软件工程与项目管理

第1章 概述 1 1.1 软件 1 1.1.1 软件及软件特性 1 1.1.2 软件的发展及分类 3 1.1.3 软件危机及其产生的主要原因 4 1.1.4 软件危机的表现 5 1.1.5 解决软件危机的途径 5 1.2 软件工程 5 1.2.1 软件工程的概念 5 1.2.2 软件工程的三要素 5 1.2.3 软件工程的目标 6 1.2.4 软件工程的开发原则 7 1.2.5 软件工程涉及的人员 7 1.3 软件工程发展中的软件开发方法与技术 9 1.4 计算机辅助软件工程 14 1.5 软件工程与其他相关学科的关系 17 1.6 软件工程职业道德规范 18 1.7 软件项目成败情况统计 18 1.8 全球软件产业的现状、趋势与挑战 19 1.9 实战训练 19 本章小结 19 习题1 20 第2章 软件生命周期与软件过程 22 2.1 软件生命周期 22 2.1.1 软件生命周期中时期与阶段的划分以及各阶段的任务 23 2.1.2 软件生命周期中各阶段所占的百分比 25 2.1.3 软件生命周期中各阶段的文档 25 2.1.4 各类人员使用的文档说明 26 2.2 软件过程的概念 26 2.2.1 软件过程的定义 26 2.2.2 软件过程的基本活动 26 2.2.3 软件过程的制品 27 2.2.4 软件项目从立项到结题的过程 27 2.3 几种典型的软件过程模型 28 2.3.1 瀑布模型 28 2.3.2 快速原型模型 29 2.3.3 螺旋模型 30 2.3.4 增量模型 31 2.3.5 喷泉模型 32 2.3.6 V形模型 33 2.3.7 形式化方法模型 33 2.3.8 组合模型 34 2.4 微软公司的软件开发过程 34 2.4.1 微软开发过程管理的基本原则 34 2.4.2 微软公司的软件过程模型 35 2.5 实战训练 36 本章小结 36 习题2 36 第3章 可行性与计划研究 38 3.1 软件项目立项方法 38 3.1.1 委托开发项目 38 3.1.2 自主开发项目 39 3.2 可行性研究 39 3.2.1 可行性研究的内容 39 3.2.2 可行性研究的步骤 40 3.3 系统流程图 40 3.4 软件项目规模成本估算 42 3.4.1 代码行估算技术 42 3.4.2 功能点估算法 43 3.4.3 类比估算法 43 3.4.4 自下而上估算法 43 3.4.5 专家估算法 44 3.5 成本—效益分析 44 3.6 制订软件开发计划 46 3.6.1 软件项目开发计划书的内容 46 3.6.2 软件项目开发计划书的编制过程 48 3.6.3 项目计划内容确定 50 3.7 软件项目立项文档 51 3.8 软件项目团队的建立 57 3.8.1 团队定义 57 3.8.2 项目组织形式 57 3.8.3 团队建设 59 3.9 实战训练 60 本章小结 62 习题3 62 第4章 需求分析 63 4.1 需求分析概述 63 4.1.1 需求因素对项目成败的影响 63 4.1.2 需求问题的高代价性 64 4.1.3 常见的需求定义错误 65 4.1.4 应用领域知识对需求分析人员的重要性 66 4.2 软件需求的概念与层次 67 4.2.1 软件需求的概念 67 4.2.2 需求的层次 67 4.3 获取需求的目的和获取需求常用的方法 68 4.3.1 获取需求的目的 68 4.3.2 获取需求常用的方法 68 4.4 需求分析的目标和任务 69 4.5 需求分析的过程 71 4.6 需求分析的原则 71 4.7 需求分析阶段常见的问题及需求分析的技巧 72 4.7.1 需求分析阶段常见的问题 72 4.7.2 软件需求分析技巧 73 4.8 需求分析的方法 73 4.8.1 结构化分析方法 74 4.8.2 原型分析方法 80 4.9 软件需求分析文档 83 4.9.1 软件需求规格说明和需求评审 83 4.9.2 教务管理系统需求说明书 85 4.10 实战训练 87 本章小结 89 习题4 89 第5章 软件的总体设计 92 5.1 总体设计的目标和任务 92 5.1.1 总体设计的目标 92 5.1.2 总体设计的任务和步骤 93 5.2 设计的概念和原则 94 5.2.1 模块化 94 5.2.2 抽象 95 5.2.3 逐步求精 95 5.2.4 信息隐藏和局部化 95 5.2.5 模块独立性 96 5.3 控制层次与结构划分 99 5.3.1 控制层次 99 5.3.2 结构划分 100 5.4 针对有效模块化的设计启发 101 5.5 描绘软件结构的图形工具 102 5.5.1 HIPO图 102 5.5.2 系统结构图 104 5.6 结构化设计 104 5.6.1 系统结构图中的模块 105 5.6.2 变换流与变换型系统结构 106 5.6.3 变换分析 106 5.6.4 事务流与事务型系统结构图 111 5.6.5 事务分析 112 5.6.6 “黑箱”技术的使用 114 5.6.7 混合结构分析 114 5.7 数据库设计 116 5.7.1 数据库设计的原则 116 5.7.2 数据库设计过程 118 5.8 总体设计说明书的编写 124 5.9 实战训练 125 本章小结 126 习题5 126 第6章 软件详细设计 129 6.1 详细设计的任务 129 6.2 详细设计的原则 130 6.3 详细设计的方法 130 6.4 详细设计可采用的工具 131 6.5 详细设计工具的选择 138 6.6 接口设计 139 6.6.1 用户界面设计的意义及任务 139 6.6.2 用户界面设计的主要问题 139 6.6.3 用户界面需求分析 141 6.6.4 用户界面的特性及设计原则 141 6.6.5 人机界面设计过程 142 6.6.6 人机界面设计实现原则及典型案例 144 6.7 详细设计说明书 146 6.8 实战训练 146 本章小结 150 习题6 150 第7章 软件编码 152 7.1 软件编码的目的 152 7.2 程序设计语言 152 7.2.1 程序设计语言的分类 152 7.2.2 程序设计语言特性的比较 153 7.2.3 程序设计语言的选择 155 7.3 结构化程序设计 155 7.3.1 结构化程序设计的原则 156 7.3.2 程序设计——自顶向下、逐步求精 156 7.3.3 数据结构的合理化 158 7.4 编码风格 158 7.4.1 程序的内部文档 159 7.4.2 数据说明 165 7.4.3 语句结构 165 7.4.4 输入和输出 166 7.5 程序编码优化技术 167 7.5.1 程序优化 167 7.5.2 程序优化方法 168 7.5.3 网络优化 175 7.6 代码评审和版本控制 176 7.6.1 代码评审 176 7.6.2 版本控制 177 7.7 实战训练 179 本章小结 181 习题7 181 第8章 软件测试与调试 183 8.1 概述 183 8.1.1 “BUG”一词的由来 183 8.1.2 软件缺陷对软件带来影响的例子 184 8.1.3 为什么会出现软件缺陷 185 8.1.4 软件缺陷定义 186 8.1.5 软件缺陷的修复费用 187 8.1.6 对测试人员的技术要求及测试人员的配备情况 187 8.2 软件测试的定义和目的 189 8.2.1 软件测试的定义 189 8.2.2 软件测试的目的 190 8.3 软件测试的任务和目标 190 8.3.1 软件测试的任务 190 8.3.2 软件测试的目标 190 8.3.3 测试类别 192 8.4 软件测试的基本原则 192 8.5 软件测试的方法 193 8.5.1 静态测试方法 193 8.5.2 动态测试方法 195 8.5.3 测试用例 199 8.5.4 黑盒测试法 200 8.5.5 白盒测试法 204 8.6 软件测试的步骤 210 8.6.1 单元测试 210 8.6.2 集成测试 213 8.6.3 确认测试 215 8.6.4 系统测试 217 8.6.5 验收测试 219 8.7 回归测试 220 8.8 程序调试 222 8.8.1 程序调试技术 222 8.8.2 程序调试策略 223 8.9 实战训练 224 本章小结 225 习题8 225 第9章 软件维护 228 9.1 软件维护的概念 228 9.2 软件维护的特点 228 9.3 软件维护的类型及比例 231 9.4 区分维护类型的原则 232 9.5 软件维护的步骤 233 9.5.1 填写维护申请报告 233 9.5.2 维护计划 233 9.5.3 维护工作实施 234 9.5.4 维护文档整理 236 9.5.5 维护活动评价 237 9.6 软件的可维护性 237 9.7 软件维护的副作用 238 9.8 软件重用 239 本章小结 241 习题9 241 第10章 面向对象方法学 244 10.1 面向对象的概念 244 10.1.1 传统开发方法存在的问题 244 10.1.2 面向对象的基本概念 245 10.1.3 面向对象的特征 247 10.1.4 面向对象的要素 247 10.1.5 面向对象的开发方法 248 10.2 面向对象的模型 248 10.2.1 对象模型 248 10.2.2 动态模型 252 10.2.3 功能模型 253 10.3 面向对象的分析 254 10.3.1 面向对象的分析过程 254 10.3.2 建立对象模型 255 10.3.3 建立动态模型 260 10.3.4 建立功能模型 262 10.3.5 确定操作 263 10.4 面向对象的设计 263 10.5 面向对象的实现 267 10.6 面向对象和基于对象的区别 268 10.7 实战训练 269 本章小结 270 习题10 270 第11章 统一建模语言(UML) 273 11.1 概述 273 11.1.1 什么是UML 273 11.1.2 UML的发展史 273 11.1.3 UML的特点 274 11.1.4 UML的应用领域 274 11.1.5 基于UML的设计过程 275 11.2 UML概念模型 275 11.2.1 UML的构成 275 11.2.2 UML的基本构造块 275 11.2.3 UML的规则 276 11.2.4 UML的公共机制 277 11.3 UML的静态建模机制 277 11.3.1 用例图 277 11.3.2 类图 279 11.3.3 对象图 280 11.3.4 包图 281 11.4 UML的动态建模机制 282 11.4.1 协作图 282 11.4.2 时序图 282 11.4.3 活动图 283 11.4.4 状态图 284 11.5 UML面向实现机制 284 11.5.1 组件图 284 11.5.2 配置图 285 11.6 UML建模工具 286 11.6.1 Rational Rose 286 11.6.2 Microsoft Office Visio 286 11.7 UML建模实例 287 11.8 实战训练 291 本章小结 294 习题11 294 第12章 软件项目管理 295 12.1 项目与项目管理 295 12.2 ISO 9000国际标准简介 297 12.3 CMMI 298 12.3.1 CMMI的基本概念 298 12.3.2 CMMI的体系结构 299 12.4 ISO 9000与CMMI的比较 300 12.5 软件项目管理过程 301 12.5.1 项目组织结构 303 12.5.2 项目启动 303 12.5.3 项目过程定义 305 12.5.4 工作分解结构 305 12.5.5 制订风险计划 306 12.5.6 制订项目文档管理 307 12.5.7 制订项目培训计划 308 12.5.8 制订项目监控过程 308 12.5.9 制订项目进度表 309 12.5.10 合成项目计划和从属计划 310 12.5.11 获得对计划的承诺 311 12.5.12 评审 311 12.5.13 跟踪项目计划估计值 313 12.5.14 跟踪风险 315 12.5.15 里程碑总结 315 12.5.16 变更管理 316 12.5.17 问题管理 317 12.5.18 项目总结 318 12.6 模板和表格 318 12.7 实战训练 319 本章小结 319 习题12 319 附录 计算机软件文档编制规范 (GB/T 8567—2006) 321 附录A 可行性分析(研究)报告(FAR) 321 附录B 软件(或项目)开发计划(SDP) 323 附录C 软件需求规格说明(SRS) 330 附录D 软件(结构)设计说明(SDD) 338 附录E 软件测试计划(STP) 343 附录F 软件测试报告(STR) 347 附录G 开发进度月报(DPMR) 350 附录H 项目开发总结报告(PDSR) 352 附录I 软件用户手册(SUM) 354 参考文献 358