nèi)容1.2.3 軟件工程基本原理1.2.4 軟件開發(fā)方法1.3 軟件生命周期1.3.1 軟件生命周期的劃分1.3.2 各階段的基本任務(wù)1.4 軟件開發(fā)模型1.4.1 瀑布模型1.4.2 快速原型模型1.4.3 增量模型1.4.4 螺旋模型1.4.5 噴泉模型1.5 應(yīng)用實例1.6 小結(jié)習(xí)題第2章 可行性研究2.1 可行性研究的任務(wù)2.2 可行性研究的過程2.3 系統(tǒng)流程圖2.4 成本／效益分析2.4.1 成本估算2.4.2 成本／效益分析方法2.5 可行性研究報告2.6 軟件立項和合同2.6.1 立項方法和立項文檔2.6.2 簽訂合同方法和合同文檔2.7 項目開發(fā)計劃2.8 小結(jié)習(xí)題第3章 需求分析3.1 需求分析概述3.1.1 需求分析的任務(wù)3.1.2 需求分析的步驟3.2 圖形工具3.2.1 數(shù)據(jù)流圖3.2.2 數(shù)據(jù)字典3.2.3 實體-聯(lián)系圖3.2.4 其他圖形工具3.3 結(jié)構(gòu)化分析3.3.1 結(jié)構(gòu)化分析的步驟3.3.2 應(yīng)用實例3.3.3 軟件需求規(guī)格說明書3.4 驗證軟件需求3.5 小結(jié)習(xí)題第4章 總體設(shè)計4.1 總體設(shè)計的過程和任務(wù)4.2 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計概念和原理4.2.1 模塊和模塊化4.2.2 抽象4.2.3 信息隱藏4.2.4 模塊獨立4.3 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化4.4 圖形工具4.4.1 層次圖和HIPO圖4.4.2 結(jié)構(gòu)圖4.5 結(jié)構(gòu)化設(shè)計4.5.1 結(jié)構(gòu)化設(shè)計概述4.5.2 結(jié)構(gòu)化設(shè)計的過程4.5.3 變換分析和事務(wù)分析4.6 總體設(shè)計說明書4.7 小結(jié)習(xí)題第5章 詳細(xì)設(shè)計5.1 任務(wù)和原則5.2 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計5.3 過程設(shè)計的工具5.3.1 程序流程圖5.3.2 N-S圖5.3.3 PAD圖5.3.4 PDL語言5.3.5 判定樹5.3.6 判定表5.4 面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法5.4.1 邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)5.4.2 Jackson圖和圖解邏輯5.4.3 應(yīng)用實例5.5 程序復(fù)雜程度的度量5.6 人機(jī)界面設(shè)計5.7 小結(jié)習(xí)題第2篇 面向?qū)ο箝_發(fā)方法第6章 面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)引論6.1 面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)概述6.1.1 面向?qū)ο蟮幕靖拍?.1.2 面向?qū)ο筌浖^程模型6.2 面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)的優(yōu)點6.3 面向?qū)ο蠼?.3.1 對象模型6.3.2 動態(tài)模型6.3.3 功能模型6.3.4 三種模型之間的關(guān)系6.4 小結(jié)習(xí)題第7章 面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計7.1 面向?qū)ο蠓治?.1.1 面向?qū)ο蠓治鲞^程7.1.2 需求陳述7.1.3 建立對象模型7.1.4 建立動態(tài)模型7.1.5 建立功能模型7.1.6 應(yīng)用實例7.2 面向?qū)ο笤O(shè)計7.2.1 面向?qū)ο笤O(shè)計的準(zhǔn)則7.2.2 問題域子系統(tǒng)設(shè)計7.2.3 人機(jī)交互子系統(tǒng)設(shè)計7.2.4 任務(wù)管理子系統(tǒng)設(shè)計7.2.5 數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)設(shè)計7.2.6 應(yīng)用實例7.3 小結(jié)習(xí)題第8章 UML統(tǒng)一建模語言8.1 UML概述8.1.1 UML的產(chǎn)生及發(fā)展目標(biāo)8.1.2 UML的組成及主要內(nèi)容8.1.3 UML的應(yīng)用領(lǐng)域8.2 UML靜態(tài)建模8.2.1 用例圖8.2.2 類圖8.2.3 對象圖8.2.4 構(gòu)件圖8.2.5 實施圖8.3 UML動態(tài)建模8.3.1 順序圖8.3.2 協(xié)作圖8.3.3 狀態(tài)圖8.3.4 活動圖8.4 基于UML的軟件開發(fā)過程8.5 小結(jié)習(xí)題第9章 RationalRose工具9.1 Rose建模功能及特點9.2 Rose操作界面9.2.1 Rose的主界面9.2.2 Rose的基本操作9.3 Rose的模型視圖9.3.1 用例圖的創(chuàng)建.刪除和設(shè)計9.3.2 模型元素的添加9.3.3 工具欄按鈕的添加9.4 Rose的雙向工程9.5 小結(jié)習(xí)題第3篇 軟件工程質(zhì)量保證與管理第10章 軟件測試10.1 軟件測試概述10.1.1 軟件測試的概念10.1.2 軟件測試的分類10.1.3 軟件測試的基本步驟10.2 白盒測試10.2.1 邏輯覆蓋10.2.2 路徑測試10.3 黑盒測試10.3.1 等價分類法10.3.2 邊界值分析法10.3.3 錯誤推測法10.4 測試用例10.4.1 測試用例概念10.4.2 應(yīng)用實例10.5 調(diào)試10.6 面向?qū)ο蟮臏y試10.7 軟件測試的發(fā)展趨勢10.8 小結(jié)習(xí)題第11章 軟件維護(hù)11.1 軟件維護(hù)的概念11.2 軟件維護(hù)的工作量11.3 軟件維護(hù)過程11.4 軟件可維護(hù)性11.5 軟件再工程11.5.1 軟件再工程的概念11.5.2 軟件重構(gòu)11.6 應(yīng)用實例11.7 小結(jié)習(xí)題第12章 軟件工程管理12.1 軟件工程管理的目標(biāo)12.2 軟件項目管理12.2.1 軟件項目管理的目標(biāo)和過程12.2.2 軟件項目失控的原因12.3 軟件配置管理12.3.1 軟件配置管理的定義12.3.2 軟件配置管理的任務(wù)12.4 軟件質(zhì)量管理12.4.1 軟件質(zhì)量的概述12.4.2 軟件質(zhì)量管理的主要活動12.4.3 軟件質(zhì)量保證12.4.4 軟件質(zhì)量保證體系及認(rèn)證12.4.5 軟件過程能力評估的模型12.5 軟件風(fēng)險管理12.5.1 軟件項目風(fēng)險的概念12.5.2 軟件風(fēng)險管理過程及風(fēng)險駕馭12.6 軟件項目人力資源管理12.7 應(yīng)用實例12.8 小結(jié)習(xí)題縮略語參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第1章 軟件工程概述軟件工程是20世紀(jì)60年代末，為了克服“軟件危機(jī)”而出現(xiàn)的一門研究軟件開發(fā)與維護(hù)的工程學(xué)科。隨著計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，對軟件開發(fā)和維護(hù)提出了更高的要求，軟件工程和軟件產(chǎn)業(yè)面臨更大的挑戰(zhàn)。本章主要介紹軟件工程的基本知識，包括軟件的概念、軟件危機(jī)、軟件工程的內(nèi)容、基本原理以及軟件開發(fā)的方法和模型。1.1 軟件與軟件危機(jī)1.1.1 計算機(jī)軟件概念計算機(jī)系統(tǒng)是由硬件和軟件組成。計算機(jī)硬件是計算機(jī)系統(tǒng)的物理部件，如中央處理機(jī)、存儲器、鍵盤、顯示器和打印機(jī)。計算機(jī)軟件是計算機(jī)系統(tǒng)中的邏輯部件。計算機(jī)硬件和軟件有明顯的不同，具體表現(xiàn)如下：（1）硬件是物理實體，能夠看得見，而軟件是邏輯實體。（2）硬件會“磨損”或“老化”，但軟件存在“退化”問題，必須要多次修改和維護(hù)軟件。（3）硬件與軟件的制造過程不同。硬件需要相應(yīng)的設(shè)計、工藝和制造過程，軟件是通過分析、設(shè)計和編寫程序完成的。（4）硬件與軟件的質(zhì)量控制過程不同。由于制造過程不同，所以它們的質(zhì)量控制也在各個階段完成。計算機(jī)硬件和軟件又是相互聯(lián)系、相互依賴的，二者缺一不可。硬件如果沒有相應(yīng)軟件的支持，只能稱為“裸機(jī)”，它是不能正常工作的。計算機(jī)系統(tǒng)只有配備了硬件以及控制和管理硬件的軟件，才能發(fā)揮作用。計算機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展離不開軟件的發(fā)展。計算機(jī)軟件通常定義如下：軟件是程序、數(shù)據(jù)和相關(guān)文檔的完整集合。其中程序是按照設(shè)計文檔的功能和性能要求所編寫的指令序列。數(shù)據(jù)是能使程序正常操縱信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。文檔是與程序開發(fā)、管理、維護(hù)和使用有關(guān)的圖文材料。軟件又與程序不同，它的規(guī)模比較龐大。

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《軟件工程及軟件開發(fā)應(yīng)用》由清華大學(xué)出版社出版。

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