軟件工程：理論與實踐（簡體書）

《21世紀高等學校計算機規劃教材?精品系列?軟件工程:理論與實踐》從結構化方法和面向對象方法兩方面介紹軟件工程的基本概念、原理和方法，並用一個案例貫穿每一章的實踐部分，讓讀者在認識軟件工程原理的基礎上，能進一步利用相關的工具對所學內容進行實踐，從而實際掌握進行軟件開發的各種技能。《21世紀高等學校計算機規劃教材?精品系列?軟件工程:理論與實踐》理論與實踐相結合，內容翔實，可操作性強，可作為高等院校計算機科學、軟件工程及相關專業“軟件工程”課程的理想教材。

第1章 軟件工程概述
1.1 軟件
1.1.1 軟件的概念
1.1.2 軟件的特點
1.1.3 軟件的分類
1.2 軟件危機
1.2.1 軟件危機的表現
1.2.2 軟件危機的原因
1.3 軟件工程
1.3.1 軟件工程的概念
1.3.2 軟件工程的基本內容
1.3.3 軟件工程的知識體系
1.4 軟件生命週期
1.4.1 軟件生命週期的概念
1.4.2 傳統軟件生命週期的各個階段
1.5 軟件開發模型及其發展
1.5.1 瀑布模型
1.5.2 演化模型
1.5.3 原型模型
1.5.4 增量模型
1.5.5 螺旋模型
1.5.6 噴泉模型
1.5.7 形式化方法模型
1.5.8 基於組件的開發模型
1.5.9 統一軟件開發過程模型
1.5.10 敏捷模型
1.6 軟件工程的相關工具
1.7 軟件工程的常用資訊源
1.8 Visio的功能及使用方法介紹
1.9 Rose的功能及使用方法介紹
小結
習題
第2章 可行性研究及需求分析
2.1 可行性研究
2.1.1 可行性研究的目的與意義
2.1.2 可行性研究的內容
2.1.3 可行性研究的步驟
2.2 需求分析
2.2.1 需求分析的目的與意義
2.2.2 需求分析的步驟
2.3 結構化需求分析的方法
2.4 結構化需求分析的工具
2.4.1 數據流圖
2.4.2 數據字典
2.4.3 E-R圖
2.5 面向對象的軟件工程方法
2.5.1 面向對象的基本概念
2.5.2 面向對象的軟件工程方法的特徵與優勢
2.6 面向對象需求分析方法
2.7 UML簡介
2.7.1 類圖和對象圖
2.7.2 用例圖
2.7.3 順序圖
2.7.4 狀態圖
2.7.5 活動圖
2.7.6 通信圖
2.7.7 交互概況圖
2.7.8 時序圖
2.7.9 組件圖
2.7.10 部署圖
2.7.11 包圖
2.8 利用Visio繪制網上書店系統的數據流圖
2.9 利用Rose創建網上書店系統的用例模型
2.10 需求規格說明書編寫指南
2.11 網上書店系統的需求規格說明書
小結
習題
第3章 軟件設計
3.1 軟件設計的基本概念
3.1.1 軟件設計的分類
3.1.2 軟件設計的原則
3.2 結構化軟件設計方法
3.2.1 面向數據流的設計方法
3.2.2 面向數據結構的設計方法
3.3 結構化軟件設計工具
3.3.1 流程圖
3.3.2 N-S圖
3.3.3 PAD圖
3.4 面向對象軟件設計方法
3.5 數據庫結構設計
3.6 軟件的體系結構
3.6.1 軟件的體系結構概述
3.6.2 軟件系統的設計模式
3.7 分散式系統結構
3.7.1 多處理器體系結構
3.7.2 客戶機/服務器體系結構
3.7.3 分散式對象體系結構
3.7.4 對等端體系結構
3.7.5 代理
3.8 體系結構框架
3.8.1 模型-視圖-控制器
3.8.2 模型-視圖-表示器
3.8.3 J2EE體系結構框架
3.8.4 PCMEF
3.8.5 PCBMER
3.9 利用Visio繪制網上書店系統的結構圖
3.10 利用Rose繪制網上書店系統的順序圖
3.11 軟件設計說明書編寫指南
3.12 網上書店系統的軟件設計說明書
小結
習題
第4章 編碼及實現
4.1 編程語言
4.1.1 編程語言的發展與分類
4.1.2 選擇編程語言需考慮的因素
4.2 編程風格
4.3 Visual Studio的使用方法介紹
4.3.1 Visual Studio概述
4.3.2 利用Visual Studio進行開發
4.3.3 利用Visual Studio調試
4.3.4 Visual Studio的進程調試
4.4 使用Visual Studio實現網上書店系統的用戶登錄模塊
4.4.1 登錄模塊描述
4.4.2 建立數據庫和表
4.4.3 編寫數據庫操作代碼
4.4.4 編寫頁面和邏輯代碼
小結
習題
第5章 軟件測試
5.1 軟件測試的基本概念
5.1.1 軟件測試的原則
5.1.2 軟件測試模型
5.2 軟件測試的分類
5.3 軟件測試的方法
5.3.1 等價類劃分法
5.3.2 邏輯覆蓋法
5.4 軟件測試的一般步驟
5.5 單元測試
5.5.1 單元測試的目的
5.5.2 單元測試和集成測試、系統測試的區別
5.5.3 單元測試的幾個誤區
5.5.4 單元測試的策略
5.5.5 單元測試的原則
5.6 集成測試
5.6.1 集成測試和系統測試的區別
5.6.2 集成測試考慮的問題
5.6.3 集成測試的層次和策略
5.6.4 集成測試的過程
5.6.5 集成測試的原則
5.7 系統測試
5.7.1 功能測試
5.7.2 性能測試
5.7.3 安全測試
5.7.4 GUI測試
5.8 面向對象的軟件測試
5.9 利用Visual Studio中的工具進行單元測試
5.9.1 UnitTest使用初步
5.9.2 使用 UnitTest 的自動化數據驅動測試
5.10 其他單元測試工具
5.11 利用Visual Studio中的工具進行介面測試
5.11.1 CodedUITest 使用初步
5.11.2 使用CodedUITest的自動化數據驅動介面測試
5.12 利用Visual Studio對網上書店系統的用戶登錄模塊進行單元測試
5.13 測試分析報告編寫指南
5.14 網上書店系統的測試分析報告
小結
習題
第6章 軟件工程的其他相關內容
6.1 軟件維護
6.1.1 軟件維護的過程
6.1.2 軟件維護的分類
6.1.3 軟件的可維護性
6.1.4 軟件維護的副作用
6.2 軟件質量保證
6.2.1 軟件質量的基本概念
6.2.2 軟件質量保證的措施
6.3 軟件配置管理概述
6.3.1 軟件配置管理術語
6.3.2 配置管理的過程
6.3.3 配置管理的角色劃分
6.4 軟件估算
6.4.1 軟件估算的概念
6.4.2 軟件估算的方法
6.4.3 軟件估算的原則與技巧
6.5 軟件過程能力成熟度模型
6.6 軟件項目管理
6.7 軟件文檔
6.8 Project的功能及使用方法介紹
6.8.1 Project概述
6.8.2 利用Project管理網上書店系統的開發過程
6.9 用戶手冊編寫指南
6.10 用戶安裝手冊編寫指南
小結
習題
第7章 課程設計
7.1 課程設計
7.2 課程設計題目
7.2.1 網上書店
7.2.2 圖書館圖書管理系統
7.2.3 教務系統
7.2.4 會議室管理系統
7.2.5 財務管理系統
7.2.6 本科生畢業設計管理
7.2.7 BBS系統
7.2.8 教師工資管理系統
7.2.9 網上投稿系統
7.2.10 學校教材訂購系統
7.2.11 網上機票訂約系統
7.2.12 網上選課管理系統
7.2.13 遠程教學平臺
7.2.14 小型商業網站
7.2.15 小型超市收銀系統
7.2.16 ATM櫃員機模擬程式
7.2.17 模擬計算器
7.2.18 俄羅斯方塊遊戲
7.2.19 通訊錄
7.2.20 即時通信系統
7.2.21 游戲編程
7.2.22 高校醫院管理資訊系統
7.2.23 酒店管理系統
7.2.24 復雜網絡環境下的B/S、C/S混合系統
參考文獻

統一軟件開發過程模型是基於迭代思想的軟件開發模型。在傳統的瀑布模型中，項目的組織方法是使其按順序一次性地完成每個工作流程。通常，在項目前期出現的問題可能推遲到後期才會發現，這不僅增大了軟件開發的成本，還嚴重影響了軟件開發的進度。採用迭代的軟件工程思想可以多次執行各個工作流程，有利於更好地理解需求，設計出合理的系統構架，並最終交付一系列漸趨完善的成果。可以說，迭代是一次完整地經過所有工作流程的過程，從圖1-25中我們可以看到，每個階段都包含了一次或多次的迭代。
統一軟件開發過程模型適用的範圍極為廣泛，但是對開發人員的素質要求較高。
1.5.10敏捷模型
隨著計算機技術的迅猛發展和全球化進程的加快，軟件需求常常發生變化，強烈的市場競爭要求更快速地開發軟件，同時軟件也能夠以更快的速度更新。傳統的方法在開發時效上時常面臨挑戰，因此，強調快捷、小文檔、輕量級的敏捷開發方法開始流行。如今，“敏捷”已經成為一個非常時尚的名詞。敏捷方法是一種輕量級的軟件工程方法，相對於傳統的軟件工程方法，它更強調軟件開發過程中各種變化的必然性，通過團隊成員之間充分的交流與溝通以及合理的機制來有效地響應變化。
敏捷開發開始於”敏捷軟件開發宣言”。2001年2月，17位軟件開發方法學家在美國猶他州召開了長達兩天的會議，制訂並簽署了“敏捷軟件開發宣言”，該宣言給出了4個價值觀。
（1）個體與交互高於過程和工具。這並不是否定過程與工具的重要性，而是更加強調人與人的溝通在軟件開發中的作用。因為軟件開發過程最終還是要由人來實施的，只有涉及軟件開發過程的各方面人員（需求人員、設計師、程式員、測試人員、客戶和項目經理等）充分地溝通和交流，才能保證最終的軟件產品符合客戶的需求。如果只是具有良好的開發過程和先進的過程工具，而開發人員本身技能很差，又不能很好地溝通，那麼軟件產品最終一樣會遭到失敗。
（2）可運行軟件高於詳盡的文檔。對用戶來說，更多地會通過直接運行程式而不是閱讀大量的使用文檔來瞭解軟件的功能。因此，敏捷軟件開發強調不斷地、快速地向用戶提交可運行程式，雖然不一定是用完整程式來讓用戶瞭解軟件以及得到用戶的認可，但重要文檔仍然是不可缺少的，能幫助用戶更精準、全面地瞭解軟件的功能，軟件開發的主要目標是開發出可執行的軟件。
（3）與客戶協作高於合同（契約）談判。大量實踐表明，在軟件開發的前期，很少有客戶能夠精確完整地表達他們的需求，即便是那些已經確定下來的需求，也常常會在開發過程中改變。因此，靠合同談判的方式將需求確定下來非常困難。對於開發人員來說，客戶的部分需求變更甚至會導致軟件的大範圍重構，而通過深入分析客戶需求之後，有時還會發現通過適當調整需求就可以避免做出重大調整。而對於前者的情況，開發團隊往往通過和客戶談判，撰寫精確的需求合同來限制需求變更。但這導致最終的軟件產品功能與客戶需求之間存在難以避免的差異，導致客戶的滿意度降低。因此，敏捷軟件開發強調與客戶的協作，通過密切的溝通合作而不是合同契約來確定用戶的需求。