軟件工程：理論、技術(shù)及實(shí)踐

前言
教學(xué)建議
第1章　理解軟件工程1
1.1　軟件的發(fā)展2
1.2　軟件的特性和分類3
1.2.1　軟件的特性3
1.2.2　軟件的分類5
1.3　軟件工程的起源6
1.3.1　軟件危機(jī)6
1.3.2　軟件工程的定義7
1.3.3　軟件過(guò)程8
1.4　軟件質(zhì)量 9
1.5　軟件團(tuán)隊(duì)11
1.6　軟件工程的知識(shí)領(lǐng)域14
1.7　軟件工程師的職業(yè)道德16
練習(xí)和討論16
第2章　軟件工程發(fā)展18
2.1　軟件工程發(fā)展歷程19
2.1.1　傳統(tǒng)軟件工程19
2.1.2　面向?qū)ο蟮能浖こ?0
2.1.3　基于構(gòu)件的軟件工程21
2.1.4　面向服務(wù)的軟件工程21
2.2　軟件工程中新技術(shù)的影響22
2.2.1　云計(jì)算與軟件工程22
2.2.2　大數(shù)據(jù)與軟件工程24
2.2.3　移動(dòng)應(yīng)用與軟件工程26
2.3　軟件工程中人的因素27
2.4　軟件工程的未來(lái)發(fā)展29
練習(xí)和討論30
第3章　軟件過(guò)程31
3.1　軟件生命周期模型31
3.1.1　瀑布模型32
3.1.2　快速原型模型34
3.1.3　增量模型35
3.1.4　螺旋模型35
3.1.5　噴泉模型36
3.2　統(tǒng)一過(guò)程37
3.2.1　RUP的產(chǎn)生37
3.2.2　RUP的過(guò)程模型38
3.2.3　RUP的特點(diǎn)40
3.3　敏捷開(kāi)發(fā)41
3.3.1　敏捷原則41
3.3.2　敏捷過(guò)程43
3.3.3　極限編程43
3.3.4　Scrum44
3.4　開(kāi)源軟件48
3.4.1　開(kāi)源軟件的發(fā)展48
3.4.2　開(kāi)源軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程49
3.5　軟件過(guò)程的改進(jìn)50
3.5.1　軟件過(guò)程特性50
3.5.2　能力成熟度模型51
3.5.3　IDEAL模型52
3.5.4　個(gè)人軟件過(guò)程52
練習(xí)和討論53
第4章　理解需求55
4.1　需求工程55
4.2　需求獲取57
4.2.1　需求獲取方式57
4.2.2　應(yīng)用領(lǐng)域理解58
4.2.3　應(yīng)用實(shí)例需求獲取59
4.3　用例和場(chǎng)景61
4.3.1　UML用例和場(chǎng)景61
4.3.2　業(yè)務(wù)模型應(yīng)用實(shí)例63
4.4　用戶故事地圖71
4.4.1　用戶故事71
4.4.2　用戶故事估算和計(jì)劃73
4.4.3　用戶故事地圖73
練習(xí)和討論75
第5章　需求分析77
5.1　面向數(shù)據(jù)流的結(jié)構(gòu)化分析78
5.1.1　半形式化分析技術(shù)78
5.1.2　Gane和Sarsen結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)
　　　分析方法82
5.2　結(jié)構(gòu)化分析實(shí)例83
5.2.1　逐步求精數(shù)據(jù)流圖83
5.2.2　定義數(shù)據(jù)字典84
5.2.3　建造實(shí)體關(guān)系模型86
5.3　面向?qū)ο蠓治?8
5.3.1　面向?qū)ο蠓椒ê徒Y(jié)構(gòu)化
　　　方法88
5.3.2　面向?qū)ο蠓治鲋械闹饕?
　　　技術(shù)88
5.3.3　面向?qū)ο蠓治龇椒ǖ闹饕?
　　　步驟90
5.4　面向?qū)ο蠓治鰧?shí)例93
5.4.1　功能建模93
5.4.2　類建模96
5.4.3　動(dòng)態(tài)建模97
5.5　形式化分析技術(shù)101
練習(xí)和討論104
第6章　軟件設(shè)計(jì)106
6.1　軟件工程中的設(shè)計(jì)107
6.1.1　設(shè)計(jì)原理107
6.1.2　設(shè)計(jì)過(guò)程109
6.2　結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)111
6.2.1　結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的主要步驟111
6.2.2　結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)實(shí)例115
6.3　面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)119
6.3.1　面向?qū)ο筌浖O(shè)計(jì)的步驟119
6.3.2　面向?qū)ο筌浖O(shè)計(jì)實(shí)例121
6.4　用戶界面設(shè)計(jì)126
6.4.1　黃金規(guī)則126
6.4.2　用戶界面設(shè)計(jì)過(guò)程128
6.4.3　GUI設(shè)計(jì)規(guī)則129
6.5　面向?qū)ο筌浖O(shè)計(jì)優(yōu)化131
6.5.1　面向?qū)ο筌浖O(shè)計(jì)原則131
6.5.2　面向?qū)ο筌浖O(shè)計(jì)模式133
練習(xí)和討論135
第7章　軟件實(shí)現(xiàn)與測(cè)試137
7.1　高質(zhì)量軟件開(kāi)發(fā)的基本方法138
7.2　代碼規(guī)范139
7.2.1　代碼規(guī)范的重要性139
7.2.2　常見(jiàn)的代碼規(guī)范140
7.2.3　代碼重構(gòu)142
7.3　軟件測(cè)試145
7.3.1　軟件測(cè)試簡(jiǎn)介145
7.3.2　軟件測(cè)試的分類145
7.3.3　自動(dòng)化測(cè)試147
7.3.4　軟件測(cè)試模型148
7.3.5　黑盒測(cè)試和玻璃盒測(cè)試150
7.4　測(cè)試驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)155
7.4.1　TDD的基本概念155
7.4.2　TDD的實(shí)施步驟156
7.4.3　基于單元測(cè)試的TDD實(shí)例（Java）157
7.5　集成160
7.5.1　軟件集成160
7.5.2　持續(xù)集成161
練習(xí)和討論163
第8章　軟件維護(hù)與演化164
8.1　軟件維護(hù)與更新164
8.1.1　軟件的可維護(hù)性165
8.1.2　軟件維護(hù)類型165
8.1.3　軟件維護(hù)流程167
8.1.4　軟件維護(hù)的困難及對(duì)應(yīng)
　　 　策略168
8.2　軟件部署169
8.2.1　軟件部署的概念169
8.2.2　軟件部署工具Docker169
8.3　軟件配置管理172
8.3.1　軟件配置管理的作用172
8.3.2　軟件配置管理過(guò)程172
8.3.3　常用的軟件配置管理工具173
練習(xí)和討論 178
第9章　軟件項(xiàng)目組織與管理180
9.1　軟件工程項(xiàng)目管理180
9.1.1　項(xiàng)目啟動(dòng)管理181
9.1.2　項(xiàng)目計(jì)劃管理181
9.1.3　人員組織與管理183
9.1.4　變更管理184
9.1.5　風(fēng)險(xiǎn)管理186
9.2　計(jì)劃與估算189
9.2.1　計(jì)劃189
9.2.2　軟件規(guī)模估算191
9.2.3　工作量估算193
9.2.4　軟件項(xiàng)目管理計(jì)劃的組成196
9.2.5　IEEE軟件項(xiàng)目管理計(jì)劃197
9.3　軟件項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)管理199
9.3.1　軟件項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)管理概述199
9.3.2　項(xiàng)目組織的規(guī)劃200
9.3.3　團(tuán)隊(duì)建設(shè)和日常管理200
練習(xí)和討論201
第10章　軟件創(chuàng)新202
10.1　新技術(shù)對(duì)軟件創(chuàng)新開(kāi)發(fā)的影響202
10.1.1　深度學(xué)習(xí)202
10.1.2　5G通信技術(shù)203
10.1.3　大數(shù)據(jù)203
10.1.4　云計(jì)算203
10.2　軟件產(chǎn)品的更新與迭代203
10.3　軟件開(kāi)發(fā)創(chuàng)新204
10.3.1　商業(yè)模式創(chuàng)新原則204
10.3.2　業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)原則205
10.3.3　開(kāi)發(fā)模式匹配原則205
10.3.4　UI/UE先行原則 206
10.3.5　樣式家族化原則206
10.3.6　組件化開(kāi)發(fā)原則206
10.3.7　核心競(jìng)爭(zhēng)力培養(yǎng)原則207
10.4　案例分析1：智慧城市軟件
　　　系統(tǒng)207
10.5　案例分析2：云課堂系統(tǒng)209
10.6　案例分析3：虛實(shí)融合的舞臺(tái)
　　　演藝系統(tǒng)211
練習(xí)和討論213
第11章　軟件工程與社會(huì)214
11.1　計(jì)算機(jī)安全215
11.1.1　計(jì)算機(jī)安全問(wèn)題與措施215
11.1.2　計(jì)算機(jī)安全事件實(shí)例216
11.2　軟件工程與法律218
11.2.1　信息時(shí)代下的《民法典》218
11.2.2　軟件開(kāi)發(fā)合同218
11.2.3　知識(shí)產(chǎn)權(quán)219
11.3　軟件工程與道德 221
11.3.1　用戶的道德問(wèn)題221
11.3.2　軟件開(kāi)發(fā)者的道德問(wèn)題222
11.4　軟件工程與經(jīng)濟(jì)223
11.4.1　軟件產(chǎn)業(yè)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的
　　　 　影響224
11.4.2　軟件對(duì)人類經(jīng)濟(jì)生活的
　　　 　影響224
練習(xí)和討論226
第12章　軟件相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
　　　　　　　　和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)227
12.1　軟件工程國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)227
12.2　軟件工程國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)228
12.3　軟件工程文檔撰寫(xiě)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)230
12.3.1　可行性研究報(bào)告230
12.3.2　開(kāi)發(fā)計(jì)劃234
12.3.3　需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)235
12.3.4　概要設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)237
12.3.5　詳細(xì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)239
12.3.6　測(cè)試計(jì)劃240
12.3.7　用戶操作手冊(cè)242
練習(xí)和討論244
參考文獻(xiàn)245