目錄
第　1章 深入認識軟件　1
1.1　問題引入　1
1.2　何為軟件　1
1.2.1　軟件概念　1
1.2.2　軟件特點　5
1.2.3　軟件分類　6
1.3　軟件特征變化　8
1.4　軟件生命周期　10
1.5　軟件質(zhì)量　12
1.5.1　軟件質(zhì)量概念及模型　12
1.5.2　軟件的內(nèi)部質(zhì)量和外部質(zhì)量　12
1.6　開源軟件　14
1.6.1　何為開源軟件　14
1.6.2　開源軟件的優(yōu)勢　15
1.6.3　開源軟件許可證　16
1.6.4　開源軟件的利用　17
1.7　本書的軟件案例　18
1.7.1　小米便簽軟件　18
1.7.2　Mini-12306軟件　19
1.8　本章小結(jié)和思維導(dǎo)圖　19
1.9　閱讀推薦　20
1.10　知識測驗　20
1.11　工程實訓(xùn)　20
1.12　綜合實踐　21

第　2章 走進軟件工程　23
2.1　問題引入　23
2.2　為什么會產(chǎn)生軟件工程　23
2.2.1　軟件危機的表現(xiàn)　23
2.2.2　缺乏理論支持和方法指導(dǎo)　25
2.3　何為軟件工程　26
2.3.1　軟件工程概念　27
2.3.2　軟件工程目標(biāo)　27
2.4　軟件工程如何解決軟件危機　28
2.4.1　軟件工程三要素　28
2.4.2　軟件工程基本原則　30
2.4.3　計算機輔助軟件工程　32
2.5　軟件工程發(fā)展　35
2.5.1　軟件工程發(fā)展歷程　35
2.5.2　軟件工程發(fā)展特點　38
2.6　軟件工程教育　40
2.6.1　軟件工程師及其類別　41
2.6.2　軟件工程師的職業(yè)道德　41
2.7　本章小結(jié)和思維導(dǎo)圖　42
2.8　閱讀推薦　44
2.9　知識測驗　44
2.10　工程實訓(xùn)　45
2.11　綜合實踐　45

第3章　軟件開發(fā)過程及方法　46
3.1　問題引入　46
3.2　何為軟件開發(fā)過程　46
3.3　重型軟件開發(fā)方法　47
3.3.1　重型軟件開發(fā)方法的思想　47
3.3.2　典型的重型軟件開發(fā)方法　48
3.4　敏捷軟件開發(fā)方法　52
3.4.1　敏捷軟件開發(fā)方法的思想　52
3.4.2　Scrum方法　55
3.4.3　測試驅(qū)動開發(fā)方法　55
3.4.4　DevOps方法　56
3.4.5　支持敏捷開發(fā)的CASE工具　59
3.5　軟件開發(fā)方法的選擇和應(yīng)用　62
3.6　本章小結(jié)和思維導(dǎo)圖　63
3.7　閱讀推薦　64
3.8　知識測驗　64
3.9　工程實訓(xùn)　65
3.10　綜合實踐　65

第4章　軟件項目管理　67
4.1　問題引入　67
4.2　何為軟件項目管理　67
4.2.1　何為項目　67
4.2.2　何為軟件項目　68
4.2.3　軟件項目管理的對象　68
4.2.4　軟件項目管理的內(nèi)容　69
4.3　如何管理軟件項目　71
4.3.1　軟件度量、測量和估算　71
4.3.2　制定軟件項目計劃　73
4.3.3　軟件項目跟蹤　76
4.3.4　軟件配置管理　78
4.3.5　軟件風(fēng)險管理　81
4.3.6　軟件質(zhì)量保證　84
4.3.7　軟件項目團隊管理　86
4.3.8　軟件項目管理示例　87
4.4　與軟件項目管理相關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準　87
4.4.1　ISO9001系列標(biāo)準　87
4.4.2　GJB9001系列標(biāo)準　87
4.4.3　CMM和CMMI系列標(biāo)準　88
4.4.4　GJB 5000系列標(biāo)準　90
4.5　支持軟件項目管理的CASE工具　90
4.5.1　Git工具　90
4.5.2　Project工具　91
4.6　軟件項目經(jīng)理　91
4.7　本章小結(jié)和思維導(dǎo)圖　92
4.8　推薦閱讀　93
4.9　知識測驗　93
4.10　工程實訓(xùn)　94
4.11　綜合實踐　94

第5章　獲取軟件需求　96
5.1　問題引入　96
5.2　何為軟件需求　96
5.2.1　軟件需求概念　96
5.2.2　軟件需求類別　97
5.2.3　軟件需求特點　99
5.2.4　軟件需求的重要性　99
5.3　軟件需求獲取的方式和方法　100
5.3.1　獲取軟件需求的方式　100
5.3.2　獲取軟件需求的方法　102
5.3.3　獲取軟件需求的過程　103
5.4　描述初步的軟件需求　108
5.4.1　自然語言描述　108
5.4.2　軟件原型描述　108
5.4.3　用例圖描述　108
5.5　軟件需求文檔化和評審　113
5.5.1　撰寫軟件需求文檔　113
5.5.2　評審初步軟件需求　113
5.5.3　軟件需求變更管理　114
5.5.4　輸出的軟件制品　114
5.6　軟件可行性分析　114
5.7　支持需求獲取的CASE工具　115
5.8　軟件需求工程師　116
5.9　本章小結(jié)和思維導(dǎo)圖　116
5.10　閱讀推薦　117
5.11　知識測驗　118
5.12　工程實訓(xùn)　118
5.13　綜合實踐　119

第6章　軟件需求分析　120
6.1　問題引入　120
6.2　為何要分析軟件需求　120
6.3　如何分析軟件需求　121
6.3.1　軟件需求分析的任務(wù)　121
6.3.2　軟件需求分析的過程　123
6.4　分析和確定軟件需求的優(yōu)先級　123
6.4.1　分析軟件需求的重要程度　123
6.4.2　分析軟件需求的優(yōu)先級　124
6.4.3　確定用例分析和實現(xiàn)的次序　124
6.5　結(jié)構(gòu)化軟件需求分析方法　125
6.5.1　數(shù)據(jù)流圖及軟件需求模型　125
6.5.2　面向數(shù)據(jù)流的軟件需求分析步驟和策略　126
6.5.3　步驟1: 建立頂級數(shù)據(jù)流圖　126
6.5.4　步驟2: 精化數(shù)據(jù)流圖中的轉(zhuǎn)換　127
6.5.5　步驟3: 建立數(shù)據(jù)字典　130
6.6　面向?qū)ο笮枨蠓治龇椒ā?30
6.6.1　面向?qū)ο蠼�模的基本概念�?30
6.6.2　統(tǒng)一建模語言UML及支持需求建模的圖　131
6.6.3　面向?qū)ο蟮能浖�需求分析步驟和策略　139
6.6.4　步驟1: 構(gòu)建和分析用例的交互模型　139
6.6.5　步驟2: 構(gòu)建和分析系統(tǒng)的分析類模型　143
6.6.6　步驟3:構(gòu)建和分析立對象的狀態(tài)模型　146
6.7　支持需求建模和分析的CASE工具　146
6.8　軟件需求文檔化和評審　147
6.8.1　撰寫軟件需求規(guī)格說明書　147
6.8.2　軟件需求評審　147
6.8.3　輸出的軟件制品　149
6.9　本章小結(jié)和思維導(dǎo)圖　149
6.10　閱讀推薦　150
6.11　知識測驗　150
6.12　工程實訓(xùn)　151
6.13　綜合實踐　151

第7章　軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計　152
7.1　問題引入和思考　152
7.2　何為軟件設(shè)計　152
7.2.1　軟件設(shè)計概念　152
7.2.2　軟件設(shè)計元素　153
7.2.3　軟件設(shè)計過程　154
7.2.4　軟件設(shè)計質(zhì)量要求　155
7.2.5　軟件設(shè)計原則　156
7.3　何為軟件體系結(jié)構(gòu)　157
7.3.1　軟件體系結(jié)構(gòu)概念　157
7.3.2　軟件體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格　158
7.3.3　軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性　161
7.4　軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計的任務(wù)和策略　161
7.5　結(jié)構(gòu)化的軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計方法　162
7.5.1　基本思想　163
7.5.2　步驟1：變換型數(shù)據(jù)流圖的設(shè)計方法　164
7.5.3　步驟2：事務(wù)型數(shù)據(jù)流圖的設(shè)計方法　166
7.6　面向?qū)ο蟮能浖�體系結(jié)構(gòu)設(shè)計　168
7.6.1　軟件體系結(jié)構(gòu)的面向?qū)ο蠼��！?68
7.6.2　步驟1：設(shè)計初步的軟件體系結(jié)構(gòu)　170
7.6.3　步驟2：精化軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計　172
7.6.4　步驟3：設(shè)計軟件部署模型　174
7.7　基于大模型的智能化軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計　175
7.8　軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計的文檔化和評審　176
7.7.1　軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計文檔化　176
7.7.2　軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計評審　177
7.7.3　軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計輸出　177
7.9　支持軟件設(shè)計的CASE工具　177
7.10　軟件設(shè)計工程師和軟件架構(gòu)師　178
7.11　本章小結(jié)和思維導(dǎo)圖　178
7.12　閱讀推薦　179
7.13　知識測驗　180
7.14　工程實訓(xùn)　180
7.15　綜合實踐　181

第8章　軟件用戶界面設(shè)計　183
8.1　問題引入　183
8.2　何為用戶界面　183
8.2.1　用戶界面的組成　183
8.2.2　用戶界面的表示　184
8.3　如何設(shè)計用戶界面　185
8.3.1　用戶界面設(shè)計的過程　185
8.3.2　用戶界面設(shè)計的原則　186
8.3.3　初步設(shè)計用戶界面　187
8.3.4　建立用戶界面間的跳轉(zhuǎn)關(guān)系　188
8.3.5　精化用戶界面設(shè)計　189
8.5　用戶界面設(shè)計的文檔化和原型化及評審　190
8.5.1　用戶界面設(shè)計的文檔化和原型化　190
8.5.2　用戶界面設(shè)計的評審　190
8.6　本章小結(jié)和思維導(dǎo)圖　191
8.7　閱讀推薦　192
8.8　知識測驗　192
8.9　工程實訓(xùn)　192
8.10　綜合實踐　193

第9章　軟件詳細設(shè)計　194
9.1　問題引入　194
9.2　何為詳細設(shè)計　194
9.2.1　軟件詳細設(shè)計的概念　194
9.2.2　軟件詳細設(shè)計任務(wù)　195
9.2.3　軟件詳細設(shè)計的原則　195
9.3　結(jié)構(gòu)化詳細設(shè)計方法　196
9.4　面向?qū)ο笤敿氃O(shè)計方法　197
9.4.1　面向?qū)ο笤敿氃O(shè)計過程　197
9.4.2　用例設(shè)計　198
9.4.3　類設(shè)計　203
9.4.4　數(shù)據(jù)設(shè)計　206
9.5　基于大模型的智能化軟件詳細設(shè)計　208
9.6　支持詳細設(shè)計的CASE工具　209
9.7　軟件詳細設(shè)計的文檔化和評審　209
9.8　本章小結(jié)和思維導(dǎo)圖　211
9.9　閱讀推薦　211
9.10　知識測驗　212
9.11　工程實訓(xùn)　212
9.12　綜合實踐　212

第　10章 代碼編寫與部署　214
10.1　問題引入　214
10.2　何為編寫代碼　214
10.2.1　編寫代碼的任務(wù)　214
10.2.2　編程語言選擇　214
10.3　如何編寫代碼　215
10.3.1　編寫代碼的依據(jù)和過程　215
10.3.2　編寫代碼的原則　216
10.3.3　結(jié)構(gòu)化編程與面向?qū)ο缶幊獭?16
10.3.4　基于大模型的智能化代碼生成和推薦　217
10.3.5　基于代碼片段的重用來編寫代碼　218
示例10.2　軟件開發(fā)知識分享社區(qū)中的代碼片段及其重用　218
10.4　代碼缺陷和調(diào)試　218
10.4.1　軟件缺陷、錯誤和失效的概念　218
10.4.2　軟件缺陷的描述　219
10.4.3　程序調(diào)試　219
10.4.4　基于群智知識來解決代碼調(diào)試和糾錯問題　220
10.5　代碼質(zhì)量保證　221
10.5.1　程序內(nèi)部質(zhì)量和外部質(zhì)量　221
10.5.2　程序編碼風(fēng)格　222
10.5.3　模塊化程序設(shè)計　223
10.5.4　代碼重用　224
10.5.5　程序質(zhì)量分析　225
10.6　軟件部署　226
10.6.1　軟件運行環(huán)境　226
10.6.2　軟件部署的概念和原則　227
10.6.3　軟件部署方式　227
10.7　支持代碼編寫和部署的CASE工具　228
10.8　程序員　229
10.9　本章小結(jié)和思維導(dǎo)圖　230
10.10　閱讀推薦　231
10.11　知識測驗　231
10.12　工程實訓(xùn)　232
10.13　綜合實踐　232

第　11章 軟件測試　233
11.1　問題引入　233
11.2　何為軟件測試　233
11.2.1　軟件測試的概念　233
11.2.2　軟件測試的機理　234
11.2.3　軟件測試面臨的挑戰(zhàn)　234
11.3　如何進行軟件測試　235
11.3.1　軟件測試用例的描述　235
11.3.2　軟件測試用例的設(shè)計-白盒測試技術(shù)　236
11.3.3　軟件測試用例的設(shè)計-黑盒測試技術(shù)　238
11.3.4　非功能測試技術(shù)　240
11.3.5　軟件測試的實施　240
11.3.6　智能化軟件測試　241
示例11.　6 借助智能化軟件開發(fā)工具來自動生成軟件測試用例　242
11.4　軟件測試的過程和活動　242
11.4.1　軟件測試的步驟　242
11.4.2　軟件測試的活動　243
11.5　支持軟件測試的CASE工具　244
11.6　軟件測試工程師　244
11.7　本章小結(jié)和思維導(dǎo)圖　245
11.8　閱讀推薦　246
11.9　知識測驗　246
11.10　工程實訓(xùn)　247
11.11　綜合實踐　247

第　12章 軟件維護　248
12.1　問題引入　248
12.2　何為軟件維護　248
12.2.1　軟件維護概念　248
12.2.2　軟件維護的特點　249
12.2.3　軟件的可維護性　250
12.3　為什么要對軟件進行維護　250
12.3.1　軟件邏輯老化問題　250
12.3.2　產(chǎn)生軟件邏輯老化的原因　251
12.3.3　處理軟件邏輯老化問題的策略　252
12.4　如何進行軟件維護　252
12.4.1　軟件維護面臨的問題　252
12.4.2　軟件維護的過程　253
12.4.3　軟件維護技術(shù)　254
12.5　支持軟件維護的CASE工具　256
12.6　軟件維護工程師　256
12.7　本章小結(jié)和思維導(dǎo)圖　257
12.8　閱讀推薦　258
12.9　知識測驗　258
12.10　工程實訓(xùn)　258
12.11　綜合實踐　258