软件工程与项目化分析设计教程(第2版)/张洪明

本书从实用、够用的角度出发，以图书馆管理系统为主线，采用项目导向、任务驱动案例的教学方式，详细讲述了软件工程的基本原理、概念、技术和方法。本书分为基础理论篇、分析与设计篇、实现与测试篇、维护与管理篇，共4篇、10个项目。基础理论篇讲述了软件工程概念和统一建模语言（UML），具体包括软件的定义、软件危机、软件生命周期、开发模型及UML的概念模型、UML的静态及动态建模机制。分析与设计篇讲述了项目市场调研、软件项目需求分析、软件项目总体设计、软件项目详细设计。以图书馆管理系统为例，以面向对象设计方法为重点，运用UML建模语言，详细地描述了市场调研、需求分析、总体设计及详细设计的建模过程。实现与测试篇讲述了软件项目实现及软件测试的相关知识。维护与管理篇讲述了软件维护及软件项目管理的相关知识。同时，本书在拓展训练中介绍了常见建模工具Rational Rose及Microsoft Office Visio的使用方法。本书语言简练，通俗易懂，注重培养学生动手能力，并且每个项目后都附有项目小结、拓展训练和知识点考核与理解，供学生及时消化对应任务内容。本书可作为高职高专院校、成.人教育学院软件工程的教材，也可作为软件开发设计人员的参考材料。

目    录 篇  基础理论篇 1 项目1  软件工程概述 1 任务1.1  软件工程 1 1.1.1  软件的定义及其特点 1 1.1.2  软件危机 3 1.1.3  软件工程的概念和原则 3 任务1.2  软件生命周期与软件开发模型 4 1.2.1  软件生命周期 4 1.2.2  软件开发模型 6 任务1.3  建模工具 8 项目小结 9 拓展训练 10 知识点考核与理解 10 项目2  统一建模语言（UML） 12 任务2.1  UML概述 12 2.1.1  UML的概念 12 2.1.2  UML的发展过程 12 2.1.3  UML的主要内容 13 任务2.2  UML的概念模型 14 2.2.1  UML的三个基本构造块 （事物、关系、图） 14 2.2.2  UML的规则 17 2.2.3  UML中的公共机制 17 任务2.3  UML的静态建模机制 17 2.3.1  用例图 18 2.3.2  类图 21 2.3.3  对象图 24 2.3.4  包 25 2.3.5  使用类图的几个建议 25 任务2.4  UML的动态建模机制 26 2.4.1  对象之间的交互 26 2.4.2  状态图 27 2.4.3  交互图 29 2.4.4  活动图 31 2.4.5  4种图的运用 32 项目小结 33 拓展训练 33 拓展训练任务1  Microsoft Office Visio的基础操作 33 拓展训练任务2  Rational Rose的 基础操作 34 拓展训练任务3  学生管理系统 练习 38 知识点考核与理解 38 第二篇  分析与设计篇 40 项目3  项目市场调研 40 任务3.1  系统的研发背景 40 3.1.1  图书馆管理系统的提出 40 3.1.2  图书馆管理系统研发现状 40 任务3.2  软件开发计划 41 3.2.1  问题定义 41 3.2.2  可行性分析 41 3.2.3  可行性分析报告 44 3.2.4  系统的开发计划 49 项目小结 50 拓展训练 51 知识点考核与理解 51 项目4 软件项目需求分析 52 任务4.1 调查系统的需求 52 4.1.1 功能需求和技术需求 52 4.1.2 系统相关者 52 4.1.3 建立系统需求原型 53 任务4.2 模型 53 4.2.1 模型的作用及类型 54 4.2.2 逻辑模型和物理模型 54 任务4.3 事件 55 4.3.1 事件的概念和类型 55 4.3.2 定义事件 56 4.3.3 图书馆管理系统中的事件 57 任务4.4 事物 58 4.4.1 事物的概念和类型 58 4.4.2 事物之间的关系 59 4.4.3 事物的属性 60 4.4.4 数据实体和对象 60 任务4.5 实体联系图 60 任务4.6 用面向对象分析方法描述需求 模型 62 4.6.1 用面向对象方法分析事物 62 4.6.2 类图的符号 62 4.6.3 建模的目标 64 任务4.7 需求分析规格说明书编写提纲 64 项目小结 65 拓展训练 65 拓展训练任务1  使用Microsoft Office Visio绘制 流程图 65 拓展训练任务2  学生管理系统 练习 69 知识点考核与理解 69 项目5 软件项目总体设计 71 任务5.1 总体设计的基本内容 71 5.1.1 软件设计的定义 71 5.1.2 总体设计的目标与步骤 72 5.1.3 总体设计的基本任务 72 5.1.4 总体设计的准则 73 任务5.2 结构化的软件设计 74 5.2.1 结构化设计的基本概念 74 5.2.2 结构化的设计方法 76 任务5.3 面向对象的软件设计 78 5.3.1 面向对象的设计方法 78 5.3.2 系统行为―图书馆管理系统 的用例图 80 5.3.3 对象交互―图书馆管理系统 的交互图 85 5.3.4 对象行为―图书馆管理系统 的状态图 90 项目小结 92 拓展训练 92 拓展训练任务1  使用Rational Rose 绘制图书馆管理系 统的用例图 92 拓展训练任务2 使用Rational Rose 绘制图书馆管理系 统的顺序图 95 拓展训练任务3 使用Rational Rose 绘制图书馆管理系 统的状态图 97 拓展训练任务4 学生管理系统 练习 98 知识点考核与理解 99 项目6 软件项目详细设计 101 任务6.1 系统详细设计的基本内容 101 6.1.1 详细设计概述 101 6.1.2 详细设计的基本任务 101 6.1.3 详细设计方法 103 任务6.2 图书馆管理系统的详细设计 105 6.2.1 系统包图 105 6.2.2 类的类型及类之间的关系 105 6.2.3 图书馆管理系统的类图 106 6.2.4 设计类图的开发 107 任务6.3 用户界面设计 108 6.3.1 用户界面设计的特点 108 6.3.2 用户界面设计的基本类型和 基本原则 109 6.3.3 图书馆管理系统的界面设计 111 项目小结 114 拓展训练 114 拓展训练任务1  使用Rational Rose 绘制图书馆管理系 统的类图 114 拓展训练任务2 学生管理系统 练习 117 知识点考核与理解 118 第三篇  实现与测试篇 119 项目7  软件项目实现 119 任务7.1  结构化程序设计 119 7.1.1  结构化程序设计的原则 119 7.1.2  结构化程序的基本结构与 特点 120 7.1.3  结构化程序设计的原则和 方法 120 任务7.2  面向对象程序设计 120 7.2.1  数据抽象和封装 120 7.2.2  继承 121 7.2.3  多态 122 任务7.3  程序复杂度 122 7.3.1  时间复杂度 122 7.3.2  空间复杂度 123 项目小结 123 拓展训练 123 知识点考核与理解 124 项目8  软件测试 125 任务8.1  软件测试基础 125 8.1.1  软件测试的定义 125 8.1.2  软件测试的目的和原则 125 8.1.3  程序错误分类 126 任务8.2  测试用例及构造 128 8.2.1  测试用例概述 128 8.2.2  构造测试用例 130 任务8.3  软件测试方法 130 8.3.1  软件测试步骤 130 8.3.2  功能测试 134 8.3.3  结构测试 137 任务8.4  软件测试层次 138 8.4.1  集成测试 141 8.4.2  系统测试 143 8.4.3  交互性测试 143 任务8.5  面向对象软件测试 144 8.5.1  面向对象软件测试定义 144 8.5.2  测试计划 144 8.5.3  面向对象的测试 145 8.5.4  测试类的层次结构 148 8.5.5  分布式对象测试 148 任务8.6  软件测试报告 149 项目小结 152 拓展训练 153 拓展训练任务1  黑盒测试 153 拓展训练任务2  白盒测试 155 知识点考核与理解 156 第四篇  维护与管理篇 157 项目9  软件维护 157 任务9.1  软件维护的概念 157 9.1.1  软件维护的目的及类型 157 9.1.2  软件维护的策略 158 9.1.3  软件维护的方法 159 任务9.2  软件可维护性 160 9.2.1  软件可维护性的定义 160 9.2.2  提高可维护性的方法 161 任务9.3  安全管理 162 9.3.1  系统安全 162 9.3.2  安全管理的原则和措施 163 项目小结 165 拓展训练 165 知识点考核与理解 165 项目10  软件项目管理 167 任务10.1  软件项目整体管理 167 10.1.1  项目章程 167 10.1.2  编写初步项目范围说明书 170 10.1.3  项目管理计划 171 10.1.4  指导和管理项目执行 172 10.1.5  监督和控制项目工作 172 10.1.6  整体变更控制 173 10.1.7  项目收尾 174 任务10.2  范围管理 175 10.2.1  范围规划 176 10.2.2  范围定义 176 10.2.3  创建工作分解结构 177 10.2.4  范围确认 178 10.2.5  范围控制 179 任务10.3  时间管理 180 10.3.1  活动定义 180 10.3.2  活动排序 181 10.3.3  活动资源及历时估算 183 10.3.4  进度计划 184 10.3.5  进度控制 185 任务10.4  成本管理 189 10.4.1  成本估算 189 10.4.2  成本预算 190 10.4.3  成本控制 191 任务10.5  质量管理 191 10.5.1  质量规划 192 10.5.2  质量保证 193 10.5.3  质量控制 193 任务10.6  软件项目管理其他方面 193 10.6.1  人力资源管理 193 10.6.2  沟通管理 196 10.6.3  风险管理 197 10.6.4  采购管理 200 项目小结 202 拓展训练 202 拓展训练任务1  Microsoft Project 的初步练习 202 拓展训练任务2  利用Microsoft Project进行时间 进度的安排 203 拓展训练任务3  熟练操作Microsoft Project 206 知识点考核与理解 206