软件工程复习

（内容有出入，某些按自己理解简写）

1-2章

软件工程概述，可行性研究及需求分析

软件工程三要素：

方法、过程和工具

。
软件工程研究的内容：

方法与技术、工具与环境、管理技术、标准与规范

。
软件危机的主要原因是：

软件本身的特点以及开发方法

。
软件生命周期：

可行性研究，需求分析，软件设计，编码，软件测试，软件维护

。

软件生命周期模型：


瀑布模型	模型简单，执行容易，但无法适应变更
快速原型模型	完成的功能往往是最终产品能完成的功能的子集
增量模型	将待开发的软件系统模块化和组件化
螺旋模型	每个阶段前增加一个风险分析
喷泉模型	体现面向对象软件开发过程迭代和无缝的特性

软件过程是软件开发活动的集合。
数据流图(DFD)是进行软件需求分析的常用工具，基本的图形符号是

加工、数据流、数据存储和外部实体。
在需求分析中建模方法：

数据流图（DFD），状态转换图（STD），实体关系图（ER），控制流图（CFD）

。
需求分析中主要描述手段：

DFD，数据字典，加工说明

。
软件工程需求分析阶段：

分析系统的数据要求，确定系统的功能需求，确定软件系统的性能要求

。
需求分析的主要方法有

结构化分析方法（SA）

，考虑

数据和处理

的需求分析。
软件需求规格说明书的内容包括：

对重要功能的描述，对数据的要求，软件的性能

。
需求规格说明书不可以作为

软件可行性研究

的依据。
软件危机的主要表现是

软件产品的质量低劣，开发生产软件效率低下

。

第3-5章软件设计，编码实现，测试和维护

面向数据流的软件设计模式可将

数据流

映射软件结构。
软件模块的独立性由

内聚性和耦合性

来衡量：

内聚性：模块的功能强度（模块内各元素之间彼此结合得紧密程度）

耦合性：模块间相连程度的度量。

在软件设计时，应该提高模块的内聚程度，

高内聚低耦合

。

耦合程度

小 —>大：数据，控制，公共，内容。
Jackson方法是根据

数据结构

导出程序结构。
在面向数据流的软件设计方法中，一般将信息流分为

变换流和事务流

。
软件实现

将

软件设计

的结构翻译成一种程序设计语言的代码。
软件测试的目的是为了发现软件的错误（

~~找出软件中所有的错误是不可能的~~

）
白盒

法又称为

逻辑覆盖

法，主要用于单元测试。

白盒测试要对系统

内部结构

和

工作原理

有一个清楚的了解。

白盒测试有多种技术：代码检查法，基本路径测试，逻辑覆盖测试。

白盒测试是根据程序的内部逻辑来设计测试用例的。
黑盒测试又称为

功能测试

，主要关注功能的实现。

黑盒测试又分为：等价类划分法，边界值分析法，错误推断法，因果图法，决策表法，场景法等。

下面给出黑盒测试与白盒测试的差别。

黑盒测试	白盒测试
不涉及程序结构	考察程序逻辑结构
用软件规格说明书生成测试用例	用程序结构信息生成测试用例
可适用于从单元测试到系统验收测试	主要适用于单元测试和集成测试
某些代码段得不到测试	对所有逻辑路径进行测试
从用户观点测试	从管理者角度测试

成功的测试需要在运行测试用例

发现程序的错误

。
软件集成测试交给

不属于该软件开发组的软件设计人员

承担，可以提高集成测试的效果。
集成测试的主要方法有：渐增式测试方法，非渐增式测试方法。
软件测试的目的是

尽可能

发现软件中的错误，通常

单元测试

是代码编写阶段可进行的测试，它是整个

测试工作的基础

。
单元测试不能完成的测试是

系统功能

。
软件维护的副作用—

修改软件而造成的错误

（Bug越改越多）
影响软件可维护性的主要因素：

可修改性，可测试性，可理解性

。
测试用例由

输入数据

和

预期输出结构

两部分组成。
功能测试

是

系统测试

的主要内容，检查系统的功能、性能是否与需求规格说明相同。
划分模块虽然可以降低软件设计的复杂性和工作量，但是会增加软件成本。
软件设计说明书

不是

软件概要设计的主要成果。

第6-7章面向对象和UML，面向对象软件设计和实现

面向对象技术中，对象是

类的实例

，对象有三种成分：

封装，属性，方法

。
面向对象特征：

多态性，继承性，封装性，对象唯一性，抽象性。
面向对象模型主要包括：对象模型(o)、动态模型(d)、功能模型(f)。
封装

把对象的属性和操作结合在一起，构成一个独立的对象。

内部信息对外界隐藏，外界只能通过接口与对象发生联系。
关联是建立

类

之间的关系。
所有的对象可以成为各种对象类，每个对象类都定义了一组

方法

。
通过执行对象的操作可以改变独享的属性，但它必须通过

消息

的传递。
UML是软件开发中的一个重要工具，它主要应用于

基于对象的面向对象方法

。
UML图：
- 用例图
- 静态图：类图，对象图
- 行为图：状态图，活动图
- 交互图：顺序图，协作图
- 实现图：构件图，部署图

UML 图	功能
用例图	从用户使用系统的角度描述系统功能的图形表达方法
类图	表达系统类及其相互联系的图（面向对象设计的核心）
对象图	对象是类的实例，对象间连接是类之间关联的实例
状态图	描述一个特定对象的所有可能状态和引起状态转换的事件
顺序图	描述对象之间的动态交互关系，着重表现对象间消息传递的时间顺序
活动图	活动图描动作及动作间关系
协作图	描述相互协作的对象间的交互关系和链接关系
构件图	描述软件构件间的依赖关系
部署图	描述处理器、硬件设备和软件构件运行时的构架

面向对象分析首先要建立

问题的对象模型

。
面向对象分析阶段建立的模型中，核心是

对象

（生活中也是）。
面向对象的动态模型中，每张状态图表示

某一个类

的动态行为。
动态模型着重于系统的逻辑控制，它包括

事件追踪图

和

状态图

。
对象模型的描述工具是

对象图

。
功能模型中的

数据流图(DFD)

，往往形成一个层次结构。
面向对象设计阶段的主要任务是

系统设计

和

对象设计

。
只有类的共有界面的成员才能成为使用类的操作，这是软件设计的

信息隐藏

原则。
对象的

属性集合

是它的特征表示。
面向对象程序设计语言不同于其他语言的主要特点是

继承性

。
面向对象的测试与传统测试方法的主要区别是

测试对象不同

。
面向对象分析与设计活动是一个多次

反复迭代

的过程。

第8章软件工程管理

软件工程针对维护工作的主要目标是：提高软件的可维护性，降低维护的工作量。
度量

的作用是为有效地、定量地进行软件工程过程管理。
LOC和FP是两种不同的估算技术，两者对分解所需要的

详细程度

不同。
风险管理过程：

规划，识别，评估

。
按照人家配置管理的原始指导思想，受控制的对象应该是

软件配置项

。
常用的评估软件质量的因素：

可理解性，可靠性，可维护性

。
基线是通过了

正式复审

的

软件配置项

（基线形成前可以快速修改）。
使用软件时提出增加新功能就必须进行

完善性

维护。
软件文档不仅是软件开发各阶段的重要依据，也影响软件的可维护性。
影响软件维护的主要因素：

可修改性，可测试性，可理解性

。
CMM表示

软件过程成熟度模型

（Capability Maturity Model Integration）。
代码行技术

是比较简单的估算软件规模的方法。

前面没有提到的一些重点问题

敏捷软件开发过程的核心价值观：

个体与交互胜于流程与工具
可工作的软件胜于面面俱到的文档
客户协作胜于合同谈判
响应变化胜于遵循计划

如何理解需求分析的作用和重要性。需求分析的难点在哪里？

作用：避免需求中的错误，高效发开软件。
重要性：能减少软件开发费用，提高软件质量，确保软件开发的正常进行。
难点：
- 用户和开发人员间存在交流障碍
- 用户对需求的陈述不完整

简述结构化分析方法的基本思想，其建模方法有哪些？

基本思想：对于一个复杂的系统，按照其内部数据的流动和处理过程，采用“抽象”和“分解”的手段，首先“抽象”得到系统的高层逻辑模型，之后采用自顶向下逐步求精的方法，对系统逻辑模型逐层不断“分解”细化，直到不能再细化为止，即可得到系统最底层的详细逻辑模型。对系统结构化分析的成果通常采用数据流图和数据字典来表示。
建模方法：数据流图（DFD），状态转换图（STD），实体关系图（ER），控制流图（CFD）。

简述软件设计的 7 条启发式规则？

改进软件结构提高模块独立性
模块规模应该适中
深度、宽度、扇出和扇入应适当
模块的作用域应该再控制域之内
降低模块结构的复杂度
设计单出入口的模块
模块功能应能预测

要形成良好的编码风格可以从哪些方面做起？

程序内部文档
数据说明
语句构造
I/O
效率

在选择编程语言时，要考虑哪些因素？

项目的应用范围
用户的要求
软件开发人员的爱好和能力
系统的可移植性要求
算法和数据结构的复杂性
平台支持

面向对象设计的准则？

模块化
抽象
信息隐藏
弱耦合
强内聚
可重用
1. 简述面向对象测试策略的特点。
- 面向对象的单元测试
- 面向对象的集成测试
- 面向对象的确认测试

目前项目开发时常用的小组组织方法有哪些？

民主制程序员组
主程序员组
现代程序员组。

简述软件文档的意义？合格的软件工程文档的特性？

意义：在软件开发工作中具有突出的地位和相当的工作量。
特性：
- 及时性
- 完整性
- 实用性
- 规范性
- 结构化
- 简洁性

什么是软件质量？软件质量保证措施有哪些？

软件质量：软件与明确地和隐含地定义的需求相一致的程度。
措施：
- 正式技术复审
- 程序正确性证明

什么是模块化？模块化有什么好处？

模块化：开发具有独立功能而且和其他模块之间没有过多的相互作用的模块。
好处：
- 有效模块化的软件容易开发
- 容易测试和维护

一些习题

旅行社把预订机票的旅客信息（姓名、年龄、单位、身份证号码、旅行时间及目的地等）输入机票预订系统。系统为旅客安排航班，打印出取票通知单（附有应付的账款）。旅客在飞机起飞的前一天凭取票通知单交款取票，系统检验无误，输出机票给旅客。

请画出系统的顶层数据流图、0 层数据流图。

在这里插入图片描述

某高校学籍管理系统用于各个学院对每一位学生的入学、毕业、每学期考试成绩、升留级等事项进行处理，包括录入学生基本信息、存储学生基本情况例如，学生各科成绩等；查询学生各科成绩、单科成绩；打印学生名单、学生成绩单；统计班平均成绩、各科平均成绩；根据分数进行升留级处理等功能。具体描述：

学籍管理系统细分为录入、存储处理、查询处理，升留级处理和统计处理。

（1）录入、存储处理首先对学生信息进行审查，如果是新生，则录入、存储新生的信息。并写入学生记录文件；否则，从学生成绩文件中读该学生的各科成绩，输出学生记录表及成绩单。

（2）查询处理接收学生学号和课程号，并进行有效性检查，如无效，则拒绝接受；否则按照查询要求从学生成绩文件中读取成绩并打印成绩单。

（3）升留级处理接收学生成绩，并从成绩标准文件中读取信息，判断该学生是否升级，形成升留级名单，并更新学生记录。

（4）统计处理接收学生记录，根据统计选择进行班平均成绩和各科平均成绩的统计，形成相应的统计表。

请画出该学籍管理系统的三层数据流图。

在这里插入图片描述

某高校学生档案管理系统的主要功能有：

（1）对学生档案信息的增加、删除和修改；

（2）对学生信息的查询和打印；

（3）对学生信息的统计和打印；

(4）此外，本系统还应该能与其它系统共享部分数据。

请画出此系统的顶层数据流图、0 层数据流图。

在这里插入图片描述

某高校学生档案管理系统的主要功能有：

（1）对学生档案信息的增加、删除和修改；

（2）对学生信息的查询和打印；

（3）对学生信息的统计和打印；

(4）此外，本系统还应该能与其它系统共享部分数据。

请设计出学生档案管理软件的系统结构图。
在自动饮料售货机中，除了买饮料的顾客，还有以下活动者：

（1）供应商，向自动饮料售货机添加饮料

（2）收银员，从自动饮料售货机收钱。

后面两类人在使用自动饮料售货机时，都涉及打开和关闭该机器。请画出它们的用例图。

在这里插入图片描述

某校图书管理系统具有以下功能：

（1）借书：先为读者办理借书证，借书证上记录读者姓名、学号、所属系和班级等信息。

借书时根据读者的借书证查阅读者档案，若借书数目未超过规定数量，则办理借阅手续，修

改库存记录及读者档案；若超过规定数量则不予借阅。

（2）还书：根据读者书中的条形码，修改库存记录及读者档案，若借阅时间超过规定期限

则罚款。

（3）图书管理员还要定期生成订书清单，包括书名、图书代号、单价、数量等，根据需要

向供应商订购图书。

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原文链接：https://blog.csdn.net/Aatroy/article/details/109691574

软件工程复习

1-2章 软件工程概述，可行性研究及需求分析

第3-5章 软件设计，编码实现，测试和维护

第6-7章 面向对象和UML，面向对象软件设计和实现

第8章 软件工程管理

前面没有提到的一些重点问题

一些习题

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