“软件工程导论”重点、难点
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第1章软件工程学概述1.1 软件危机1.1.1 软件危机的介绍软件危机(软件萧条、软件困扰: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。
软件危机包含下述两方面的问题:如何开发软件,满足对软件日益增长的需求;如何维护数量不断膨胀的已有软件。
软件危机的典型表现:(1对软件开发本钱和进度的估计常常很不准确;(2用户对“已完成的〞软件系统不满意的现象经常发生;(3软件产品的质量往往靠不住;(4软件常常是不可维护的;(5软件通常没有适当的文档资料;(6软件本钱在计算机系统总本钱中所占的比例逐年上升;(7软件开发生产率提高的速度,远远跟不上计算机应用迅速普及深入的趋势。
1.1.2 产生软件危机的原因(1与软件本身的特点有关(2与软件开发与维护的方法不正确有关1.1.3 消除软件危机的途径对计算机软件有正确的认识。
认识到软件开发是一种组织良好、管理严密、各类人员协同配合、共同完成的工程工程。
应该推广使用在实践中总结出来的开发软件的成功技术和方法,并继续研究探索。
应该开发和使用更好的软件工具。
总之,为了解决软件危机,既要有技术措施(方法和工具,又要有必要的组织管理措施。
1.2.1 软件工程的介绍软件工程:是指导计算机软件开发和维护的一门工程学科。
采用工程的概念、原理、技术和方法来开发与维护软件,把经过时间考验而证明正确的管理技术和当前能够得到的最好的技术方法结合起来,以经济地开发出高质量的软件并有效地维护它,这就是软件工程。
(期中考软件工程的本质特性:软件工程关注于大型程序的构造软件工程的中心课题是控制复杂性软件经常变化开发软件的效率非常重要和谐地合作是开发软件的关键软件必须有效地支持它的用户在软件工程领域中是由具有一种文化背景的人替具有另一种文化背景的人创造产品1.2.2 软件工程的根本原理用分阶段的生命周期方案严格管理坚持进行阶段评审实行严格的产品控制采用现代程序设计技术结果应能清楚地审查开发小组的人员应该少而精成认不断改良软件工程实践的必要性1.2.3 软件工程方法学软件工程包括技术和管理两方面的内容。
(最后部分为每年必考题)第一章1. .软件工程的定义:软件工程是应用计算机科学、数学及管理科学等原理开发软件的工程。
它借鉴传统工程的原则、方法,以提高质量,降低成本为目的.2. 软件危机的概念:软件危机是指计算机软件的开发和维护过程中所遇到的一系列严重的问题。
3. 产生软件危机的原因:(1) 开发人员方面,对软件产品缺乏正确认识,没有真正理解软件产品是一个完整的配置组成。
造成开发中制定计划盲目、编程草率,不考虑维护工作的必要性。
(2) 软件本身方面,对于计算机系统来说,软件是逻辑部件,软件开发过程没有统一的、公认的方法论和规范指导,造成软件维护困难。
(3) 尤其是随着软件规模越来越大,复杂程度越来越高,原有软件开发方式效率不高、质量不能保证、成本过高、研制周期不易估计、维护困难等一系列问题更为突出,技术的发展已经远远不能适应社会需求。
4. 面向对象方法学的四个要点:1.把对象作为融合了数据及在数据上的操作行为的统一的软件构件2.把所有对象都划分成类3.按照父类(或称为基类)与子类(或称为派生类)的关系,把若干个相关类组成一个层次结构的系统(也称为类等级)。
4.对象彼此间仅能通过发送消息互相联系。
5. 软件生命周期:软件定义(问题定义,可行性研究,需求分析)、软件开发(总体设计,详细设计,编码,单元测试,总体测试)、运行维护(持久地满足用户的需要)6. 瀑布模型,快速原型模型,增量模型,螺旋模型,喷泉模型,概念.方法.优缺点.区别。
7. 微软过程把软件生命周期划分为成5个阶段:规划阶段,设计阶段,开发阶段,稳定阶段,发布阶段。
第二章1.可行性包括:技术可行性,经济可行性,操作可行性。
2. 系统流程图是概括地描绘物理系统的传统工具。
它的基本思想是用图形符号以黑盒子形势描绘组成系统的每个部件(程序,文档,数据库,人工过程等)。
系统流程图表达的是数据在系统各部件之间流动的情况,而不是对数据加工处理的控制过程,因此尽管系统流程图的某些符号和程序流程图的符号形式相同,但是它却是物理数据流图而不是程序流程图。
第一章软件工程学概述软件工程:指导软件开发和维护的工程学科把系统的、规范的、可度量的途径应用与软件开发、运行和维护的过程,研究这一途径软件危机: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表现:对软件开发成本的不准确用户对完成的系统不满意软件产品质量靠不住软件不可维护软件没有适当的文档资料软件成本逐年上升软件开发生产率跟不上发展产生原因:与软件本身特点和软件开发与维护的方法不正确有关软件开发过程中修改需要付出的代价趋势代价时间软件工程七条基本原理:如何解决软件微机1.用分阶段的生命周期计划严格管理2.坚持进行阶段评审3.实行严格的产品控制4.采用现代程序设计技术5.结果应能清楚的审查6.开发小组的人员应该少而精7.承认不断改进软件工程实践的重要性软件工程方法学3要素:方法、工具、过程1传统方法学(结构化范型):把软件生命周期的全过程依次划分为若干个阶段,然后顺序地完成每个阶段的任务。
2面向对象方法学:软件生命周期:软件过程:描述为了开发出客户需要的软件,什么人,在什么时候做什么事以及怎样做这些事以实现某一个特定的具体目标。
软件工程方法学三要素之一瀑布模型:阶段间具有顺序性和依赖性、推迟实现、质量保证、文档驱动快速原型模型:软件产品开发基本上是线性顺序进行的增量模型:短时间内向用户提交可完成部分工作的产品、用户有充裕时间学习和适应新产品螺旋模型:保障软件开发的可靠性和可控性喷泉模型:第二章可行性研究可行性研究目的:在最小的代价在尽可能短的时间内确定问题是否值得去解决可行性研究三方面:技术可行性、经济可行性、操作可行性一集法律、社会效益等等数据流图:数据字典:四类元素定义组成:数据流数据流分量(数据元素)数据存储处理由数据元素组成数据的方式:顺序选择重复可选符号:= 等价于/定义为+ 和(连接两个分量)[ ] 或(从方括弧内列出的若干分量中选择一个,用|隔开){ } 重复( ) 可选第三章需求分析需求分析基本任务:准确定义系统必须做什么有哪些需求?1.功能需求2.性能需求3.可靠性和可用性需求4.出错处理需求5.借口需求6.约束7.逆向需求(不该做什么)8.将来可能提出的要求9.数据需求状态转换图1、状态状态图中状态主要有:初态、终态、中间状态一张状态图中只能有一个初态,终态可以有0个或多个2、事件引起系统动作或转换状态的控制信息3、符号活动表的语法格式:事件名/动作表达式事件表达式语法:事件说明【守卫条件】/动作表达式P 67其他:层次方框图Warnier图IPO图(输入、处理、输出图)验证软件需求:一致性、完整性、现实性、有效性第五章总体设计总体设计(概要设计)过程(任务):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)审查和复审设计原理模块化:把程序划分成独立命名且可独立访问的模块,每个模块完成一个子功能,把这些模块集成起来构成一个整体,可以完成指定功能满足用户需求信息隐藏:设计和确定模块使得一个模块内包含的信息对于不需要这些信息的模块来说是不能访问的局部化:把一些关系密切的软件元素物理地放得彼此靠近模块独立:模块化、抽象、信息隐藏和局部化的直接结果模块独立程度两个定性标准度量:一、耦合:对一个软件结构内不同模块之间连接程度的度量数据耦合:两个模块彼此间通过参数交换信息,交换的信息仅为数据控制耦合:传递的信息中有控制信息(有时以数据形式出现)公共环境耦合:两个或多个模块通过一个公共数据环境相互作用时特征耦合:整个数据结构作为参数传递而被调用模块只需要一部分数据时内容耦合:1一个模块访问另一个模块内部数据2一个模块不通过正常入口转到另一个模块内部3两个模块有一部分程序代码重叠4一个模块有多个入口二、内聚:标志一个模块内各个元素彼此结合的紧密程度耦合性越强,模块独立性越弱内聚性越强,模块独立性越强第六章详细设计详细设计阶段根本目标:确定怎么样具体实现所要求的系统结构程序设计概念:经典:如果一个程序的代码块仅仅通过顺序、选择和循环这3种基本控制结构进行链接,并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。
软件工程重点难点软件工程是一门研究如何用系统化、规范化、可量化的方法来开发、运行和维护软件的学科。
在软件工程的实践中,存在着一系列的重点和难点,这些重点和难点直接影响着软件项目的成功与否。
需求分析是软件工程中的首要重点。
准确理解和明确用户的需求是开发出满足用户期望的软件的基础。
然而,用户往往难以清晰地表达自己的需求,或者在项目进行过程中需求发生变更。
这就要求需求分析人员具备良好的沟通技巧,能够引导用户清晰地阐述需求,并对需求的变更进行有效的管理。
同时,需求分析不仅要关注用户的功能性需求,还要考虑到非功能性需求,如性能、安全性、可扩展性等。
如果在需求分析阶段出现偏差,可能导致后续的开发工作出现方向性错误,造成大量的返工和资源浪费。
软件设计是软件工程的核心环节之一。
一个好的软件设计应该具有高内聚、低耦合的特点,能够提高软件的可维护性和可扩展性。
在设计过程中,需要选择合适的架构模式,如分层架构、微服务架构等,并确定各个模块之间的接口和交互方式。
设计的难点在于如何平衡软件的功能性、性能、可维护性和开发成本等多方面的因素。
有时候,为了追求高性能和可扩展性,可能会增加开发的复杂度和成本;而过于简化设计,又可能导致软件在后续的使用中难以维护和扩展。
编码实现是将设计转化为实际代码的过程。
在编码过程中,选择合适的编程语言和开发工具至关重要。
同时,要遵循良好的编程规范和代码风格,提高代码的可读性和可维护性。
代码的质量不仅取决于功能的实现,还包括代码的效率、稳定性和安全性。
例如,在处理并发和多线程时,如果代码编写不当,可能会导致死锁、数据不一致等严重问题。
此外,对于一些复杂的算法和数据结构的实现,也需要开发者具备扎实的基础知识和编程能力。
软件测试是保证软件质量的重要手段。
测试包括单元测试、集成测试、系统测试、验收测试等多个阶段。
测试的重点在于设计全面、有效的测试用例,覆盖各种可能的场景和边界条件。
然而,测试的难点在于如何发现那些隐藏较深的缺陷,以及如何对那些难以重现的问题进行定位和修复。
“软件工程导论”的授课内容重点、难点--供期末考试(教考分离)命题参考一、教材:软件工程—原理、方法与应用(第3版),史济民等编著,高等教育出版社二、任课教师: 陈征、于海雯三、授课内容及重点、难点第1章绪论重点:软件的基本概念,软件危机,软件工程学的范畴,传统软件工程和面向对象软件工程的比较。
第2章软件生存周期与软件过程重点:软件生存周期的基本概念,传统软件开发模型(瀑布模型、快速原型模型、增量模型、螺旋模型)的特点,可行性研究的内容,风险分析的3项活动。
第3章结构化分析与设计重点:结构化分析的任务和步骤,数据流图的组成符号,画分层的数据流图,数据字典的条目,加工逻辑的描述工具(判定表和判定树等),结构化设计的任务和步骤,面向数据流的设计方法(变换映射和事务映射),模块划分的原则,详细设计的目的与任务,常用的详细设计工具(程序流程图和N-S图等)。
难点:画分层的数据流图,画判定表和判定树,变换映射和事务映射。
第4章面向对象与UML重点:面向对象的基本概念,UML中的9种图(4种静态图、5种动态图)的基本结构,类与类之间的4种关系(关联、聚集、泛化、依赖)的含义,类图的画法。
难点:类图的画法。
第7章7.1 软件设计概述重点:软件设计的基本概念(模块化、抽象与细化、信息隐藏、模块独立性),内聚性(7种类型)和耦合性(7种类型)的含义。
第8章编码与测试重点:编码的风格,编码语言的选择,测试的目的,黑盒测试和白盒测试的测试用例设计方法,多模块程序的测试策略(单元测试、集成测试、确认测试和系统测试)。
难点:黑盒测试和白盒测试的测试用例设计。
第9章软件维护重点:软件维护的种类,维护的副作用,软件配置管理的含义。
第11章软件工程管理重点:软件估算模型、软件成本估计、人员的分配与组织、项目进度安排(计划评审技术图和Gantt 图)。
第12章软件质量管理重点:质量保证和质量认证的基本概念,软件可靠性的概念,软件容错技术,CMM软件能力成熟度模型。
第一章软件工程概述重点掌握的内容:软件和软件工程的基本概念一.什么是软件1.满足功能要求和性能的指令或计算机程序集合;2.处理信息的数据结构;3.描述程序功能以及程序如何操作和使用所要求的文档;软件的特点:软件是一种逻辑实体,而不是具体的物理实体,因而它具有抽象性;软件是通过人们的智力活动,把知识与技术转换成信息的一种产品,是在研制、开发中被创造出来的在软件运行和使用的期间,没有硬件那样的机械磨损、老化问题软件的开发和运行经常受到计算机系统的限制,对计算机系统有着不同程度的依赖性软件的开发至今尚未完全摆脱手工的开发方式软件的开发费用越来越高,成本相当昂贵;二.软件危机以及产生软件危机的原因1.软件开发生产率提高的速度,远远跟不上计算机迅速普及的趋势;软件产品“供不应求”;2.软件成本在计算机系统总成本中所占的比例逐年上升;3.软件开发人员和用户之间的信息交流往往很不充分,用户对“已完成的”的软件系统不满足的现象经常发生;4.软件产品的质量不容易保证;5.软件产品常常是不可维护的;6.软件产品的重用性差,同样的软件多次重复开发;7.软件通常没有适当的文档资料;产生软件危机的原因可归结为两个重要的方面:软件生产本身存在的复杂性;软件开发所使用的方法和技术;三、软件危机1、软件危机定义: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;2、软件危机的两个主要问题:如何开发软件,以满足对软件日益增长的需求;如何维护数量不断膨胀的已有软件;3、软件危机的典型表现:1对软件开发成本和进度的估计常常很不准确;2用户对“已完成的”软件系统不满意的现象经常发生;3软件产品的质量往往靠不住;4软件常常是不可维护的;5软件通常没有适当的文档资料;6软件成本在计算机系统总成本中所占的比例逐年上升;7软件开发生产率提高的速度,远远跟不上计算机应用迅速普及深入的趋势;软件工程1、软件工程定义:软件工程是指导计算机软件开发和维护的一门工程学科;采用工程的概念、原理、技术和方法来开发与维护软件,把经过时间考验而证明正确的管理技术和当前能够得到的最好的技术方法结合起来,以经济地、高效的开发出高质量的软件并有效地维护它,这就是软件工程;软件工程准则可以概括为7条基本原则:用分阶段的生命周期计划严格管理;坚持进行阶段评审实行严格的产品控制采用现代程序设计技术应能清楚地审查结果合理安排软件开发小组的人员承认不断改进软件工程实践的必要性3、软件工程方法学,三要素:方法、工具和过程4、软件生命周期概念、三时期,八阶段软件生命周期由软件定义、软件开发和运行维护也称为软件维护3个时期组成;软件定义时期通常进一步划分成3个阶段,即问题定义、可行性研究和需求分析;软件开发时期分为4阶段:总体设计、详细设计、编码和单元测试、综合测试五、软件开发模型:软件开发模型是跨越整个软件生存周期的系统开发、运作、维护实施的全部工作和任务的结构框架;1瀑布模型采用结构化的分析与设计方法,将逻辑实现与物理实现分开;特点阶段的顺序性和依赖性规范化推迟实现的观点系统化质量保证阶段评审存在问题不适合需求模糊的系统需求的迷糊性和不确定性适用于操作系统、编译系统、数据库管理系统等系统软件的开发快速原型模型:所谓快速原型是快速建立起来的可以在计算机上运行的程序,它所能完成的功能往往是最终产品能完成的功能的一个子集;快速原型模型的第一步是快速建立一个能反映用户主要需求的原型系统,让用户在计算机上试用它,通过实践来了解目标系统的概貌3增量模型:是瀑布模型的顺序特征与快速原型法德迭代特征相结合的产物;这种模型把软件看成一系列相互联系的增量,在看法过程的各次迭代中,每次完成其中的一个增量;4喷泉模型5微软过程六、思考:你认为“软件就是程序”这一个观点正确吗如果不正确,请批驳之;1.请从以下几个方面结合自己的经验实例加以论述;软件就是程序的观点是不正确的,因为软件等于程序加文档加数据;1文档是软件的一个非常重要的组成部分,在软件的开发过程中起着非常重要的作用;2在软件开发的每一个阶段都应有相应的文档;它是开发人员与用户以及开发人员与项目管理人员之间交流的媒介3文档是软件在不同阶段的表现形式;4程序与文档必须一致,文档才有价值;5文档质量直接决定软件质量的高低;6文档也是软件测试和维护的依据;在没有文档或文档不全的情况下对大型软件进行测试与维护是不可思议的事情;7文档是软件可重用的依据;2、有人说:软件开发时,一个错误发现得越晚,为改正它所付出的代价就越大;对否请解释你的回答;答:对,第二章可行性研究重点掌握的内容:可行性研究的系统流程图一般内容:可行性研究的任务和步骤,成本效益分析一、可行使研究:1、可行性研究的任务: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;一般来说,应从经济可行性、技术可行性、运行可行性、法律可行性和开发方案等方面研究可行性可行性研究的目的:在明确了所要研究问题定义之后,分析员应该在明确目标系统所有限制和约束的前提下,去确定该问题是否值得去解决;或就是用最小代价在尽可能短的时间内确定问题是否能够解决;2、可行性研究过程:1)复查系统规模和目标2)研究目前正在使用的系统3)导出新系统的高层逻辑模型4)进一步定义问题5)导出和评价供选择的解法6)推荐行动方针7)草拟开发计划8)书写文档提交审查3、系统流程图的定义和作用:可行性研究对现有系统做概括的物理模型描述,如用图形工具表示则更加直观简洁;系统流程图是描绘物理系统的传统工具,它的基本思想是用图形符号以黑盒子形式描绘系统里面的每个部件程序、文件、数据库、表格、人工过程等;系统流程图表达的是部件的信息流程,而不是对信息进行加工处理的控制过程;在可行性研究过程中,利用系统流程图来描述所建议系统的物理模型;4、数据流程图的定义和作用:数据流程图有两个特征:抽象性和概括性;抽象性指的是数据流程图把具体的组织机构、工作场所、物质流都去掉,只剩下信息和数据存储、流动、使用以及加工情况;概括性则是指数据流程图把系统对各种业务的处理过程联系起来考虑,形成一个总体5、数据流程图的组成元素数据流图可以用来抽象地表示系统或软件;它从信息传递和加工的角度,以图形的方式刻画数据流从输入到输出的移动变换过程,同时可以按自顶向下、逐步分解的方法表示内容不断增加的数据流和功能细节;因此,数据流图既提供了功能建模的机制,也提供了信息流建模的机制,从而可以建立起系统或软件的功能模型;6、数据流程图的组成:外部实体外部实体是指系统之外的人或单位,它们和本系统有信息传递关系数据流,处理、数据存储;如何绘制数据流程图1识别系统的输入和输出,画出顶层图2画系统内部的数据流、加工与文件,画出一级细化图3加工的进一步分解,画出二级细化图4其它注意事项7、数据流程图的注意点1每个处理都必须有流入的数据流和流出的数据流,如果没有,是错误的;数据守恒2每个数据存储应该有流入的数据流和流出的数据流,如果缺了一种,是Warning的;缺两种就错了;3、数据流只能在处理与处理、数据存储或者外部实体之间流动;、数据存储到数据存储、外部实提到外部实体、外部实提到数据存储之间的数据流都是错误的;4、一个处理可以细分成多个子处理,分成若干个层次均匀分解5、良好命名系统流程图与数据流程图有什么区别答:1系统流程图描述系统物理模型的工具,数据流程图描述系统逻辑模型的工具;2系统流程图从系统功能的角度抽象的描述系统的各个部分及其相互之间信息流动的情况;3数据流程图从数据传送和加工的角度抽象的描述信息在系统中的流动和数据处理的工作状况;三、数据流图:1、组成符号:4中基本图形符号正方形、圆角矩形、开口矩形2、数据流图的基本要点是描绘“做什么”,而不是考虑“怎么做”;3、一套分层的的数据流图由顶层、底层、和中间层组成;4、画分层数据流图基本原则与注意事项:a.自外向内,自顶向下,逐层细化,完善求精;b.保持父图与子图的平衡;也就是说,父图中某加工的输入数据流中的数据必须与它的子图的输入数据流在数量和名字上相同;c.保持数据守恒;也就是说,一个加工所有输出数据流中的数据必须能从该加工的输入数据流中直接获得,或者是通过该加工能产生的数据;d.加工细节隐藏;根据抽象原则,在画父图时,只需画出加工和加工之间的关系,而不必画出各个加工内部的细节;e.简化加工间关系;在数据流图中,加工间的数据流越少,各加工就越相对独立,所以应尽量减少加工间输入输出数据流的数目;f.均匀分解;应该使一个数据流中的各个加工分解层次大致相同;g.适当地为数据流、加工、文件、源/宿命名,名字应反映该成分的实际意义,避免空洞的名字;h.忽略枝节;应集中精力于主要的数据流,而暂不考虑一些例外情况、出错处理等枝节性问题;i.表现的是数据流而不是控制流;j.每个加工必须既有输入数据流,又有输出数据流.在整套数据流图中,每个文件必须既有读文件的数据流又有写文件的数据流,但在某一张子图中可能只有读没有写或者只有写没有读;小结:一个软件系统,其数据流图往往有多层;如果父图有N个加工Process,则父图允许有0~N张子图,但是每张子图只能对应一张父图;在一张DFD图中,任意两个加工之间可以有0条或多条名字互不相同的数据流;在画数据流图时,应该注意父图和子图的平衡,即父图中某加工的输入输出数据流必须与其输入输出流在数量和名字上相同;DFD信息流大致可分为两类:交换流和事务流;9、数据字典1.数据字典是在数据流程图的基础上,对数据流程图中的各个元素进行详细的定义与描述,起到对数据流程图进行补充说明的作用;2.数据字典的内容包括:数据流、数据流分量即数据元素、数据存贮、处理逻辑和外部实体;3.数据字典的作用是什么对用户来讲,数据字典为他们提供了数据的明确定义;对系统分析员来讲,数据字典帮助他们比较容易修改已建立的系统逻辑模型;数据字典的实现:P4910、成本效益分析:成本/效益分析的目的是要从经济角度分析开发一个特定的新系统是否可行,从而帮助使用部门负责人正确地做出是否投资与这项开发工程的决定;几种度量效益的方法:货币的时间价值、投资回收期、纯收入第三章需求分析一、重点掌握的内容那:需求分析的方法和面向数据流的分析方法二、一般掌握的内容:需求分析的任务和原则三知识点:1、为什么要做需求分析可行性分析研究阶段已经粗略的描述了用户的需求,甚至还提出了一些可行的方案,但是,许多细节被忽略了,在最终目标系统中是不能忽略、遗漏任何一个微小细节的,所以,可行性研究不能代替需求分析;2、需求分析的方法:需求分析方法由对软件的数据域和功能域的系统分析过程及其表示方法组成,它定义了表示系统逻辑视图和物理视图的方式,大多数的需求分析方法是由数据驱动的,也就是说,这些方法提供了一种表示数据域的机制,分析员根据这种表示,确定软件功能及其特性,最终建立一个待开发软件的抽象模型,即目标系统的逻辑模型;3、需求分析的任务:它的基本任务是准确地回答“系统必须做什么”这个问题;需求分析所要做的工作是深入描述软件的共能和性能,确定软件设计的限制和软件同其它系统元素的接口细节,定义软件的其它有效性需求;需求分析的任务不是确定系统如何完成它的工作,而是确定系统必须完成哪些工作,也就是对目标系统提出完整、准确、清晰、具体的要求;其实现步骤如下图所示:一般说来需求分析阶段的任务包括下述几方面:1)确定对系统的综合需求对系统的综合需求主要有:系统功能需求、系统性能需求、可靠性和可用性需求、错处理需求、接口需求、约束、逆向需求、将来可能提出的需求:2)分析系统的数据需求就是在理解当前系统“怎样做”的基础上,抽取其“做什么”的本质,明确目标系统要“做什么”,可以导出系统的详细的逻辑模型;具体做法:首先确定目标系统与当前系统的逻辑差别;然后将变化部分看作是新的处理步骤,对功能图一般为数据流图及对象图进行调整;最后有外及里对变化的部分进行分析,推断其结构,获得目标系统的逻辑模型;通常用数据流图、数字字典和主要的处理算法描述这个逻辑模型;3)导出系统的逻辑模型4)修正系统开发计划在经过需求分析阶段的工作,分析员对目标系统有了更深入更具体的认识,因此可以对系统的成本和进度做出更准确地估计,在此基础上应该对开发计划进行修正;5开发原型系统:使用原型系统的主要目的是,使用户通过实践获得关于未来的系统将怎样为他们工作的更直接更具体的概念,从而可以更准确地提出他们的要求;4、需求分析的步骤:1调查研究2分析与综合3书写文档4需求分析评审5、需求分析的原则:1、必须能够表达和理解问题的数据域和功能域2、按自顶向下、逐层分解问题3、要给出系统的逻辑视图和物理视图6、软件需求的验证:需求分析阶段的工作结果是开发软件系统的重要基础,大量统计数字表明,软件系统中15%的错误起源于错误的需求;为了提高软件质量,确保软件开发成功,降低软件开发成本,一旦对目标系统提出一组要求之后,必须严格验证这些需求的正确性;一般说来,应该从下述4个方面进行验证:1一致性所有需求必须是一致的,任何一条需求不能和其他需求互相矛盾;2完整性需求必须是完整的,规格说明书应该包括用户需要的每一个功能或性能;3现实性指定的需求应该是用现有的硬件技术和软件技术基本上可以实现的;对硬件技术的进步可以做些预测,对软件技术的进步则很难做出预测,只能从现有技术水平出发判断需求的现实性;4有效性必须证明需求是正确有效的,确实能解决用户面对的问题;7、状态转换图:指明了作为外部事件结果的系统行为;为此,状态转换图描绘了系统的各种行为模式称为“状态”和在不同状态间转换的方式;状态转换图是行为建模的基础;思考:利用DFD图进行需求分析:在结构化分析方法中,用以表达系统内数据的运动情况的工具有A;供选择的答案:A.数据流图B.数据词典C.结构化英语D.判定表与判定树在结构化分析方法中用状态―迁移图表达系统或对象的行为;在状态―迁移图中,由一个状态和一个事件所决定的下一状态可能会有A个;供选择的答案:多个D.不确定五、总体设计概要设计重点掌握的内容:概要设计的过程和方法一般掌握的内容:概要设计的文档和评审考核知识点:一、总体设计:1、总体设计的目的:总体设计的基本目的就是回答“概括地说,系统应该如何实现”这个问题,因此,总体设计又称为概要设计或初步设计;1、面向结构设计SD2、面向对象设计OOD2、总体设计的任务:1系统分析员审查软件计划、软件需求分析提供的文档、提出最佳推荐方案,用系统流程图,组成物理元素清单,成本效益分析,系统的进度计划,供专家沈顶峰,审定后进入设计2去顶模块结构,划分功能模块,将软件功能需求分配给所划分的最小单元模块;确定模块之间的联系,确定数据结构、文件结构、数据库模式,确定测试方法与策略;3编写概要设计说明书,用户手册,测试计划,选用相关的软件工具来描述软件结构,结构图是经常使用的软件描述工具;选择分解功能与划分模块的设计原则,例如模块划分独立性原则,信息隐蔽原则等3、总体设计过程通常由两个主要阶段组成:系统设计阶段,确定系统的具体实现方案;结构设计阶段,确定软件结构;4、典型的总体设计过程包括下述9个步骤:1、设想功选择的方案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6、设计数据库7制定测试计划8、书写文档:系统说明、用户手册、测试计划、详细的实现计划、数据库设计结果;9、审查和复审二、设计原理分析模块化,在模块化程序设计中,按功能划分模块的原则是,模块化和软件成本关系:模块具有输入和输出参数传递、功能、内部数据结构局部变量和程序代码四个特性1、模块化:就是把程序划分成独立命名且可独立访问的模块,每个模块完成一个子功能,把这些模块集成起来构成一个整体,可以完成指定的功能满足用户的需求.2、模块化的根据:把复杂的问题分解成许多容易解决的小问题,原来的问题也就容易解决了. 模块化和软件成本关系:根据总成本曲线,每个程序都相应地有一个最适当的模块数目M,,使得系统的开发成本最小.3、模块设计的准则:1改进软件结构,提高模块独立性:在对初步模块进行合并、分解和移动的分析、精化过程中力求提高模块的内聚,降低藕合;2模块大小要适中:大约50行语句的代码,过大的模块应分解以提高理解性和可维护性;过小的模块,合并到上级模块中;3软件结构图的深度、宽度、扇入和扇出要适当;一般模块的调用个数不要超过5个;4尽量降低模块接口的复杂程度;5设计单入口、单出口的模块;6模块的作用域应在控制域之内;4、抽象的概念:抽出事务的本质特性而暂时不考虑它们的细节.5、信息隐蔽:模块中所包括的信息不允许其它不需这些信息的模块调用信息局部化:是把一些关系密切的软件元素物理地放得彼此靠近6、什么是模块独立性答:模块独立性概括了把软件划分为模块时要遵守的准则,也是判断模块构造是不是合理的标准;7、模块独立性:是软件系统中每个模块只涉及软件要求的具体子功能,而和软件系统中的其它的模块接口是简单的;模块独立的概念是模块化、抽象、信息隐蔽和局部化概念的直接结果;8、为什么模块的独立性很重要答:1有效的模块化的软件比较容易开发出来2独立的模块比较容易测试和维护;总之,模块独立是好设计的关键,而设计又是决定软件质量的关键环节;9、衡量模块独立的两个标准是什么它们各表示什么含义10、答:衡量模块的独立性的标准是两个定性的度量标准:耦合性和内聚性;1耦合性;也称块间联系;指软件系统结构中各模块间相互联系紧密程度的一种度量;模块之间联系越紧密,其耦合性就越强,模块的独立性则越差;模块间耦合高低取决于模块间接口的复杂性、调用的方式及传递的信息;2内聚性;又称块内联系;指模块的功能强度的度量,即一个模块内部各个元素彼此结合的紧密程度的度量;若一个模块内各元素语句之间、程序段之间联系得越紧密,则它的内聚性就越高;耦合性与内聚性是模块独立性的两个定性标准,将软件系统划分模块时,尽量做到高内聚低耦合,提高模块的独立性,为设计高质量的软件结构奠定基础;模块的高内聚、低耦合的原则称为模块独立原则,也称为模块设计的原则;10、启发规则:1)改进软件结构提高模块独立性2)模块规模应该适中3)深度、宽度、扇出、、和扇入都应适当深度表示软件结构中控制的层数,它往往能粗略地标志一个系统的大小和复杂程度;宽度是软件结构内同一个层次上的模块总数的最大值;一般来说,宽度越大系统越复杂;对宽度影响最大的因素是模块的扇出;一个模块的扇入是指直接调用该模块的上级模块的个数;一个模块的扇出是指该模块直接调用的下级模块的个数;设计原则:低扇出、高扇入;4)模块的作用域应该在控制域内5)力争降低模块接口的复杂程度6)设计单入口和单出口的模块7)模块功能应该可以预测三、概要设计的方法:1、面向数据流的设计方法把信息流映射成软件结构,信息流的类型决定了映射的方法;面向数据流的设计要解决的任务,就是上述需求分析的基础上,将DFD图映射为软件系统的结构;2、数据流图的类型:交换型结构和事务型结构交换型结构:由3部分组成,传入路径,变换中心,输出路径系统的传入流经过变换中心的处理,变换为系统的传出流;事务型结构:有至少一条接受路径,一个事务中心与若干条动作路径组成;当外部信息沿着接受路径进入系统后,经过事务中心获得某个特定值,就能据此启动某一条动作路径的操作;四、结构化设计1、结构化设计方法:是一种面向数据流的设计方法,中心任务就是把用DFD图表示的系统分析模型转换为软件结构的设计模型,确定软件的体系结构域接口;2、结构化方法的步骤:1复审DFD图,必要时刻再次进行修改或细化:2鉴别DFD图所表示的软件系统的结构特征,确定它所代表的软件结构是属于变换型还是事务型;3按照SD方法规定的一组规则,吧DFD图转换为初始的SC图;变换型DFD图初始SC图事务型DFD图初始SC图3、结构设计的优化规则:1对模块分割、合并和变动调用关系的指导规则:以提高模块独立性为首要标准,除此之外,适当考虑模块的大小;2保持高扇/入低扇出原则3作用域/控制域规则:作用域不要超出控制域的范围;软件系统的判定,其位置离受它控制的模块越近越好;六、详细设计重点掌握的内容:详细设计的任务和方法一般掌握的内容:详细设计的原则和详细设计的规格与评审。
第1章软件工程学概述1.1 软件危机1.1.1 软件危机的介绍软件危机(软件萧条、软件困扰):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。
软件危机包含下述两方面的问题:如何开发软件,满足对软件日益增长的需求;如何维护数量不断膨胀的已有软件。
软件危机的典型表现:(1)对软件开发成本和进度的估计常常很不准确;(2)用户对“已完成的”软件系统不满意的现象经常发生;(3)软件产品的质量往往靠不住;(4)软件常常是不可维护的;(5)软件通常没有适当的文档资料;(6)软件成本在计算机系统总成本中所占的比例逐年上升;(7)软件开发生产率提高的速度,远远跟不上计算机应用迅速普及深入的趋势。
1.1.2 产生软件危机的原因(1)与软件本身的特点有关(2)与软件开发与维护的方法不正确有关1.1.3 消除软件危机的途径对计算机软件有正确的认识。
认识到软件开发是一种组织良好、管理严密、各类人员协同配合、共同完成的工程项目。
应该推广使用在实践中总结出来的开发软件的成功技术和方法,并继续研究探索。
应该开发和使用更好的软件工具。
总之,为了解决软件危机,既要有技术措施(方法和工具),又要有必要的组织管理措施。
1.21.2.1 软件工程的介绍软件工程:是指导计算机软件开发和维护的一门工程学科。
采用工程的概念、原理、技术和方法来开发与维护软件,把经过时间考验而证明正确的管理技术和当前能够得到的最好的技术方法结合起来,以经济地开发出高质量的软件并有效地维护它,这就是软件工程。
(期中考)软件工程的本质特性:软件工程关注于大型程序的构造软件工程的中心课题是控制复杂性软件经常变化开发软件的效率非常重要和谐地合作是开发软件的关键软件必须有效地支持它的用户在软件工程领域中是由具有一种文化背景的人替具有另一种文化背景的人创造产品1.2.2 软件工程的基本原理用分阶段的生命周期计划严格管理坚持进行阶段评审实行严格的产品控制采用现代程序设计技术结果应能清楚地审查开发小组的人员应该少而精承认不断改进软件工程实践的必要性1.2.3 软件工程方法学软件工程包括技术和管理两方面的内容。
“软件工程导论”的授课内容重点、难点--供期末考试(教考分离)命题参考一、教材:软件工程—原理、方法与应用(第3版),史济民等编著,高等教育出版社二、任课教师: 陈征、于海雯三、授课内容及重点、难点第1章绪论重点:软件的基本概念,软件危机,软件工程学的范畴,传统软件工程和面向对象软件工程的比较。
第2章软件生存周期与软件过程重点:软件生存周期的基本概念,传统软件开发模型(瀑布模型、快速原型模型、增量模型、螺旋模型)的特点,可行性研究的内容,风险分析的3项活动。
第3章结构化分析与设计重点:结构化分析的任务和步骤,数据流图的组成符号,画分层的数据流图,数据字典的条目,加工逻辑的描述工具(判定表和判定树等),结构化设计的任务和步骤,面向数据流的设计方法(变换映射和事务映射),模块划分的原则,详细设计的目的与任务,常用的详细设计工具(程序流程图和N-S图等)。
难点:画分层的数据流图,画判定表和判定树,变换映射和事务映射。
第4章面向对象与UML重点:面向对象的基本概念,UML中的9种图(4种静态图、5种动态图)的基本结构,类与类之间的4种关系(关联、聚集、泛化、依赖)的含义,类图的画法。
难点:类图的画法。
第7章7.1 软件设计概述重点:软件设计的基本概念(模块化、抽象与细化、信息隐藏、模块独立性),内聚性(7种类型)和耦合性(7种类型)的含义。
第8章编码与测试重点:编码的风格,编码语言的选择,测试的目的,黑盒测试和白盒测试的测试用例设计方法,多模块程序的测试策略(单元测试、集成测试、确认测试和系统测试)。
难点:黑盒测试和白盒测试的测试用例设计。
第9章软件维护重点:软件维护的种类,维护的副作用,软件配置管理的含义。
第11章软件工程管理重点:软件估算模型、软件成本估计、人员的分配与组织、项目进度安排(计划评审技术图和Gantt 图)。
第12章软件质量管理重点:质量保证和质量认证的基本概念,软件可靠性的概念,软件容错技术,CMM软件能力成熟度模型。
软件工程导论知识点软件工程导论一、各章知识点1、统一建模语言(UML):是一种面向对象的建模语言,它是运用统一的,标准化的标记和定义实现对软件系统进行面向对象的描述和建模2、封装从字面上理解,所谓封装就是把某个事物包起来,使外界不知道该事物的具体内容。
封装也就是信息隐藏,通过封装对外界隐藏了对象的实现细节。
3、软件维护性的过程分为四类:改正性维护;适应性维护;完善性维护;预防性维护4、白盒、黑盒测试的概念如果知道产品的内部工作过程,可以通过测试来检验产品内部动作是否按照规格说明书的规定正常进行。
这种测试叫做白盒测试,也叫结构测试。
如果已经知道了产品应该具有的功能,可以通过测试来检验是否每个功能都能正常使用,这种测试叫做黑盒测试,也叫功能测试。
5、继承:继承是指能够直接获得已有的性质和特征,而不必重复定义它们继承分单继承(树型结构)和多重继承(网状结构)6、软件生命周期以及各阶段的任务(3个时期,9个阶段)概括的说,软件生命周期由软件定义,软件开发和运行维护3个时期组成,通常把前两个时期再一步划分成若干个阶段。
软件定义时期:问题定义;可行性研究;需求分析三个阶段软件开发时期:总体设计;详细设计;编码和单元测试;综合测试五个阶段软件定义时期的任务是:确定软件开发工程的总目标;研究该项目的可行性;分析确定客户对软件产品的需求估算完成该项目所需的资源和成本,并且制定工程进度表软件开发时期的任务是:具体设计和实现在前一个时期定义的软件运行维护时期的任务是:通过对已交付使用的软件做必要的修改,使软件持久地满足客户的需求7、需求/概要/详细设计阶段是干什么的?需求分析阶段的基本任务是确定软件必须”做什么”,使用的概念主题是”功能”概要设计阶段的任务是确定“怎样做“,使用的概念是”模块“详细设计阶段的任务就是把解法具体化,即回答“应该怎样具体地实现这个系统”使用的概念是“数据结构“和”算法“8、软件生命周期中时间花费做多的是维护阶段软件生命周期中最重要的是系统分析9、软件的开发模型。
软件工程导论期末复习重点软件工程期末复习一、软件工程学概述1.软件危机:计算机开发和维护的过程中所遇到的一系列问题名词解释(需要加上软件危机产生的原因)对用户的要求没有完整准确的认识就匆忙着手编写程序论述题(需要加上软件危机的典型表现)01.对软件开发成本和嫉妒的估计常常不准确02.用户对已完成软件系统的不满意情况经常发生03.软件的质量靠不住2.软件工程:指导计算机开发和维护的一门工程学科?名词解释3.软件工程方法学的三要素:方法、工具、过程4.软件生命周期的三个时期:软件定义、软件开发、运行维护01.软件定义时期的三个阶段:问题定义、可行性研究、需求分析02.软件开发时期的四个阶段:总体设计、详细设计、编码、单元测试,综合测试,前两个称系统设计,后两个称系统实现03.软件维护时期:只要任务是使软件持久的满足用户的需要,具体的说,当软件在使用过程中发现错误时应该加以纠正,当环境改变时应修改软件以适应新的环境,当用户有新的需要时,应该及时改进软件以满足用户新的需求,本时期不在划分阶段,但是每一次维护活动本质上都是一次压缩和简化了的定义和开发过程5.可行性研究的结果是客户做出是否继续这项工程的决定的重要依据,只有投资取得较大收益的的那些工程项目才是值得继续进行下去的6.需求分析的目标是:确定出系统必须具备哪些功能,和用户密切配合,充分交流信息,以得出经过系统确认的系统逻辑模型7.软件维护的四类维护活动:01.改正性维护:改正和诊断在使用过程中发生的软件错误02.适应性维护:修改软件以适应新的环境变化03.完善性维护:根据用户的需求改善和扩充软件使它更完善04.预防性维护:为将来的维护活动事先做准备8.瀑布模型: ?论述题01.传统的瀑布模型开发软件的特点A.阶段间具有顺序性和依赖性B.推迟实现的观点C.质量保证的观点02.软件配置:程序、文档、数据03.注释有什么用:提高代码的可读性(有待补充)二、可行性研究1.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2.从三个方面研究每种解法的可读性;01.技术可行性:使用现在的技术能实现这个系统吗?02.经济可行性:这个系统的经济效益能超过它的开发成本吗?03.操作可行性:系统的操作方式在这个用户组织内能行得通吗?3.系统流程图:是概括的描绘物理系统的传统工具。
软件工程复习1.重点1-9章2.掌握基本概念软件危机的典型表现,解决途径软件过程的主要模型数据流图的用途验证软件需求模块独立程度度量最基本的控制结构盒图黑、白盒测试软件维护的代价面向对象方法需求陈述软件工程学可行性研究的任务事件、状态转换获取需求的典型方法详细设计的具体任务测试、调试、维护性质类的关联软件生命周期系统的逻辑模型软件结构的层次系统细化流图内聚与耦合用面向对象方法开发软件,三大模型的功能软件项目管理的周期良好的软件设计原则3. 有穷状态机4. 三个主要作业5. MTTF6. 根据数据流图类型,映射出对应的软件模块结构图7. 流图,并计算它的环形复杂度8. 程序流程图设计测试用例7-8 对一个包含10000条机器指令的程序进行一个月集成测试后,总共改正了15个错误,此时MTTF=10h;经过两个月测试后,总共改正了25个错误(第二个月改正了10个错误),MTTF=15h。
要求:(1) 根据上述数据确定MTTF与测试时间之间的函数关系,画出MTTF与测试时间τ的关系曲线。
在画这条曲线时做了什么假设?(2) 为做到MTTF=100h,必须进行多长时间的集成测试?当集成测试结束时总共改正了多少个错误,还有多少个错误潜伏在程序中?解:(1)假设MTTF与时间存在线性关系(2)设MTTF = a + bt10 = a + b15 = a + 2b得: a = 5, b = 5所以: 100 = 5 + 5tt = 19(月)由:))((t E E K I MTTF c T T -=有: )15(1000010-=T E K )25(1000015-=T E K 求得:E T = 45, K=33.33))19(45(33.3310000100Ec -= 求得:Ec(19) = 42还有 45 - 42 = 37-9 如对一个长度为100000条指令的程序进行集成测试期间记录下下面的数据:(a) 7月1日:集成测试开始,没有发现错误。
第一章1.软件危机的概念: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的问题。
2.产生软件危机的原因:(1) 开发人员方面,对软件产品缺乏正确认识,没有真正理解软件产品是一个完整的配置组成。
造成开发中制定计划盲目、编程草率,不考虑维护工作的必要性。
(2) 软件本身方面,对于计算机系统来说,软件是逻辑部件,软件开发过程没有统一的、公认的方法论和规范指导,造成软件维护困难。
(3)尤其是随着软件规模越来越大,复杂程度越来越高,原有软件开发方式效率不高、质量不能保证、成本过高、研制周期不易估计、维护困难等一系列问题更为突出,技术的发展已经远远不能适应社会需求。
3.软件配置的主要包括程序、文文件和数据等成分。
4.软件工程的定义:软件工程是应用计算机科学、数学及管理科学等原理开发软件的工程。
它借鉴传统工程的原则、方法,以提高质量,降低成本为目的。
(ppt上定义)5.所谓基准配置又称基线配置。
6.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,也称为范型7.软件工程方法学包含三个要素:方法、工具和过程。
8.目前使用得最广泛的软件工程方法学,分别是传统方法学和面向对象方法学9.传统方法学也称为生命周期方法学或结构化范型10.面向对象方法学的四个要点:1.把对象作为融合了数据及在数据上的操作行为的统一的软件构件 2.把所有对象都划分成类3.按照父类(或称为基类)与子类(或称为派生类)的关系,把若干个相关类组成一个层次结构的系统(也称为类等级)。
4.对象彼此间仅能通过发送消息互相联系。
11.软件生命周期:软件定义(问题定义,可行性研究,需求分析)、软件开发(总体设计,详细设计,编码,单元测试,总体测试)、运行维护(持久地满足用户的需要)12.最基本的测试是集成测试和验收测试。
13.瀑布模型,快速原型模型,增量模型,螺旋模型,喷泉模型,概念.方法.优缺点.区别。
14.所谓构件就是功能清晰的模块或子系统15.RUP(Rational统一过程)软件开发的生命周期是一个二维的生命周期模型16.”极限”二字的含义是指把好的开发实践运用到极致17.微软过程把软件生命周期划分为成5个阶段:规划阶段,设计阶段,开发阶段,稳定阶段,发布阶段。
软件工程导论期末复习重点选择、判断略一、名词解释1、软件危机2、软件工程3、数据字典4、模块化5、黑盒测试6、软件维护7、软件过程8、快速原型9、白盒测试二、简答题1、可行性研究目的和任务?2、可行性研究包括哪几方面的内容?3、简述需求分析的描述工具和基本任务?4、什么是模块化?模块设计的准则?5、详细设计阶段的根本目标和任务?6、比较面向数据流和面向数据结构两类设计方法的异同?7、测试与调试的主要区别?8、什么是软件生命周期模型?试比较瀑布模型、快速原型模型、增量模型和螺旋模型的优缺点,说明每种模型的适用X围.9、比较层次方框图与结构图的异同?10、结构化程序设计的基本原则?11、提高软件编码效率的3条原则?一、名词解释1、软件危机答: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.概括地说,包含两方面的问题:如何开发软件,以满足对软件日益增长的需求;如何维护数量不断膨胀的已有软件.2、软件工程答:①把系统的、规X的、可度量的途径应用于软件开发、运行和维护过程,也就是把工程应用于软件;②研究①中提到的途径.3、数据字典答:数据字典是描述数据流图中数据的信息的集合.它对数据流图上每一个成分:数据项、文件<数据结构>、数据流、数据存储、加工和外部项等给以定义和说明;它主要由数据流描述、加工描述和文件描述三部分组成.4、模块化答:模块化就是把程序划分成独立命名且可独立访问的模块,每个模块完成一个子功能,把这些模块集成起来构成一个整体,可以完成指定的功能满足用户的需求.5、黑盒测试答:黑盒测试也称为功能测试,它着眼于程序的外部特征,而不考虑程序的内部逻辑结构.测试者把被测程序看成一个黑盒,不用关心程序的内部结构.黑盒测试是在程序接口处进行测试,它只检查程序功能是否能按照规格说明书的规定正常使用,程序是否能适当地接收输入数据产生正确的输出信息,并且保持外部信息<如数据库或文件>的完整性.6、软件维护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.7、软件过程答: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.8、快速原型答:快速原型是快速建立起来的可以在计算机上运行的程序,它所能完成的功能往往是最终产品能完成的功能的一个子集.9、白盒测试答:白盒测试是指测试者了解被测程序的内部结构和处理过程,对程序的所有逻辑路径进行测试,在不同点检查程序状态,确定实际状态与预期状态是否一致.二、简答题1、可行性研究目的和任务?目的:确定在问题定义中所提出的问题是否值得去解,在限制条件下问题能否解决.可行性研究的任务:<1> 进一步分析和澄清问题的定义,在澄清问题的基础上,导出系统的逻辑模型;<2> 从系统逻辑模型中,选择问题的若干种主要解法,研究每一种解法的可行性,为以后的行动提出建议;<3> 如果问题没有可行的解,建议停止系统开发;如果问题有可行的解,应该推荐一个较好的解决方案,并为工程制定一个初步的计划.2、可行性研究包括哪几方面的内容?答:<1>技术可行性:现有技术能否实现本系统,现有技术人员能否胜任,开发系统的资源能否满足;<2>经济可行性:经济效益是否超出开发成本;<3>操作可行性:系统操作在用户内部行得通吗?<4>法律可行性:新系统开发是否会侵犯他人、集体或国家利益,是否违反国家法律. 3、简述需求分析的描述工具和基本任务?答:需求分析的描述工具有数据流图、数据字典、判定表、判定树、结构化自然语言、层次方框图、Warnier图、IPO图和需求描述语言等.需求分析的基本任务是:准确定义未来系统的目标,确定为满足用户的需要系统必须做什么.4、什么是模块化?模块设计的准则?答:模块化就是把程序划分成独立命名且可独立访问的模块,每个模块完成一个子功能,把这些模块集成起来构成一个整体,可以完成指定的功能满足用户的需求.模块设计的准则:<1> 改进软件结构, 提高模块独立性:在对初步模块进行合并、分解和移动的分析、精化过程中力求提高模块的内聚,降低藕合.<2> 模块大小要适中:大约50行语句的代码,过大的模块应分解以提高理解性和可维护性;过小的模块,合并到上级模块中.<3> 软件结构图的深度、宽度、扇入和扇出要适当.一般模块的调用个数不要超过5个.<4> 尽量降低模块接口的复杂程度;<5> 设计单入口、单出口的模块.<6> 模块的作用域应在控制域之内.5、详细设计阶段的根本目标和任务?答:详细设计阶段的根本目标是确定应该怎样具体地实现所要求的系统;详细设计阶段的任务还不是具体地编写程序,而是要设计出程序的"蓝图〞.6、比较面向数据流和面向数据结构两类设计方法的异同?答:相同点:<1> 遵守结构程序设计"由顶向下〞逐步细化的原则,并以其为共同的基础;<2> 均服从"程序结构必须适应问题结构〞的基本原则,各自拥有从问题结构<包括数据结构>导出程序结构的一组映射规则.不同点:<1> 面向数据流的设计以数据流图为基础,在分析阶段用DFD表示软件的逻辑模型,在设计阶段按数据流类型,将数据流图转换为软件结构.面向数据结构的设计以数据结构为基础,从问题的数据结构出发导出它的程序结构.<2> 面向数据流的设计的最终目标是软件的最终结构图,面向数据结构的设计的最终目标是程序的过程性描述.7、测试与调试的主要区别?答: <1> 测试从一个侧面证明程序员的失败;调试证明程序员的正确;<2> 测试从已知条件开始,使用预先定义的程序,且有预知的结果,不可预见的仅是程序是否通过测试;调试从不可知内部条件开始,除统计性调试外,结果是不可预见的;<3> 测试有计划并且要进行测试设计;调试不受时间约束;<4> 测试是发现错误、改正错误、重新测试的过程;调试是一个推理的过程;<5> 测试执行是有规程的;调试执行要求程序员进行必要的推理;<6> 测试由独立的测试组在不了解软件设计的件下完成;调试由了解详细设计的程序员完成;<7> 大多数测试的执行和设计可由工具支持;调试用的工具主要是调试器.8、什么是软件生命周期模型?试比较瀑布模型、快速原型模型、增量模型和螺旋模型的优缺点,说明每种模型的适用X围.答:软件生命周期模型可以简洁地描述软件过程,它规定了把生命周期划分成哪些阶段与各个阶段的执行顺序.包括瀑布模型、快速原型模型、增量模型和螺旋模型等.瀑布模型优点:可强迫开发人员采用规X的方法〔例如,结构化技术〕;严格地规定了每个阶段必须提交的文档;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:模型过于理想化,是由文档驱动的.快速原型模型优点: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;减少过多测试.瀑布模型适用于文档驱动的产品研发;快速原型模型适用于软件交付时间紧急,且需获知用户真实需求的情况;增量模型适用于能在较短时间内向用户提交可完成部分工作的产品;螺旋模型适用于内部开发的大规模软件项目.9、比较层次方框图与结构图的异同?答: <1> 层次方框图描绘数据的层次结构, 结构图描绘的是软件结构.<2> 二者都采用多层次矩形框树形结构.层次方框图的顶层矩形框代表完整的数据结构, 下面各层矩形框依次代表上个框数据的子集;结构图是在层次图的每一个方框内注明模块的名字或主要功能,方框之间的直线表示模块的调用关系,用带注解的箭头表示模块调用过程中传递的信息.10、结构化程序设计的基本原则?答:结构化程序设计的基本原则是:在详细设计中所有模块都使用单入口、单出口的顺序、选择、循环三种基本控制结构.11、提高软件编码效率的3条原则?答:3条原则为:1〕效率是性能要求,因此应该在需求分析阶段确定效率方面的要求.2〕效率是靠好设计来提高的.3〕程序的效率和程序的简单程度是一致的,不要牺牲程序的清晰性和可读性来不必要地提高效率.。
软件危机是指:计算机软件的开发和维护过程所遇到的一系列严重问题。
原因:1.客观:软件本身特点:①逻辑部件②规模庞大。
2.主观:不正确的开发方法。
①忽视需求分析②错误认为:软件开发=程序编写。
③轻视软件维护。
2.软件的特征:1)对软件开发成本和进度不准确。
2)用户接受度不高。
3)软件质量不高。
4)相关的技术文档资料不完备。
5)软件成本比重上升。
6)供不应求:软件开发成产率跟不上计算机应用速度深入的趋势。
1.软件生存周期的定义,包含的阶段。
一个软件从开始立项起,到废弃不用止,称为软件生存周期。
软件生存周期一般被划分为计划、开发与运行3个时期。
2.传统的开发模型、软件演化模型、面向对象开发模型、形式化开发模型各自包含哪些具体的模型,各自的基本思想是什么。
传统的开发模型:1.瀑布开发模型是一种基于软件生存周期的线性开发模型。
它与软件生存周期的的特点一致的。
2.快速原型模型,是为解决在开发的初始阶段彻底弄清软件需求的问题提出的。
它的中心思想是:先建立一个能够反映用户主要需求的原型,让用户实际看一下未来的系统概貌,以便判断哪些功能是符合需求的,哪些方面是还需要改进的。
然后将原型反复改进,直至建立完全符合用户要求的新系统。
软件演化模型:软件演化模型遵循迭代的思想方法,使所开发的软件在迭代中逐步达到完善,有时也把它称为迭代化开发模型。
常见的演化模型有增量模型与螺旋模型两种。
一般适用于大型软件开发。
1.增量模型,是瀑布模型的顺序特征与快速原型法的迭代特征相结合的产物。
这种模型把软件看做一系列相互联系的增量,在开发过程的各次迭代中,每次完成其中的一个增量。
2.螺旋模型,是在结合瀑布模型与快速原型模型基础上演变而成的,尤其适用于大型软件的开发。
面向对象开发模型:面向对象的软件开发过程主要包括:1.面向对象的分析;2.面向对象的设计;3.面向对象的编程;4.面向对象的测试;5.面向对象的维护。
形式化开发模型:有转换模型与净室模型。
软件工程重点与难点(2012)第1章1.什么是软件危机,为什么会产生软件危机?答:软件=程序+数据+文档。
软件危机:落后的软件生产方式无法满足迅速增长的计算机软件需求,从而导致软件开发与维护过程中出现一系列严重问题的现象。
软件维护费用急剧上升,直接威胁计算机应用的扩大;软件生产技术缓慢,是加剧软件危机的重要原因。
原因:客观:软件本身特点1.逻辑部件2.规模庞大;主观:不正确的开发方法1.忽视需求分析2.错误认为软件开发=程序编写3.轻视软件维护。
2.软件的特征?答:软件是逻辑的,而不是物理的。
1.软件开发和人密切相关2.软件开发成本大3.软件生产是简单的拷贝4.软件不会磨损和老化5.软件受环境影响大6.软件维护易产生新的问题。
第2章1.软件生存周期的定义,包含的阶段?答:一个软件从开始立项起,到废止不用止,统称为软件的生存周期(life cycle)。
从软件立项到废弃,软件生存周期一般被划分为计划、开发与运行3个时期。
主要活动:需求分析、软件分析、软件设计、编码、软件测试、运行维护。
2.传统的开发模型、软件演化模型、面向对象开发模型、形式化开发模型各自包含哪些具体的模型,各自的基本思想是什么?答:传统的开发模型:1.瀑布模型:是一种基于软件生存周期的线性开发模型;2.快速原型模型(rapid prototype model)。
软件演化模型:1.增量模型(incremental model):是瀑布模型的顺序特征与快速原型法的迭代特征相结合的产物;2.螺旋模型(spiral model):目前软件开发中最常用的一种软件开发模型,是在结合瀑布模型与快速原型模型基础上演变而成的,尤其适用于大型软件的开发。
面向对象开发模型:构建集成模型。
形式化开发模型:1.转换模型(transformational model):是将形式化软件开发和程序自动生成技术相结合的一种软件开发模型。
;2.净室模型(cleanroom model):是一种形式化的增量开发模型,其基本思想是力求在分析和设计阶段就消除错误,确保正确,然后在无缺陷或‘洁净’的状态下实现软件的制作。
“软件工程导论”的授课内容重点、难点
--供期末考试(教考分离)命题参考
一、教材:软件工程—原理、方法与应用(第3版),史济民等编著,高等教育出版社
二、任课教师: 陈征、于海雯
三、授课内容及重点、难点
第1章绪论
重点:软件的基本概念,软件危机,软件工程学的范畴,传统软件工程和面向对象软件工程的比较。
第2章软件生存周期与软件过程
重点:软件生存周期的基本概念,传统软件开发模型(瀑布模型、快速原型模型、增量模型、螺旋模型)的特点,可行性研究的内容,风险分析的3项活动。
第3章结构化分析与设计
重点:结构化分析的任务和步骤,数据流图的组成符号,画分层的数据流图,数据字典的条目,加工逻辑的描述工具(判定表和判定树等),结构化设计的任务和步骤,面向数据流的设计方法(变换映射和事务映射),模块划分的原则,详细设计的目的与任务,常用的详细设计工具(程序流程图和N-S图等)。
难点:画分层的数据流图,画判定表和判定树,变换映射和事务映射。
第4章面向对象与UML
重点:面向对象的基本概念,UML中的9种图(4种静态图、5种动态图)的基本结构,类与类之间的4种关系(关联、聚集、泛化、依赖)的含义,类图的画法。
难点:类图的画法。
第7章7.1 软件设计概述
重点:软件设计的基本概念(模块化、抽象与细化、信息隐藏、模块独立性),内聚性(7种类型)和耦合性(7种类型)的含义。
第8章编码与测试
重点:编码的风格,编码语言的选择,测试的目的,黑盒测试和白盒测试的测试用例设计方法,多模块程序的测试策略(单元测试、集成测试、确认测试和系统测试)。
难点:黑盒测试和白盒测试的测试用例设计。
第9章软件维护
重点:软件维护的种类,维护的副作用,软件配置管理的含义。
第11章软件工程管理
重点:软件估算模型、软件成本估计、人员的分配与组织、项目进度安排(计划评审技术图和Gantt 图)。
第12章软件质量管理
重点:质量保证和质量认证的基本概念,软件可靠性的概念,软件容错技术,CMM软件能力成熟度模型。
第13章软件工程环境
重点:软件工程环境的基本概念,软件工具集成化的5个方面,CASE环境的基本概念。
附录:模拟试卷
模拟试卷
一、单项选择题(共15题,每题1分,共15分)
1. 软件是一种()产品。
A.物质 B.逻辑 C.有形 D.消耗
2.在面向对象的系统中,由于有了(),所以子类可以共享父类的属性和操作。
A.继承性 B.封装性 C.抽象性 D.多态性
3. 如果用户对软件产品不能提出确切的需求,最好采用()进行开发。
A.瀑布模型 B.快速原型模型
C.喷泉模型 D.转换模型
4. 下述需求获取任务中,不属于需求分析阶段的是()。
A.确定系统的功能需求 B.确定系统的性能需求
C.确定系统的结构需求 D.确定系统的界面需求
5. 概要设计的主要任务之一是要确定()。
A.软件的操作细节 B.模块间的相似性
C.软件的总体结构 D.模块的算法表示
6.详细设计(过程设计)的主要任务之一是确定()。
A.模块的算法 B.模块的功能
C.模块的调用关系 D.系统的总体结构
7.结构化程序设计中的基本结构不包括()。
A.顺序 B.选择 C.循环 D.嵌套
8.过程设计语言(PDL),又称为()。
A.伪码 B. 高级程序设计语言
C.中级程序语言 D. 低级程序设计语言
9.在整个软件维护阶段所花费的全部工作中,所占比例最大的是()A.纠错性维护 B.适应性维护
C.完善性维护 D.预防性维护
10.纠正在开发期间未能发现的遗留错误的维护活动是()。
A.纠错性维护 B.适应性维护
C.完善性维护 D.预防性维护
11. 在面向对象的系统中,()模拟了现实世界的“整体与部分”关系。
A.泛化 B.聚集 C.关联 D.依赖
12. 在面向对象的系统中,()模拟了现实世界的“一般与特殊”关系。
A.泛化 B.聚集 C.关联 D.依赖
13. 在软件项目管理中可以使用Gantt图来安排进度,下面描述不正确的是()。
A.Gantt图表现各个活动之间的依赖关系
B.Gantt图表现哪些活动可以并行进行
C.Gantt图表现各个活动的起始时间
D.Gantt图表现各个活动完成的进度
14. 软件的质量保证是一个贯穿软件()的重要问题。
A.开发 B.生存周期 C.度量 D.测试
15. CMM模型中,在()等级,采用先进的新思想、新技术来促进软件过程
得到不断的改进。
A.可重复级 B.已定义级 C.已管理级 D.优化级
二、填空题(每空 1 分,共 13 分)
1.软件工程学的主要内容包括软件开发技术和两个方面。
2. 数据字典中主要有三类条目,分别是、
和。
3.模块的独立性可以从两个方面来度量,即模块本身的性和模块之间的性。
4. 面向数据流的设计方法是把数据流图(DFD)映射成软件结构图(SC)。
数据流图
按其特征,可分为型结构和型结构两种。
5. 在单元测试时,被测模块本身不能单独运行,需要为被测模块开发两类替身模块,
即:模块和模块。
6. 可行性研究的四个主要内容是: 可行性、可行性、
可行性和法律可行性。
三、名词解释(共3题,每题 5 分,共 15 分)
1.模块化设计
2. 软件可靠性
3. 软件工程环境
四、简答题 (共2题,第1题15分,第2题12分,共 27 分)
1.白盒测试的逻辑覆盖法提供了5种覆盖标准,试述每种覆盖标准的含义。
(15分) 2.多模块程序的测试共包括4个层次,简述各层测试的含义。
(12分)
五.应用题(共2题,每题15分,共30分)
1. 一台微机有一个显示器,一个主机,一个键盘,一个鼠标,汉王笔可有可无。
主机包括一个机箱,一个主板,多个存储器和一个电源。
存储器分为固定存储器和活动存储器。
固定存储器分为内存和硬盘,活动存储器分为软盘和光盘。
请建立微机系统的类图。
2. 某运动会管理系统有两部分功能:
(1)登记报名单:接受来自运动员的报名单、接受来自裁判的比赛项目,产生运动员号码单发送给运动员,产生项目参赛名单发送给裁判,形成“运动员名单表”和“团体成绩表”两种数据文件。
(2)统计成绩:接受来自裁判的项目成绩,查询“运动员名单表”,产生单项名次和团体名次发送给发布台,填写“团体成绩表”。
请根据要求画出该问题的数据流图的顶层图和第二层图。
试题参考答案及评分标准
一、单项选择题(共15题,每题2分,共30分)
1.B 2.A 3.B 4.C 5.C
6.A 7.D 8.A 9.C 10.A
11.B 12.A 13.A 14.B 15.D
二、填空题(每空 1 分,共 13 分)
1. 软件工程管理
2. 数据流、数据文件、数据项(注:次序可任意)
3.内聚、耦合 4. 变换、事务(注:次序可任意)
5. 驱动、桩(注:次序可任意)
6.技术、经济、运行(注:次序可任意)
三、名词解释(共3题,每题 5 分,共 15 分)
1.模块化设计:把大型软件按照规定的原则划分成一个个较小的、相对独立但又相互关联
的模块。
(p167)
2. 软件可靠性:在给定的时间内,程序按照规定的条件成功地运行的概率。
(p319)
3. 软件工程环境:支持软件产品开发、维护和管理的软件系统,它在统一的集成机制下由
一系列软件工具组成。
(p339)
四、简答题(共2题,第1题15分,第2题12分,共 27 分)
1.白盒测试的逻辑覆盖法提供了5种覆盖标准,试述每种覆盖标准的含义。
(15分) 答:(1)语句覆盖:每条语句至少执行一次。
(2)判定覆盖:每一判定的每个分支至少执行一次。
(3)条件覆盖:每个判定中的每个条件,分别按“真”和“假”至少各执行一次。
(4)判定/条件覆盖:同时满足判定覆盖和条件覆盖的要求。
(5)条件组合覆盖:每个判定中所有条件的各种可能组合值至少执行一次。
(注:答对一种覆盖标准给3分;其中答对覆盖标准名称1分,答对含义2分。
)2.多模块程序的测试包括4个层次,简述各层测试的含义。
(12分)
答:(1)单元测试:测试每个单独的模块,又称模块测试。
(2)集成测试:通过了单元测试的模块,按照一定的策略组装为完整的程序,在组
装过程中进行测试,又称组装测试。
(3)确认测试:用于确认组装完毕的程序确能满足用户的全部需求。
(4)系统测试:检查当被测程序安装到系统上以后,与系统的其他软、硬件能否
协调工作,并完成系统说明书对它的要求。
(注:答对一个层次的测试给3分;其中答对测试名称1分,答对测试的含义2分。
)五.应用题(共2题,每题15分,共30分)
1.微机系统的类图
2. 运动会管理系统的数据流图 (15分)
(1)顶层图 (7分)
(2)第二层图(8分)
运动员名单表。