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詳細書籍分類

C編譯器剖析

( 簡體 字)
作者：鄒昌偉類別：1. -> 程式設計 -> C -> C
譯者：
出版社：清華大學出版社C編譯器剖析 3dWoo書號： 44411
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【缺書】
NT售價： 245 元

出版日：6/1/2016
頁數：390
光碟數：0
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印刷：黑白印刷語系： ( 簡體 版 )
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ISBN：9787302426103
作者序　|　譯者序　|　前言　|　內容簡介　|　目錄　|　序
(簡體書上所述之下載連結耗時費功, 恕不適用在台灣, 若讀者需要請自行嘗試, 恕不保證)
作者序：

譯者序：

前言：

01我是在大三的時候開始學習“編譯原理”課程的，授課的是陳意云老師，使用的是陳老師自己編寫的教材。這本教材理論知識非常豐富，每章后面有不少頗有難度的練習題。非常感謝陳老師講的這門課程，我有限的編譯原理理論知識基本上是從這門課程學的。但學完之后，總有一個感覺，即自己掌握的知識比較分散，不能完整地把它串起來。與國內其他高校差不多，這門課的大作業是一個玩具語言的編譯器實現，之所以說是玩具語言，是因為語言本身很簡單，缺乏很多實用的特性，無法作為實際的編程語言使用。當時就有一個模糊的想法，想自己寫一個實用編程語言的編譯器，這個編譯器不能復雜，得適合在一個學期的時間中學習和掌握，但一直停留在想法這個階段，也沒想好實現哪個語言。
我在后來的學習和工作中一直和系統編程打交道，使用的基本上是C語言。對C語言的一些精巧特性也越來越熟悉，比如說“為什么函數標準的入棧順序是從右到左”和“setjmp/longjmp是如何實現的”等。C語言的使用非常廣泛，而且以精練著稱，如果能寫一個C編譯器就很好了。開源的GCC非常復雜，基本上不適合學習。其間我完整地閱讀了LCC的源代碼，LCC功能完整，代碼精簡。但是LCC代碼本身比較難懂，結構不清晰。我在這個時候就明確下來寫一個適合學習的C編譯器，這個編譯器得有如下幾個要點：
（1） 用C語言來實現C編譯器，一是因為我最熟悉的是C語言，二是能實現自舉(bootstrap)，這是對編譯器很好的測試。
（2） 代碼簡潔易懂，結構清晰，適合學生學習和掌握。
（3） 實現ANSI C89標準。
（4） 一定要開源，因為我在學習和工作中受到開源社區的幫助很大。
（5） 編譯器的核心難點和復雜度在后端優化，這是一個簡單的用來學習基本原理的編譯器，基本不涉及后端優化。
我從2007年開始在閑暇時間構思編寫UCC，即Your C Compiler的縮寫，斷斷續續用了一年半的時間完成。完成后我很開心，第一時間將其開源在sourceforge網站上，后來因為各種緣故，開源后一直沒有維護。
現在非常高興地看到鄒老師以UCC編譯器源碼為基礎，寫了這本理論結合實踐的書。這本書不是簡單的源碼剖析，它以編譯原理的理論作為主線把整個知識串起來，輔以實際代碼的講解。我相信這種方式對于在校學生或者編譯器愛好者非常有幫助。可能絕大部分程序員在職業生涯中不需要?1?C編譯器剖析序[3]?3?去寫一個完整的編譯器，但是編譯器的一些理論和算法在很多領域得到使用，掌握了編譯原理的基礎知識之后，會對代碼的優化和效率有更好的理解，而且容易掌握一些比較難的語言特性，比如說LISP語言中的閉包和continuation等概念。
語言是對計算機硬件特性本身的一個抽象，匯編語言抽象的層次低，C語言抽象的層次高。整個編譯器的軸心就是如何把一個高階的抽象逐漸變成一個低階的抽象。這個過程不是一步到位的，是經過了詞法分析、語法分析和語義分析等步驟逐漸完成的。每一步可以看作是把一個高階的抽象語言變成一個稍低階的抽象語言。帶著這樣一個主線去學習鄒老師的這本書和UCC源代碼，相信大家能很好地掌握編譯原理。

小米公司MIUI首席架構師、UCC編譯器作者
汪文俊 自從1999年在Turbo C 2.0下第一次用C語言寫出Hello World以來，不知不覺在IT相關行當里混了近16年了。相信所有上機寫過Hello World的人當初都會有這樣的好奇心：由鍵盤敲進去的不過是一個個普通的英文字符，C編譯器是如何神奇地發現哪一行出現了什么樣的語法錯誤，更神奇的是編譯連接后的可執行程序又是怎樣在操作系統上運行起來的？這些問題也一直縈繞在我腦海里，揮之不去。大學時所學的“操作系統”和“編譯原理”課程似乎對這些問題給出了答案，似乎又沒有。很遺憾，那時也沒有人告訴我，想比較徹底地搞明白這些問題，最好的辦法是去讀編譯器或操作系統的源代碼。因為“計算機科學與技術”這一學科雖然冠上了“科學與技術”之名，但實際上還是“技術”的成分要來得多些。在所有強調“技術”的工作中，“技術”通常只能來源于長期的動手實踐。即便是開車倒庫這樣的操作也是個技術活，沒有長期動手實踐是倒不好車的。紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行。而不少牛人在大學里上完“操作系統”和“編譯原理”課程后就已脫穎而出，比如大牛Linus和Chris Lattner，前者大學時就建立了他的Linux操作系統王國，而后者也在研究生期間締造了如今在業界如日中天的LLVM編譯器。Apple公司已經不動聲色地把公司的Object拟C編譯器從GCC轉成了LLVM和Clang，各位的iPhone手機中運行的代碼可能正是LLVM和Clang的產物呢。Apple公司新推出的Swift語言背后站著的仍然是Charis Lattner和LLVM。
能寫出工業水準的操作系統和編譯器的人絕對是大牛，而寫出來的操作系統和編譯器能被工業界普遍接受，則需要命運和機遇的垂青。大部分程序員注定是成為高級或低級的“碼農”，成為軟件生產流水線上的一顆螺絲釘。在生活和工作的壓力面前，我們往往習慣于不做那么深入思考，只要代碼能實現需求就可以，至于“為什么”的問題，人們往往有意或無意甚至被迫地將之忽略。就如兒時的夢想，只有在夜深人靜時，想著年華已去，看著歲月無情，捧著那泛黃的舊照片時，才發現一直以來自己內心不常去的角落中始終留著那個夢想。
操作系統和編譯器就如武俠小說中的“九陰真經”，沒看過“九陰真經”的俠客也可以行走江湖，但看過并練成九陰真經的人最終才更有機會登上華山之巔。我們很幸運能生活在互聯網時代，不必如20世紀七八十年代的歐美程序員那樣為了一睹UNIX操作系統源代碼的風采，私下偷偷復印那本?1?C編譯器剖析前言[3]?3?后來被稱為曠世奇書的《萊昂氏UNIX源代碼分析》。其實，真正曠世之作的是那本書中分析的UNIX操作系統和用來寫UNIX的C語言。當然，我們更不必為了一睹“九陰真經”而在江湖中掀起血雨腥風。因為九陰真經就擺在我們的面前——GCC、LLVM和Linux源代碼就毫無保留地躺在那兒。沖動的我們一定曾經興奮地下載了這些源代碼，但面對這些動輒幾百萬行的源代碼時，才發現自己是多么渺小和無力。其實再復雜的系統，其最初的原型往往也并不復雜，就如早期的UNIX操作系統和C編譯器，而這些原型往往就是最精髓的部分，包括了最初的直覺和創意。與其面對幾百萬行的源代碼感嘆自己“too young, too simple”，不如選擇一本濃縮的“九陰真經”。很幸運，只要我們打開Google搜索，就能找到這些原型版的操作系統和編譯器。
如果要分析的是開源的、相對完整的C編譯器源代碼，而不是一個教學用的玩具，并且希望源代碼的行數在一萬行左右，那Google給我們的答案中就有這么兩個，一個是LCC編譯器，另一個是UCC編譯器。如果我們還希望代碼結構清晰，且函數名等能見名知義，能直接與C語言的文法吻合，不必去猜測這個函數名是哪幾個單詞的縮寫，那UCC會更勝一籌。但很遺憾，UCC的原作者汪文俊（wenjunw123@gmail.com）沒有寫關于UCC的書，他其實是最合適的人選。于是，UCC就如一顆被遺落在角落的珍珠，漸漸地蒙上了塵埃。一萬行左右的代碼量，UCC就能實現一個基本完整的C編譯器，雖然其后端只面向32位的x86平臺，也沒有如LCC那樣的可變目標——既可生成MIPS，也可生成SPARC和x86代碼。盡管偶有缺陷，縱然碧玉有瑕，即便不夠知名，但只要把UCC這只麻雀解剖清楚，就能搞清C編譯器是如何工作的，能站在編譯器實現的角度來品味經40余年而歷久彌新的C語言。C和C++語言的相關書籍中，最經典的有The C Programming Language、C++ Primer和The C++ programming language，之所以經典，很大原因是這些作者本身就是C或C++編譯器的最早期實現者。
越俎代庖去寫關于UCC編譯器的書，希望這本書能幫助有興趣讀它的人基本搞明白C編譯器，用好C語言這個簡潔有力的利器。當然，正如一位在編譯一線戰斗的朋友所言，“UCC和LCC還停留在編譯前端和后端的初級階段”，編譯器的優化是現在工業界更加關注的焦點，UCC和LCC在后端優化上都做得不夠。不過，站在廣大C程序員的角度來看，C編譯器的前端才是C編譯器與程序員的接口，理解了C編譯器前端的實現，就能更深刻地理解C語言的語法和語義；而C編譯器后端其實是C編譯器與CPU的接口，后端優化的目標往往是在保持語義的前提下生成速度更快的機器代碼。我不是什么牛人，只希望這本書能幫有心人開啟一扇看得見、夠得著的編譯大門，讓C程序員能站在編譯器實現的角度來看看自己朝夕相伴的C語言。全國每年有十萬名以上的計算機相關專業學生畢業，“編譯原理”課程在大多數畢業生中留下的印象就是很難及很理論化。本書的目的是想把“編譯原理”課程具體化，所謂“傷其十指，不如斷其一指”。如果你熟悉C語言，并且有基本的數據結構的知識，那就和我們一起開啟C編譯器剖析這趟旅程，學習編譯原理和匯編語言相關的知識，期盼這趟行程結束后，不論你的下一站去何方，你都能覺得不虛此行。眾里尋她千百度，驀然回首，這就是C編譯器。那我們就啟程吧！
衷心感謝文俊兄在百忙中為本書寫的序。從UCC編譯器的源代碼中，我受益頗多。在UCC源代碼的閱讀、分析和修改過程中所感受的快樂，像無形的指揮棒驅使著我把其中的心得和體會寫在博客http://blog.csdn.net/sheisc上。非常感謝清華大學出版社提供的出版機會，十分感謝本書的責任編輯龍啟銘老師在本書出版過程中提供的幫助和指導。作為一名在教育一線工作的普通教師，我誠摯地希望拙作能傳遞這份快樂和收獲，能為想深入理解UCC編譯器的朋友們提供一點幫助。書中難免會有不足之處，敬請讀者給予批評指正。

內容簡介：

“編譯原理”課程是一門理論性與實踐性非常強的課程，應遵循從具體到抽象的認知規律。本書以一個開源的C編譯器（UCC）為案例，在源代碼分析的過程中，展開對編譯原理相關知識的學習和討論。全書共分6章: 第1章介紹文法和遞歸等知識點，并采用結合C語言的方式來討論匯編代碼；第2章討論UCC編譯器的詞法分析、內存管理、符號表管理和類型系統等基本模塊；第3章介紹UCC編譯器的語法分析，采用的是手工打造分析器的技術路線；第4章介紹語義檢查，通過本章的學習，有助于C程序員站在編譯器的角度來深入理解C語言的語義規則；第5章分析UCC編譯器的中間代碼生成及優化；第6章介紹如何生成32位的x86匯編代碼。
本書不僅是很好的編譯原理和編譯器設計教材，也可作為讀者深入學習C程序設計的參考用書。
目錄：

第1章基礎知識/1

1.1語言、文法與遞歸1

1.2一個較復雜的文法4

1.3由文法到分析器7

1.3.1表達式7

1.3.2聲明15

1.3.3語句21

1.4UCC編譯器預覽28

1.4.1UCC的使用28

1.4.2UCC驅動器31

1.5結合C語言來學匯編35

1.5.1匯編語言簡介35

1.5.2整數運算42

1.5.3浮點數的算術運算48

1.5.4浮點數之間的比較操作51

1.5.5指針、數組和結構體53

1.6C語言的變量名、數組名和函數名55

1.7C語言的變參函數58

1.8本章習題65

第2章UCC編譯器的基本模塊/66

2.1從Makefile走起66

2.2詞法分析69

2.3UCC編譯器的內存管理74

2.4C語言的類型系統81

2.5UCC編譯器的符號表管理91

2.6本章習題100

第3章語法分析/101

3.1C語言的表達式101?1?C編譯器剖析目錄[3]?3?3.1.1條件表達式和二元表達式101

3.1.2一元表達式、后綴表達式和基本表達式111

3.2C語言的語句122

3.3C語言的外部聲明131

3.3.1聲明和函數定義131

3.3.2與聲明有關的幾個非終結符142

3.3.3聲明說明符和聲明符147

3.4本章習題166

第4章語義檢查/167

4.1語義檢查簡介167

4.2表達式的語義檢查168

4.2.1表達式的語義檢查簡介168

4.2.2數組索引的語義檢查173

4.2.3基本表達式的語義檢查179

4.2.4函數調用的語義檢查184

4.2.5成員選擇運算符的語義檢查198

4.2.6相容類型201

4.2.7一元表達式的語義檢查209

4.2.8二元表達式、賦值表達式和條件表達式的語義檢查216

4.3語句的語義檢查226

4.4聲明的語義檢查231

4.4.1類型結構的構建231

4.4.2結構體的類型結構245

4.4.3結構體和數組的初始化255

4.4.4內部連接和外部連接267

4.4.5外部聲明的語義檢查270

4.5本章習題274

第5章中間代碼生成及優化/276

5.1中間代碼生成簡介276

5.2表達式的翻譯283

5.2.1布爾表達式的翻譯283

5.2.2公共子表達式293

5.2.3通過“偏移”訪問數組元素和結構體成員301

5.2.4后綴表達式的翻譯305

5.2.5賦值表達式的翻譯310

5.2.6一元表達式及其他表達式的翻譯317

5.3語句的翻譯319

5.3.1if語句和復合語句的翻譯319

5.3.2switch語句的翻譯324

5.4UCC編譯器的優化334

5.4.1刪除無用的臨時變量和優化跳轉目標334

5.4.2基本塊的合并339

5.5本章習題342

第6章匯編代碼生成/344

6.1匯編代碼生成簡介344

6.2寄存器的管理351

6.3中間代碼的翻譯358

6.3.1由中間代碼產生匯編指令的主要流程358

6.3.2為算術運算產生匯編代碼367

6.3.3為跳轉指令產生匯編代碼371

6.3.4為函數調用與返回產生匯編代碼375

6.3.5為類型轉換產生匯編代碼382

6.3.6為取地址產生匯編指令387

6.4本章習題390

參考文獻/391后記/3921.1軟件工程的發展歷程1

1.1.1軟件危機1

1.1.2軟件危機出現的原因3

1.1.3軟件工程的發展4

1.2軟件工程的概念5

1.2.1軟件工程的定義5

1.2.2軟件工程的目標6

1.2.3軟件工程的實施原則8

1.2.4軟件工程的基本原理9

1.3軟件與軟件過程10

1.3.1軟件的概念11

1.3.2軟件的分類12

1.3.3軟件生命周期13

1.3.4軟件過程15

1.4軟件過程模型16

1.4.1瀑布模型16

1.4.2原型模型17

1.4.3增量模型18

1.4.4螺旋模型19

1.4.5噴泉模型20

1.4.6敏捷過程模型20

1.4.74GT過程模型22

1.4.8基于構件的開發模型23

1.4.9Rational統一建模過程24

1.4.10微軟解決框架過程模型25

1.5軟件開發方法26

1.5.1結構化開發方法27

1.5.2面向對象開發方法271.6案例描述28

1.6.1簡歷信息自動獲取和查詢系統28

1.6.2試卷自動生成系統29

1.7本章小結30

習題31

第2章軟件需求工程/33

2.1軟件需求的基本概念33

2.1.1需求分析的任務33

2.1.2需求分析的原則34

2.1.3需求分析的內容35

2.2需求工程的過程36

2.2.1需求工程中的參與人員36

2.2.2可行性研究37

2.2.3需求工程過程中的活動39

2.2.4需求工程的管理40

2.3需求獲取技術41

2.4結構化需求分析和建模43

2.4.1結構化需求分析概述44

2.4.2面向數據的數據建模44

2.4.3面向數據流的功能建模46

2.4.4面向狀態轉換的行為建模50

2.4.5數據字典51

2.4.6加工邏輯53

2.5案例——“簡歷自動獲取和查詢系統”的需求建模54

2.5.1數據建模——ER圖描述54

2.5.2功能建模——數據流圖55

2.5.3行為建模——狀態轉換圖56

2.5.4數據字典57

2.5.5加工邏輯——PDL語言的描述57

2.6需求評審58

2.6.1軟件需求規格說明文檔58

2.6.2需求評審標準及需求驗證61

2.6.3需求變更管理63

2.7本章小結64

習題64

第3章軟件設計基礎/66

3.1軟件設計概述66

3.1.1軟件設計與軟件需求66

3.1.2軟件設計的任務67

3.1.3軟件設計的原則69

3.2軟件體系結構設計70

3.2.1體系結構設計概述70

3.2.2以數據為中心的數據倉庫模型70

3.2.3客戶端/服務器模式的分布式結構71

3.2.4層次模型73

3.2.5管道與過濾器模型74

3.3模塊化設計75

3.3.1軟件模塊化與分解75

3.3.2抽象76

3.3.3信息隱藏76

3.3.4模塊獨立性77

3.3.5啟發式規則79

3.4界面設計82

3.4.1界面設計的任務82

3.4.2界面設計的原則83

3.4.3界面設計的特性84

3.4.4MVC模型84

3.5軟件設計評審85

3.5.1軟件設計規格說明文檔85

3.5.2軟件設計評審標準89

3.5.3軟件設計驗證90

3.6本章小結91

習題92

第4章結構化設計方法/93

4.1結構化設計方法概述93

4.2面向數據流的設計方法94

4.2.1層次圖和結構圖94

4.2.2變換分析法96

4.2.3事務分析法100

4.2.4混合分析法101

4.3面向數據的設計方法102

4.3.1Jackson圖102

4.3.2Jackson系統開發方法103

4.4案例——“簡歷自動獲取和查詢系統”的數據流設計方法106

4.4.1用變換分析法進行設計106

4.4.2用事務分析法進行設計107

4.4.3兩種方法的比較108

4.5結構化詳細設計的工具109

4.5.1程序流程圖109

4.5.2盒圖（NS圖）110

4.5.3問題分析圖（PAD圖）111

4.5.4判定樹113

4.5.5判定表113

4.5.6詳細設計工具的比較114

4.6本章小結115

習題116

第5章軟件實現/118

5.1程序設計語言118

5.1.1程序設計語言的分類118

5.1.2程序設計語言的特性119

5.1.3選擇程序設計語言120

5.2程序設計風格122

5.2.1程序編排和組織的準則122

5.2.2程序設計的效率126

5.3代碼復用127

5.4代碼評審129

5.5本章小結132

習題133

第6章軟件測試/136

6.1軟件測試基礎136

6.1.1軟件測試概念136

6.1.2軟件測試過程模型137

6.1.3軟件測試原則139

6.1.4軟件測試在軟件開發各階段的工作流程141

6.1.5軟件測試信息流143

6.1.6軟件測試技術分類143

6.2白盒測試145

6.2.1邏輯覆蓋145

6.2.2循環測試148

6.2.3路徑測試149

6.3黑盒測試152

6.3.1等價類劃分152

6.3.2邊界值分析154

6.3.3錯誤推測法154

6.3.4因果圖法155

6.4白盒測試和黑盒測試的比較157

6.5軟件測試策略158

6.5.1單元測試158

6.5.2集成測試161

6.5.3確認測試164

6.5.4系統測試165

6.6調試167

6.6.1軟件調試過程167

6.6.2軟件調試方法168

6.7軟件測試報告169

6.7.1軟件測試說明169

6.7.2軟件測試報告170

6.8本章小結171

習題172

第7章UML統一建模語言/174

7.1UML的發展174

7.1.1UML的產生174

7.1.2UML的構成175

7.1.3UML的特點176

7.2面向對象的基本概念176

7.3UML視圖182

7.4UML的圖和模型元素183

7.4.1用例圖183

7.4.2類圖185

7.4.3包圖186

7.4.4狀態圖187

7.4.5活動圖187

7.4.6順序圖189

7.4.7協作圖190

7.4.8構件圖191

7.4.9配置圖192

7.5UML的關系192

7.5.1關聯關系193

7.5.2泛化關系196

7.5.3依賴關系199

7.5.4實現關系200

7.6UML的通用機制200

7.6.1修飾201

7.6.2注釋201

7.6.3規格說明201

7.6.4擴展機制202

7.7基于UML的軟件過程203

7.8本章小結205

習題206

第8章面向對象分析/207

8.1面向對象分析概述207

8.1.1傳統軟件過程中的不足207

8.1.2面向對象的特點208

8.1.3面向對象分析的基本過程209

8.1.4面向對象分析的3類模型209

8.1.5靜態模型的5個層次210

8.2建立功能模型（用例模型）211

8.2.1識別參與者212

8.2.2識別用例212

8.2.3識別用例間關系214

8.2.4用例描述文檔215

8.3建立靜態模型（對象模型）216

8.3.1識別類與對象216

8.3.2劃分主題218

8.3.3確定結構219

8.3.4確定屬性220

8.3.5確定服務221

8.3.6類圖描述文檔221

8.3.7包圖描述文檔222

8.4建立動態模型223

8.4.1建立順序圖及其描述文檔223

8.4.2建立狀態圖及其描述文檔225

8.4.3建立協作圖及其描述文檔226

8.4.4建立活動圖及其描述文檔227

8.5本章小結229

習題229

第9章面向對象設計/231

9.1面向對象設計概述231

9.1.1面向對象分析與設計的關系231

9.1.2面向對象設計原則232

9.2精化類及類間關系233

9.2.1設計類的屬性233

9.2.2設計類的方法234

9.2.3設計類間泛化關系235

9.2.4設計關聯類236

9.3數據設計237

9.3.1基于關系數據庫的數據設計237

9.3.2基于其他方式的數據設計239

9.4人機交互設計240

9.5建立實現模型241

9.5.1構件圖及其描述文檔241

9.5.2配置圖及其描述文檔243

9.6設計模式簡介244

9.6.1概述244

9.6.2Singleton模式245

9.6.3AbstractFactory模式247

9.6.4Mediator模式249

9.6.5Adapter模式251

9.6.6Iterator模式253

9.6.7State模式256

9.7面向對象的測試258

9.7.1面向對象測試概述258

9.7.2面向對象的單元測試259

9.8本章小結261

習題262

第10章軟件維護/265

10.1軟件維護概述265

10.1.1軟件維護的任務265

10.1.2軟件維護的特點266

10.1.3軟件維護的分類266

10.2軟件維護過程267

10.2.1軟件維護方式268

10.2.2軟件維護管理的基本內容269

10.2.3維護中存在的問題273

10.2.4維護活動記錄274

10.3軟件的可維護性275

10.3.1可維護性因素275

10.3.2提高軟件的可維護性276

10.4逆向工程278

10.5本章小結280

習題281

第11章軟件項目管理/282

11.1軟件項目管理概述282

11.1.1軟件項目管理的特點和內容282

11.1.2軟件項目管理目標283

11.1.3軟件項目管理的4P觀點284

11.2軟件項目規模度量285

11.2.1代碼行技術286

11.2.2功能點計算287

11.2.3代碼行與功能點間的轉換290

11.3軟件項目估算291

11.3.1代碼行和功能點的其他估算模型291

11.3.2專家估算模型291

11.3.3Putnam模型292

11.3.4COCOMO模型292

11.3.5項目估算模型的小結295

11.4項目進度管理295

11.4.1項目進度控制295

11.4.2甘特圖296

11.4.3工程網絡圖297

11.5項目風險管理298

11.5.1軟件風險概念299

11.5.2風險管理過程299

11.6項目質量管理302

11.6.1軟件質量因素303

11.6.2軟件質量保證活動307

11.6.3軟件質量保證計劃308

11.7軟件配置管理309

11.7.1軟件配置項310

11.7.2配置管理過程310

11.7.3軟件配置管理計劃313

11.8項目人員組織管理315

11.8.1團隊組織315

11.8.2團隊組織方式315

11.9軟件能力成熟度模型317

11.9.1基本概念317

11.9.2軟件能力成熟度模型等級319

11.9.3關鍵過程域319

11.10本章小結320

習題321

參考文獻/3231.6案例描述28

1.6.1簡歷信息自動獲取和查詢系統28

1.6.2試卷自動生成系統29

1.7本章小結30

習題31

第2章軟件需求工程/33

2.1軟件需求的基本概念33

2.1.1需求分析的任務33

2.1.2需求分析的原則34

2.1.3需求分析的內容35

2.2需求工程的過程36

2.2.1需求工程中的參與人員36

2.2.2可行性研究37

2.2.3需求工程過程中的活動39

2.2.4需求工程的管理40

2.3需求獲取技術41

2.4結構化需求分析和建模43

2.4.1結構化需求分析概述44

2.4.2面向數據的數據建模44

2.4.3面向數據流的功能建模46

2.4.4面向狀態轉換的行為建模50

2.4.5數據字典51

2.4.6加工邏輯53

2.5案例——“簡歷自動獲取和查詢系統”的需求建模54

2.5.1數據建模——ER圖描述54

2.5.2功能建模——數據流圖55

2.5.3行為建模——狀態轉換圖56

2.5.4數據字典57

2.5.5加工邏輯——PDL語言的描述57

2.6需求評審58

2.6.1軟件需求規格說明文檔58

2.6.2需求評審標準及需求驗證61

2.6.3需求變更管理63

2.7本章小結64

習題64第3章軟件設計基礎/66

3.1軟件設計概述66

3.1.1軟件設計與軟件需求66

3.1.2軟件設計的任務67

3.1.3軟件設計的原則69

3.2軟件體系結構設計70

3.2.1體系結構設計概述70

3.2.2以數據為中心的數據倉庫模型70

3.2.3客戶端/服務器模式的分布式結構71

3.2.4層次模型73

3.2.5管道與過濾器模型74

3.3模塊化設計75

3.3.1軟件模塊化與分解75

3.3.2抽象76

3.3.3信息隱藏76

3.3.4模塊獨立性77

3.3.5啟發式規則79

3.4界面設計82

3.4.1界面設計的任務82

3.4.2界面設計的原則83

3.4.3界面設計的特性84

3.4.4MVC模型84

3.5軟件設計評審85

3.5.1軟件設計規格說明文檔85

3.5.2軟件設計評審標準90

3.5.3軟件設計驗證91

3.6本章小結92

習題93

第4章結構化設計方法/94

4.1結構化設計方法概述94

4.2面向數據流的設計方法95

4.2.1層次圖和結構圖95

4.2.2變換分析法97

4.2.3事務分析法101

4.2.4混合分析法102

4.3面向數據的設計方法103

4.3.1Jackson圖103

4.3.2Jackson系統開發方法104

4.4案例——“簡歷自動獲取和查詢系統”的數據流設計方法107

4.4.1用變換分析法進行設計107

4.4.2用事務分析法進行設計108

4.4.3兩種方法的比較109

4.5結構化詳細設計的工具110

4.5.1程序流程圖110

4.5.2盒圖（NS圖）111

4.5.3問題分析圖（PAD圖）112

4.5.4判定樹114

4.5.5判定表114

4.5.6詳細設計工具的比較115

4.6本章小結116

習題117

第5章軟件實現/119

5.1程序設計語言119

5.1.1程序設計語言的分類119

5.1.2程序設計語言的特性120

5.1.3選擇程序設計語言121

5.2程序設計風格123

5.2.1程序編排和組織的準則123

5.2.2程序設計的效率127

5.3代碼復用128

5.4代碼評審130

5.5本章小結133

習題134

第6章軟件測試/137

6.1軟件測試基礎137

6.1.1軟件測試概念137

6.1.2軟件測試過程模型138

6.1.3軟件測試原則140

6.1.4軟件測試在軟件開發各階段的工作流程142

6.1.5軟件測試信息流144

6.1.6軟件測試技術分類144

6.2白盒測試146

6.2.1邏輯覆蓋146

6.2.2循環測試149

6.2.3路徑測試150

6.3黑盒測試153

6.3.1等價類劃分153

6.3.2邊界值分析155

6.3.3錯誤推測法155

6.3.4因果圖法156

6.4白盒測試和黑盒測試的比較158

6.5軟件測設策略159

6.5.1單元測試159

6.5.2集成測試162

6.5.3確認測試165

6.5.4系統測試166

6.6調試168

6.6.1軟件調試過程168

6.6.2軟件調試方法169

6.7軟件測試報告170

6.7.1軟件測試說明170

6.7.2軟件測試報告171

6.8本章小結172

習題173

第7章UML統一建模語言/175

7.1UML的發展175

7.1.1UML的產生175

7.1.2UML的構成176

7.1.3UML的特點177

7.2面向對象的基本概念177

7.3UML視圖183

7.4UML的圖和模型元素184

7.4.1用例圖184

7.4.2類圖186

7.4.3包圖187

7.4.4狀態圖188

7.4.5活動圖188

7.4.6順序圖190

7.4.7協作圖191

7.4.8構件圖192

7.4.9配置圖193

7.5UML的關系193

7.5.1關聯關系194

7.5.2泛化關系197

7.5.3依賴關系200

7.5.4實現關系201

7.6UML的通用機制201

7.6.1修飾202

7.6.2注釋202

7.6.3規格說明202

7.6.4擴展機制203

7.7基于UML的軟件過程204

7.8本章小結206

習題207

第8章面向對象分析/208

8.1面向對象分析概述208

8.1.1傳統軟件過程中的不足208

8.1.2面向對象的特點209

8.1.3面向對象分析的基本過程210

8.1.4面向對象分析的3類模型210

8.1.5靜態模型的5個層次211

8.2建立功能模型（用例模型）212

8.2.1識別參與者213

8.2.2識別用例213

8.2.3識別用例間關系215

8.2.4用例描述文檔216

8.3建立靜態模型（對象模型）217

8.3.1識別類與對象217

8.3.2劃分主題219

8.3.3確定結構220

8.3.4確定屬性221

8.3.5確定服務222

8.3.6類圖描述文檔222

8.3.7包圖描述文檔223

8.4建立動態模型224

8.4.1建立順序圖及其描述文檔224

8.4.2建立狀態圖及其描述文檔226

8.4.3建立協作圖及其描述文檔227

8.4.4建立活動圖及其描述文檔228

8.5本章小結230

習題230

第9章面向對象設計/232

9.1面向對象設計概述232

9.1.1面向對象分析與設計的關系232

9.1.2面向對象設計原則233

9.2精化類及類間關系234

9.2.1設計類的屬性234

9.2.2設計類的方法235

9.2.3設計類間泛化關系236

9.2.4設計關聯類237

9.3數據設計238

9.3.1基于關系數據庫的數據設計238

9.3.2基于其他方式的數據設計240

9.4人機交互設計241

9.5建立實現模型242

9.5.1構件圖及其描述文檔242

9.5.2配置圖及其描述文檔244

9.6設計模式簡介245

9.6.1概述245

9.6.2Singleton模式246

9.6.3AbstractFactory模式248

9.6.4Mediator模式250

9.6.5Adapter模式252

9.6.6Iterator模式254

9.6.7State模式257

9.7面向對象的測試259

9.7.1面向對象測試概述259

9.7.2面向對象的單元測試260

9.8本章小結262

習題263

第10章軟件維護/266

10.1軟件維護概述266

10.1.1軟件維護的任務266

10.1.2軟件維護的特點267

10.1.3軟件維護的分類267

10.2軟件維護過程268

10.2.1軟件維護方式269

10.2.2軟件維護管理的基本內容270

10.2.3維護中存在的問題274

10.2.4維護活動記錄275

10.3軟件的可維護性276

10.3.1可維護性因素276

10.3.2提高軟件的可維護性277

10.4逆向工程279

10.5本章小結281

習題282

第11章軟件項目管理/283

11.1軟件項目管理概述283

11.1.1軟件項目管理的特點和內容283

11.1.2軟件項目管理目標284

11.1.3軟件項目管理的4P觀點285

11.2軟件項目規模度量286

11.2.1代碼行技術287

11.2.2功能點計算288

11.2.3代碼行與功能點間的轉換291

11.3軟件項目估算292

11.3.1代碼行和功能點的其他估算模型292

11.3.2專家估算模型292

11.3.3Putnam模型293

11.3.4COCOMO模型293

11.3.5項目估算模型的小結296

11.4項目進度管理296

11.4.1項目進度控制296

11.4.2甘特圖297

11.4.3工程網絡圖298

11.5項目風險管理299

11.5.1軟件風險概念300

11.5.2風險管理過程300

11.6項目質量管理303

11.6.1軟件質量因素304

11.6.2軟件質量保證活動308

11.6.3軟件質量保證計劃309

11.7軟件配置管理310

11.7.1軟件配置項311

11.7.2配置管理過程311

11.7.3軟件配置管理計劃314

11.8項目人員組織管理316

11.8.1團隊組織316

11.8.2團隊組織方式316

11.9軟件能力成熟度模型318

11.9.1基本概念318

11.9.2軟件能力成熟度模型等級320

11.9.3關鍵過程域320

11.10本章小結321

習題322

參考文獻/324

序：