《软件工程》（第八版）是“十四五”职业教育国家规划教材、“十三五”职业教育国家规划教材、“十二五”职业教育国家规划教材、高职高专计算机教指委优秀教材，也是高等职业教育软件技术专业系列规划教材之一。

　　软件工程是一门理论性和实践性都很强的学科，是研究如何用工程化的概念、原理、技术和方法来指导计算机软件开发和维护的一门交叉性学科。随着软件应用范围和软件规模的日益扩大，软件工程已经成为软件开发人员必须掌握的技术之一。对于广大的计算机应用人员来说，学习软件工程，可以提高对信息系统的应用与管理水平，促进企事业单位开展信息化工作。本教材可作为高职高专计算机相关专业教材，也可供从事计算机软件开发及应用的广大科技人员做参考。

　　本教材讲述软件工程的基本概念、原理和方法。理论教学与实践教学相结合，使学生基本掌握结构化开发方法，熟悉面向对象的开发方法，学会软件工程文档的编写方法，了解软件工程管理等内容。

　　本教材按照典型的软件开发过程来组织内容，全书共分为11章。第1章是软件工程概述；第2～5章分别介绍软件项目计划、需求分析、概要设计、详细设计；第6～7章分别介绍面向对象概念和Rose建模技术以及面向对象的分析与设计；第8～10章分别介绍编码、软件测试与软件维护；第11章介绍软件项目管理。

　　本教材选材注意把握高职高专学生的专业知识背景与接受能力，以案例为主组织教材内容。在教材编写上，以结合实际、注重实用、通俗易懂、易于教学为基本目标，力求把抽象的理论知识直观化、具体化，把难以理解的复杂内容通俗化、可视化，力争让学生喜欢学，能学会，用得上。

　　本教材主要从以下两方面进行了修订：

　　(1)更好地融入了课程思政内容。为贯彻党的二十大精神进教材、进课堂、进头脑，在教材各章最前面均增加了“学习目标”，包括“知识目标”“能力目标”“素质目标”三个维度，在“素质目标”部分给出了课程思政教学具体要求和建议，同时从教材正文、案例素材、习题内容等多角度、多方位融入了课程思政内容，重视思想意识引领，注重社会主义核心价值观教育、爱国主义教育，注重科学精神、工匠精神培养。

　　(2)更新教材内容，适应新标准、新规范。修改陈旧过时的内容，将软件工程领域相关的新技术、新标准、新规范融入教材。更新了过时的习题和已经废止的标准，优化了多个插图和表格内容, 增加和更新了教材配套资源，使教材内容更加规范。 

　　本教材的主要特点如下：

　　(1)应用性强。本教材以学生为中心，突出应用性。教材采用“项目导向、任务驱动”模式进行设计，将理论知识和实践操作内容合理融合，实现理实一体化教学。教材选用已有的、真实的软件系统“××图书管理系统”作为教学案例贯穿教材相应章节，教学案例贴近学生生活，难度适中，针对性强，学生可以结合真实的软件系统学习软件工程课程。通过体验式的软件项目开发实训模式，可以真正实现“学中做、做中学”的教学目标，提高了教材的应用性。

　　(2)实践性强。本教材注重“实战训练”教学，注重培养学生解决实际问题的能力，通过实践性的项目和案例分析，让学生通过模仿一个“样板系统”并运用所学知识开发一个“实战演练系统“以解决实际问题。这种带着任务学习，一边体验、观摩、剖析教学案例“样板系统”，一边分析、设计并开发“实战演练系统“的做法，增强了教材的项目化特色，提高了教材的实践性。

　　(3)资源丰富。本教材配套资源除了包括微课、教学大纲、授课计划、实验指导书、教学课件、试卷库、习题答案等，还包括“理论知识测试软件”和“软件项目案例库”。

　　“理论知识测试软件”使用Excel VBA开发，包括理论知识单选题、判断题和填空题等，学生可自主选择某章、某类题目进行自我测试，测试完毕由系统自动评判并给出结果。该软件的应用可做到教学过程的“多检查”“多督促”，实现“以测促学”。

　　“软件项目案例库”包括适于教学的、典型的C/S架构和B/S架构的软件项目源代码（如图书管理系统等），以及经过教学化处理的、较为规范的软件项目文档，这些案例可供教学剖析、学生模仿，是软件工程课程教学的得力助手。

　　在编写本教材的过程中，编者参考、引用和改编了国内外出版物中的相关资料以及网络资源，在此表示深深的谢意！相关著作权人看到本教材后，请与出版社联系，出版社将按照相关法律的规定支付稿酬。

　　由于编者水平有限，教材中可能有疏漏和不妥之处，恳请读者与专家批评指正。

编  者

2025年7月

第1章  软件工程概述 / 1

  1.1  软件与软件危机 / 2

    1.1.1  软件的定义及特点 / 2

    1.1.2  软件的发展及分类 / 2

    1.1.3  软件危机 / 4

  1.2  软件工程 / 5

    1.2.1  软件工程的定义和基本目标 / 5

    1.2.2  软件工程的基本原理 / 5

    1.2.3  软件工程的研究内容 / 6

  1.3  软件生存周期 / 6

  1.4  软件开发模型 / 7

  1.5  软件开发方法 / 13

  1.6  软件工具与软件开发环境 / 14

    1.6.1  软件工具 / 14

    1.6.2  软件开发环境 / 14

  1.7  项目实践：“图书管理系统”项目简介 / 15

  习  题 / 16

第2章  软件项目计划 / 19

  2.1  问题定义 / 20

    2.1.1  问题定义的内容 / 20

    2.1.2  问题定义的方法 / 20

  2.2  可行性研究 / 21

    2.2.1  可行性研究的任务 / 21

    2.2.2  可行性研究的步骤 / 22

    2.2.3  系统流程图 / 23

    2.2.4  经济可行性 / 24

    2.2.5  可行性研究报告编制中应注意的问题及作用 / 25

  2.3  项目开发计划 / 25

  2.4  Visio绘图软件的使用 / 26

    2.4.1  Visio简介 / 26

    2.4.2  使用Visio绘制系统流程图 / 27

  2.5  项目实践：“图书管理系统”项目计划 / 28

    2.5.1  “图书管理系统”问题定义报告 / 28

    2.5.2  “图书管理系统”可行性研究报告 / 29

    2.5.3  “图书管理系统”项目开发计划 / 33

  习  题 / 35

第3章  需求分析 / 37

  3.1  需求分析的任务 / 38

  3.2  需求获取的方法 / 38

    3.2.1  需求获取的基本原则 / 38

    3.2.2  需求获取的途径和方法 / 38

    3.2.3  需求调研的步骤 / 39

  3.3  需求分析的步骤 / 39

    3.3.1  需求获取 / 40

    3.3.2  分析建模 / 40

    3.3.3  需求描述 / 41

    3.3.4  需求验证 / 41

  3.4  结构化需求分析方法 / 41

    3.4.1  结构化分析方法概述 / 41

    3.4.2  数据流图 / 43

    3.4.3  数据词典 / 46

    3.4.4  加工逻辑的描述 / 48

  3.5  需求规格说明书的编写与评审 / 52

  3.6  项目实践：“图书管理系统”需求分析 / 53

  习  题 / 62

目  录

第4章  概要设计 / 65

  4.1  软件设计概述 / 66

    4.1.1  软件设计的概念与重要性 / 66

    4.1.2  软件设计的任务 / 66

  4.2  概要设计的任务与步骤 / 67

    4.2.1  概要设计的任务 / 67

    4.2.2  概要设计的步骤 / 67

  4.3  概要设计的原则 / 68

  4.4  模块独立性 / 70

    4.4.1  耦合性 / 70

    4.4.2  内聚性 / 72

    4.4.3  软件结构优化准则 / 74

  4.5  软件结构设计的图形工具 / 76

    4.5.1  层次图 / 76

    4.5.2  IPO图 / 77

    4.5.3  结构图 / 78

  4.6  结构化设计方法 / 78

  4.7  概要设计文档的编写与评审 / 81

    4.7.1  概要设计说明书的编写内容 / 81

    4.7.2  概要设计文档的评审 / 81

  4.8  项目实践：“图书管理系统”概要设计 / 81

  习  题 / 91

第5章  详细设计 / 93

  5.1  详细设计的任务与原则 / 94

    5.1.1  详细设计的任务 / 94

    5.1.2  详细设计的原则 / 94

  5.2  详细设计的工具 / 95

  5.3  用户界面设计 / 101

    5.3.1  用户界面设计的重要性 / 101

    5.3.2  用户界面设计应考虑的问题 / 102

    5.3.3  用户界面设计的基本原则 / 102

    5.3.4  用户界面设计指南 / 103

  5.4  数据代码设计 / 105

  5.5  详细设计文档的编写与评审 / 106

  5.6  项目实践：“图书管理系统”详细设计 / 107

  习  题 / 114

第6章  面向对象概念和Rose建模技术 / 117

  6.1  面向对象方法概述 / 117

    6.1.1  面向对象方法的特征 / 117

    6.1.2  面向对象方法的基本概念 / 118

  6.2  统一建模语言(UML) / 121

    6.2.1  UML概述 / 121

    6.2.2  UML的主要内容 / 122

    6.2.3  静态建模 / 125

    6.2.4  动态建模 / 133

  6.3  Rational Rose建模简介 / 137

    6.3.1  Rational Rose的安装 / 137

    6.3.2  Rational Rose的启动  / 138

    6.3.3  Rational Rose的配置 / 138

    6.3.4  Rational Rose建模的基本过程 / 138

  习  题 / 141

第7章  面向对象的分析与设计 / 143

  7.1  面向对象分析 / 143

    7.1.1  面向对象分析的目标和任务 / 143

    7.1.2  面向对象分析的过程 / 144

    7.1.3  面向对象分析的三种模型 / 145

    7.1.4  对象模型的层次 / 145

  7.2  建立对象模型 / 146

    7.2.1  确定对象和类 / 146

    7.2.2  确定结构 / 148

    7.2.3  确定主题 / 148

    7.2.4  确定服务和消息 / 148

  7.3  建立动态模型 / 149

  7.4  建立功能模型 / 151

  7.5  面向对象设计 / 151

    7.5.1  面向对象设计概述 / 151

    7.5.2  面向对象设计的准则和启发式规则 / 153

  7.6  系统设计  / 154

  7.7  类与对象设计 / 158

  7.8  项目实践：“图书管理系统”面向对象的分析与设计 / 159

    7.8.1  面向对象的分析 / 159

    7.8.2  面向对象的设计 / 166

  习  题 / 169

第8章  编  码 / 171

  8.1  编码的目的与要求 / 171

  8.2  程序设计语言 / 172

    8.2.1  程序设计语言的发展与分类 / 172

    8.2.2  程序设计语言的选择 / 173

  8.3  程序设计风格 / 174

    8.3.1  源程序文档化 / 174

    8.3.2  数据说明 / 177

    8.3.3  语句构造 / 178

    8.3.4  输入与输出 / 180

    8.3.5  效  率 / 181

  8.4  结构化程序设计 / 181

    8.4.1  结构化程序设计的原则 / 181

    8.4.2  自顶向下，逐步求精 / 182

  8.5  面向对象的程序设计 / 183

  8.6  项目实践：“图书管理系统Web子系统”程序开发 / 185

    8.6.1  “图书管理系统Web子系统”简介 / 185

    8.6.2  系统开发与运行环境搭建 / 187

    8.6.3  面向对象的程序开发思路说明 / 191

  习  题 / 201

第9章  软件测试 / 204

  9.1  软件测试概述 / 205

    9.1.1  软件测试的目标 / 205

    9.1.2  软件测试的原则 / 205

    9.1.3  软件测试的信息流 / 206

  9.2  软件测试方法 / 207

    9.2.1  静态测试 / 207

    9.2.2  动态测试 / 208

  9.3  测试用例的设计 / 208

    9.3.1  黑盒技术 / 208

    9.3.2  白盒技术 / 212

    9.3.3  综合测试策略 / 214

    9.3.4  测试实例分析 / 215

  9.4  软件测试步骤 / 216

    9.4.1  单元测试 / 217

    9.4.2  集成测试 / 219

    9.4.3  确认测试 / 221

    9.4.4  系统测试 / 221

  9.5  软件测试工具简介 / 222

  9.6  调  试 / 223

    9.6.1  调试目的和步骤 / 223

    9.6.2  调试策略 / 223

    9.6.3  调试原则 / 224

  9.7  面向对象的软件测试简述 / 224

    9.7.1  面向对象的测试模型 / 224

    9.7.2  面向对象的测试策略 / 225

    9.7.3  面向对象的软件测试用例设计 / 226

  9.8  项目实践：“图书管理系统”软件测试 / 226

    9.8.1  功能测试 / 227

    9.8.2  界面测试 / 228

  习  题 / 230

第10章  软件维护 / 233

  10.1  软件维护的类型与策略 / 233

    10.1.1  软件维护工作的必要性 / 233

    10.1.2  软件维护的类型 / 234

    10.1.3  软件维护的策略 / 235

  10.2  软件维护的特点 / 236

  10.3  软件维护的过程与组织 / 237

  10.4  软件的可维护性 / 240

    10.4.1  决定软件可维护性的因素 / 240

    10.4.2  提高软件可维护性的方法 / 240

  10.5  软件维护的副作用 / 242

  10.6  软件逆向工程与再生工程 / 243

  习  题 / 244

第11章  软件项目管理 / 246

  11.1  软件项目管理概述 / 246

    11.1.1  软件项目管理的职责 / 246

    11.1.2  软件项目管理的过程 / 247

  11.2  软件组织与人员管理 / 249

    11.2.1  建立项目组织的原则 / 249

    11.2.2  项目组织结构的形式 / 249

    11.2.3  程序设计小组的形式 / 249

    11.2.4  人员配备 / 250

  11.3  软件开发成本估算 / 251

  11.4  软件进度管理 / 252

    11.4.1  进度安排中应考虑的问题 / 252

    11.4.2  进度安排方法 / 253

  11.5  软件质量保证 / 255

    11.5.1软件质量管理 / 255

    11.5.2  CMM模型 / 256

  11.6  软件配置管理 / 257

  11.7  软件工程标准与文档管理 / 258

    11.7.1  软件工程标准 / 258

    11.7.2  软件文档的编写 / 260

  习  题 / 262

参考文献 / 264