本書主要圍繞軟件的系統(tǒng)工程化開發(fā)過程，介紹相關(guān)的理論、方法、技術(shù)和工具。本書以面向?qū)ο蟮姆治龊驮O(shè)計(jì)為主線，以基本理論為出發(fā)點(diǎn)，遵循UML 2標(biāo)準(zhǔn)，介紹軟件開發(fā)的階段組織及生命周期模型；重點(diǎn)針對(duì)軟件開發(fā)的具體活動(dòng)，討論需求分析、軟件架構(gòu)的構(gòu)建、類的分析與設(shè)計(jì)、代碼生成、類的詳細(xì)設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)優(yōu)化、實(shí)現(xiàn)技術(shù)、交互設(shè)計(jì)、軟件測(cè)試等重要環(huán)節(jié)；介紹軟件項(xiàng)目級(jí)管理及軟件過程管理與改進(jìn)。本書內(nèi)容豐富、循序漸進(jìn)，注重軟件工程理論與實(shí)踐的結(jié)合，適合作為高等院校計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)本科生和研究生的教材，可也為從事軟件開發(fā)的理論研究人員和工程技術(shù)人員提供參考。
樸勇，工學(xué)博士，大連理工大學(xué)軟件學(xué)院副教授。畢業(yè)于大連理工大學(xué)計(jì)算機(jī)系，2004年3月至今就職于大連理工大學(xué)軟件學(xué)院（國(guó)家示范性軟件學(xué)院）。目前主講"軟件工程”、"軟件測(cè)試與質(zhì)量保證”兩門本科課程，均為專業(yè)必修課，其中"軟件測(cè)試與質(zhì)量保證”獲遼寧省精品課程。曾獲大連市IT優(yōu)秀教師二等獎(jiǎng)。
目 錄
第1章 軟件工程概述 1
1.1 軟件危機(jī)與軟件工程 1
1.1.1 軟件危機(jī) 1
1.1.2 軟件工程 2
1.2 系統(tǒng)工程與UML 3
1.2.1 系統(tǒng)工程 3
1.2.2 統(tǒng)一建模語(yǔ)言UML 4
1.3 系統(tǒng)開發(fā)的解空間 6
1.4 軟件工程開發(fā)方法 8
1.4.1 傳統(tǒng)方法 8
1.4.2 面向?qū)ο蠓椒?8
1.4.3 理解兩種開發(fā)方法 9
1.5 習(xí)題 10
第2章 軟件開發(fā)過程 11
2.1 軟件生命周期與軟件過程 11
2.2 傳統(tǒng)生命周期模型 13
2.2.1 瀑布模型 13
2.2.2 快速原型模型 14
2.2.3 增量模型 16
2.2.4 螺旋模型 16
2.2.5 噴泉模型 18
2.3 敏捷生命周期模型 18
2.3.1 增量交付與迭代開發(fā) 19
2.3.2 敏捷生命周期模型的優(yōu)勢(shì) 20
2.3.3 極限編程 21
2.3.4 Scrum 22
2.3.5 DevOps過程 23
2.4 習(xí)題 25
第3章 需求分析 26
3.1 需求分析活動(dòng) 26
3.1.1 需求準(zhǔn)備 26
3.1.2 系統(tǒng)涉眾 27
3.1.3 系統(tǒng)目標(biāo) 29
3.2 用例與系統(tǒng)功能 29
3.2.1 用例及其表示 30
3.2.2 識(shí)別用例 31
3.2.3 用例規(guī)約 33
3.2.4 用例提煉 34
3.3 過程建模與事件流 36
3.3.1 過程建模 36
3.3.2 事件流 40
3.4 功能性需求 41
3.5 非功能性需求 44
3.6 需求跟蹤 46
3.7 習(xí)題 48
第4章 軟件架構(gòu)的構(gòu)建 50
4.1 軟件架構(gòu)及其定義 50
4.1.1 軟件架構(gòu)的理解 50
4.1.2 軟件架構(gòu)的定義 51
4.1.3 軟件架構(gòu)的“4+1”視圖模型 51
4.2 軟件架構(gòu)模型 53
4.3 軟件架構(gòu)風(fēng)格 53
4.3.1 管道與過濾器 53
4.3.2 層次結(jié)構(gòu) 54
4.3.3 倉(cāng)庫(kù)/黑板系統(tǒng) 55
4.3.4 正交軟件結(jié)構(gòu) 56
4.3.5 客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu) 56
4.3.6 瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu) 57
4.3.7 MVC結(jié)構(gòu) 58
4.4 軟件架構(gòu)設(shè)計(jì) 59
4.4.1 包及其結(jié)構(gòu) 59
4.4.2 包結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 60
4.5 習(xí)題 63
第5章 類的分析與設(shè)計(jì) 64
5.1 基本類的確定 64
5.1.1 類的識(shí)別 65
5.1.2 初始類圖 66
5.1.3 類的方法 67
5.1.4 類的關(guān)系 68
5.1.5 類與對(duì)象 70
5.2 類的細(xì)化 70
5.2.1 管理類和控制類 70
5.2.2 設(shè)計(jì)優(yōu)化 73
5.3 補(bǔ)充和確認(rèn) 74
5.3.1 順序圖 74
5.3.2 場(chǎng)景模擬 76
5.4 界面類設(shè)計(jì) 80
5.5 習(xí)題 82
第6章 代碼生成 83
6.1 逆向工程與CASE工具 83
6.2 單個(gè)類的實(shí)現(xiàn) 84
6.3 關(guān)聯(lián)關(guān)系的實(shí)現(xiàn) 86
6.4 對(duì)象歸屬關(guān)系的實(shí)現(xiàn) 90
6.4.1 聚合關(guān)系 90
6.4.2 組合關(guān)系 92
6.4.3 依賴關(guān)系 94
6.5 軟件架構(gòu)的實(shí)現(xiàn) 94
6.6 其他物理實(shí)現(xiàn) 99
6.7 習(xí)題 101
第7章 類的詳細(xì)設(shè)計(jì) 103
7.1 詳細(xì)設(shè)計(jì)的主要活動(dòng) 103
7.2 類方法的詳細(xì)設(shè)計(jì) 104
7.2.1 圖形工具 104
7.2.2 表格工具 106
7.2.3 語(yǔ)言工具 108
7.3 類的行為設(shè)計(jì) 108
7.3.1 狀態(tài)圖的結(jié)構(gòu) 109
7.3.2 狀態(tài)圖的擴(kuò)展 111
7.3.3 狀態(tài)圖的應(yīng)用 112
7.4 對(duì)象約束語(yǔ)言 114
7.5 習(xí)題 118
第8章 設(shè)計(jì)優(yōu)化 121
8.1 小即是美 121
8.2 設(shè)計(jì)優(yōu)化思想 122
8.2.1 運(yùn)行時(shí)的多態(tài) 122
8.2.2 耦合的消息鏈 124
8.2.3 狎昵關(guān)系 125
8.2.4 被拒絕的遺贈(zèng) 126
8.2.5 循環(huán)依賴 126
8.3 設(shè)計(jì)原則 127
8.3.1 接口隔離原則 127
8.3.2 依賴倒置原則 128
8.3.3 開放封閉原則 128
8.3.4 Liskov替換原則 130
8.3.5 單一職責(zé)原則 131
8.3.5 合成/聚合復(fù)用原則 132
8.4 設(shè)計(jì)模式 133
8.4.1 抽象工廠模式 134
8.4.2 單例模式 136
8.4.3 適配器模式 138
8.4.4 橋模式 139
8.4.5 裝飾模式 140
8.4.6 門面模式 141
8.4.7 代理模式 142
8.4.8 觀察者模式 143
8.4.9 策略模式 144
8.4.10 狀態(tài)模式 144
8.5 習(xí)題 147
第9章 實(shí)現(xiàn)技術(shù) 149
9.1 非功能性需求的實(shí)現(xiàn) 149
9.2 分布式技術(shù) 151
9.3 可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言XML 153
9.4 程序輪子 154
9.4.1 組件 155
9.4.2 框架 158
9.5 數(shù)據(jù)的持久化 162
9.5.1 文件持久化 162
9.5.2 數(shù)據(jù)庫(kù)持久化 163
9.6 領(lǐng)域特定語(yǔ)言 164
9.7 模型驅(qū)動(dòng)架構(gòu) 166
9.7.1 原理及過程 166
9.7.2 MDA的應(yīng)用 168
9.8 重構(gòu) 170
9.9 習(xí)題 172
第10章 交互設(shè)計(jì) 173
10.1 交互設(shè)計(jì)概述 173
10.2 可用性 174
10.2.1 任務(wù)適合性 175
10.2.2 自我描述性 176
10.2.3 可控性 177
10.2.4 與用戶期望一致性 177
10.2.5 容錯(cuò)性 179
10.2.6 可定制性 179
10.2.7 易學(xué)性 179
10.3 交互設(shè)計(jì)過程 180
10.4 可用性的驗(yàn)證 181
10.5 習(xí)題 183
第11章 軟件測(cè)試 184
11.1 形式化驗(yàn)證 184
11.2 測(cè)試技術(shù) 186
11.2.1 測(cè)試分類 186
11.2.2 測(cè)試策略 187
11.2.3 非功能性測(cè)試 189
11.3 軟件度量 189
11.3.1 控制流圖與環(huán)形復(fù)雜度 191
11.3.2 方法內(nèi)聚缺乏度 193
11.4 等價(jià)類測(cè)試 194
11.4.1 等價(jià)類方法 194
11.4.2 等價(jià)類與邊界 196
11.4.3 等價(jià)類組合 197
11.4.4 面向?qū)ο笾械牡葍r(jià)類 198
11.5 基于控制流的測(cè)試 200
11.6 斷言機(jī)制 204
11.7 測(cè)試框架 206
11.7.1 測(cè)試環(huán)境 206
11.7.2 JUnit 207
11.8 可測(cè)試性 213
11.9 建設(shè)性質(zhì)量保證 217
11.10 人工測(cè)試 218
11.11 習(xí)題 220
第12章 軟件項(xiàng)目級(jí)管理 223
12.1 軟件配置管理 223
12.1.1 版本管理 224
12.1.2 構(gòu)建管理 228
12.2 項(xiàng)目管理 230
12.2.1 項(xiàng)目計(jì)劃與工作分解 231
12.2.2 軟件規(guī)模估算 232
12.2.3 開發(fā)成本估算 234
12.2.4 任務(wù)安排與工程網(wǎng)絡(luò)圖 237
12.2.5 項(xiàng)目組織與甘特圖 238
12.3 項(xiàng)目計(jì)劃跟蹤控制 239
12.3.1 項(xiàng)目計(jì)劃跟蹤 239
12.3.2 掙值分析 240
12.3.3 項(xiàng)目偏差控制 242
12.4 軟件質(zhì)量保證 243
12.4.1 質(zhì)量管理 243
12.4.2 軟件質(zhì)量保證的內(nèi)容 244
12.4.3 軟件質(zhì)量保證的任務(wù) 245
12.4.4 軟件質(zhì)量保證計(jì)劃 245
12.5 風(fēng)險(xiǎn)管理 245
12.6 項(xiàng)目人員構(gòu)成與溝通 247
12.6.1 項(xiàng)目人員構(gòu)成 247
12.6.2 人員溝通 249
12.7 習(xí)題 250
第13章 軟件過程管理與改進(jìn) 252
13.1 軟件過程管理 252
13.1.1 過程改進(jìn) 252
13.1.2 能力成熟度模型 253
13.1.3 CMMI過程域 255
13.2 個(gè)體軟件過程 262
13.3 團(tuán)隊(duì)軟件過程 262
13.4 習(xí)題 263
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