软件工程复习

软件工程复习选择和判断第一章1、软件定义：软件=程序+数据+文档程序：按事先设计的功能和性能需求执行的指令序列数据：是程序能正常操纵信息的数据结构文档：与程序开发、维护和使用有关的图文材料2、软件危机定义：计算机软件的开发和维护过程所遇到的一系列严重问题。

表现：对软件开发成本和进度的估算很不准确用户很不满意质量很不可靠没有适当的文档软件成本比重上升供不应求：软件开发生产率跟不上计算机应用迅速深入的趋势3、软件工程方法学的目的是使软件生产规范化和工程化。

4、瀑布模型存在的问题：阶段间具有顺序性和依赖性。

各阶段的工作具有线性性，即前一阶段工作完成后才能开展后一阶段的工作。

前一阶段的输出文档就是后一阶段的输入文档（是文档驱动的），开发过程一般不可逆，否则代价太大。

推迟编码。

在编码之前先进行系统分析和系统设计。

瀑布模型很难适应需求改变、模糊不定的软件系统的开发，在开发过程中，用户很难参与进去，只有到开发结束才能看到整个软件系统。

这种线性的开发过程，缺乏灵活性，不适应实际的开发过程。

5、螺旋模型的特点：螺旋模型(Spiral Model)是结合了瀑布模型和快速原型模型的迭代开发模型，强调了其他模型均忽略了的风险分析（风险识别、风险分析、风险控制），特别适合于大型复杂的系统。

第二章1、若设年利率为i，现已存入P元，则n年后可得到的钱数为：F=P*(1+i)n,F就是P元钱在n年后的价值。

反之，若n年后能收入F元，那么这些钱现在的价值为：P=F/(1+i)n。

2、网络图（可能会考）计算最早时间和最迟时间，选出关键路线最早时间：起始工作的最早开始时间，如无规定，定为0；其他工作的最早开始时间按“顺箭头相加，箭头相碰取最大值”计算。

最迟时间：终止事件的最早时间和最迟时间相等；其他工作的最迟完成时间按“逆箭头相减，箭尾相碰取最小值”计算。

关键事件：若两个事件的最早时间和最迟时间相等，则称其为关键事件。

关键路线：由关键事件连接的各个活动所组成的路线称其为关键路线。

关键路线的线路时间代表整个网络计划的计划总工期。

第三章需求分析的文档是软件需求规格说明书第四章1、总体设计的概念和原理总体设计的过程：设想供选择的方案，选取合理的方案，推荐最佳方案，功能分解，设计软件结构，设计数据库，制定测试计划，书写文档，审查和复审。

原理：模块化(Modularization)模块化是软件工程时代大型软件设计的基本策略，是软件设计的一条基本原理。

模块是程序中表现为数据说明、可执行语句等程序对象的集合，是单独命名和编址的元素。

模块化是把软件系统划分成可独立命名和访问的模块，这些模块集成起来完成整体功能需求的过程。

采用模块化原理来设计软件：可以使软件结构清晰易于设计，易于阅读、理解使软件易于测试有助于提高软件可靠性提高软件的可修改性有助于开发工作的组织管理抽象(Abstraction)——思维工具定义：抽象是人们把现实世界中的事物、状态、过程的相似性（共性）集中和概括起来，而暂时忽略它们之间的差异。

应用：一个复杂系统可以用一些高级的抽象概念构造和理解，这些高级概念又可以用一些较低级的概念构造和理解，如此进行下去，直至最低层次的具体元素。

软件工程过程的每一步都是对软件解法的抽象层次的一次精化。

抽象与模块化的关系：软件结构顶层的模块，控制系统的主要功能并且影响全局；在软件结构底层的模块，完成对数据的一个具体处理，用自顶向下由抽象到具体的方式分配控制，简化软件的设计和实现，提高软件的可理解性和可测试性，并且使软件更容易维护。

信息隐藏与局部化——指导思想定义：划分模块时，使得一个模块内包含的信息(过程和数据)对于不需要这些信息的模块来说，是不能访问的。

即隐藏每个模块所包含的私有信息。

所谓局部化是指把一些关系密切的软件元素物理地放得彼此靠近。

局部化有助于实现信息隐藏。

应用：在模块中，隐藏的是模块的实现细节；模块之间的交互是为了完成系统功能而必须交换的信息。

优点：易修改。

模块独立(Module Independence)定义：是指每个模块完成一个相对独立的特定子功能，并且和其他模块之间的关系很简单。

模块独立的概念是模块化、抽象、信息隐藏和局部化概念的直接结果。

优点：容易设计和开发。

功能分割相对独立，可以简化接口，并且便于分工合作开发。

独立的模块比较容易测试和维护。

度量标准(Yourdon & Constantine,1978)：耦合(Coupling)：衡量不同模块彼此间互相依赖(连接)的紧密程度。

内聚(Cohesion) ：衡量一个模块内部各个元素彼此结合的紧密程度。

耦合是模块之间的联系，是对一个软件结构内不同模块之间互连程度的度量。

模块间的耦合程度直接影响着系统的可理解性、可测试性、可靠性和可维护性。

耦合性按独立性由强到弱包括7种：内容耦合、公共耦合、外部耦合、控制耦合、特征耦合、数据耦合、非直接耦合内聚是模块内部各成分之间的联系（块内联系），是对一个模块内部各成分彼此结合的紧密程度的度量。

内聚性由低到高包括7种：偶然内聚、逻辑内聚、时间内聚、过程内聚、通信内聚、顺序内聚和功能内聚。

事实上，对模块的内聚和耦合的级别没有必要去精确界定，重要的是能够辨认出低内聚、高耦合的模块，有能力通过修改设计提高模块的内聚程度和降低模块间耦合程度，做到高内聚、低耦合，从而提高模块的独立性。

2、变换流和事务流的特点变换流：信息沿输入通路进入系统，同时由外部形式变换成内部形式，进入系统的信息通过变换中心，经加工处理以后再沿输出通路变换成外部形式离开软件系统。

数据进入系统，以顺序的方式经过输入->变换->输出事务流：基本系统模型意味着变换流，因此，原则上所有信息流都可以归结为变换流。

但是，当数据流图的数据是“以事务为中心的”，也就是说，数据沿输入通路到达一个处理T，这个处理根据输入数据的类型在若干个动作序列中选出一个来执行。

这类数据流应该划分为一类特殊的数据流，称为事务流。

数据进入系统，到达事务中心，根据数据计算结果从若干动作路径中选择一条路径离开事务中心第五章详细设计的基本任务：1、为每个模块进行详细的算法设计。

用某种图形、表格、语言等工具将每个模块处理过程的详细算法描述出来。

2、对模块内的数据结构进行设计。

对需求分析、概要设计确定的概念性的数据结构进行确切的定义。

3、对数据库进行物理设计。

确定数据库的物理结构（数据库存储记录格式、存储记录的安排、存储方法等，这些取决于使用何种数据库系统）。

4、其它设计。

如代码设计、输入/输出格式设计、人机对话设计等。

5、模块测试用例设计。

6、编写详细设计说明书。

7、评审。

第六章编码原则：源程序文档化：1）符号名的命名，名字应精练且有意义。

2）程序的注释3）层次结构数据说明方法：原则：1）数据说明的次序应规范化，使得数据属性容易查找，并且有利于测试、排错和维护；2）当多个变量使用一个说明语句时，变量名表应按字母排序；3）对于复杂的数据结构，应当使用注释说明程序实现时数据结构的固有特点。

语句结构：语句构造应力求简单、直接，易于理解，不要为片面追求效率而使程序复杂化。

（1）一行内只写一条语句。

（2）程序的编写首先考虑清晰性，不要刻意追求技巧性。

（3）合理利用空行、空格隔离符体现语句结构。

（4）嵌套层次不要过深。

输入和输出由于输入输出信息和用户紧密相关，输入和输出的方法和格式应当尽量方便用户的使用，避免因设计不当给用户带来麻烦，使用户因输入和输出的风格不好而拒绝接受整个系统。

设计时需注意以下几点：（1）输入简单，并有简单明了的提示；（2）具有完备的出错检查和出错恢复功能，不能出现让用户摸不着头脑的问题，一切的问题都应由软件解决；（3）输入/输出格式的保持一致性。

第七章1、软件测试的目的：软件测试是为了发现错误而运行程序的过程。

一个好的测试用例能够发现至今尚未发现的错误。

一个成功的测试是发现了至今尚未发现的错误的测试。

2、根据程序流程图画出数据流程图，计算环形复杂度，写出基本路径环形复杂度=关键节点数+1或边数-节点数+2独立路径：是包括一组以前没有处理的语句或条件的一条路径。

从程序图来看，一条独立路径是至少包含一条在其他独立路径中未有过的边的路径。

3、白盒测试和黑盒测试的特点白盒测试：对程序的执行细节进行测试，通过设计测试数据，验证程序模块的每个路径的执行情况，执行路径包括所有的逻辑判定、循环的边界条件和界限内条件等，当程序的逻辑相对简单时，基本能够保证验证所有路径，但是，当遇到多重选择或多层循环嵌套时，不同的路径组合后数目是非常庞大的，无法实现完全的验证。

（课本）白盒测试是结构测试，所以被测对象基本上是源程序，以程序的内部结构为基础，设计测试用例。

（ppt）黑盒测试：“黑盒”测的是功能，它检查的内容只包括程序功能是否能按照规格说明书的内容正常使用，程序是否接收输入数据产生正确的输出信息4、边界值分析法的特点边界值分析也是一种黑盒测试法，是对等价类划分法的补充。

实践经验表明，程序往往在处理边界情况时发生错误。

边界情况指输入等价类、输出等价类边界上的情况。

检查边界情况的测试用例是比较高效的，可以查出更多的错误。

选取刚好等于、刚好大于、刚好小于边界的值作为测试用例5、集成测试的种类（1）一次性组装方式一次性组装方式的基本思想是首先分别测试每个模块，然后将所有模块全部组装起来进行测试，形成最终的软件系统。

缺点：①一次将所有模块组装后的程序会很庞大，各模块之间相互影响，情况十分复杂②在测试过程中会同时出现很多错误，对这些错误的定位难度增大，修改的过程中可能又会引发其它错误或激发其它潜在的错误③测试工作十分的漫长。

2）增殖式组装方式增殖式组装方式是采用循序渐进的方式，每次增加一个模块到已测试好的模块中1)自顶向下增殖方式具体的结合策略如下：①将低层模块组合成实现某个子功能的簇；②写一个驱动模块，用来提供该功能簇的执行入口和输入/输出界面；③对该功能簇进行测试；④在低层继续寻找模块，将该功能簇扩大，重新修改驱动程序，以适应对当前功能簇的测试。

⑤不断重复第3、4步，完成测试。

2)自底向上增殖方式具体的结合策略如下：①将低层模块组合成实现某个子功能的簇；②写一个驱动模块，用来提供该功能簇的执行入口和输入/输出界面；③对该功能簇进行测试；④在低层继续寻找模块，将该功能簇扩大，重新修改驱动程序，以适应对当前功能簇的测试。

⑤不断重复第3、4步，完成测试。

（3）混合增殖式测试自顶向下增殖方式和自底向上增殖方式各有优缺点，在实际的测试过程中，可根据具体情况将两种方法结合起来使用。

1)改进的自顶向下的增殖测试：它的基本思想是对涉及输入／输出模块和复杂算法的模块先采用自底向上的测试方法，将这些模块组装成为功能相对完整且相对独立的子系统，然后由主模块开始自顶向下进行增殖测试。