资源描述
第一章 z 软件 工 程 方 法学 （ 3 个 要素 ） ： 通 常把软件 生 命周期全 过 程中使用 的 一整套技 术 方法的集 合 称为方法学， 也称范型。 三要素 ： 方 法、工具和过程。 z 软件生 命周 期模型 瀑布模型 ： 优 点 ： 1.可强 迫 开发员采用规范的方法 2.严格地规定了每个阶段必须提交的文件 3.要 求 每 个 阶段交出的所有产品都必须经过质量保证小组的仔细验证。 缺点 ：传 统 的瀑布模型过于理想化，是由文档驱动的。 快速原型模型： 通过 快 速构 建 起 一 个可 在 计 算 机上 运 行 的 原型 系 统 ， 让用 户 试 用 原型 并 收 集 用户反 馈意见的方法，获取用户真 正的需要。 增量模型：优点： 能 在 较短时 间内 向用户 提交 可完成 部分 工作的 产品 ；逐步 增加 产品功 能可 以使用 户 有较充实的时间学习和适应新产品，从而减少一个全新的软件可能给客户组织带来的冲击。 螺旋模型：优点： 对 可 选方案 和约 束条件 的强 调有利 于已 有软件 的重 用；减 少了 过多测 试； 维护只 是 螺旋模型中另一个周期。 1-1 什 么 是 软件危 机 ? 是指在计算机软件的开发和维护过程中所遇到的一系列严重问题。 1-2 什 么 是 软件工 程 ? 是指导计算机软件开发和维护的一门工程学科。 1-3 简 述 结 构化范 型和 面向对 象范 型的要 点， 并 分析 它们 的优缺 点。 目前使 用得 最广泛 的软 件工程 方法 学（ 2 种 ）： 1. 传统方法学：也称为生命周期方法学或结构化范型。 优点 ：把 软 件生命周期划分成基干个阶段，每个阶段的 任务相对独立，而且比较简单，便于不同人员分工协作， 从而降低 了 整个软件 开 发过程的 困 难程度。缺 点 ：当 软 件 规模庞大 时 ，或者对 软 件的需求 是 模糊的或 会 承受时 间而变化的时候，开发出的软件往往不成功；而且维 护起来仍然很困难。 2. 面向对象方法学 ： 优点 ： 降低了软件产品的复杂性 ； 提高了软件的可理解性 ； 简化了软件的开发和维护工作； 促 进了软件重用。 1-4 软 件 生 命周期 划分 成哪些 阶段 z 软件生 命周 期（各 阶段 ） 软件生命周期由软件定义、软件开发和运行维护三个时期组成。 1. 软件定义时期划分为三个阶段：问题定义、可行性研究和需求分析 2. 开发时期：总体设计、详细设计、编码和单元测试、综合测试。 3. 维护时期：主要任务是使软件持久地满足用户的需要。 1-5 什 么 是 软件过 程 ?它 与软件 工程 方法学 有何 关系 ? z 软件过 程：是为了获得高质量软件所需要完成的一系列任务的框架，它规定了完成各项任务的工作步骤 z 软件工 程方 法学： 通 常 把在软件生命周期全过程中使用的一整套技 术方法的集合称为方法学，也称范型 1-6 传 统 “瀑 布模型 ”的 主 要缺陷 是什 么？试 说明 改进的 方法。 传统的瀑布模型过于理想化了。增加 “ 反馈环 ” 第二章 z 可行性 研究 的目的： 就 是用最小的代价在尽可能短的时间内确定问题是否能够解决。 z 可行性 研究 的任务 ： 1.进 一步分析和澄清问题 ； 2.导出系统的逻辑模型 ； 3.从逻辑模型出发 ， 提出若干种系统 实 现方案 4.研究每种实现方案的可行性： z 技术上 的可 行 性 使 用现有 的技 术能实 现这 个系统 吗？ z 经济上 的可 行 性 这 个系统 的经 济效益 能超 过它的 开发 成本吗 ？ （ 投资与 效益） z 操作可 行性 系统 的 操作方 式在 这个用 户组 织内行 得通 吗？ z 社会、 政策 允许的 可行性 5.为每个可 行 的解决方案制定一个粗略的实现进度 6.对以后的 行 动方针提出建议 方法： 1.系 统 流程图 2.数 据 流图 ：（ DFD） 是一种图形化技术，它描绘信息流和数据从输入移动到输出的过程中所经受的变换。 符 号 数 据 处理 源点 处理 数据存储 数据流 第 1 页 定时 生 第 2 页 3.数 据 字典 ：是关 于数据的信息的集合，也就是对数据流图中饮食的所有元素的定义的集合。 数据流 图与 数据字 典共 同构成 系统 的逻辑 模型。 4.成 本 /效 益 分析 5.数 据 流图 定货系 统 P32 习 题 2 第 2 题 P43（ 银 行储蓄 系统） 习 题 2 第 3 题 P43（ 机 票预订 系统） 习 题 2 第 4 题 P43（ 医 院监护 系统） D1 患者安全范围 患者安全 病 人 生理 号 1 1 生理 接处受理 信号 信事务 2 3 危机 病 产生警告 分 析 信息 人信息 信号 护士 病情报告 时 钟 日期 时间 5 1 定处时 理 事样务 6 更新日志 日志 理信号 7 产生病 情 要求 日 志 报 告 护士 数据 D1 患者日志 6.数 据 定 义 1、顺序 2、选择 | 3、重复 下限 上限 定货系 统 P39 习 题 2 第 5 题 P44 2-1 应 该 从 哪些方 面研 究目标 系统 的可行 性 ? z 技术上 的可 行 性 使 用现有 的技 术能实 现这 个系统 吗？ z 经济上 的可 行 性 这 个系统 的经 济效益 能超 过它的 开发 成本吗 ？ （ 投资与 效益） z 操作可 行性 系统 的 操作方 式在 这个用 户组 织内行 得通 吗？ z 社会、 政策 允许的 可行性 2-2 为 方便 储 户 ， 某银 行 拟 开 发计 算 机 储 蓄系 统 。 储 户填 写 的 存 款单 或 取 款 单由 业 务 员 键入 系 统 ， 如果 是 存 款 ，系 统 记录存款 人姓名、 住 址、存款 类 型、存款 日 期、利率 等 信息，并 印 出存款单 给 储户；如 果 是取款， 系 统计算 利息 并 印出 利息 清单给 储户 。请画 出此 系统的 数据 流图。 第 2 页 息 处 理 第 3 页 1.1 记 录存款 信息 存款信息 1.2 打印存单 存款信息 储 户 D1 存款信 息 储户 2.1 验证 存款信息 存款 2.2 计算 利息 2.3 打印利息 清单 信 息 值 z 某航空公 司 拟开发一 个 机票预定 系 统。旅行 社 把预订机 票 的旅客信 息 （姓名、 性 别 等） 输 入进该系 统 ，系统 为旅客安 排 航班，印 出 取票通知 和 账单，旅 客 在飞机起 飞 的前一天 凭 取票通知 和 账单交款 取 票，系统 核 对无误 即印 出 机票 给旅 客 。 旅 客 取票通知 账单 /票款 2.1 交款 2.2 打印机 票 信息 订票信 息 交款信 息 旅客 D1 订票信息 旅行 社 旅客 1.11 旅客信 息 旅客 1.2 航班信 息 机票 1.3 取票通知 录入 信 安排 航班 事务 打印处 理 2-3 北 京 某 高校可 用的 电话号 码由 以下几 类： 校内电 话号 码 由 4 位 数 字组成 ，第 一位数 字不 是零； 校外 电话 又 分为 本市电 话和 外地电 话两 类 ,拨 校 外 电 话先 拨 0， 若 是本地 电话 再接着 拨 8 位数 字 （ 固 话 第一位 不是 0） 或 11 位 数 字 （移 动 电话 第一 位 为 1）； 若 是外地 电话 ，则 拨 3 位 区码 再拨 8 位电话 号码 （固话 第一 位不 是 0）， 或 拨 0 再拨 11 位 数 字 （移动 电话 第一位 为 1）。请用 数据 定义的 方法 ，定义 上述 电话号 码。 电 话号 码 =校内号码 |校 外号码 校内号 码 =非 0 数 字 +3数 字 3 第 3 页 第 4 页 校外号 码 =0+本地号码 |外 地号码 本地号 码 =固话号码 |手 机号码 固话号 码 =非 0 数 字 +7数 字 7 手机号 码 =1+10数 字 10 外地号 码 = 外地固 话号 码 |外地手 机 号码 外地固 话号 码 =3数 字 3+固话 号码 外地 手 机号 码 =0+手机 号码 非 0 数 字 =1|2|3|4|5|6|7|8|9 第三章 z 需求分 析的 准则 ： 1、 必 须并描述的信息域 ， 根据这条准则应该建立数据模型 。 2、 必须定义软件应完成的功 能 ， 这条准则要求建立功能模型 。 3、 必须描述作为外部事件结果的软件行为 ， 这条准则要求建立行为模型。 4、必须对 描 述信息、功能和行为的模型进行分解，用层次的方式展示细节。 z 需求分析 的 任务 （ P46） 1、确定对 系 统的综合 要 求 ;2、分析系统的数据 要 求 ;3、导出系统的逻辑 模 型 ;4、修 正 系统开发计划。 z 方法 实体 -联系图 z 教学管 理系统 P54 姓 名 性 别 职称 姓 名 性 别 系 教工 号 职 务 学 号 年级 课程 号 课 名 学 时 学分 z 习 题 3 第 3 题 P63 （ 银 行储蓄 系统） 姓 名 住 址 电话号码 身份证号码 名 称 地址 电话号码 储 户 存取款 储蓄所 数 额 类 型 到期 日 利 率 密码 第 4 页 第 5 页 z 习 题 3 第 5 题 P63 （ 医 院监护 系统） 姓 名 住 址 电话号 住院号 姓 名 科室 工作证 病 人 N 监 护 M 护 士 数据流图 状态转 换图 时 间 脉 搏 体 温 血压 心电图 z 电话系 统 P57 z 习 题 3 第 6 题 P63 （ 复 印机） 排 除 卡 纸 故 障 卡 纸 复印命令 闲置 完成复印命令 装 满 纸 复印 do/复印 卡 纸 发 现 缺 纸 do/警 告 缺 纸 do/警 告 z 总体设 计的 任 务 第五章 划分出组成系统的物理元素 程序、文件、数据库、人工过程和文档等等 设计软件的结构。也就是 要确定系统中每个程序是由哪些模块组成的，以及这些模块相互间的关系。 z 总体设 计过 程两个 阶段 1.系统设计 阶 段，确定系统的具体实现方案； 2.结 构设计阶 段，确定软件结构。 z 总体设 计过程 9 个 步 骤 1 设想供选 择 的方案 2 选 取合理的方案 3 推荐 最 佳方案 4 功 能分解 5 设 计软件结构 6 设计数 据 库 7 制定测试 计 划 8 书写 文 档 9 审查 和 审核 第 5 页 转换成 rpm 读旋转 信号 计算 gph 读燃料 流量 第 6 页 z 低耦合 （ 5 种 类型） 1. 数据耦 合 ：数据传递 2.控制耦合 ： 控制信息传递 3.特征 耦 合：传过多的信息给被调用模块 4.公共环境 耦 合：因全局变量，共享通信区 5.内 容耦合：诸如一个模块访问另一个模块内部 z 高内聚 （ 7 种 类型） 功能内聚 10 分 顺序内聚 9 分 通信内聚 7 分 过 程内聚 5 分 时间内聚 3 分 逻 辑内聚 1 分 偶然 内 聚 0 分 z 面向数 据流 的设计 方法 P95 变换流 z 数字仪 表板 系 统 P96 旋转信号 读入 旋转 信号 信号数 /秒 确定 加速 / 减速 箭头指示 (SPS) 收集 SPS 并求 平均 SPS 产生 加速 /减 速显示 下箭头 燃料流量 传感器信号 读入 并核实 燃料流量 转换成 转 /分 (rpm) rpm 计算 rpm 计算 里程 上箭头 英里 产 生 水平线 计算 gph gph mph 计算 燃料 消耗 mph 和 超速值 里程 超速值 显示 发出 警告 铃声 mph 显示 警告铃声 产生 mpg 显示 mpg 产生 mph 显示 mpg 显示 mph 显示 数字仪表板 控制 接收传感器 信号 数据转换 控制 驱动仪表板 计算 计算 计算 显示 显示 显示 发出警 mph mpg 里程 mph mpg 里程 报铃声 确定 加速 /减速 加速 /减速 显示 发光二极管 显示 z 患者监 护系 统 (参见习 题 2 第 4 题 ) 事务流 z 用户命 令交 互子系 统 （ DFD） 第 6 页 第 7 页 格式化配 用 户 系统参数数据 命令 原配置 数据 置 建立配 数据 读系统 置文 件 读用户 命令 配置命令 数 据 配置信息 格式化 命令类型 命令 分析处理 开 /关 命令 激活 /非活动系统 配置数据 A/D信息 配置 数据 显示信息 和状态 密码命令 读 检验 信 显示信息 密 码 密 码 息 四位 数 字 与文件中 密码比较 检验 信 息 检验信 息过程 重试信息 SC 图 用用 户户 执执 行行 模模 块块 读读 用用 户户 命命 令令 命命 令令 处处 理理 系系 统统 设设 置置 控控 制制 器器 现现 用用 /非非 现现 用用 系系 统统 密密 码码 处处 理理 控控 制制 器器 读读 系系 统统 数数 据据 建建 立立 配配 置置 文文 件件 读读 用用 文文 件件 密密 码码 比比 较较 密密 码码 密密 码码 输输 出出 控控 制制 器器 显显 示示 信信 息息 与与 状状 态态 产产 生生 无无 效效 信信 息息 机票预 订系 统 (参见习 题 2 第 3 题 ) 第 7 页 G N F P T G Q F N 第 8 页 z 结构程 序设 计概 念 P108 第六章 如果一 个程 序的代 码 块 仅 仅 通 过 顺 序、选 择和 循 环 这 三 种 基本控 制结 构进行 连接 ，而且 每个 代码块 只有 一个入口和一个出口 ，则称这个程序是结构化的 z 结构程 序设计 3 种 概 念 类 型 P109 1、 经典 的结构程序设计 只允许使用顺序、 IF-THEN-ELSE 型分支和 DO-WHILE 型循环着三种基本控制结构 2、 扩展 的结构程序设计 还允许使用 DO-CASE型 多 分支结构和 DO-UNTIL型循环结构 3、 修正 的结构程序设计 还允许使用 EXIT（或 BREAK）结构 方法 1、人 机 界 面 设计 2、过 程 设 计 的工 具 P114 3、面 向 数 据 结构的 设计 方法 Jackson 方法 4、程 序 复 杂 程度的 定量 度 量 P127 McCabe 方法 根据 程序控制流 的复杂程度定量度量程序的复杂程度，这样度量出的结果 称为程序的 环形复杂度 。 可用三种方法之一来计算复杂性： 1. 流图中区域的数量对应于环形的复杂度 ； 2. 流图 G 的环形复杂度 V（ G） =E N+2，其中 ， E 是流图中边的 数量， N 是流图中节点的数量 ； 3. 流图 G 的环形复杂度 V（ G） =P+1，其中， P 是流图中判定节点的数量 Halstead 方法 z 程序流 程图 P114 习题六 第 3 题 P131 画出下 列伪 程序的 程序 流程图 和盒图 START IF p THEN WHILE q DO F END DO ELSE BLOCK G N END BLOCK END IF STOP 开始 F P T Q F F 结束 第 8 页 z z z z 1 2 3 4 5 教授 T F F F 副教授 F T F F 讲师 F F T F 助教 F F F T 讲座 T F F F F 50 30 25 20 15 第 9 页 z PAD（问题分析）图 z 判定 表 P117 行李托 运费 计 算 P118 讲课课 时津 贴计算 某校制定 了 教师的讲 课 课时津 贴标 准 。对 于 各 种 性质的讲 座 ，无论教 师 是 什么职 称 ，每 课时津 贴 费 一律 是 50 元 ；而对 于 一 般的授 课 ，则 根据教 师 的 职称来决 定 每课时 津贴 费： 教授 30 元， 副 教 授 25 元 ， 讲 师 20 元 ， 助 教 15 元。 z 判定 树 P118 行李托 运费 计 算 P119 讲课课 时津 贴计算 教授 30 课 时 津贴 一 般 授课 讲座 副 教 授 25 讲师 20 助教 15 50 z 过 程 设 计语 言（ PDL Jackson 设 计 方法的 步骤 （ 5 步 ） P122 实 例 P123 高考后 将考 生 的 基 本情 况 文件（简 称 考 生 基本 情 况 文 件） 和 考 生 高考 成 绩 文 件（ 简 称 考 分文 件） 合 并 成一 个新 文 件 （ 简称 考生新 文 件 ）。 考生 基本 情况文 件和 考分文 件都 是由考 生记 录组成 的 。 为简 便 起 见 ， 考 生基 本情况 文件 中 的 考生 记 录 的 内容 包 括 ： 准考 证 号 、 姓名 、 通 讯 地址 。 考 分 文件 中的 考 生 记录的 内容 包括： 准考 证 号 和各 门 考 分 。合 并 后 的 考生 新 文 件 自然 也 是 由 考生 记 录 组 成， 内容 包 括： 准 考证 号、姓 名、 通讯地 址和 各门考 分。 考 生 情况文件 I 考 生记 录 * 准考证号 姓名 通讯地址 考分 文 件 I 考生记 录 * 准考证号 考分 考生新 文 件 I 考生记 录 * 准考证号 姓名 通 讯地址 考分 (a) 输入数 据 结构 (b) 输 出 数 据 结 构 第 9 页 操作 ：（ 第 10 页 1） 停止； （ 2） 打 开 两 个输入 文件； （ 3） 建 立 输 出文件。 （ 4） 从 输 入 文件中 各读 一条记 录。 （ 5） 生 成 一 条新记 录。 （ 6） 将 新 记 录写入 输出 文件。 （ 7） 关 闭 全 部文件。 条 件： I（ 1）文件 结束。 产生新文件 2 3 4 分析考生 记 录 7 1 I(1) 处理 考生 记 录 * 产生准考证号 产生姓名 产生通讯地址 产生考分 5 6 4 把操作 和条 件分配 到程 序结构 图的 适当位置 z 将程序 流程 图映射 为流图 P127 1 1 2 2,3 3 6 4 7 8 5 9 10 6 4,5 8 7 9 10 11 11 z 计算环 形复 杂 度 P127 实例 P128-129 习 题 6 第 8 题 P132 1: LOOP: DO WHILE Z0 2: A=B+1 IF A10 3: THEN X=A 4: ELSE Y=Z 5: END IF 第 10 页 第 11 页 6: 7: 8: 9: IF Y0 11: THEN PRINT G 5 12: ELSE PRINT R 13: END IF STOP V(G)=6 6 7 第七章 z 软件测 试的 概 念 P140 目的 : （ 1）测试是为了发现程序中的错误而执行程序的过程； 8 （ 2）好的 测 试方案是极可能发现迄今为止尚未 发现的错误的测试方案； （ 3）成功 的 测试是发现了至今为止尚未发现的错误的测试。 定义 : 为 了 发现程序中的错误而执行程序的过程。 9 测试绝 不能 证明程 序是 正确的 z 测试方 法 P141 黑盒测试 1 把程序看 作 一 个黑盒子，完全不考虑程序的内部结构和处理过程 10 2 对程序接 口 进行测试，检查程序功能是否能按规格说明书的规定正常使用； 程序是否能适当地接受输入数据并产生正确的输出信息； 程序运行过程中能否保持外部信息的完整性 白盒测试 11 12 1 把程序堪 称 装在一个透明的白盒子里，测试者完全知道程序的结构处理算法 2 按照程序 内 部的逻辑测试程序，检测程序中的主要执行通路是否都能按 预定要求正确工作 13 z 测试步 骤 P141 单元测试 ：（ 模块测试）发现的往往是编码和详细设计的错误 集成测 试：着 重测试模块的接口 白盒测试 系统测试 ： 发现的往往是软件设计中的错误，也可能发现需要说明中的错误 验收测 试 ：（ 确认测试）往往发现需求说明书中的错误 z 逻辑覆盖 逻辑覆 盖类型 逻辑覆盖 是 以程序的 内 部逻辑结 构 为基础的 测 试用例设 计 技术，属 于 白盒测试 。 它要 求测 试 人员十分 清 楚程序 的逻 辑结构 ，考 虑的是 测试 用例对 程序 内部逻 辑覆 盖的程 度。 从覆盖 源程 序语句 的详 尽程度 分析 ，大致 有以 下一些 不同 程度的 覆盖 标准： 1 语 句 覆 盖 2 判定覆 盖 3 条件覆 盖 4 判定 条件 覆 盖 5 条 件 组合覆盖 实 例 P153 习 题 7 第 4 题第（ 3） 小题 P174 z 控制结 构测试 基本路 径测试 P156 第 11 页 输 入 条 件 输 入 三 个 整 数 有效等价类 型 号 码 无效等价类 号码 整数 1 a 为 非整数 一边为非整数 b 为 非整数 c 为 非整数 a,b 为 非整 数 两边为非整数 b,c 为 非 整数 a,c 为 非整 数 三边 a， b， c 均 为 非 整 数 12 13 14 15 16 17 18 三个数 2 只给 a 只给一边 只给 b 只给 c 只给 ab 只给两边 只给 b,c 只给 ac 给出三个以上 19 20 21 22 23 24 25 非零数 3 a 为 0 一边为零 b 为 0 c 为 0 a,b 为 0 二边为零 b,c 为 0 a,c 为 0 三边 a,b,c 均为 0 26 27 28 29 30 31 32 正数 4 a0 一边 0 b0 c0 a0 且 b0 二边 0 a0 且 c0 b0 且 c0 三边均 0： a0 且 ba a+cb 5 6 7 a+b0 a+b=0 b+c0) 4: THEN X=A+B 测试用例： 路径 1： 1-2-3-4-6-7-9-11-12 路径 2： 1-2-5-6-7-9-11-12 路径 3： 1-2-3-5-6-7-9-11-12 路径 4： 1-2-3-4-6-7-8-9-11-12 路径 4： 1-2-3-4-6-7-8-10-11-12 5: ELSE X=A-B 6: END IF 7: IF CA 8: OR (DB) 9: THEN Y=C-D 10: ELSE Y=C+D 11: END IF 12: PRINT (X,Y) STOP 黑盒测 试法 实例： 执行路径 1（两个判定表达式之值全为真） 输入 :A=1, B=1, C=2, D=2（任意 ） 预期输出： X=2, Y=0 执行路径 2（两个判定表达式之值为假、真） 输入 : A=0, B=1（任意 ), C=2, D=0（任 意 ) 预期输出 ： X=-1, Y=2 执行路径 3（两个判定表达式之值为假、真） 输入 : A=1, B=0, C=2, D=0（任意 ) 预期输出： X=1, Y=2 执行路径 4（两个判定表达式之值全为真） 输入 : A=1, B=1, C=0, D=-1 预期输出： X=2, Y=1 执行路径 5（两个判定表达式之值为真、假） 输入 : A=1, B=1, C=0, D=2 预期输出： X=2, Y=2 输入三 个整 数作为 三边 的边长 构成 三角形 。 当 此三角 形为 一般三角 形 、 等腰三 角 形及等 边三 角形时 ， 分 别做计算 ” 分析： 输入 ：三个 非零 正整数 输出：一般 三角 形 、等 腰三角 形、 等边三 角形 覆盖有效等价类的测试用例： a b c 覆盖等价类号码 3 4 5 （ 1） -（ 7） 4 4 5 （ 1） -（ 7），（ 8） 4 5 5 （ 1） -（ 7），（ 9） 5 4 5 （ 1） -（ 7），（ 10） 4 4 4 （ 1） -（ 7），（ 11） 第八 章 维护 z 软件维 护的 定 义 P179： 所谓软 件维 护就是在 软 件 已经交付 使 用之后， 为 了改正错 误 或满 足新的需要 而修改 软件 的过程。 z 软件维 护过程 P182 ： 维护过 程本 质上是修 改 和 压缩了的 软 件定义和 开 发过程， 而 且事 实 上 远在提出 一 项维护要 求 之前，与 软 件维 护有关 的工 作已经 开始 了。 z 进行维 护的 原因 ：改正 程 序中的 错误 和缺陷； 改进设计以 适应新 的 软 、 硬件环境 ;增 加新的 应用范围； 为了将 来的 维护工 作。 z 维 护 分为以下 几 类：改正 性 维护；适 应 性维 护；完 善性 维护； 预防 性维护 表 4.1 例 1 的等 价 类型表 第 12 页
展开阅读全文