軟件工程理論與實踐

本書分為兩部分，共12章。第1部分理論知識包括第1～11章，以軟件開發流程為主線，分別從結構化方法和面向對象方法兩方面進行闡述。將“高校財務問答系統”進行拆分，作為軟件工程概述、可行性研究、軟件需求工程、結構化分析、結構化設計、面向對象分析與設計、軟件實現、軟件測試等章節的應用案例。第2部分實踐案例包括第12章，以“學生選課系統”和“民主測評系統”為案例，用於學生對軟件工程生命週期全流程知識進行梳理和實踐。

本書知識結構完整、理論實踐結合、習題豐富多樣、配套資源全面、案例貫穿全書，可以很好地幫助讀者掌握軟件工程的基本概念、原理和方法。本書既可作為全國高等學校計算機和軟件相關專業的教材，也可作為軟件從業人員的學習指導用書。

第1部分 理 論 知 識
第1章軟件工程概述3
1.1軟件5
1.1.1軟件的概念5
1.1.2軟件的特點5
1.1.3軟件的分類5
1.2軟件工程的產生6
1.2.1軟件生產的發展6
1.2.2軟件危機7
1.3軟件工程8
1.3.1軟件工程的概念8
1.3.2軟件工程方法學8
1.4軟件過程9
1.4.1軟件生命週期9
1.4.2軟件過程模型10
1.5應用案例——高校財務問答系統項目實施方案13
1.5.1項目描述13
1.5.2項目實施組織體系13
1.5.3項目實施流程15
1.5.4項目進度安排17
1.6習題17
第2章可行性研究20
2.1可行性研究內容22
2.2可行性研究步驟222.3技術可行性23
2.4經濟可行性23
2.5應用案例——高校財務問答系統可行性研究報告25
2.5.1引言25
2.5.2對現有系統的分析25
2.5.3所建議的系統26
2.5.4可行性分析26
2.5.5結論27
2.6習題27
第3章軟件需求工程29
3.1需求工程概述31
3.1.1軟件需求31
3.1.2需求分析32
3.2需求獲取33
3.2.1需求獲取參與角色33
3.2.2需求獲取存在問題33
3.2.3需求獲取方法34
3.2.4提高需求獲取的效率36
3.2.5需求獲取實例38
3.3需求提煉39
3.3.1需求分析模型39
3.3.2需求分析模型分類40
3.3.3需求分析建模方法41
3.4需求描述41
3.4.1需求描述方法41
3.4.2軟件需求規格說明書41
3.4.3需求描述的編寫原則42
3.5需求驗證42
3.5.1需求驗證標準42
3.5.2如何做好需求驗證44
3.6需求管理45
3.6.1需求變更控制46
3.6.2需求跟蹤47
3.7應用案例——高校財務問答系統需求描述47
3.7.1引言47
3.7.2綜合描述48
3.7.3目標系統功能需求49
3.7.4目標系統性能需求49
3.7.5目標系統界面與接口需求 50
3.7.6目標系統其他需求50
3.8習題50
第4章結構化分析52
4.1結構化分析概述54
4.1.1結構化分析過程54
4.1.2結構化分析模型55
4.2數據流圖55
4.2.1數據流圖的基本成分55
4.2.2數據流圖的實現56
4.3ER圖60
4.3.1數據對象60
4.3.2屬性60
4.3.3關係60
4.3.4ER圖的實現61
4.4狀態轉換圖62
4.5數據字典63
4.5.1數據字典的定義與用途63
4.5.2數據字典的內容和格式64
4.6數據加工邏輯說明66
4.6.1結構化語言66
4.6.2判定表67
4.6.3判定樹68
4.7應用案例——高校財務問答系統結構化分析68
4.7.1功能需求68
4.7.2高校財務問答系統數據流圖70
4.7.3高校財務問答系統數據字典72
4.7.4高校財務問答系統ER圖73
4.8習題73
第5章結構化設計76
5.1結構化設計任務78
5.2數據設計79
5.3軟件結構設計80
5.3.1軟件結構設計基本原理80
5.3.2軟件結構設計原則84
5.3.3HIPO圖84
5.3.4結構圖86
5.4接口設計90
5.4.1用戶界面接口設計91
5.4.2外部接口設計和內部接口設計91
5.5過程設計91
5.5.1流程圖92
5.5.2盒圖95
5.5.3問題分析圖96
5.6應用案例——高校財務問答系統結構化設計97
5.6.1概要設計97
5.6.2詳細設計99
5.7習題104
第6章面向對象方法學與UML108
6.1面向對象方法概述110
6.2UML概述111
6.2.1UML的特點111
6.2.2UML的視圖111
6.2.3UML的建模元素112
6.2.4UML模型113
6.3用例建模機制114
6.4靜態建模機制114
6.4.1類圖114
6.4.2對象圖115
6.4.3包圖115
6.5動態建模機制116
6.5.1順序圖116
6.5.2通信圖116
6.5.3狀態機圖117
6.5.4活動圖117
6.6實現建模機制117
6.6.1組件圖118
6.6.2部署圖118
6.7習題119
第7章面向對象分析與設計120
7.1面向對象分析122
7.2用例建模122
7.2.1用例建模過程122
7.2.2用例圖設計125
7.2.3用例建模實例128
7.3靜態建模131
7.3.1靜態建模過程131
7.3.2類圖設計133
7.3.3靜態建模實例139
7.4動態建模143
7.4.1順序圖設計143
7.4.2活動圖設計145
7.4.3動態建模實例147
7.5面向對象設計150
7.5.1系統設計150
7.5.2對象設計151
7.6應用案例——高校財務問答系統面向對象分析與設計152
7.7習題159
第8章軟件實現161
8.1軟件實現概述163
8.2編程語言164
8.2.1編程語言的發展164
8.2.2編程語言的基本機制165
8.2.3編程語言簡介165
8.3軟件編程標準與規範167
8.4應用案例——高校財務問答系統編程實現168
8.5習題173
第9章軟件測試175
9.1軟件測試概述177
9.2軟件測試方法178
9.2.1靜態測試178
9.2.2動態測試178
9.3黑盒測試技術179
9.3.1等價類劃分法179
9.3.2邊界值分析法182
9.3.3因果圖法182
9.4白盒測試技術185
9.4.1邏輯覆蓋法185
9.4.2基本路徑法189
9.5軟件測試過程191
9.5.1單元測試192
9.5.2集成測試193
9.5.3確認測試195
9.5.4系統測試196
9.5.5驗收測試196
9.6應用案例——高校財務問答系統軟件測試197
9.7習題198
第10章軟件維護201
10.1軟件維護概述203
10.1.1軟件維護的概念203
10.1.2軟件維護的類型203
10.1.3軟件維護的策略204
10.1.4軟件維護的副作用205
10.1.5軟件的可維護性205
10.2軟件維護過程207
10.2.1軟件維護機構207
10.2.2軟件維護申請207
10.2.3軟件維護工作流程208
10.3軟件再工程209
10.4習題210
第11章軟件項目管理212
11.1軟件項目管理概述214
11.1.1軟件項目管理的概念214
11.1.2軟件項目管理的過程214
11.1.3軟件項目管理的內容214
11.2成本管理215
11.2.1軟件項目成本估算方法215
11.2.2軟件項目成本估算模型216
11.3進度管理217
11.3.1軟件項目進度管理內容217
11.3.2軟件項目進度計劃217
11.4配置管理218
11.5風險管理219
11.6質量管理220
11.7人員管理221
11.8習題221

第2部分 實 踐 案 例
第12章綜合實踐案例225
12.1學生選課系統226
12.1.1系統背景226
12.1.2可行性分析226
12.1.3需求分析226
12.1.4軟件設計229
12.1.5軟件實現232
12.1.6軟件測試240
12.2民主測評系統240
12.2.1系統背景240
12.2.2系統分析241
12.2.3系統建模241
12.2.4系統實現244
12.2.5系統測試247
參考文獻249