軟件工程試題2

1. 假設(shè)要求你開發(fā)一個軟件，該軟件的功能是把讀入的浮點(diǎn)數(shù)開平方，所得到的結(jié)果應(yīng)該精確到小數(shù)點(diǎn)后4位。一旦發(fā)現(xiàn)并測試完之后，該產(chǎn)品將被拋棄。你打算選用哪種軟件生命周期模型？請說明你做出選擇的理由。 答：對這個軟件的需求很明確，實(shí)現(xiàn)開平方功能的算法也很成熟，因此，既無須通過原模型來分析需求也無須用原型來驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案。此外，一旦實(shí)現(xiàn)并測試完之后，該產(chǎn)品將被拋棄，因此也無須使用有助于提高軟件可維護(hù)性的增量模型或螺旋模型來開發(fā)該軟件。 綜上所述，為了開發(fā)這個簡單的軟件，使用大多數(shù)人所熟悉的瀑布模型就可以了。2. 假設(shè)你被任命為一家軟件公司的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，你的工作是管理該公司已被廣泛應(yīng)用的字處理軟件的新版本開發(fā)。由于市場競爭激烈，公司規(guī)定了嚴(yán)格的完成期限并且已對公布。你打算采用哪種軟件生命周期模型？為什么？ 答：對這個項(xiàng)目的一個重要要求是，嚴(yán)格按照已對外公布了的日期完成產(chǎn)品開發(fā)工作，因此，選擇生命周期模型時(shí)應(yīng)該著重考慮哪種模型有助于加快產(chǎn)品開發(fā)的進(jìn)度。使用增量模型開發(fā)軟件時(shí)可以并行完成開發(fā)工作，因此能夠加快開發(fā)進(jìn)度。這個項(xiàng)目是開發(fā)該公司已被廣泛應(yīng)用的字處理軟件的新版本，從上述事實(shí)至少可以得到3點(diǎn)結(jié)論：第一，舊版本相當(dāng)于一個原型，通過收集用戶對舊版本的反映，較容易確定對新版本的需求，沒必要再專門建立一個原型系統(tǒng)來分析用戶的需求；第二，該公司的軟件工程師對字處理軟件很熟悉，有開發(fā)字處理軟件的豐富經(jīng)驗(yàn)，具有采用增量模型開發(fā)新版字處理軟件所需要的技術(shù)水平；第三，該軟件受到廣大用戶的喜愛，今后很可能還要開發(fā)更新的版本，因此，應(yīng)該把該軟件的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成開發(fā)式的，以利于今后的改進(jìn)和擴(kuò)充。綜上所述，采用增量模型來完成這個項(xiàng)目比較恰當(dāng)。開發(fā)模型特點(diǎn)適用場合傳統(tǒng)軟件過程瀑布模型線性模型需求明確 中小型快速原型模型用戶介入早需求模糊 小型軟件軟件演化模型 （易于維護(hù)）增量模型迭代，開發(fā)螺旋模型不確定性 大型構(gòu)件集成模型領(lǐng)域工程 中型形式化方法轉(zhuǎn)換模型形式化理想化凈室模型形式化增量開發(fā)3. 請為某倉庫的管理設(shè)計(jì)一個ER（實(shí)體聯(lián)系圖）模型。該倉庫主要管理零件的訂購和供應(yīng)等事項(xiàng)。倉庫向工程項(xiàng)目提供零件，并且根據(jù)需要向供應(yīng)商提供零件。答：建立ER圖的大致過程如下所述。（1） 確定實(shí)體模型本問題中共有三類實(shí)體，分別是“零件”、“工程項(xiàng)目”和“供應(yīng)商”。（2） 確定聯(lián)系模型一種零件可供應(yīng)多個工程項(xiàng)目，一個工程項(xiàng)目需要使用多種零件，因此，零件與工程項(xiàng)目之間的聯(lián)系“供應(yīng)”，是多對多（M:N）聯(lián)系；類似地，零件與供應(yīng)商之間的聯(lián)系“訂購”，也是多對多（M:N）聯(lián)系。（3） 確定實(shí)體類型和聯(lián)系類型的屬性實(shí)體類型“零件”的主要屬性是零件編號、零件名稱、顏色和重量。實(shí)體類型“工程項(xiàng)目”的屬性主要是項(xiàng)目編號、項(xiàng)目名稱和開個日期。實(shí)體類型“供應(yīng)商”的屬性主要有供應(yīng)商編號、供應(yīng)商名稱和地址。聯(lián)系類型“供應(yīng)”的屬性是向某工程項(xiàng)目供應(yīng)的某種零件的數(shù)量。聯(lián)系類型“訂購”的屬性是向某供應(yīng)商訂購的某種零件的數(shù)量。（4） 把實(shí)體類型、聯(lián)系類型及屬性組合成ER圖注：橢圓、矩形、菱形，線段4. 某高?？捎玫碾娫捥柎a有以下幾類：校內(nèi)電話號碼由4位數(shù)字組成，第一位數(shù)字不是0；校外電話又分為本市電話和外地電話兩類，撥校外電話需先撥0，如果是本地電話再接著撥8位電話號碼（第1位不是 0），如果是外地電話則先撥3位區(qū)碼，再撥8位電話號碼（第1位不是0）。數(shù)據(jù)字典請用2.8節(jié)講述的符號定義上述的數(shù)據(jù)流圖。答：電話號碼=校內(nèi)電話號碼|校外電話號碼校內(nèi)電話號碼=非零數(shù)字+3位數(shù)字校外電話號碼=本市號碼|外地號碼本市號碼=數(shù)字零+8位數(shù)字外地號碼=數(shù)字零+3位數(shù)字+8位數(shù)字非零數(shù)字=1|2|3|4|5|6|7|8|9數(shù)字零=03位數(shù)字=3數(shù)字38位數(shù)字=非零數(shù)字+7位數(shù)字7位數(shù)字=7數(shù)字7數(shù)字=0|1|2|3|4|5|6|7|8|9注：或關(guān)系，：重復(fù)關(guān)系，：和關(guān)系 ， . ：基本數(shù)據(jù)元素 ， . ：連接符5. 辦公室復(fù)印機(jī)的工作過程大致如下：未接收到復(fù)印命令時(shí)處于閑置狀態(tài)，一旦接收到復(fù)印命令則進(jìn)入復(fù)印狀態(tài)，完成一個復(fù)印命令規(guī)定的工作后又回到閑置狀態(tài)，等待下一個復(fù)印命令；如果執(zhí)行復(fù)印命令時(shí)發(fā)現(xiàn)缺紙，則進(jìn)入缺紙狀態(tài)，發(fā)出警告，等待裝紙，裝滿紙后處于閑置狀態(tài)，準(zhǔn)備接受復(fù)印命令；如果復(fù)印時(shí)發(fā)生卡紙故障，則進(jìn)入卡紙狀態(tài)，發(fā)出警告等待維修人員來排除故障，故障排除后回到閑置狀態(tài)。請用狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖描繪復(fù)印機(jī)的行為。答：從問題陳述可知，復(fù)制機(jī)的狀態(tài)主要有閑置、復(fù)印、缺紙和卡紙。引起狀態(tài)轉(zhuǎn)換的事件主要是復(fù)印命令、完成復(fù)印命令、發(fā)現(xiàn)缺紙、裝滿紙、發(fā)現(xiàn)卡紙故障和排除了卡紙故障。注：狀態(tài)、事件6. 如果一個程序有兩個輸入數(shù)據(jù)，每個輸入都是一個32位的二進(jìn)制整數(shù)，那么這個程序有多少種可能的輸入？如果每微秒可進(jìn)行一次測試，那么對所有可能的輸入進(jìn)行測試需要多長時(shí)間？答：每個32位的二進(jìn)制整數(shù)具有個可能的值，因此，具有兩個整數(shù)輸入的程序應(yīng)該具有個可能的輸入。 每微秒（）可進(jìn)行一次測試，即每秒可進(jìn)行個測試，因此，每天可進(jìn)行的測試數(shù)為 606024=8.64這等于每年大約可進(jìn)行（）3.139個測試。改：所以做完全部測試將至少需要年（即10萬年）。7. 對一個包含10 000條機(jī)器指令的程序進(jìn)行一個月集成測試后，總共改正了15個錯誤，此時(shí)MTTF=10h；經(jīng)過兩個月測試后，總共改正了25個錯誤（第二個月改正了10個錯誤），MTTF=15h。要求：（1）根據(jù)上述數(shù)據(jù)確定MTTF與測試時(shí)間之間的函數(shù)關(guān)系，畫出MTTF與測試時(shí)間的關(guān)系曲線。在畫這條曲線時(shí)你做了什么假設(shè)？（2）為做到MTTF=100h，必須進(jìn)行多長時(shí)間的集成測試？當(dāng)集成測試結(jié)束時(shí)總共改正了多少個錯誤？還有多少個錯誤潛伏在程序中？答：（1）假設(shè)在程序的平均無故障時(shí)間MTTF和測試時(shí)間之間存在線性關(guān)系，即 MTTF=根據(jù)題意可知，當(dāng)=1時(shí)MTTF=10，當(dāng)=2時(shí)MTTF=15，把這些已知的數(shù)據(jù)代入上列方程后得到下列的聯(lián)立方程式 解上列聯(lián)立方程得出a=5,b=5因此，MTTF與之間有下列關(guān)系 MTTF=根據(jù)上列方程式畫出平均無故障時(shí)間MTTF與測試時(shí)間的關(guān)系曲線，如圖4.2所示 （2） 為使MTTF=100hMTTF=100h，集成測試時(shí)間：，需要的測試時(shí)間可由方程式得出 注：（）：在時(shí)間內(nèi)糾錯數(shù)，：調(diào)試前錯誤數(shù)，MTTF：平均無故障時(shí)間根據(jù)題意可知，改正了15個錯誤后MTTF=10，改正了25個錯誤后MTTF=15，把這些已知的數(shù)據(jù)代人上列方程之后，得到下列的聯(lián)立方程式 解上列聯(lián)立方程式得到=45,K=33.33.已知當(dāng)集成測試結(jié)束時(shí)， 所以 錯誤總數(shù)：也就是說，當(dāng)集成測試結(jié)束時(shí)總共改正了個錯誤，還有45-42=3個錯誤潛伏在程序中。8. 為什么在開發(fā)大型軟件時(shí)，采用面向?qū)ο蠓缎捅炔捎媒Y(jié)構(gòu)化范型較易取得成功？答：結(jié)構(gòu)化技術(shù)要么面向處理（例如面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計(jì)方法），要么面向數(shù)據(jù)（例如面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法），但卻沒有既面向處理又面向數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化技術(shù)。用結(jié)構(gòu)化技術(shù)開發(fā)出的軟件產(chǎn)品的基本成分是產(chǎn)品的行為（即處理）和這些行為所操作的數(shù)據(jù)。由于數(shù)據(jù)和對數(shù)據(jù)的處理是分離的，盡管開發(fā)者把程序劃分成了許多模塊，但是這些模塊之間的聯(lián)系卻是比較緊密的（耦合性高，模塊獨(dú)立性低），因此，使用結(jié)構(gòu)化范型開發(fā)出的軟件產(chǎn)品本質(zhì)上是一個完整的單元。由此帶來的后果是軟件規(guī)模越大，用結(jié)構(gòu)化范型開發(fā)軟件的技術(shù)難度和管理難度就越大。與結(jié)構(gòu)化技術(shù)相反，面向?qū)ο蠹夹g(shù)是一種以數(shù)據(jù)為主線，把數(shù)據(jù)和處理相結(jié)合的方法。面向?qū)ο蠓缎桶褜ο笞鳛橛蓴?shù)據(jù)及可以施加在這些數(shù)據(jù)上的操作所構(gòu)成的統(tǒng)一體。用面向?qū)ο蠓缎烷_發(fā)軟件時(shí)，構(gòu)成軟件系統(tǒng)的每個對象就好像一個微型程序，有自己的數(shù)據(jù)、操作、功能、和用途，因此，可以把一個大型軟件產(chǎn)品分解成一系列本質(zhì)上相互獨(dú)立的小產(chǎn)品來處理（分解、細(xì)化，模塊化），不僅降低了軟件開發(fā)的技術(shù)難度，而且也使得對軟件開發(fā)工作的管理變得相對容易了。9. 為什么說夏利牌汽車是小汽車類的特化（繼承），而發(fā)動機(jī)不是小汽車類的特化？答：夏利牌汽車具有小汽車的全部屬性和行為，它只不過是一種特定品牌的小汽車，因此，夏利牌汽車可以從基類（小汽車）派生出來，也就是說，夏利牌汽車是小汽車類的特化。發(fā)動機(jī)是組成小汽車的一種零件。小汽車還是車身、車燈、輪子等許多種其他零件，小汽車所具有的許多屬性和行為發(fā)動機(jī)都不具有，因此，發(fā)動機(jī)不能從小汽車類派生出來，它不是小汽車類的特化。10. 什么是對象？它與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)有何異同？答：（）對象是用面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)開發(fā)軟件時(shí)對客觀世界實(shí)體的抽象，它是由描述實(shí)體屬性的數(shù)據(jù)及可以對這些數(shù)據(jù)施加的所有操作封裝在一起構(gòu)成的統(tǒng)一體。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)是用傳統(tǒng)方法學(xué)開發(fā)軟件時(shí)對客觀實(shí)體的抽象，但是，這種抽象是不全面的：數(shù)據(jù)只能描述實(shí)體的靜態(tài)屬性，不能描述實(shí)體的動態(tài)行為。必須從外界對數(shù)據(jù)加操作，才能改變數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)實(shí)體應(yīng)有的行為。（）對象與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)有本質(zhì)區(qū)別，它不是被動地等待外界對它施加操作，相反，它是進(jìn)行處理的主體。必須發(fā)消息請求對象主動地執(zhí)行它的某些操作，處理它的私有數(shù)據(jù)，而不能直接從外界對它的私有數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。11. 什么是模型？開發(fā)軟件時(shí)為什么要建立模型？（）所謂模型，就是為了理解事物而對事物作出的一種抽象，是對事物的一種無歧義的書面描述。通常，模型：由一組圖示符號和組織這些符號的規(guī)則組成，利用它們來定義和描述問題域中的術(shù)語和概念。更進(jìn)一步講，模型是一種思維工具，利用這種工具可以把知識規(guī)范地表示出來。（）眾所周知，在解決問題之前必須首先理解所要解決的問題。對問題理解得越透徹，就越容易解決它。在開發(fā)軟件的過程中，為了更好地理解客戶要求解決的問題，往往需要建立問題域的模型（清晰準(zhǔn)確性）。為了開發(fā)復(fù)雜的軟件系統(tǒng)，系統(tǒng)分析員應(yīng)該從不同角度抽象出目標(biāo)系統(tǒng)的特性，使用精確的表示方法構(gòu)造系統(tǒng)的模型，驗(yàn)證模型是否滿足客戶對目標(biāo)系統(tǒng)的要求，并在設(shè)計(jì)過程中逐漸把和實(shí)現(xiàn)有關(guān)的細(xì)節(jié)加進(jìn)模型中，直至最終用程序?qū)崿F(xiàn)這個模型。對于那些因過分復(fù)雜而不能直接理解的系統(tǒng)，特別需要建立模型，建立的目的主要是為了降低復(fù)雜性。人的頭腦每次只能處理少量信息，模型通過把系統(tǒng)的重要部分分解成人的頭腦一次能處理的若干個子部分，從而減少了系統(tǒng)的復(fù)雜程度。12. 試建立下述訂貨系統(tǒng)的用例模型（用例圖），數(shù)據(jù)流圖（DFD）。假設(shè)一家工廠的采購部每天需要一張訂貨報(bào)表，報(bào)表按零件編號排序，表中列出所有需要再次訂貨的零件。對于每個需要再次訂貨的零件應(yīng)該列出下述數(shù)據(jù)：零件編號，零件名稱，訂貨數(shù)量，目前價(jià)格，主要供應(yīng)者，次要供應(yīng)者。零件入庫或出庫稱為事務(wù)，通過放在倉庫中的終端把事務(wù)報(bào)告給訂貨系統(tǒng)。當(dāng)某種零件的庫存數(shù)量少于庫存量臨界值時(shí)就應(yīng)該再次訂貨。答：從對這個訂貨系統(tǒng)的需要可以知道，倉庫管理員通過放在倉庫中的終端把零件入庫/出庫事務(wù)報(bào)告給訂貨系統(tǒng)，系統(tǒng)接收到事務(wù)信息之后應(yīng)該處理事務(wù)；采購員需要使用訂貨系統(tǒng)提供的產(chǎn)生報(bào)表功能，已獲取訂貨報(bào)表。用例模型：，數(shù)據(jù)流圖（）： 2層注：用例圖： 系統(tǒng)邊界：矩形，用例：橢圓，參與者：小人 ，關(guān)聯(lián)：直線 數(shù)據(jù)流圖： 源/終點(diǎn)：方框 ，加工：圓框 ，數(shù)據(jù)流向： 箭頭，文件或數(shù)據(jù)庫：雙杠13.為什么說面向?qū)ο蠓椒ㄅc人類習(xí)慣的思維解題方法比較一致（一致性）？答：人類認(rèn)識客觀世界、解決現(xiàn)實(shí)問題的過程是一個漸進(jìn)的過程。人的認(rèn)識需要在繼承以前的有關(guān)知識上的基礎(chǔ)上，既包括從一般到特殊的演繹思維過程，也包括從特殊到一般的歸納思維過程，面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)中通過建立類等級而獲得的繼承特性支持從一般到特殊的演繹思維過程（繼承）。 人在認(rèn)識和解決復(fù)雜問題時(shí)使用的最強(qiáng)有力的思維工具是抽象，也就是在處理復(fù)雜對象時(shí)，為了達(dá)到某個分析目的而集中研究對象的與此目的有關(guān)的是指特性，暫時(shí)忽略對象的那些于此目的無關(guān)的特性。面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)的出發(fā)點(diǎn)和基本原則就是分析、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一個軟件系統(tǒng)的方法和過程，盡可能接近人們認(rèn)識世界、解決問題的方法和過程，也就是使描述問題的問題空間和描述解法的解空間在結(jié)構(gòu)上盡可能一致。也就是說，面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)的基本原則是按照人們習(xí)慣的思維方式建立問題域的模型，開發(fā)出盡可能直觀、自然地表現(xiàn)求解方法的軟件系統(tǒng)。面向?qū)ο蟮能浖到y(tǒng)中廣泛使用的對象是對客觀世界中實(shí)體的抽象，對象實(shí)際上是抽象數(shù)據(jù)類型的實(shí)例，提供了理想的數(shù)據(jù)抽象機(jī)制，同時(shí)又具有良好的過程抽象機(jī)制（通過發(fā)消息使用公有成員函數(shù)）。對象類是對一組相似對象的抽象，類等級中上層的類是對下層類的抽象。因此，面向?qū)ο蟮沫h(huán)境提供了強(qiáng)有力的抽象機(jī)制，便于人們在利用計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)解決復(fù)雜問題時(shí)使用習(xí)慣的抽象思維工具。（抽象）。 面向?qū)ο蟮能浖夹g(shù)為開發(fā)者提供了隨著對某個應(yīng)用系統(tǒng)的認(rèn)識逐步深入和具體化的過程，而逐步設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)的可能性。因?yàn)榭梢韵仍O(shè)計(jì)出由抽象類構(gòu)成的系統(tǒng)框架，隨著認(rèn)識深入和具體化再逐步派生出更具體的派生類。這樣的開發(fā)過程符合人們認(rèn)識客觀世界、解決復(fù)雜問題時(shí)逐步的漸進(jìn)過程（可擴(kuò)展性）。13. 將下列各事物之間的關(guān)系（繼承、聚集或一般關(guān)聯(lián)）寫在括弧內(nèi)。（1）小汽車富康牌小汽車。 （繼承）（2）人員雇員。 （繼承）（3）圖書館期刊閱覽室。 （聚集）（4）書圖書館館員。 （一般關(guān)聯(lián)）（5）小汽車司機(jī)。 （一般關(guān)聯(lián)）（6）讀者借出的書。 （一般關(guān)聯(lián)）（7）班級學(xué)生。 （聚集）（8）教師教授。 （繼承）（9）丈夫妻子。 （一般關(guān)聯(lián)）（10）列車餐車。