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第一篇软件与软件工程1

第一章软件与软件工程1

第一节 软件的发展1

第二节软件的定义3

一、软件的含义3

二、软件的特点3

三、软件的种类4

第三节 软件危机5

第四节软件工程开发模式8

一、瀑布式模型9

二、原型开发模型11

三、螺旋模型13

四、四代技术14

五、面向对象生存期模型15

六、过程开发模型（混合模型）25

第二篇传统的开发方法32

第二章分析原理32

第一节分析任务与分析员32

一、分析任务32

二、分析员33

第二节 问题域34

第三节通信技术34

一、过程的开始34

二、方便的应用规范技术35

第四节分析原理36

一、信息域36

二、建模37

三、划分37

四、基本和实现观点37

第五节规格说明38

一、规格说明原则39

二、表达式39

三、软件需求规格说明39

第六节 规格说明评审40

第三章结构化分析43

第一节基本符号及其扩充43

一、数据流图44

二、实时系统应用中的扩充46

三、Ward和Mellor扩充形式46

四、Hatley和Pirbhai扩充形式48

五、行为建模50

六、密集数据应用的扩充形式51

第二节结构化分析方法51

一、构造数据流模型51

二、构造控制流模型55

三、控制规格说明56

四、过程规格说明57

第三节 数据字典58

第四章设计原理62

第一节 软件设计的重要性62

第二节设计过程63

一、设计与软件质量63

二、软件设计的发展64

第三节设计基本原理64

一、抽象64

二、细化67

三、模块化67

四、软件体系结构68

五、控制层次68

六、数据结构70

七、软件过程71

八、信息隐藏72

第四节模块化设计73

一、模块类型73

二、模块的独立性74

三、聚合74

四、耦合77

第五节 数据设计79

第六节体系结构设计80

一、模块大小81

二、深度和宽度与扇出和扇入81

三、判定的作用域和模块的控制域81

第七节过程设计83

一、结构化程序设计83

二、图形设计表示法84

三、表格设计表示法95

四、过程设计语言97

第八节 设计规格说明103

第五章面向数据流的设计107

第一节 结构图107

第二节数据流的类型109

一、变换流109

二、事务流110

第三节从数据流图到程序结构图的转换110

一、变换流设计110

二、事务流设计112

三、混合流设计113

第四节 设计步骤114

第五节 设计的后处理115

第六章面向数据结构的设计117

第一节Jackson的结构图解和图解逻辑118

一、Jackson的结构图解118

二、Jackson的图解逻辑119

第二节 Warnier-Orr图120

第三节Jackson的开发方法121

一、基本设计方法122

二、处理多个数据结构124

三、回溯125

四、结构冲突126

五、程序反演132

第四节Warnier-Orr的开发方法133

一、简化的设计方法133

二、LOS的导出134

三、LPS的导出135

四、复杂过程逻辑136

第七章原型开发139

第一节 原型的定义139

第二节 原型开发的应用140

第三节原型开发的分类141

一、抛弃式原型开发141

二、演化式原型开发141

三、增量式原型开发142

第四节原型开发的活动142

一、原型开发目标的建立142

二、功能选择142

三、原型构造143

四、评价143

第五节原型开发技术143

一、功能原型143

二、用户界面原型149

第三篇面向对象的开发方法155

第八章面向对象的分析与设计155

第一节 面向对象方法的基本概念和特征156

第二节面向对象分析158

一、确定对象158

二、确定属性160

三、定义操作161

四、对象间通信161

五、完成对象定义162

第三节面向对象设计167

一、面向对象设计概念167

二、面向对象设计方法170

三、程序构件及接口171

四、细节设计173

第四节Booch的面向对象方法及实例174

一、方法175

二、步骤177

三、实例179

第五节其他面向对象设计方法200

一、ESA的HOOD方法201

二、Rumbaugh等的OMT方法201

三、Wirfs-Brock的RDD方法202

第九章面向对象编程204

第一节面向对象编程概念204

一、对象204

二、类和实例205

三、继承207

四、封装210

五、多态性210

第二节面向对象编程语言212

一、面向对象编程语言的分类212

二、几种典型的面向对象编程语言212

第十章实时设计220

第一节实时系统220

一、集成及性能问题220

二、中断处理221

三、实时数据库221

四、实时操作系统222

五、实时语言222

六、任务同步和通信223

第二节实时系统分析、仿真与设计223

一、分析与仿真223

二、设计方法227

第三节面向对象的实时系统构造方法227

一、基本点228

二、分析228

三、构造230

四、测试与验证231

第四篇Petri网原理与应用233

第十一章Petri网原理与应用233

第一节 Petri网的定义233

第二节Petri网的基本原理234

一、Petri网的静态结构234

二、Petri网的动态特征235

三、转移启动规则235

第三节建模实例237

一、有限状态机238

二、并行活动238

三、数据流计算239

四、通信协议239

五、同步控制239

六、生产者／消费者系统240

七、形式语言241

八、机械加工242

第四节行为特性244

一、可达性244

二、有界性244

三、活性244

四、可逆性245

五、可覆盖性245

六、持久性246

七、同步距离246

八、公平性248

第五节Petri网的特性分析方法249

一、Petri网的行为特性分析方法249

二、Petri网的结构特性分析方法261

第六节Petri网子类及其行为特性分析方法265

一、Petri网子类265

二、Petri网子类的某些行为特性分析267

第七节改进Petri网及其应用274

一、谓词／转移网274

二、着色网275

三、时间网278

四、随机网279

第八节从Petri网到程序结构的转换282

一、流程图的方法282

二、编程语言的方法283

三、面向对象的程序设计方法290

第五篇语言与实现297

第十二章规格说明、设计和原型开发语言297

第一节规格说明语言297

一、规格说明的方法299

二、规格说明语言300

第二节 设计语言303

第三节原型开发语言306

一、原型开发语言的需求307

二、原型开发语言的执行308

三、原型开发语言的一个实例：PSDL309

第十三章编程语言与编码317

第一节 翻译过程317

第二节编程语言特性317

一、心理学观点318

二、语法／语义问题319

三、工程观点320

四、语言选择321

五、编程语言与软件工程322

第三节编程语言基础323

一、数据类型和数据分类323

二、子程序324

三、控制结构324

四、对面向对象方法的支持324

第四节语言分类和发展326

一、第一代语言327

二、第二代语言327

三、第三代语言329

四、第四代语言335

五、第五代语言337

第五节编码风格339

一、代码文档化340

二、数据说明340

三、语句构造341

四、I/O341

第六节效率342

一、代码效率342

二、内存效率342

三、I/O效率343

第七节 保护性编程343

第八节 冗余编程345

第六篇质量与质量保证347

第十四章软件质量与质量保证347

第一节软件质量347

一、软件质量定义347

二、软件质量因素347

第二节软件质量保证352

一、质量保证策略353

二、软件质量保证活动353

第三节软件评审354

一、软件缺陷的费用影响354

二、缺陷的扩大和排除354

第四节正式技术评审355

一、评审会议356

二、评审报告和记录保存357

三、评审指南357

四、评审检查表358

第五节软件质量度量361

一、Halstead的软件科学度量362

二、McCabe复杂性度量365

第六节软件可靠性366

一、可靠性和可用性度量366

二、软件可靠性模型367

三、软件安全性368

第七节软件质量保证的方法369

一、考查对SQA的需要369

二、SQA计划的制定和标准的采用370

第十五章软件测试375

第一节 软件测试的目标375

第二节 软件测试的原则376

第三节软件测试的过程和步骤377

一、软件测试过程377

二、软件测试步骤378

三、单元测试378

四、组装测试381

五、确认测试384

六、系统测试385

第四节软件测试技术387

一、测试用例设计387

二、纠错技术397

第五节实时系统测试399

一、任务测试400

二、行为测试400

三、任务间测试400

四、系统测试400

第六节 测试计划和测试分析报告400

第十六章软件维护405

第一节 软件维护的分类405

第二节软件维护的特点406

一、软件工程与软件维护的关系406

二、维护费用406

三、维护中的问题407

第三节软件的可维护性407

一、控制因素407

二、定量度量408

三、评审408

第四节软件的维护任务409

一、维护机构409

二、编写报告410

三、维护流程410

四、记录保存412

五、评价413

第五节软件维护的副作用413

一、修改代码的副作用413

二、修改数据的副作用414

三、修改文档的副作用414

第六节 维护“奇异码”414

第七节 反推工程和再生工程415

第八节 预防性维护416

第七篇计划与管理419

第十七章软件计划与管理419

第一节确定工作范围和资源419

一、软件工作范围419

二、资源419

第二节成本估算421

一、成本估算方法421

二、成本估算模型423

三、软件生产率数据426

四、代码行的成本估算方法427

五、每项任务工作量的成本估算方法429

第三节进度安排430

一、软件工作的特殊性430

二、各阶段工作量的分配431

三、制定开发进度432

第四节配置管理432

一、基线433

二、交付项的发行435

三、配置控制的机制435

第五节 软件开发组织436

第六节 软件计划437

第七节软件产权保护438

一、软件知识产权的法律保护438

二、计算机软件是著作权保护的客体440

三、软件著作权人享有的专有权力441

四、软件著作权的登记442

第八篇工具与环境446

第十八章人-机界面设计446

第一节用户分析446

一、用户分类446

二、影响用户行为特性的因素448

三、用户的使用需求分析449

四、人-机界面的设计原则450

第二节任务分析与模型建立451

一、结构化分析451

二、面向对象分析452

第三节人-机界面的交互方式452

一、问答式对话453

二、菜单界面453

三、功能键453

四、图符界面453

五、填表界面453

六、命令语言界面453

七、查询语言界面453

八、自然语言界面454

第四节人-机界面的开发过程454

一、人-机界面开发的瀑布式模型454

二、人-机界面开发的原型模型455

第五节界面设计的一般准则456

一、一般交互456

二、信息显示457

三、数据输入458

第六节智能人-机界面的设计458

一、智能界面的定义458

二、智能界面的构成459

三、智能界面的相关技术460

四、建立智能界面的过程462

第十九章数据库在CADE中的应用464

第一节 工程思想464

第二节 历史回顾466

第三节数据库466

一、数据类型和灵活性467

二、元数据：数据字典467

三、类属工具：查询语言468

四、完整性和内部一致性469

第四节软件工程的数据469

一、程序469

二、程序结构470

三、程序的可选表达式470

四、程序的描述471

五、接口与可重用性471

六、需求与约束472

七、设计环境和运行环境472

八、测试和测试评价473

第五节CASE的数据模型和模型层次473

一、数据模型评价准则473

二、文件系统模型477

三、实体-关系模型478

四、对象模型479

五、超文本模型481

六、早期模型482

七、建模回顾482

第六节面向对象数据库与CASE482

一、面向对象数据库概要483

二、面向对象数据库管理系统的研究与开发状况483

三、面向对象数据库管理系统的性能484

四、CASE数据库484

五、面向对象CASE数据库需进一步研究的课题485

第二十章软件开发工具与环境488

第一节 软件开发工具488

第二节软件开发环境489

一、按解决的问题分类489

二、按现有软件开发环境的演变趋向分类490

三、按集成化程度分类491

第三节计算机辅助软件工程（CASE）492

一、I-CASE集成方式493

二、I-CASE框架结构494

三、I-CASE中心库495

第四节实例499

一、Ada编程支持环境499

二、青鸟系统507

参考文献511