軟件工程要點

1、一一級重點1. 軟件危機的表現(xiàn)l 前期投入巨大，卻遲遲不能完工l 軟件功能不符合用戶的要求l 錯誤太多，改錯的工作量大于最初開發(fā)工作量l 維護困難，隨著時間推移，開發(fā)者本人看懂代碼也很難l 缺少適當(dāng)?shù)奈臋nl 軟件成本占計算機系統(tǒng)總成本的比例逐年上升n 20世紀(jì)60年代初占10-20%n 60年代中期占50%n 70年代初占80%以上l 軟件生產(chǎn)率提高速度緩慢2. 瀑布模型包括那幾個主要的階段？3. 可行性研究包括哪幾個方面？l 技術(shù)可行性l 經(jīng)濟可行性l 操作可行性4. 如何獲取需求，如何描述需求獲取需求：l 訪談：和相關(guān)各方討論l 查看文檔：如手工操作流程，系統(tǒng)的說明l 觀察正在使用的系統(tǒng)（

2、如果有）n 看用戶如何執(zhí)行任務(wù)，系統(tǒng)發(fā)生哪些變化，哪些環(huán)節(jié)需要自動化l 跟班作業(yè)，給用戶當(dāng)學(xué)徒l 召集相關(guān)各方開會，互相啟發(fā)l 目前及潛在的用戶的頭腦風(fēng)暴會議n 討論如何改進所提出的產(chǎn)品描述需求：l 客觀的、量化的需求容易測試l 主觀的需求難以測試l 使需求可測試的三種方法u 給每個形容詞一個量化的描述u 把代詞用具體的實體名來代替u 確保每個名詞在文件中有精確的定義5. 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計包括哪三種結(jié)構(gòu)？順序結(jié)構(gòu)、IF_THEN_ELSE型分支、DO_WHILE型循環(huán)6. 盒圖的畫法7. PAD圖的畫法8. 環(huán)形復(fù)雜度的計算先畫流1圖：在流圖中用圓表示結(jié)點，一個圓代表一條或者多條語句。程序流程圖

3、中的一個順序處理框序列和一個菱形判定框，可以映射成流圖中的一個結(jié)點（1）流圖中的區(qū)域數(shù)等于環(huán)形復(fù)雜度（計數(shù)應(yīng)包括圖外部沒有被圍起來的那個區(qū)域)（2）流圖G的環(huán)形復(fù)雜度 V(G)=m-n+2其中： m 是流圖G中的邊的條數(shù)； n 是流圖G中的節(jié)點數(shù)；（3）流圖G的環(huán)形復(fù)雜度 V(G)=P+1其中：P是流圖中判定結(jié)點的數(shù)目。 9. BRO測試集的寫法BRO測試利用條件C的條件約束來設(shè)計測試用例。包含n個簡單條件的條件C的條件約束定義為(D1,D2,，Dn)，其中Di(0<in）表示條件C中第i個簡單條件的輸出約束。如果在條件C的一次執(zhí)行過程中，C中每個簡單條件的輸出都滿足D中對應(yīng)的約束，則稱

4、C的這次執(zhí)行覆蓋了C的條件約束D。對于布爾變量B來說，B的輸出約束必須是真(t)或假(f)。對于關(guān)系表達式來說，輸出約束為符號，和。1)作為第一個例子，考慮下列條件 C1：B1&B2 其中，B1和B2是布爾變量C1的條件約束形式為(D1,D2)，其中D1和D2中的每一個都是“t”或“f”。值(t，f)是C1的一個條件約束，并由使B1值為真B2值為假的測試所覆蓋。BRO測試策略要求，約束集(t, t) ，(f ,t)， (t ,f)被C1的執(zhí)行所覆蓋。如果C1因布爾算符錯誤而不正確，則至少上述約束集中的一個約束將迫使C1失敗。2）作為第二個例子，考慮下列條件 C2：B1&(E3=

5、E4)其中，B1是布爾變量，E3和E4是算術(shù)表達式。C2的條件約束形式為(D1,D2) ，其中D1是“t”或“f” ，D2是>，=或<。除了C2的第二個簡單條件是關(guān)系表達式之外，C2和C1相同，因此，可以通過修改C1的約束集(t, t) ，(f ,t)，(t ,f)得出C2的約束集。注意，對于(E3=E4)來說，“t”意味“”，而“f” 意味著“”或“”，因此，分別用(t，=)和(f，=)替換(t， t)和(f ，t)，并用(t，<)和(t，>)替換(t ，f)，就得到C2的約束集(t， =) ,(f ，=), (t ，<),(t，>)。覆蓋上述條件約束集的

6、測試，保證可以發(fā)現(xiàn)C2中布爾算符和關(guān)系算符的錯誤。 3） 作為第三個例子，考慮下列條件 C3：(E1>E2)&(E3=E4) 其中， E1、E2、E3和E4是算術(shù)表達式。 C3的條件約束形式為(D1，D2) ，而D1和D2的每一個都是>，=或<。除了C3的第一個簡單條件是關(guān)系表達式之外， C3和C2相同，因此，可以通過修改C2的約束集得到C3的約束集，結(jié)果為：(>, =)，(= ,=)， (<,=)，(>,<)，(>,>) 覆蓋上述條件約束集的測試，保證可以發(fā)現(xiàn)C3中關(guān)系算符的錯誤。10. 面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)有哪些優(yōu)點？1）.與人類習(xí)慣

7、的思維方法一致2）.穩(wěn)定性好3）.可重用性好4）.較易開發(fā)大型軟件產(chǎn)品5）.可維護性好11面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)有哪些主要的概念 p204面向?qū)ο蟮囊c：(1) 認為客觀世界是由各種對象組成的，任何事物都是對象，復(fù)雜的對象可以由比較簡單的對象以某種方式組合而成。(2) 把所有對象都劃分成各種對象類(簡稱為類，class)，每個對象類都定義了一組數(shù)據(jù)和一組方法。(3) 把所有對象都劃分成各種對象類(簡稱為類，class)，每個對象類都定義了一組數(shù)據(jù)和一組方法。(4) 對象彼此之間僅能通過傳遞消息互相聯(lián)系，也就是說一切局部于該對象的私有信息，都被封裝在該對象類的定義中，在外界是看不見的，更不能直接使用，這

8、就是“封裝性”。只有同時使用對象、類、繼承和消息的方法，才是真正面向?qū)ο蟮姆椒?。對象：在?yīng)用領(lǐng)域中有意義的、與所要解決的問題有關(guān)系的任何事物都可以作為對象，它既可以是具體的物理實體的抽象，也可以是人為的概念，或者是任何有明確邊界和意義的東西。對象是封裝了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及可以施加在這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上的操作的封裝體，這個封裝體有可以唯一的識別它的名字，而且向外界提供一組服務(wù)對象有如下一些基本特點：(1)以數(shù)據(jù)為中心；(2)對象是主動的；(3)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)封裝；(4)本質(zhì)上具有并行性；(5)模塊獨立性好。類：類就是對具有相同數(shù)據(jù)和相同操作的一組相似對象的定義，也就是說，類是對具有相同屬性和行為的一個或多個對象的

9、描述，通常在這種描述中也包括對怎樣創(chuàng)建該類的新對象的說明。實例：實例就是由某個特定的類所描述的一個具體的對象。類是對具有相同屬性和行為的一組相似的對象的抽象。類是建立對象時使用的“樣板”，按照這個樣板所建立的一個個具體的對象，就是類的實際例子，通常稱為實例。消息：消息就是要求某個對象執(zhí)行在定義它的那個類中所定義的某個操作的規(guī)格說明。通常，一個消息有下述3部分組成：Ø 接收消息的對象；Ø 消息選擇符(也稱為消息名)；Ø 零個或多個變元。方法：方法就是對象所能執(zhí)行的操作，也就是類中所定義的服務(wù)。方法描述了對象執(zhí)行操作的算法，響應(yīng)消息的方法。屬性：屬性就是類中所定義的數(shù)

10、據(jù)，它是對客觀世界實體所具有的性質(zhì)的抽象。類的每個實例都有自己特有的屬性值。封裝：所謂封裝就是把某個事物包起來，使外界不知道該事物的具體內(nèi)容。在外面是看不見的，更不能從外面直接訪問或修改這些數(shù)據(jù)和代碼。 使用一個對象的時候，只需知道它向外界提供的接口形式，無須知道它的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)細節(jié)和實現(xiàn)操作的算法。繼承：廣義地說，繼承是指能夠直接獲得已有的性質(zhì)和特征，而不必重復(fù)定義它們。在面向?qū)ο蟮能浖夹g(shù)中，繼承是子類自動的共享基類中定義的數(shù)據(jù)和方法的機制。多態(tài)性：多態(tài)性是指子類對象可以向父類對象那樣使用，同樣的消息既可以發(fā)送給父類對象也可以發(fā)送給子類對象。也就是說，在類等級的不同層次中可以共享(公用)一個行

11、為(方法)的名字，然而在不同層次中的每個類卻各自按照自己的需要來實現(xiàn)這個行為。當(dāng)需要接收到發(fā)送給它的信息時，根據(jù)該對象所屬于的類動態(tài)選用在該類中定義的實現(xiàn)算法。重載: 函數(shù)重載是指在同一作用域內(nèi)的若干個參數(shù)特征不同的函數(shù)可以使用相同的函數(shù)名字；運算符重載是指同一個運算符可以施加于不同類型的操作數(shù)上面。12.判定表的畫法一張判定表由四部分組成，左上部列出所有條件，左下部是所有可能做的動作，右上部是表示各種條件組合的一個矩陣，右下部是和每種條件組合相對應(yīng)的動作。判定表右半部的每一列實質(zhì)上是一條規(guī)則，規(guī)定了與特定的條件組合相對應(yīng)的動作例題：假設(shè)某航空公司規(guī)定：乘客可以免費托運重量不超過30公斤的行李

12、。當(dāng)行李重量超過30公斤時，對頭等艙的國內(nèi)乘客超重部分每公斤收費 4 元，對其他艙的國內(nèi)乘客超重部分每公斤收費 6 元，對外國乘客超重部分每公斤收費比國內(nèi)乘客多一倍，對殘疾乘客超重部分每公斤收費比正常乘客少一倍。用判定表可以清楚地表示與上述每種條件組合相對應(yīng)的動作（算法）13.因果圖用因果圖生成測試用例的基本步驟 1)分析軟件規(guī)格說明描述中，哪些是原因（即輸入條件或輸入條件的等價類），哪些是結(jié)果（即輸出條件），并給每個原因和結(jié)果賦予一個標(biāo)識符。 2)分析軟件規(guī)格說明描述中的語義，找出原因與結(jié)果之間、原因與原因之間對應(yīng)的關(guān)系。根據(jù)這些關(guān)系，畫出因果圖。 3)由于語法或環(huán)境限制，有些原因與原因之間

13、，原因與結(jié)果之間的組合情況不可能出現(xiàn)。為表明這些特殊情況，在因果圖上用一些記號標(biāo)明約束或限制條件。 4)把因果圖轉(zhuǎn)換成判定表。 5)把判定表的每一列拿出來作為依據(jù),設(shè)計測試用例。在因果圖中出現(xiàn)的基本符號（a）恒等：表示原因與結(jié)果之間一對一的對應(yīng)關(guān)系。若原因出現(xiàn)，則結(jié)果出現(xiàn)。若原因不出現(xiàn)，則結(jié)果也不出現(xiàn)。（b）非：表示原因與結(jié)果之間的一種否定關(guān)系。若原因出現(xiàn)，則結(jié)果不出現(xiàn)。若原因不出現(xiàn)，反而結(jié)果出現(xiàn)。（c）或（）：表示若幾個原因中有一個出現(xiàn)，則結(jié)果出現(xiàn)，只有當(dāng)這幾個原因都不出現(xiàn)時，結(jié)果才不出現(xiàn)。（d）與（）：表示若幾個原因都出現(xiàn)，結(jié)果才出現(xiàn)。若幾個原因中有一個不出現(xiàn)，結(jié)果就不出現(xiàn)。表示約束條件的

14、符號（a）E(互斥）：它表示a，b兩個原因不會同時成立，兩個中最多有一個可能成立。（b）I（包含）：它表示a，b，c三個原因中至少有一個必須成立。（c）O（唯一）：它表示a和b當(dāng)中必須有一個，且僅有一個成立。（d）R（要求）：它表示當(dāng)a出現(xiàn)時，b必須也出現(xiàn)。不可能a出現(xiàn)，b不出現(xiàn)（e）M（屏蔽）：它表示當(dāng)a是1時，b必須是0。而當(dāng)a為0時，b的值不定。例題【例】有一個處理單價為5角錢的飲料的自動售貨機軟件測試用例的設(shè)計。其規(guī)格說明為：若投入5角錢或1元錢的硬幣，壓下【橙汁】或【啤酒】的按鈕，則相應(yīng)的飲料就送出來。若售貨機沒有零錢找，則一個顯示【零錢找完】的紅燈亮，這時在投入1元硬幣并壓下按鈕后

15、，飲料不送出來而且1元硬幣也退出來；若有零錢找，則顯示【零錢找完】的紅燈滅，在送出飲料的同時退還5角硬幣。14.軟件維護包括哪幾種類型？改正性維護適應(yīng)性維護完善性維護預(yù)防性維護15.敏捷開發(fā)有哪些特點？16.軟件成熟度模型 共分成五個級別 初始級 可重復(fù)級 已定義級 已管理級 優(yōu)化級初始級： 在初始級，軟件過程的特征是無序的，甚至是混亂的。幾乎沒有什么過程是經(jīng)過定義的，項目能否成功完全取決于開發(fā)人員的個人能力。 組織的軟件過程能力不可預(yù)測?？芍貜?fù)級： 建立了基本的項目管理過程（過程模型），可跟蹤成本、進度、功能和質(zhì)量。 基于以前項目的經(jīng)驗，使得類似的項目能夠再次取得成功。 軟件項目的策劃和跟蹤

16、是穩(wěn)定的。為管理過程提供了可重復(fù)以前成功實踐的項目環(huán)境。項目過程處于有效控制之下。已定義級： 定義了完整的軟件過程（過程模型），軟件過程已文檔化和標(biāo)準(zhǔn)化。 有一個固定的小組從事軟件過程工程活動，可針對特定軟件項目對過程模型進行實例化活動。并可推進機構(gòu)的過程改進。 管理過程和工程活動是穩(wěn)定的。成本、進度、功能和質(zhì)量受到控制，質(zhì)量有可追溯性。已管理級： 軟件過程和軟件產(chǎn)品都建立了定量的質(zhì)量目標(biāo)，所有項目的重要過程活動都是可度量的。 可在定量的范圍內(nèi)預(yù)測過程和產(chǎn)品質(zhì)量趨勢，在發(fā)生偏離時可以糾正?？深A(yù)期軟件是高質(zhì)量的。優(yōu)化級： 軟件機構(gòu)集中精力持續(xù)不斷地改進軟件過程。 機構(gòu)以防止出現(xiàn)缺陷為目標(biāo)，有能力

17、識別軟件過程的薄弱環(huán)節(jié)，并有足夠的手段改進它們。 軟件過程是可優(yōu)化的，是持續(xù)改善的。統(tǒng)計數(shù)字表明: 提高一個完整的成熟度等級大約需要1年半到3年時間。 從1級上升到2級有時要花3年甚至5年時間。 這說明要向一個處于混亂的和被動的行動方式的軟件機構(gòu)灌輸系統(tǒng)化的方式，將是多么困難。二二級重點（課后測試）1.軟件工程的基本原理？ 1. 用分階段的生命周期計劃嚴格管理（計劃） 2. 堅持進行階段評審 3. 實行嚴格的產(chǎn)品控制（基線） 4. 采用現(xiàn)代程序設(shè)計技術(shù) 5. 結(jié)果應(yīng)能清楚的審查（結(jié)果狀態(tài)） 6. 開發(fā)小組的人員應(yīng)該少而精（通訊開銷） 7. 承認不斷改進軟件工程實踐的必要性 2.軟件生命周期分為

18、哪三個部分，哪幾個階段？ 問題定義 軟件定義 可行性研究 需求分析軟件生命周期 總體設(shè)計軟件開發(fā) 詳細設(shè)計 編碼和單元測試 綜合測試 運行維護3. 需求的相關(guān)各方需要考慮哪些人v 客戶（Clients） 為開發(fā)軟件付費的人v 顧客（Customers） 購買軟件的人v 用戶（Users） 使用軟件的人。對特定人群，如殘疾人、不熟悉計算機的人、專業(yè)用戶，了解他們專門的需求。v 市場研究人員（Market researchers） 調(diào)查未來的發(fā)展趨勢和潛在的用戶需求v 律師和審計人員（lawyers or auditors） 熟悉政策、安全、法律方面的要求v 軟件工程師或其他專家 確定技術(shù)或經(jīng)濟上是否可行，培訓(xùn)用戶，估算開發(fā)時間和成本4.需求可分成哪些類型？舉例說明。 功能需求 系統(tǒng)應(yīng)有的行為 功能、數(shù)據(jù) 設(shè)計約束 物理環(huán)境 接口 用戶 過程約束 資源 文檔 標(biāo)準(zhǔn) 質(zhì)量需求 性能 使用性 安全性 可靠性 可維護性 精度 成本及時間11. 怎樣使需求可測試？l 客觀的、量化的需求容易測試l 主觀的需求難以測試l 使需求可測試的三種方法n 給每個形容詞一個量化的描述n 把代詞用具體的實體名來代替n 確保每個名詞在文件中有精確的定義12