軟件工程知識(shí)點(diǎn)整理_張海藩.docx

軟件危機(jī)：計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)和維護(hù)過程中所遇到的一系列嚴(yán)重問題。包含下述兩方面的問題：1.如何開發(fā)軟件，以滿足對(duì)軟件日益增長(zhǎng)的需求；2.如何維護(hù)數(shù)量不斷膨脹的已有軟件。軟件工程：指導(dǎo)計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)和維護(hù)的一門工程學(xué)科。采用工程的概念、原理、技術(shù)和方法來開發(fā)與維護(hù)軟件，把經(jīng)過時(shí)間考驗(yàn)而證明正確的管理技術(shù)和當(dāng)前能夠得到的最好的技術(shù)方法結(jié)合起來，以經(jīng)濟(jì)的開發(fā)出高質(zhì)量的軟件并有效的維護(hù)它。 軟件生命周期：由軟件定義、軟件開發(fā)和運(yùn)行維護(hù)3個(gè)時(shí)期組成，每個(gè)時(shí)期又進(jìn)一步劃分成若干個(gè)階段。P11軟件定義時(shí)期：a.問題定義 b.可行性研究 c.需求分析；軟件開發(fā)時(shí)期：a.總體設(shè)計(jì) b.詳細(xì)設(shè)計(jì) c.編碼和單元測(cè)試 d.綜合測(cè)試；運(yùn)行維護(hù)時(shí)期；可行性研究：確定問題是否值得去解決。通過分析幾種主要的可能解法的利弊，從而判斷原定的系統(tǒng)規(guī)模和目標(biāo)是否現(xiàn)實(shí)，系統(tǒng)完成后能帶來的效益是否大到值得投資開發(fā)這個(gè)系統(tǒng)的程度?？尚行匝芯繉?shí)質(zhì)上是要進(jìn)行一次大大壓縮建華了的系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的過程，也就是在較高層次上以較抽象的方式進(jìn)行的系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的過程。P35性能需求：系統(tǒng)必須滿足的定時(shí)約束或容量約束，通常包括速度、信息量速率、主存容量、磁盤容量、安全性等方面的需求。P56耦合：對(duì)一個(gè)軟件結(jié)構(gòu)內(nèi)不同模塊之間互連程度的度量。P97數(shù)據(jù)耦合：兩個(gè)模塊彼此之間通過參數(shù)交換信息，且交換的信息僅僅是數(shù)據(jù)。詳細(xì)設(shè)計(jì)：確定應(yīng)該怎樣具體地實(shí)現(xiàn)所要求的系統(tǒng)。通過一個(gè)階段的設(shè)計(jì)工作，得出對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)的精確描述，從而在編碼階段可以把這個(gè)描述直接翻譯成用某種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言書寫的程序。P117等價(jià)類劃分：一種黑盒測(cè)試技術(shù)，通過把程序的輸入域劃分成若干個(gè)數(shù)據(jù)類，據(jù)此導(dǎo)出測(cè)試用例。P172多態(tài)性：有許多形態(tài)。在類等級(jí)的不同層級(jí)中可以共享一個(gè)行為的名字，然而不同層次中的每個(gè)類卻各自按自己的需求來實(shí)現(xiàn)這個(gè)行為。 P214繼承：能夠直接獲得已有的性質(zhì)特征，而不必重復(fù)定義他們?；貧w測(cè)試：重新執(zhí)行已經(jīng)做過的測(cè)試的某個(gè)子集，以保證程序的變化沒有帶來非預(yù)期的副作用。P160漸增型測(cè)試：把下一個(gè)要測(cè)試的模塊同已經(jīng)測(cè)試好的模塊結(jié)合起來進(jìn)行測(cè)試的每次增加一個(gè)模塊的方法P157增量模型：也稱為漸增模型。把軟件產(chǎn)品作為一系列的增量構(gòu)建來設(shè)計(jì)、編碼、集成和測(cè)試，分批的逐步向用戶提交產(chǎn)品。每個(gè)構(gòu)件由多個(gè)相互作用的模塊構(gòu)成，并且能夠完成特定的功能。P17內(nèi)聚：一個(gè)模塊內(nèi)各個(gè)元素彼此結(jié)合的緊密程度，是信息隱藏和局部化的自然擴(kuò)展。P98功能內(nèi)聚：模塊內(nèi)所有處理元素屬于一個(gè)整體，完成一個(gè)單一的功能。白盒測(cè)試法：根據(jù)程序的控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)測(cè)試數(shù)據(jù)。黑盒測(cè)試法：著重測(cè)試軟件功能，是與白盒測(cè)試互補(bǔ)的測(cè)試方法，很可能發(fā)現(xiàn)白盒測(cè)試不容易發(fā)現(xiàn)的其他類型的錯(cuò)誤。P171可移植性：把程序從一種計(jì)算環(huán)境轉(zhuǎn)移到另一種計(jì)算環(huán)境的難易程度。 軟件可靠性：程序在給定的時(shí)間間隔內(nèi)，按照規(guī)格說明書的規(guī)定成功運(yùn)行的概率。信息隱藏：一個(gè)模塊內(nèi)包含的信息（模塊的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)）對(duì)于不需要這些信息的模塊來說是不能訪問的。P96完善性維護(hù)：為了滿足在使用軟件的過程中用戶提出的增加新功能、修改已有功能或一般性的改進(jìn)意見進(jìn)行的維護(hù)，通常占軟件維護(hù)工作的大部分。調(diào)試：在測(cè)試發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤之后排除錯(cuò)誤的過程。P176模塊獨(dú)立性：模塊具有獨(dú)立功能且和其他模塊之間沒有過多的相互作用。模塊化：把程序劃分成獨(dú)立命名且可以獨(dú)立訪問的模塊，每個(gè)模塊完成一個(gè)子功能，把這些模塊集成起來構(gòu)成一個(gè)整體，可以完成指定的功能滿足用戶的需求。抽象：抽出事物的本質(zhì)特性而暫時(shí)不考慮它們的細(xì)節(jié)。共享聚集：在聚集關(guān)系中處于部分方的對(duì)象可同時(shí)參與多個(gè)處于整體方對(duì)象的構(gòu)成。組合聚集：部分類完全隸屬于整體類，部分與整體共存，整體不存在了部分也會(huì)隨之消失。1. 軟件工程有哪些本質(zhì)特征？1) 軟件工程關(guān)注于大型程序的構(gòu)造2) 軟件工程的中心課題是控制復(fù)雜性3) 軟件經(jīng)常化4) 開發(fā)軟件的效率非常重要5) 和諧地合作是開發(fā)軟件的關(guān)鍵6) 軟件必須有效地支持它的用戶7) 在軟件工程領(lǐng)域中是由一種文化背景的人替具有另一種文化背景的人創(chuàng)造產(chǎn)品2. 軟件生命周期包括哪些階段？每個(gè)階段又包含什么小階段？由軟件定義、軟件開發(fā)和運(yùn)行維護(hù)3個(gè)時(shí)期組成，每個(gè)時(shí)期又進(jìn)一步劃分成若干個(gè)階段。1) 軟件定義時(shí)期：a.問題定義 b.可行性研究 c.需求分析2) 軟件開發(fā)時(shí)期：a.總體設(shè)計(jì) b.詳細(xì)設(shè)計(jì) c.編碼和單元測(cè)試 d.綜合測(cè)試3) 運(yùn)行維護(hù)時(shí)期3. 軟件過程中瀑布模型的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：可強(qiáng)迫開發(fā)人員采用規(guī)范的方法；嚴(yán)格規(guī)定了每個(gè)階段必須提交的文檔；要求每個(gè)階段交出的所有產(chǎn)品都必須經(jīng)過質(zhì)量保證小組的仔細(xì)驗(yàn)證。缺點(diǎn)：幾乎完全依賴書面的規(guī)格說明，很可能導(dǎo)致最終開發(fā)出的軟件產(chǎn)品不能真正滿足用戶的需要。4. 可行性研究的任務(wù)是什么？一般可以從哪些方面研究可行性？1) 可行性研究實(shí)質(zhì)上是要進(jìn)行一次大大壓縮建華了的系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的過程，也就是在較高層次上以較抽象的方式進(jìn)行的系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的過程。可行性研究最根本的任務(wù)是對(duì)以后的行動(dòng)方針提出建議。2) 技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、操作、法律、社會(huì)效益等5. 可行性研究有哪些步驟？1) 復(fù)查系統(tǒng)規(guī)模和目標(biāo)2) 研究目前正在使用的系統(tǒng)3) 導(dǎo)出新系統(tǒng)的高層邏輯模型4) 進(jìn)一步定義問題5) 導(dǎo)出和評(píng)價(jià)供選擇的解法6) 推薦行動(dòng)方針7) 草擬開發(fā)計(jì)劃8) 書寫文檔提交審查6. 需求分析階段的基本任務(wù)是什么？需求分析階段的基本任務(wù)是要準(zhǔn)確地定義新系統(tǒng)的目標(biāo)，為了滿足用戶需要，回答系統(tǒng)必須“做什么”的問題。本階段要進(jìn)行以下幾方面的工作：?jiǎn)栴}識(shí)別；分析與綜合，導(dǎo)出軟件的邏輯模型；編寫文檔。7. 對(duì)軟件系統(tǒng)通常有哪些需求？功能需求、性能需求、可靠性和可用性需求、出錯(cuò)處理需求、接口需求、約束、逆向需求、將來可能提出的需求8. 與用戶溝通獲取需求的方法有哪些？訪談、面向數(shù)據(jù)流自頂向下求精、簡(jiǎn)易的應(yīng)用規(guī)格說明技術(shù)、快速建立軟件原型9. 典型的總體設(shè)計(jì)的過程包括哪些步驟？設(shè)想供選擇的方案 2.選取合理的方案 3.推薦最佳方案 4.功能分解 5.設(shè)計(jì)軟件結(jié)構(gòu) 6.設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù) 7.制定測(cè)試計(jì)劃 8.書寫文檔 9.審查和復(fù)審10. 模塊的內(nèi)聚性、耦合性包括哪些類型，給出名稱和簡(jiǎn)單定義？1) 內(nèi)聚偶然內(nèi)聚：一個(gè)模塊完成一組任務(wù)，這些任務(wù)彼此間即使有關(guān)系，關(guān)系也是很松散的邏輯內(nèi)聚：一個(gè)模塊完成的任務(wù)在邏輯上屬于相同或相似的一類時(shí)間內(nèi)聚：一個(gè)模塊包含的任務(wù)必須在同一段時(shí)間內(nèi)執(zhí)行過程內(nèi)聚：一個(gè)模塊內(nèi)的處理元素是相關(guān)的，而且必須以特定次序執(zhí)行通信內(nèi)聚：模塊中所有元素都使用同一個(gè)輸入數(shù)據(jù)和（或）產(chǎn)生同一個(gè)輸出數(shù)據(jù)順序內(nèi)聚：一個(gè)模塊內(nèi)的處理元素和同一個(gè)功能密切相關(guān)，而且這些處理必須順序執(zhí)行功能內(nèi)聚：模塊內(nèi)所有處理元素屬于一個(gè)整體，完成一個(gè)單一的功能。2) 耦合數(shù)據(jù)耦合：兩個(gè)模塊彼此之間通過參數(shù)交換信息，且交換的信息僅僅是數(shù)據(jù)控制耦合：兩個(gè)模塊之間傳遞的信息中有控制信息特征耦合：把整個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作為參數(shù)傳遞而被調(diào)用的模塊只需要使用其中一部分?jǐn)?shù)據(jù)元素公共環(huán)境耦合：兩個(gè)或兩個(gè)以上的模塊通過一個(gè)公共數(shù)據(jù)環(huán)境相互作用內(nèi)容耦合：當(dāng)一個(gè)模塊直接修改或操作另一個(gè)模塊的數(shù)據(jù)時(shí)，或一個(gè)模塊不通過正常入口而轉(zhuǎn)入另一個(gè)模塊時(shí)的耦合11. 在軟件總體設(shè)計(jì)時(shí)，可借鑒的啟發(fā)式規(guī)則有哪些？1) 改進(jìn)軟件結(jié)構(gòu)提高模塊獨(dú)立性2) 模塊規(guī)模應(yīng)該適中3) 深度,寬度,扇出和扇入都應(yīng)該適當(dāng)4) 模塊的作用域應(yīng)該在控制域之內(nèi)5) 力爭(zhēng)降低模塊接口的復(fù)雜程度6) 設(shè)計(jì)單入口單出口的模塊7) 模塊功能應(yīng)該可以預(yù)測(cè)12. 詳細(xì)設(shè)計(jì)的任務(wù)是什么？詳細(xì)設(shè)計(jì)階段過程設(shè)計(jì)的工具有哪些？1) 確定應(yīng)該怎樣具體地實(shí)現(xiàn)所要求的系統(tǒng)。通過一個(gè)階段的設(shè)計(jì)工作，得出對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)的精確描述，從而在編碼階段可以把這個(gè)描述直接翻譯成用某種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言書寫的程序。2) 程序流程圖、盒圖、PAD圖、判定表、判定樹、過程設(shè)計(jì)語(yǔ)言13. 請(qǐng)描述Jackson結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)方法的步驟？1) 分析并確定輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu),并用Jackson圖描繪這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。2) 找出輸入數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和輸出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中有對(duì)應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)單元。3) 從描繪數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的Jackson圖導(dǎo)出描繪程序結(jié)構(gòu)的Jackson圖。4) 列出所有操作和條件，并且把它們分配到程序結(jié)構(gòu)圖的適當(dāng)位置。5) 用偽碼表示程序。14. 簡(jiǎn)述軟件測(cè)試的準(zhǔn)則是什么？大型軟件系統(tǒng)測(cè)試步驟？1) 軟件測(cè)試的準(zhǔn)則：a) 所有的測(cè)試都應(yīng)追溯到用戶需求b) 應(yīng)該遠(yuǎn)在測(cè)試開始之前就制定出測(cè)試計(jì)劃c) 把Pareto原理應(yīng)用到軟件測(cè)試中d) 應(yīng)該從“小規(guī)?！睖y(cè)試開始，并逐步進(jìn)行“大規(guī)模”測(cè)試e) 窮舉測(cè)試是不可能的f) 為了達(dá)到最佳的測(cè)試效果，應(yīng)該由獨(dú)立的第三方從事測(cè)試工作2) 大型軟件系統(tǒng)測(cè)試步驟：a) 模塊測(cè)試b)子系統(tǒng)測(cè)試 c)系統(tǒng)測(cè)試d)驗(yàn)收測(cè)試e)平行運(yùn)行15. 單元測(cè)試的測(cè)試重點(diǎn)是什么？1)模塊接口2)局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 3)重要的執(zhí)行通路4)出錯(cuò)處理通路5)邊界條件16. 黑盒測(cè)試主要是為了發(fā)現(xiàn)哪幾類錯(cuò)誤？1)功能不正確或遺漏；2)界面錯(cuò)誤；3)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤或外部數(shù)據(jù)庫(kù)訪問錯(cuò)誤；4)性能錯(cuò)誤；5)初始化和終止錯(cuò)誤17. 調(diào)試的目的是什么？調(diào)試有哪些途徑？1) 目的：在測(cè)試發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤之后排除錯(cuò)誤2) 途徑：蠻干法、回溯法、原因排除法（對(duì)分查找法、歸納法、演繹法）18. 常見的維護(hù)類型和定義1) 改正性維護(hù)：診斷和改正錯(cuò)誤2) 適應(yīng)性維護(hù)：為了和變化的環(huán)境適當(dāng)?shù)仄ヅ涠薷能浖?) 完善性維護(hù)：為了滿足在使用軟件的過程中用戶提出的增加新功能、修改已有功能或一般性的改進(jìn)意見進(jìn)行的維護(hù)，通常占軟件維護(hù)工作的大部分4) 預(yù)防性維護(hù)：為了改進(jìn)未來的可維護(hù)性或可靠性，或?yàn)榱私o未來的改進(jìn)奠定更好的基礎(chǔ)而修改軟件19. 決定軟件可維護(hù)性的主要因素有哪些，請(qǐng)?jiān)敿?xì)描述；如果已有維護(hù)記錄，從哪些方面評(píng)價(jià)度量維護(hù)活動(dòng)？1) 決定軟件可維護(hù)性的主要因素：a) 可理解性：外來讀者理解軟件的結(jié)構(gòu)、功能、接口和內(nèi)部處理過程的難易程度b) 可測(cè)試性：診斷和測(cè)試的容易程度c) 可修改性：軟件容易修改的程度d) 可移植性：把程序從一種計(jì)算環(huán)境轉(zhuǎn)移到另一種計(jì)算環(huán)境的難易程度e) 可重用性：同一事物不做修改或稍加改動(dòng)就在不同環(huán)境中多次重復(fù)使用2) 評(píng)價(jià)度量維護(hù)活動(dòng)：每次程序運(yùn)行平均失效的次數(shù)；用于每一類維護(hù)活動(dòng)的總?cè)藭r(shí)數(shù)；平均每個(gè)程序、每種語(yǔ)言、每種維護(hù)類類所做的程序變動(dòng)類；維護(hù)過程中增加工刪除一個(gè)源語(yǔ)句平均花費(fèi)的人時(shí)數(shù)；維護(hù)每種語(yǔ)言平均花費(fèi)的人時(shí)數(shù)；一張維護(hù)要求表的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間；不同維護(hù)類型所占的百分比。20. 簡(jiǎn)述建立對(duì)象模型的過程(1)確定類：標(biāo)出來自問題域的相關(guān)對(duì)象類。(2)準(zhǔn)備數(shù)據(jù)字典：為所有建模實(shí)體準(zhǔn)備一個(gè)數(shù)據(jù)字典，準(zhǔn)確描述各對(duì)象類的精確含義，描述當(dāng)前問題中的類的范圍，包括對(duì)類的成員、用法方面的假設(shè)或限制；(3)確定關(guān)聯(lián)：確定二個(gè)或多個(gè)類之間的相互依賴；(4)確定屬性：只考慮與具體應(yīng)用直接相關(guān)的屬性；(5)使用繼承來細(xì)化類：使用繼承來共享公共結(jié)構(gòu)，以此來重新組織類21. 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的準(zhǔn)則a) 模塊化。對(duì)象就是模塊，它是把數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和操作這些數(shù)據(jù)的方法緊密結(jié)合在一起所構(gòu)成的模塊。b) 抽象。類實(shí)際是一種抽象數(shù)據(jù)類型，它對(duì)外開放的公共接口構(gòu)成類的規(guī)格說明（即協(xié)議）。c) 信息隱藏。它是通過對(duì)象的封裝性實(shí)現(xiàn)，類結(jié)構(gòu)分離了接口與實(shí)現(xiàn)，從而支持了信息隱藏。d) 弱耦合。降低對(duì)象之間的交互耦合，提高繼承耦合。e) 強(qiáng)內(nèi)聚。多利用服務(wù)內(nèi)聚、類內(nèi)聚和一般特殊內(nèi)聚。f) 可重用。有兩個(gè)含義，一是盡量使用已有的類，二是在創(chuàng)建新類時(shí)，應(yīng)該考慮將來的可重復(fù)使用性。22. 簡(jiǎn)述對(duì)象模型、動(dòng)態(tài)模型、功能模型之間的關(guān)系（1）針對(duì)每個(gè)類建立的動(dòng)態(tài)模型，描述了類實(shí)例的生命周期或運(yùn)行周期。