軟件工程與項目管理（第2版）

目錄
第1篇軟件工程與軟件過程
第1章軟件工程概述31.1軟件工程學的背景和目的3
1.1.1軟件及其組成3
1.1.2軟件的特點4
1.1.3軟件的分類5
1.1.4軟件的歷史與發(fā)展6
1.1.5軟件危機6
1.1.6軟件工程7
1.2軟件開發(fā)方法8
1.3案例： 圖書管理系統(tǒng)項目的提出9
1.4實訓： 學生管理系統(tǒng)項目的提出10
小結(jié)11
習題11
第2章過程和生命周期的建模12
2.1過程的含義12
2.2軟件過程模型12
2.2.1瀑布模型13
2.2.2漸近式模型15
2.2.3過程的迭代16
2.2.4V模型17
2.2.5原型化模型18
2.3軟件開發(fā)標準19
2.3.1國內(nèi)外標準概述19
2.3.2軟件工程標準的層次19
2.4案例： 圖書管理系統(tǒng)軟件開發(fā)計劃21
2.5實訓： 學生管理系統(tǒng)軟件開發(fā)計劃24
小結(jié)25
習題25第3章可行性研究26
3.1問題定義與任務26
3.2可行性研究的步驟28
3.3系統(tǒng)流程圖29
3.4成本效益分析30
3.5案例： 圖書管理系統(tǒng)可行性研究報告34
3.6實訓： 學生管理系統(tǒng)可行性分析報告40
小結(jié)42
習題43
第2篇傳統(tǒng)方法學
第4章需求分析基礎474.1需求分析和規(guī)格說明階段的基本概念47
4.2初步需求獲取技術48
4.2.1訪談與問卷調(diào)查48
4.2.2跟班作業(yè)49
4.2.3組成聯(lián)合小組49
4.3需求建模49
4.4需求規(guī)格說明書與需求評審50
4.4.1需求規(guī)格說明書50
4.4.2需求評審54
4.5案例： 圖書管理系統(tǒng)需求規(guī)格說明書55
4.6實訓： 學生管理系統(tǒng)需求規(guī)格說明書59
小結(jié)60
習題60
第5章面向數(shù)據(jù)流的分析方法61
5.1結(jié)構(gòu)化分析概述61
5.2數(shù)據(jù)流圖62
5.2.1數(shù)據(jù)流圖的基本成分63
5.2.2由外向內(nèi)畫數(shù)據(jù)流圖65
5.2.3分層數(shù)據(jù)流圖65
5.2.4自頂向下畫分層數(shù)據(jù)流圖67
5.2.5數(shù)據(jù)流圖的改進69
5.3數(shù)據(jù)詞典71
5.3.1數(shù)據(jù)詞典條目類型72
5.3.2數(shù)據(jù)詞典條目實例73
5.4加工條目75
5.4.1加工的描述75
5.4.2結(jié)構(gòu)化語言75
5.4.3判定表77
5.4.4判定樹79
5.4.5數(shù)據(jù)詞典的實現(xiàn)79
5.5結(jié)構(gòu)化分析方法小結(jié)79
5.6案例： 圖書管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)詞典80
5.7實訓： 學生管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)詞典84
小結(jié)84
習題84
第6章軟件設計基礎86
6.1軟件設計概述86
6.1.1軟件設計的任務和步驟86
6.1.2概要設計的基本概念87
6.1.3詳細設計的基本概念87
6.2模塊化設計89
6.2.1模塊概述90
6.2.2塊間聯(lián)系和塊內(nèi)聯(lián)系92
6.3結(jié)構(gòu)圖的改進97
6.3.1模塊的大小97
6.3.2扇出和扇入97
6.3.3作用范圍和控制范圍98
6.4詳細設計的描述方式100
6.4.1流程圖100
6.4.2盒圖102
6.4.3問題分析圖103
6.4.4IPO圖104
6.4.5過程設計語言104
6.5案例： 圖書管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖106
6.6實訓： 學生管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖106
小結(jié)107
習題107
第7章面向數(shù)據(jù)流的設計方法108
7.1基本概念和設計過程108
7.2變換分析109
7.3事務分析111
7.4綜合設計112
7.5SD方法小結(jié)113
7.6軟件設計文檔113
7.6.1概要設計說明書113
7.6.2詳細設計說明書116
7.7其他設計方法117
7.8案例： 圖書管理系統(tǒng)概要設計說明書119
7.9實訓： 學生管理系統(tǒng)概要設計說明書125
小結(jié)127
習題127
第8章程序設計語言和編碼128
8.1程序設計語言128
8.1.1語言類別128
8.1.2語言選擇130
8.2結(jié)構(gòu)化程序設計方法與編程131
8.3程序內(nèi)部文檔131
8.4編程風格133
8.4.1編碼原則133
8.4.2關于編程風格的幾個重要問題134
8.5程序的效率139
8.6程序設計自動化140
8.7案例： 圖書管理系統(tǒng)詳細設計說明書140
8.8實訓： 學生管理系統(tǒng)詳細設計說明書144
小結(jié)145
習題145
第9章檢驗和測試方法146
9.1檢驗的基本概念146
9.1.1概述146
9.1.2軟件檢驗手段147
9.2軟件評審148
9.2.1評審過程148
9.2.2評審條款149
9.3測試的基本概念151
9.4白盒法152
9.4.1概述152
9.4.2語句覆蓋153
9.4.3判定覆蓋153
9.4.4條件覆蓋154
9.4.5判定/條件覆蓋154
9.4.6條件組合覆蓋154
9.5黑盒法155
9.5.1等價分類法156
9.5.2邊緣值分析法158
9.5.3因果圖法159
9.5.4錯誤推測法160
9.6綜合策略161
9.7測試步驟162
9.8單元測試163
9.8.1單元測試概述163
9.8.2單元測試的方法164
9.9聯(lián)合測試164
9.10有效性測試167
9.11系統(tǒng)測試168
9.12綜合測試文檔168
9.13案例： 圖書管理系統(tǒng)測試分析報告170
9.14實訓： 學生管理系統(tǒng)測試分析報告174
小結(jié)175
習題175
第10章軟件維護176
10.1維護的基本概念176
10.2維護的種類177
10.3維護的步驟與方法178
10.3.1維護步驟178
10.3.2維護方法179
10.4可維護性180
10.4.1決定軟件可維護性的因素180
10.4.2可維護性復審182
10.5維護工作的管理183
10.5.1維護的管理和組織183
10.5.2維護報告184
10.6維護的副作用185
10.7軟件維護文檔186
10.8案例： 圖書管理系統(tǒng)軟件維護手冊189
10.9實訓： 學生管理系統(tǒng)軟件維護手冊193
小結(jié)194
習題195
第3篇面向?qū)ο蠓椒▽W
第11章統(tǒng)一建模語言19911.1面向?qū)ο蠓椒ǜ攀?99
11.1.1面向?qū)ο蠓椒ǖ奶攸c199
11.1.2面向?qū)ο蟮母拍?00
11.2UML概述201
11.2.1UML的特點202
11.2.2UML的構(gòu)成202
11.2.3UML與RUP202
11.3UML的視圖203
11.4UML的模型元素204
11.4.1事物204
11.4.2關系205
11.5UML的模型圖205
11.5.1用例圖205
11.5.2類圖208
11.5.3對象圖212
11.5.4包圖213
11.5.5狀態(tài)圖213
11.5.6活動圖214
11.5.7順序圖215
11.5.8協(xié)作圖216
11.5.9組件圖217
11.5.10配置圖218
11.6UML的公共機制219
11.6.1注釋219
11.6.2修飾219
11.6.3規(guī)格說明219
11.6.4通用劃分219
11.6.5擴展機制220
小結(jié)220
習題220
第12章面向?qū)ο蠓治?22
12.1需求分析與用例建模222
12.1.1用例建模概述222
12.1.2確定系統(tǒng)的范圍和邊界223
12.1.3確定系統(tǒng)的參與者223
12.1.4確定系統(tǒng)的用例224
12.1.5描述用例224
12.1.6用例分類和用例之間的關系225
12.1.7定義用例圖的層次結(jié)構(gòu)225
12.1.8軟件需求分析規(guī)格說明書226
12.2活動圖建模227
12.3系統(tǒng)分析與建模228
12.3.1建立對象類靜態(tài)模型228
12.3.2建立對象類動態(tài)模型232
12.3.3建立系統(tǒng)功能模型232
12.3.4系統(tǒng)分析規(guī)格說明書232
12.4面向?qū)ο蠓治霭咐?33
12.4.1需求與系統(tǒng)功能233
12.4.2創(chuàng)建用例模型234
12.4.3用例描述與活動圖建立238
12.4.4創(chuàng)建對象類靜態(tài)模型242
小結(jié)245
習題246
第13章面向?qū)ο笤O計247
13.1面向?qū)ο笤O計方法247
13.1.1面向?qū)ο笤O計概述247
13.1.2系統(tǒng)分解247
13.1.3系統(tǒng)設計規(guī)格說明書248
13.2對象類動態(tài)模型建模250
13.2.1交互模型建模250
13.2.2狀態(tài)模型建模253
13.3系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模254
13.3.1軟件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)模型254
13.3.2硬件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)模型255
13.3.3組件圖建模255
13.3.4配置圖建模257
13.4面向?qū)ο笤O計案例258
13.4.1創(chuàng)建動態(tài)模型259
13.4.2創(chuàng)建系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)模型265
小結(jié)267
習題267
第14章面向?qū)ο筌浖_發(fā)工具Rational Rose268
14.1Rational Rose簡介268
14.2Rational Rose的安裝、啟動與退出269
14.2.1Rational Rose安裝前的準備工作269
14.2.2Rational Rose的安裝269
14.2.3Rational Rose的啟動與退出274
14.3Rational Rose的界面操作274
14.3.1創(chuàng)建新模型274
14.3.2Rational Rose的主界面276
14.3.3Rational Rose建模281
14.4創(chuàng)建用例圖282
14.4.1打開用例圖窗口282
14.4.2用例圖工具欄283
14.4.3添加參與者和用例284
14.4.4設置屬性284
14.4.5添加關系285
14.5創(chuàng)建類圖286
14.5.1類圖編輯窗口286
14.5.2創(chuàng)建類287
14.5.3建立類之間的關系290
14.6創(chuàng)建包圖293
14.6.1創(chuàng)建包293
14.6.2設置包的屬性293
14.6.3在包中添加元素295
14.6.4添加包信息295
14.6.5添加包之間的依賴關系295
14.7創(chuàng)建狀態(tài)圖296
14.7.1狀態(tài)圖編輯窗口296
14.7.2狀態(tài)圖建模297
14.8創(chuàng)建活動圖299
14.8.1活動圖編輯窗口299
14.8.2活動圖建模300
14.9創(chuàng)建順序圖302
14.9.1順序圖編輯窗口302
14.9.2順序圖建模303
14.10創(chuàng)建協(xié)作圖306
14.10.1協(xié)作圖編輯窗口306
14.10.2協(xié)作圖建模307
14.11創(chuàng)建組件圖310
14.11.1組件圖編輯窗口310
14.11.2組件圖建模311
14.12創(chuàng)建配置圖314
14.12.1配置圖編輯窗口314
14.12.2配置圖建模315
14.13Rational Rose的雙向工程317
14.13.1雙向工程概述317
14.13.2正向工程——Java代碼生成318
14.13.3逆向工程——Java模型重建322
14.14數(shù)據(jù)庫設計建模323
14.14.1設置DBMS323
14.14.2創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫關系模式324
14.14.3生成數(shù)據(jù)庫代碼330
14.14.4數(shù)據(jù)庫建模的逆向工程333
小結(jié)335
習題336
第4篇軟件項目管理
第15章軟件項目管理概述33915.1項目的定義339
15.2軟件項目340
15.2.1軟件項目失敗的原因340
15.2.2軟件項目管理問題分析341
15.2.3軟件項目成功的標志342
15.2.4軟件項目科學化管理343
15.3項目管理的定義344
15.3.1項目管理的產(chǎn)生與發(fā)展344
15.3.2項目管理在中國的發(fā)展344
15.3.3項目管理定義與要素345
15.3.4項目管理研究體系346
15.4項目管理的高級話題346
15.4.1大項目和大項目管理346
15.4.2子項目347
15.4.3項目、項目集、項目組合和組織級項目之間的關系347
小結(jié)348
習題348
第16章項目組織349
16.1項目組織結(jié)構(gòu)349
16.2項目管理辦公室351
16.3項目經(jīng)理352
16.3.1項目經(jīng)理的定義和職責352
16.3.2項目經(jīng)理應該具備的技能和素質(zhì)353
16.3.3怎樣做好項目經(jīng)理355
16.4項目干系人356
小結(jié)357
習題358
第17章項目立項管理359
17.1項目建議書359
17.2項目可行性研究360
17.3項目評估與論證364
17.3.1項目評估364
17.3.2項目論證365
17.4項目招投標366
小結(jié)366
習題366
第18章項目過程管理367
18.1項目管理過程組367
18.2項目管理知識體系368
18.3項目整體管理370
18.3.1項目整體管理概況370
18.3.2制訂項目章程372
18.3.3制訂項目管理計劃377
18.3.4指導和管理項目執(zhí)行380
18.3.5監(jiān)督和控制項目工作382
18.3.6實施整體變更控制385
18.3.7項目收尾386
18.4項目范圍管理386
18.4.1項目范圍管理概況386
18.4.2項目范圍管理過程388
18.5項目進度管理395
18.5.1項目進度管理概況395
18.5.2項目進度管理過程398
18.6項目成本管理405
18.6.1項目成本管理概況405
18.6.2項目成本管理過程407
18.7項目質(zhì)量管理412
18.7.1項目質(zhì)量管理概況412
18.7.2項目質(zhì)量管理過程414
18.8項目人力資源管理418
18.8.1項目人力資源管理概況418
18.8.2項目人力資源管理過程420
18.9項目溝通管理與項目干系人管理426
18.9.1項目溝通管理概況426
18.9.2項目溝通管理過程428
18.9.3項目干系人管理過程429
18.10項目風險管理430
18.10.1項目風險管理概況430
18.10.2項目風險管理過程433
18.11項目采購管理438
18.11.1項目采購管理概況438
18.11.2項目采購管理過程441
小結(jié)444
習題445
第5篇高 級 課 題
第19章軟件重用技術44919.1軟件重用449
19.1.1軟件重用的概念449
19.1.2軟件重用的發(fā)展歷史和重用過程449
19.1.3軟件重用的方法和主要實現(xiàn)途徑451
19.2構(gòu)件技術452
19.2.1構(gòu)件技術的概念452
19.2.2可重用構(gòu)件的設計準則452
19.2.3JavaBean構(gòu)件模型453
19.3域工程454
19.3.1域工程的定義454
19.3.2域分析455
19.3.3域模型456
19.3.4域分析方法456
19.3.5域分析過程框架457
19.3.6域分析過程的UML描述458
19.3.7域設計459
19.3.8域?qū)崿F(xiàn)459
19.4構(gòu)件庫的開發(fā)459
19.4.1構(gòu)件庫的基本概念459
19.4.2構(gòu)件庫設計與實現(xiàn)460
19.5面向?qū)ο蟮能浖赜眉夹g464
19.6軟件可重用性度量465
小結(jié)466
習題466
第20章設計模式467
20.1設計模式簡介467
20.2GoF的23種設計模式467
20.2.1創(chuàng)建型設計模式468
20.2.2結(jié)構(gòu)型設計模式471
20.2.3行為型設計模式476
20.2.4非GoF的設計模式481
20.3對設計模式的理解484
20.3.1對面向?qū)ο蠡驹瓌t的領悟484
20.3.2關于一些具體設計模式的討論485
20.3.3設計模式在開發(fā)平臺中的應用486
20.4設計模式和設計原則487
20.4.1通用職責分配軟件設計模式487
20.4.2比設計模式更重要的設計原則491
20.4.3更高層次的設計原則495
20.5使用設計模式496
20.5.1使用設計模式的方式496
20.5.2項目案例496
小結(jié)497
習題497
第21章敏捷開發(fā)498
21.1敏捷開發(fā)簡介498
21.2極限編程500
21.3極限編程過程中的各個階段503
21.3.1計劃503
21.3.2測試驅(qū)動開發(fā)505
21.3.3重構(gòu)508
小結(jié)511
習題511
附錄A軟件項目管理過程案例文檔512
A.1項目計劃書512
A.2開發(fā)語言決策分析表523
A.3工作量估算表524
A.4需求跟蹤矩陣檢查單525
A.5風險檢查表525
A.6變更申請單531
A.7質(zhì)量跟蹤評審缺陷表532
A.8集成測試用例533
附錄B軟件工程標準化文檔534
B.1可行性分析（研究）報告535
B.2軟件開發(fā)計劃537
B.3軟件需求規(guī)格說明書543
B.4軟件測試報告549
參考文獻552