本書以軟件工程的基本概念、原理為出發(fā)點(diǎn)，研究了軟件開發(fā)的過程和方法。軟件開發(fā)方法很多，面向?qū)ο蠹夹g(shù)以其顯著的優(yōu)勢成為計算機(jī)軟件領(lǐng)域的主流技術(shù)。UML不僅統(tǒng)一了Booch、Rumbaugh和Jacobson的表示方法，而且可為軟件開發(fā)的所有階段提供模型化和可視化支持。學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界不斷完善UML，它被OMG和ISO采納為標(biāo)準(zhǔn)。UML已經(jīng)成為面向?qū)ο蠹夹g(shù)領(lǐng)域占主導(dǎo)地位的標(biāo)準(zhǔn)建模語言。

軟件工程大師James Rumbaugh認(rèn)為：“UML的最大貢獻(xiàn)是在設(shè)計與建模上。有了UML標(biāo)準(zhǔn)，最大的好處是大家愿意在建模上發(fā)揮自己的能力，把軟件開發(fā)從原來的寫程序‘拉’到結(jié)構(gòu)良好的建模上來，這是軟件最應(yīng)該發(fā)展的方向，也是UML的最大意義�！彼�還認(rèn)為：“UML就像一本很厚的書，一下子把每個章節(jié)、每一頁都看完相對來講是不容易的。學(xué)習(xí)UML的最好用、最基礎(chǔ)、最根本的方式，是從圖像化的東西開始學(xué)習(xí)，把握一個要點(diǎn)，當(dāng)你要擴(kuò)展更多功能時再從原來的基礎(chǔ)向那個方向擴(kuò)展學(xué)習(xí)的內(nèi)容。不要想一次讀完書中所有的內(nèi)容，這樣會讓你在吸收時產(chǎn)生困擾。”本書就是從UML的基本符號開始介紹，然后講述圖形，再通過實(shí)例詳細(xì)介紹各種模型的建模技術(shù)。本書由淺入深，逐步展開，便于讀者更好地理解概念、圖形和建模技術(shù)。

本書以UML 2.5為基礎(chǔ)，對與UML 1.x版本的不同進(jìn)行了介紹，使讀者對UML 2.x與UML 1.x的不同有更深刻的理解，對UML 2.x的新特征有更進(jìn)一步的了解。

本書在系統(tǒng)地介紹面向?qū)ο蠹夹g(shù)基本概念和方法的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)介紹了UML模型及其建模技術(shù)、UML建模工具與應(yīng)用，以及目前熱門的軟件復(fù)用和軟件構(gòu)件技術(shù)。本書是編者多年進(jìn)行軟件工程和管理信息系統(tǒng)教學(xué)以及軟件系統(tǒng)開發(fā)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，書中的許多實(shí)際問題和應(yīng)用案例都取自編者的科研項(xiàng)目和軟件系統(tǒng)開發(fā)實(shí)踐，并根據(jù)學(xué)習(xí)的難易程度、教材的實(shí)用性等對實(shí)際案例進(jìn)行了內(nèi)容的取舍。案例展示的內(nèi)容相對簡單，并沒有把所有的細(xì)節(jié)描述出來，但對于提高軟件系統(tǒng)分析與設(shè)計教學(xué)的實(shí)踐性和實(shí)用性具有較好的示范作用。

本書共9章，內(nèi)容概括如下：

第1章為軟件工程與面向?qū)ο箝_發(fā)方法，重點(diǎn)介紹了面向?qū)ο笙到y(tǒng)分析與設(shè)計、典型的面向?qū)ο蠓椒ǖ�，目的是通過對不同的面向?qū)ο蠓椒ǖ慕榻B，使讀者了解面向?qū)ο蠓椒ù嬖诘膯栴}。

第2章為統(tǒng)一建模語言（UML），介紹了UML的發(fā)展歷史、UML的構(gòu)成，UML中的視圖、圖、關(guān)系、公共機(jī)制和UML工具等。

第3章為UML模型圖，基于UML 2.5標(biāo)準(zhǔn)介紹了UML模型圖。本章從結(jié)構(gòu)圖和行為圖兩個方面進(jìn)行介紹，并詳細(xì)介紹了每種圖使用的符號和關(guān)系等。

第4章為面向?qū)ο笙到y(tǒng)分析，介紹了軟件需求分析方法，并以實(shí)例闡述業(yè)務(wù)用例建模、類與對象建模、用例描述工具以及活動圖構(gòu)建技術(shù)。

第5章為面向?qū)ο笙到y(tǒng)設(shè)計，介紹了軟件系統(tǒng)設(shè)計的方法和模型構(gòu)建。本章通過實(shí)例詳細(xì)講述了用例模型、交互模型和狀態(tài)機(jī)圖的構(gòu)建技術(shù)。

第6章為系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模，通過實(shí)例講述了與體系結(jié)構(gòu)相關(guān)的架構(gòu)建�；�礎(chǔ)知識、方法和技巧。本章通過案例重點(diǎn)介紹了構(gòu)架建模的步驟。

第7章為信息系統(tǒng)開發(fā)實(shí)例，通過一個較完整的實(shí)際案例剖析，展現(xiàn)對軟件系統(tǒng)進(jìn)行面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計的具體應(yīng)用過程，使讀者加深對UML建模語言的理解，體會如何將理論知識應(yīng)用于開發(fā)實(shí)際，以便更好地在面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計中理解和使用UML建模語言。

第8章為UML建模工具—Rational Rose，對Rational Rose的安裝、使用以及如何繪制UML各種圖形、正向工程和逆向工程進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。

第9章為軟件復(fù)用與軟件構(gòu)件技術(shù)，重點(diǎn)介紹了軟件復(fù)用技術(shù)、可復(fù)用軟件的生產(chǎn)和使用、軟件構(gòu)件技術(shù)和軟件再工程等理論，使讀者更好地了解現(xiàn)代的軟件開發(fā)技術(shù)。

本書深入淺出、圖文并茂、案例豐富、通俗易懂、實(shí)用性強(qiáng)。每種圖均配有示例，每章均有工程實(shí)踐中的案例分析，最后還有一個較完整的UML建模案例。本書以案例引導(dǎo)為主，不介紹過多的理論。

本書第1～5章由王欣編寫，第6～9章由張毅編寫，全書由王欣統(tǒng)稿。本書在校稿過程中得到了朱智勇、王亞欣、謝文華和曲睿鑫的大力支持。本書的再版得到了中國水利水電出版社萬水分社石永峰總編輯的鼓勵和支持，得到了東北電力大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院眾多教師的支持，在此表示衷心的感謝！

在本書的編寫過程中，編者參閱了大量國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，在此對所有文獻(xiàn)的編著者表示衷心的感謝！

由于本書涉及的內(nèi)容面廣，加之作者的水平有限，書中難免有疏漏、謬誤及欠妥之處，敬請廣大讀者和同行批評指正。

編 者

2020年2月

第二版前言
第一版前言

第1章 軟件工程與面向?qū)ο箝_發(fā)方法 1
1.1 軟件發(fā)展與軟件工程 2
1.1.1 軟件的發(fā)展與特征 2
1.1.2 軟件危機(jī)與軟件工程 3
1.2 軟件開發(fā)模型與方法 9
1.2.1 軟件開發(fā)模型 9
1.2.2 軟件開發(fā)方法 16
1.3 面向?qū)ο箝_發(fā)方法概述 18
1.3.1 面向?qū)ο蟮幕�本概�?18
1.3.2 面向?qū)ο蠓椒ǖ幕�本思�?22
1.4 典型的面向?qū)ο箝_發(fā)方法 23
1.4.1 Coad/Yourdon方法 23
1.4.2 Booch方法 25
1.4.3 OMT方法 25
1.4.4 OOSE方法 26
1.4.5 Rational 統(tǒng)一過程 27
1.4.6 幾種方法的比較 31
1.5 面向?qū)ο筌浖�開發(fā) 32
1.5.1 可行性分析 32
1.5.2 面向?qū)ο蠓治?35
1.5.3 面向?qū)ο笤O(shè)計 36
1.5.4 面向?qū)ο髮?shí)現(xiàn) 36
1.5.5 面向?qū)ο鬁y試與面向?qū)ο缶S護(hù) 37
1.6 面向?qū)ο箝_發(fā)方法的特點(diǎn) 37
小 結(jié) 38
復(fù)習(xí)思考題 39
第2章 統(tǒng)一建模語言（UML） 41
2.1 UML概述 42
2.1.1 UML的發(fā)展與應(yīng)用 42
2.1.2 UML的特點(diǎn) 48
2.1.3 UML建模工具 49
2.2 UML模型概念結(jié)構(gòu) 50
2.2.1 基本構(gòu)造塊 50
2.2.2 規(guī)則 62
2.2.3 公共機(jī)制 62
2.3 UML視圖 68
小 結(jié) 69
復(fù)習(xí)思考題 70
第3章 UML模型圖 73
3.1 UML模型圖概述 73
3.1.1 UML結(jié)構(gòu)圖 74
3.1.2 UML行為圖 74
3.2 類圖和對象圖 75
3.2.1 類圖和對象圖的圖符 75
3.2.2 對象/類的關(guān)系 82
3.2.3 類圖的抽象層次 84
3.2.4 對象圖的構(gòu)成 84
3.2.5 類圖與對象圖的區(qū)別 85
3.3 包圖 86
3.3.1 包圖的圖符 86
3.3.2 包圖的關(guān)系 88
3.3.3 包的嵌套 88
3.3.4 包的設(shè)計原則 89
3.4 構(gòu)件圖 92
3.4.1 構(gòu)件圖的圖符 92
3.4.2 構(gòu)件的分類與接口 94
3.4.3 類與構(gòu)件的關(guān)系 96
3.4.4 構(gòu)件圖的分類 97
3.5 部署圖 98
3.5.1 部署圖的圖符 98
3.5.2 結(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系 100
3.6 組合結(jié)構(gòu)圖 102
3.6.1 組合結(jié)構(gòu)圖的圖符 102
3.6.2 組合結(jié)構(gòu)圖的繪制 102
3.7 外廊圖 102
3.8 用例圖 103
3.8.1 用例圖的圖符 103
3.8.2 用例之間的關(guān)系 105
3.8.3 用例描述 107
3.9 狀態(tài)機(jī)圖 109
3.9.1 狀態(tài)機(jī)圖的圖符 109
3.9.2 狀態(tài)機(jī)圖的組成元素 109
3.9.3 高級狀態(tài)和轉(zhuǎn)移 113
3.9.4 子狀態(tài)機(jī) 115
3.10 活動圖 117
3.10.1 活動圖的圖符 118
3.10.2 活動圖的組成 118
3.11 交互圖 121
3.11.1 順序圖 121
3.11.2 通信圖 127
3.11.3 定時圖 129
3.11.4 交互概覽圖 131
3.12 UML各種圖的應(yīng)用 132
3.12.1 結(jié)構(gòu)圖應(yīng)用 133
3.12.2 行為圖應(yīng)用 134
小 結(jié) 137
復(fù)習(xí)思考題 137
第4章 面向?qū)ο笙到y(tǒng)分析 140
4.1 系統(tǒng)需求分析 141
4.1.1 系統(tǒng)需求分析概述 141
4.1.2 系統(tǒng)需求獲取 144
4.1.3 系統(tǒng)需求陳述 148
4.2 系統(tǒng)需求建模 150
4.2.1 業(yè)務(wù)用例建模 151
4.2.2 確定系統(tǒng)邊界和范圍 152
4.2.3 確定參與者 153
4.2.4 確定業(yè)務(wù)用例 154
4.2.5 繪制業(yè)務(wù)用例圖 155
4.2.6 業(yè)務(wù)用例描述 156
4.2.7 活動圖的構(gòu)建 159
4.3 需求分析規(guī)格說明 160
4.4 類與對象建模 164
4.4.1 類圖的構(gòu)建 164
4.4.2 對象圖的構(gòu)建 170
4.5 面向?qū)ο笙到y(tǒng)分析建模實(shí)例 172
4.5.1 需求陳述 172
4.5.2 需求分析 173
4.5.3 系統(tǒng)開發(fā)方案 174
4.5.4 系統(tǒng)可行性分析 176
4.5.5 系統(tǒng)類建模 177
小 結(jié) 178
復(fù)習(xí)思考題 179
第5章 面向?qū)ο笙到y(tǒng)設(shè)計 183
5.1 面向?qū)ο笙到y(tǒng)設(shè)計概述 184
5.1.1 面向?qū)ο笙到y(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計 184
5.1.2 系統(tǒng)對象設(shè)計 185
5.1.3 面向?qū)ο笙到y(tǒng)設(shè)計優(yōu)化 188
5.2 系統(tǒng)用例建模 190
5.2.1 構(gòu)建系統(tǒng)用例模型的步驟 191
5.2.2 確定系統(tǒng)參與者 191
5.2.3 確定系統(tǒng)用例 192
5.2.4 系統(tǒng)用例圖構(gòu)建實(shí)例 194
5.3 系統(tǒng)交互建模 195
5.3.1 順序圖的構(gòu)建 195
5.3.2 通信圖的構(gòu)建 197
5.3.3 交互建模的選擇 198
5.4 狀態(tài)機(jī)圖的構(gòu)建 199
5.4.1 狀態(tài)機(jī)圖的繪制步驟 200
5.4.2 狀態(tài)機(jī)圖的應(yīng)用 201
5.4.3 UML活動圖與狀態(tài)機(jī)圖的區(qū)別 202
5.5 系統(tǒng)設(shè)計實(shí)例 202
5.5.1 建立系統(tǒng)用例模型 203
5.5.2 順序圖建模 204
5.5.3 通信圖建模 206
5.5.4 狀態(tài)機(jī)圖建模 208
小 結(jié) 208
復(fù)習(xí)思考題 209
第6章 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模 212
6.1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)模型 213
6.1.1 信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) 213
6.1.2 面向?qū)ο笙到y(tǒng)體系結(jié)構(gòu)模型 215
6.2 軟件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模 217
6.2.1 子系統(tǒng)組織的體系結(jié)構(gòu) 217
6.2.2 構(gòu)件圖建模 220
6.3 硬件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模 221
6.3.1 硬件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模概述 221
6.3.2 硬件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模步驟 222
6.3.3 部署圖建模技術(shù) 222
6.4 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模案例 224
6.4.1 軟件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模案例 224
6.4.2 硬件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模案例 225
小 結(jié) 227
復(fù)習(xí)思考題 227
第7章 信息系統(tǒng)開發(fā)實(shí)例 229
7.1 可行性研究 230
7.1.1 概述 230
7.1.2 系統(tǒng)開發(fā)的背景、必要性和意義 230
7.1.3 現(xiàn)行系統(tǒng)需求分析 230
7.1.4 新系統(tǒng)開發(fā)方案 237
7.1.5 可行性研究 245
7.1.6 結(jié)論 246
7.2 面向?qū)ο蠓治雠c建模 246
7.2.1 業(yè)務(wù)用例建模 247
7.2.2 系統(tǒng)對象類建模 248
7.3 面向?qū)ο笤O(shè)計與建模 250
7.3.1 系統(tǒng)設(shè)計 250
7.3.2 系統(tǒng)用例構(gòu)建 252
7.3.3 系統(tǒng)交互模型構(gòu)建 254
7.3.4 系統(tǒng)行為模型構(gòu)建 255
7.4 面向?qū)ο蟮捏w系結(jié)構(gòu)建模 257
7.4.1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計 257
7.4.2 系統(tǒng)部署圖設(shè)計 258
小 結(jié) 259
復(fù)習(xí)思考題 259
第8章 UML建模工具—Rational Rose 260
8.1 Rational Rose概述 261
8.1.1 Rational Rose的版本 261
8.1.2 Rational Rose的主要功能 261
8.1.3 Rational Rose模型視圖 262
8.1.4 Rational Rose工具簡介 263
8.2 Rational Rose建模 270
8.2.1 用例圖建模 270
8.2.2 活動圖建模 275
8.2.3 對象類建模 277
8.2.4 順序圖建模 280
8.2.5 通信圖建模 283
8.2.6 狀態(tài)機(jī)圖建模 284
8.2.7 構(gòu)件圖建模 287
8.2.8 部署圖建模 291
8.3 用Rational Rose生成代碼 293
8.3.1 選擇待轉(zhuǎn)換的目標(biāo)模型 293
8.3.2 檢查Java語言的語法錯誤 293
8.3.3 設(shè)置代碼生成屬性 294
8.3.4 生成代碼 295
8.4 Rational Rose逆向工程 297
小 結(jié) 299
復(fù)習(xí)思考題 299
第9章 軟件復(fù)用與軟件構(gòu)件技術(shù) 302
9.1 軟件復(fù)用技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用 303
9.1.1 軟件復(fù)用技術(shù)的發(fā)展 303
9.1.2 軟件復(fù)用的形式 304
9.1.3 軟件復(fù)用的類型與優(yōu)點(diǎn) 306
9.1.4 可復(fù)用軟件構(gòu)件的生產(chǎn)與使用 306
9.1.5 可復(fù)用軟件的生產(chǎn)與復(fù)用 308
9.1.6 面向?qū)ο蠹夹g(shù)與軟件復(fù)用的關(guān)系 310
9.2 軟件構(gòu)件技術(shù) 311
9.2.1 軟件構(gòu)件技術(shù) 311
9.2.2 軟件架構(gòu) 316
9.3 軟件再工程 319
9.3.1 軟件運(yùn)行維護(hù)遇到的問題 319
9.3.2 軟件再工程的概念 320
9.3.3 軟件再工程的模型 321
9.3.4 實(shí)用的重用戰(zhàn)略 323
9.3.5 軟件再工程的過程與好處 324
9.3.6 軟件再工程活動類型級別 324
9.3.7 再工程活動的步驟 324
9.3.8 軟件再工程的相關(guān)軟件技術(shù) 325
小 結(jié) 326
復(fù)習(xí)思考題 326
參考文獻(xiàn) 328

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3. Python程序設(shè)計及實(shí)踐教程 [肖朝暉]
4. C語言程序設(shè)計 [魏琴 劉祖珉 趙仕波 肖陽春]
5. C語言程序設(shè)計實(shí)驗(yàn)教程 [張小剛 司春景]
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8. C語言程序設(shè)計（第三版） [主編 丁紅 王立新 蔡開立]
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12. C程序設(shè)計（慕課版） [劉衛(wèi)國]
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24. C語言程序設(shè)計 [姜雪]
25. Python程序設(shè)計實(shí)踐教程 [王鶴琴 蔡正保]
26. C++程序設(shè)計實(shí)踐教程（第三版） [主編 劉衛(wèi)國 曹岳輝]
27. C++程序設(shè)計（第三版） [主編 曹岳輝 劉衛(wèi)國]
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29. 機(jī)器人流程自動化（RPA）實(shí)戰(zhàn)——基于UiPath [主編　金鑫]
30. Python 語言程序設(shè)計實(shí)踐指導(dǎo) [主編　張雙獅]