軟件工程I

SoftwareEngineering

一、課程基本情況

課程類別：專業方向課

課程學分：3學分

課程總學時：48學時，其中講課：38學時，上機：10學時

課程性質：選修

開課學期：第5學期

先修課程：C程序設計、面向對象程序設計、數據結構、數據庫原理

適用專業：信息管理與信息系統

教材：軟件工程導論［第5版），清華大學出版社，張海藩編，2008年2月版。

開課單位：經濟管理學院信息管理系

二、課程性質、教學目標和任務

《軟件工程》是信息管理與信息系統專業的專業選修課程。通過本課程的學習，要求學

生掌握軟件工程的基本概念、基本原理、實用的開發方法和技術；了解軟件工程各領域的發

展方向；如何用工程化的方法開發軟件項日，以及開發過程中應遵循的流程、準則、標準和

規范。

三、教學內容和要求

1、軟件工程學概述（2學時）

（1）掌握軟件危機產生的原因，軟件工程的定義及特點：瀑布模型、快速原型模型、增量

模型的構成、特點、運作方式；軟件的生存周期模型；

（2）理解軟件工程的定義，軟件工程的適用領域，軟件工程的7條本質特性；軟件工程的

7條基本原理；

（3）了解軟件的特點、軟件生產發展的三個階段以及各階段的特點；軟件危機的起源、軟

件危機的7個典型表現；消除軟件危機的幾種主要途徑；軟件工程方法學的3要素，理解傳

統方法學和面向對象方法學的內容；

重點：軟件工程的定義和特點；

難點：軟件危機產生的原因；軟件生命周期模型

2、可行性研究（4學時）

（1）掌握系統流程圖、數據流圖使用的基本符號；畫數據流圖的基本目的、數據流圖的基

本用途，畫自動化邊界的規則；數據字典中的4個構成元素；由數據元素組成數據方法的3

種基本類型，標志符的意義；數據字典的具體實現方法；

（2）理解描述系統流程圖使用的庫存清單系統例子：分層繪制系統流程圖的思想：描述數

據流圖使用的定貨系統例子；數據流圖的命名規則：可行性階段的3種成本估計方法；可行

性階段的4種成本/效益分析方法；

（3）了解可行性研究的任務和概要步驟：典型的可行性研究過程的8個步驟：數據字典的

用途；

重點：數據流程圖的制作

難點：可行性分析的任務和數據字典的應用

3、需求分析（4學時）

（1）掌握需求分析的任務；數據對象的概念、復合信息的概念、聯系的概念、范式的概念、

狀態的概念、事件的概念；狀態轉換圖中所用到的符號；層次方框圖的構成、作用；IPO圖

的構成、作用；第一范式、第二范式、第三范式這3個范式的定義；

（2）理解狀態轉移圖的實例；Warnier圖的構成、作用；

（3）了解對軟件系統的8個綜合要求；分析系統的數據要求的概要方法；描述邏輯模型的

工具；訪談的方法、步驟和特點；制作簡易的應用規格說明技術的典型過程；第四代技術、

可重用軟件構件、形式化規格說明等3種工具；軟件需求規格說明的概要要求；驗證軟件需

求正確性的4個方面；驗證軟件需求的3個方法；PSL/PSA系統的大致功能；

重點：需求分析的內容和方法；

難點：邏輯模型的描述工具

4,形式化說明技術（1學時）

（1）掌握有窮狀態機的原理和概念；使用Petri網分析系統的基本方法；應用形式化方法的

10條準則;

（2）理解用有窮狀態機描述的電梯按鈕的例子；Petri網對時序問題處理的特殊優勢；應用

Petri網描述電梯按鈕的例子；

（3）了解非形式化方法的缺點；基于數學的形式化方法的3個主要優點；有窮狀態機優點；

重點和難點：有窮狀態機的原理和概念

5、總體設計（4學時）

（1）掌握總體設計的任務；模塊化的設計原則；模塊獨立中的耦合及內聚方式；扇入扇出

的概念；層次圖和HIP。圖；變換流和事務流的概念；變換分析、事務分析方法；總體設計

的好處；抽象的設計原則；逐步求精的設計原則；

（2）理解信息隱藏和局剖化的設計原則；啟發規則；

（3）了解結構圖；設計優化的原則；

重點：總體設計的任務；模塊化的設計原則

難點：設計工具的使用；

6、詳細設計（4學時）

（1）掌握結構化程序設A的概念；程序流程圖、盒圖、PAD圖、過程設計語言、偽色的定

義，構成、特點；McCabe方法；面向數據流和面向數據結構的設計方法的區別；Jackson系

統設計法J5D；Jackson圖的內容；

（2）理解3類設計指南；改進的Jackson圖內容；Jackson方法JSP的5個操作步驟；

（3）了解用戶界面設計過程；Halstead方法；人機界面設計的常見問題；

重點：詳細設計的工具

難點：面向數據流和面向數據結構的設計方法

7、實現（4學時）

（1）掌握軟件可靠性的定義，軟件的可用性；估計平均無故障時間的方法；白盒測試法和

黑盒測試法；單元測試的內容；代碼審查的內容；計算機測試的內容；自頂向下測試方式；

自底向上測試方式以及這2種測試方式的對比；

（2）理解程序設計語言的重要性和方法，選擇語言的7條實用標準；軟件測試的3個目標；

軟件測試6個準則；大型軟件系統測試的5個步驟；測試階段的信息流圖；回歸測試的概念;

白盒測試技術，理解8種邏輯覆蓋標準；3種控制結構測試技術：

（3）了解程序設計編碼風格的5點優劣判斷標準；確認測試的內容；軟件配置復查的概念；

Alpha和Beta測試方法；黑盒測試技術的具體實施方法，黑盒的優點，等級劃分的概念、方

法，等價類的概念；邊界道分析的問題；錯誤推測的方法；調試的涵義，調試過程；3種調

試途徑；

重點：軟件測試的方法

難點：軟件測試的步驟

8、維護（3學時）

（1）掌握軟件維護的定義和特點；軟件維護過程；

（2）理解軟件的可維護性；文檔維護的重要性；用戶文檔和系統文檔的定義和作用；可維

護性復審；軟件再工程過程的模型；

（3）了解結構化維護和非結構化維護的差別；軟件維護5個過程；預防性維護的定義，老

程序的4種維護方法；

重點：軟件維護的定義和內容

難點：軟件維護的重要性

9、面向對象方法學引論14學時）

（1）掌握噴泉模型的特點和典型的面向對象的軟件過程模型；噴泉模型的特點；面向對象

建模的必要性，建模的作用；動態模型的作用、性質、目標；

（2）理解面向對象方法學的5個優點；對象的概念，對象的形象表示，對象的幾種定義，

對象的特點；面向對象的類、實例、方法等多個概念；

（3）了解統一建模語言UML和它的類圖：類與類之間通常的4種關系；UML的用例圖；

功能模型、動態模型、對象模型在面向對?象建模技術中的相互關系；

重點：噴泉模型的特點和典型的面向對象的軟件過程模型

難點：面向對象方法學的優點

10、面向對象分折（2學時）

（1）了解對象分析的定義、目標、作用；對象模型中的5個層次；需求陳述的書寫要點；

說明需求陳述的書寫方法的實例；建立問題域的對象模型，對象模型的內容，確定類與對象

的步驟；確定關聯的方式、步驟和必要性：劃分主題的方法；確定對象的屬性的2個步驟：

識別繼承關系的2種方法；建立動態模型在開發交互式系統時的作用，腳本的概念，編寫腳

本的作用；設想用戶界面的內容；畫事件跟蹤圖的內容；畫狀態圖的方法和步驟；審查動態

模型的任務；畫基本系統模型圖的內容：畫功能級數據流圖的內容；處理框功能；

（2）初步了解反復修改的概念；

重點：對象分析的定義、目標、作用

11、面向對象設計（2學時）

（1）了解面向對象設計的6條啟發規則；重用的概念，軟件成分的3個重用級別，典型的

10種可重用軟件成分；類構件的重用方式，可重用軟件應具備的3個特點；軟件重用的效

益分析角度；面向對象設計模型系統分解的一般方法；3種數據存儲管理模式；設計數據管

理子系統的2個具體T作；設計實現服務的3個方法；類中應有的服務；使用關聯的兩種可

能的方式；確定優先級的意義；提高效率的3種技術；與建立類繼承有關的問題；

（2）初步了解設計人機交互子系統要做的工作；設計任務管理子系統要做的工作：

重點：面向對象設計的6條啟發規則

難點：面向對象設計模型系統分解的一般方法

12、面向對象實現（1學時）

（1）理解提高可重用性的7條主要準則；提高可擴充性的4條準則；提高強壯性的4條準

則，能辨別程序設計風格的好壞；

（2）了解面向對象語言的3個主要優點；面向對象語言的10個技術特點；選擇面向對象語

言考慮的因素：面向對象的單元測試內容；面向對象的集成測試內容；面向對象的確認測試

內容；測試單個類的3種方法；集成測試的2種方法；

重點：提高可重用性的7條主要準則

13、軟件項目管理（3學時）

（1）掌握至少一種工作量估計模型；CMM的概念，理解CMM的使用方法；靜態單變量模

型；動態多變量模型；構成性成本C0C0M02模型；

(2)理解Gantt圖的用法；

(3)了解估計軟件規模的代碼行技術；估計軟件規模的功能點技術；進度計劃的定義、作

用；工程網絡工具的內容和使用方法；估算工程進度的方法；關鍵路徑的概念；機動時間的

概念；衡量軟件質量的要點，軟件質量因素的定義：軟件質量的4個保證措施；軟件配置的

內容，基線的概念；軟件配置管理的5大任務；

重點：工作量估計模型

難點：Gantt圖的用法

四、課程考核

(1)作業等：作業：5次；

(2)考核方式：開卷考試

(3)總評成績計算方式：

平時成績占10%，實驗成績占10%，期中考試成綾占10%，期末考試成績占70%；

五、參考書目

1、軟件工程學,電子