軟件工程（第4版）

陸惠恩 復旦大學數學系計算數學專業（計算機系計算機軟件專業前身）1968屆畢業。從事高校計算機軟件專業教學三十余年、指導學生畢業設計二十多年，有豐富的教學、科研實際經驗。編寫《軟件工程》教材多年，書中有不少實例有利於讀者對內容的理解和掌握，並根據計算機軟件工程發展的情況更新了教材的內容，因而所編寫的教材深受廣大高校師生的歡迎。

第 1章　軟件工程概述　001

1.1　軟件工程的產生　001

1.1.1　軟件生產的發展　001

1.1.2　軟件危機　002

1.2　軟件工程　003

1.2.1　軟件工程的定義　004

1.2.2　軟件工程學的主要內容　004

1.2.3　軟件工程的基本原理　007

1.3　軟件生命周期　007

1.4　軟件過程模型　008

1.4.1　瀑布模型　009

1.4.2　快速原型模型　010

1.4.3　增量模型　011

1.4.4　噴泉模型　012

1.4.5　統一過程模型　013

本章小結　014

習題1　015

第　2章 可行性研究與軟件工程開發計劃　016

2.1　軟件定義與可行性研究　016

2.1.1　軟件定義　016

2.1.2　可行性研究　018

2.2　軟件工程開發計劃的制訂　019

2.2.1　軟件工程項目概述和實施計劃　019

2.2.2　Gantt圖　020

2.2.3　工程網絡圖　021

2.2.4　軟件工程開發計劃的復審　024

本章小結　025

習題2　025

第3章　需求分析　027

3.1　需求分析的任務　027

3.1.1　確定目標系統的具體要求　028

3.1.2　建立目標系統的邏輯模型　030

3.2　結構化分析步驟　030

3.2.1　進行調查研究　030

3.2.2　分析和描述系統的邏輯模型　031

3.2.3　對需求分析進行復審　031

3.3　需求分析的圖形工具　032

3.3.1　實體-聯系圖　033

3.3.2　數據流圖　034

3.3.3　狀態轉換圖　037

3.3.4　IPO圖　038

3.4　數據字典　039

3.4.1　數據字典的內容　039

3.4.2　數據字典使用的符號　040

3.4.3　數據字典與圖形工具　042

3.5　軟件需求分析舉例　042

3.5.1　系統管理　042

3.5.2　商品信息管理　043

3.5.3　商品供銷存管理　043

3.5.4　商品銷售管理系統的數據流圖　044

3.5.5　數據字典　044

3.6　需求分析文檔　045

3.6.1　軟件需求規格說明書　045

3.6.2　用戶手冊編寫提示　046

3.6.3　編寫需求分析文檔的步驟　046

本章小結　047

習題3　047

第4章　概要設計　049

4.1　概要設計步驟　049

4.1.1　軟件結構設計　049

4.1.2　數據結構設計及數據庫設計　050

4.1.3　系統接口設計　051

4.1.4　測試方案設計　051

4.2　軟件結構設計的基本原理　051

4.2.1　模塊與模塊化　051

4.2.2　模塊的耦合和內聚　054

4.2.3　軟件結構設計的優化規則　057

4.3　軟件結構設計的圖形工具　058

4.3.1　層次圖　058

4.3.2　結構圖　059

4.4　概要設計方法　060

4.4.1　結構化方法　060

4.4.2　面向數據結構設計方法　063

4.5　概要設計文檔與復審　066

4.5.1　概要設計說明書　066

4.5.2　概要設計復審　067

4.5.3　數據庫設計說明書　067

本章小結　068

習題4　068

第5章　詳細設計　070

5.1　過程設計　070

5.1.1　流程圖　071

5.1.2　盒圖　075

5.1.3　PAD　076

5.1.4　判定表　078

5.1.5　判定樹　078

5.1.6　過程設計語言　079

5.2　用戶界面設計　081

5.2.1　用戶界面設計問題　081

5.2.2　用戶界面設計過程　082

5.2.3　用戶界面設計的基本原則　082

5.2.4　用戶界面設計指南　083

5.3　數據代碼設計　085

5.3.1　數據代碼設計原則　085

5.3.2　代碼種類　086

5.3.3　數據代碼設計方法　088

5.4　數據輸入/輸出設計　088

5.4.1　數據輸入設計　088

5.4.2　數據輸出設計　089

5.5　數據安全設計　089

5.6　詳細設計文檔與復審　090

5.6.1　詳細設計說明書　090

5.6.2　操作手冊　091

5.6.3　詳細設計的復審　092

本章小結　092

習題5　092

第6章　軟件實現　094

6.1　結構化程序設計　094

6.2　選擇程序設計語言　095

6.3　程序設計風格　097

6.4　程序設計質量評價　099

6.5　程序設計文檔　099

6.6　軟件測試目標和原則　100

6.6.1　軟件測試目標　100

6.6.2　軟件測試原則　100

6.7　軟件測試方法　101

6.7.1　靜態分析與動態測試　101

6.7.2　黑盒法與白盒法　102

6.8　軟件測試步驟　102

6.8.1　模塊測試　102

6.8.2　集成測試　103

6.8.3　程序審查會和人工運行　104

6.8.4　確認測試　104

6.8.5　平行運行　105

6.9　設計測試方案　105

6.9.1　等價類劃分法　106

6.9.2　邊界值分析法　106

6.9.3　錯誤推測法　107

6.9.4　邏輯覆蓋法　107

6.9.5　實用測試策略　110

6.10　軟件調試、驗證與確認　111

6.10.1　軟件調試　111

6.10.2　軟件驗證　112

6.10.3　軟件確認　112

6.11　軟件測試計劃和分析報告　113

本章小結　114

習題6　115

第7章　軟件維護　119

7.1　軟件維護過程　119

7.1.1　軟件維護的種類　119

7.1.2　軟件維護的困難　120

7.1.3　軟件維護的實施　121

7.1.4　軟件維護的副作用　123

7.2　軟件的可維護性　123

7.2.1　影響可維護性的因素　124

7.2.2　可維護性的度量　124

7.2.3　提高軟件的可維護性　125

本章小結　126

習題7　126

第8章　面向對象方法、UML及應用　128

8.1　面向對象方法概述　128

8.1.1　面向對象方法的主要優點　129

8.1.2　面向對象方法的主要概念　130

8.2　UML概述　132

8.2.1　UML的發展　132

8.2.2　UML的設計目標　133

8.2.3　UML的內容　133

8.2.4　UML的擴展機制　134

8.3　UML圖　135

8.3.1　用例圖　136

8.3.2　類圖　137

8.3.3　對象圖　141

8.3.4　狀態圖　141

8.3.5　順序圖　143

8.3.6　活動圖　144

8.3.7　協作圖　144

8.3.8　構件圖　145

8.3.9　部署圖　145

8.4　面向對象分析　146

8.4.1　面向對象分析過程　146

8.4.2　面向對象分析原則　147

8.5　建立對象模型　148

8.5.1　確定對象和類　148

8.5.2　確定類的相互關系　149

8.5.3　劃分主題　150

8.6　建立動態模型　152

8.6.1　編寫腳本　153

8.6.2　設計用戶界面　154

8.6.3　畫順序圖或活動圖　154

8.6.4　畫狀態圖　154

8.7　建立功能模型　155

8.8　面向對象設計　156

8.8.1　系統設計　157

8.8.2　對象設計　160

8.8.3　面向對象設計的準則和啟發式規則　161

8.9　面向對象系統的實現　162

8.9.1　選擇程序設計語言　162

8.9.2　面向對象程序設計　163

8.10　面向對象的測試　163

8.10.1　面向對象測試策略　164

8.10.2　面向對象的測試步驟　165

8.11　UML的應用　169

8.11.1　UML模型　169

8.11.2　UML視圖　171

8.11.3　UML使用準則　171

8.11.4　UML的應用領域　172

本章小結　173

習題8　173

第9章　WebApp軟件工程　175

9.1　Web的特性　175

9.2　網絡系統的層次結構　177

9.2.1　二層C/S結構　177

9.2.2　三層C/S結構　178

9.2.3　四層C/S結構　180

9.2.4　B/S結構　180

9.3　客戶端使用的技術　182

9.3.1　HTML　182

9.3.2　腳本語言　182

9.3.3　Applet　183

9.3.4　AJAX　183

9.4　網絡服務器端使用的技術　184

9.4.1　Servlet　184

9.4.2　JSP　186

9.5　WebApp的設計模式　186

9.5.1　觀察者模式　187

9.5.2　組合模式　188

9.5.3　工廠方法模式和策略模式　189

9.5.4　模型-視圖-控制器模式　190

9.5.5　裝飾者模式　191

9.6　WebApp的設計　192

9.6.1　WebApp的特點及應用類型　192

9.6.2　WebApp的需求分析　193

9.6.3　WebApp需求分析過程　196

9.6.4　WebApp設計過程　198

9.6.5　WebApp體系結構設計　202

9.6.6　WebApp導航設計　203

9.7　WebApp測試　204

9.7.1　WebApp測試過程概述　205

9.7.2　WebApp內容測試　205

9.7.3　WebApp界面測試　206

9.7.4　WebApp導航測試　207

9.7.5　WebApp配置測試　207

9.7.6　WebApp安全性測試　207

9.7.7　WebApp性能測試　208

本章小結　208

習題9　209

第　10章 軟件重用和再工程　210

10.1　可重用的軟件成分　210

10.2　軟件重用過程　211

10.2.1　軟件重用過程的模型　211

10.2.2　開發可重用的軟件構件　213

10.2.3　分類和檢索軟件構件　213

10.2.4　軟件重用環境　214

10.3　軟件逆向工程　215

10.4　軟件再工程　216

本章小結　217

習題10　217

第　11章 軟件工程管理　218

11.1　軟件工程管理概述　218

11.2　軟件開發成本估算　219

11.2.1　軟件開發成本估算方法　219

11.2.2　代碼行技術和任務估算技術　220

11.2.3　COCOMO2模型　221

11.2.4　程序環行復雜度的度量　223

11.3　軟件工程人員組織　224

11.4　軟件配置管理　226

11.5　軟件質量保證　228

11.5.1　軟件質量的特性　229

11.5.2　軟件質量保證措施　230

11.6　軟件開發風險管理　231

11.6.1　軟件開發風險的分類　231

11.6.2　軟件開發風險的識別　232

11.6.3　軟件開發風險的預測　232

11.6.4　處理軟件開發風險的策略　233

11.7　軟件工程標準與軟件工程文檔　235

11.7.1　軟件工程標準　235

11.7.2　軟件工程文檔的編寫　236

本章小結　238

習題11　238

第　12章 實例——網上商品競拍系統　239

12.1　問題定義和可行性研究　239

12.1.1　問題定義　239

12.1.2　可行性研究　239

12.2　需求分析和概要設計　240

12.2.1　系統角色的功能設計　240

12.2.2　數據庫設計　242

12.2.3　系統結構設計　243

12.2.4　網絡設計　244

12.3　模塊設計　245

12.3.1　註冊登錄　245

12.3.2　用戶信息管理　245

12.3.3　拍賣商品管理　246

12.3.4　拍賣業務管理　247

12.4　軟件測試　248

本章小結　250

習題12　250

附錄A　部分習題參考答案　251

附錄B　試題類型舉例　257

參考文獻　258