軟件工程導(dǎo)論第六版課后習題答案精編版

1、后習題答案SANY 標準化小組 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#第一章一、什么是軟件危機它有哪些典型表現(xiàn)為什么會出現(xiàn)軟件危機軟件危機是指在計算機軟件開發(fā)、使用與維護過程中遇到的一系列嚴重問題和難題.它包括兩方面：如何開發(fā)軟件，已滿足對軟 件日益增長的需求；如何維護數(shù)量不斷增長的已有軟件。軟件危機的典型表現(xiàn)：（1）對軟件開發(fā)成本和進度的估計常常很不準確。常常出現(xiàn)實際成本比估算成本高出一個數(shù)量級、實際進度比計劃進度拖延幾個 月甚至幾年的現(xiàn)象。而為了趕進度和節(jié)約成本所采取的一些權(quán)宜之計又往往損害了軟件產(chǎn)品的質(zhì)繪。這些都降低了開發(fā)商的信 餐，引起用戶不滿。（2）用戶對已完成

2、的軟件不満意的現(xiàn)彖時有發(fā)生。（S）軟件產(chǎn)品的質(zhì)最往往是靠不住的.（4）軟件常常是不可維護的.（5）軟件通常沒有適當?shù)奈臋n資料。文檔資料不全或不合格，必將給軟件開發(fā)和維護工作帶來許多難以想象的困難和難以解決的 問題。（6）軟件成本、軟件維護費在計算機系統(tǒng)總成本中所占比例逐年上升。（7）開發(fā)生產(chǎn)率提高的速度遠跟不上計算機竝用普及的需求。軟件危機出現(xiàn)的原因：（1）來自軟件自身的特點：是邏輯部件，缺乏可見性；規(guī)模龐大、復(fù)雜，修改、維護困難。（2）軟件開發(fā)與維護的方法不當：忽視需求分析；認為軟件開發(fā)等于程序編寫；輕視軟件維護。（S）供求矛盾將是一個永恒的主題：面對日益增長的軟件需求，人們顯得力不從心.二

3、、假設(shè)自己是一家軟件公司的總工程師，當把圖給手下的軟件工程師們觀看，告訴他們及時發(fā)現(xiàn)并改正錯誤的重要性時，有人 不同意這個觀點，認為要求在錯誤進入軟件之前就清楚它們是不現(xiàn)實的，并舉例說：“如果一個故障是編碼錯誤造成的，那么， 一個人怎么能在設(shè)計階段淸除它呢”應(yīng)該怎么反駁他答：在軟件開發(fā)的不同階段進行修改付出的代價是很不相同的，在早期引入變動，涉及的面較少，因而代價也比較低；在開發(fā)的 中期，軟件配置的許多成分己經(jīng)完成，引入一個變動要對所有已完成的配置成分都做相應(yīng)的修改，不僅工作世大，而且邏輯上也更復(fù)雜，因此付出的代價劇増；在軟件“已經(jīng)完成”是在引入變動，當然付出的代價更高.一個故 障是代碼錯誤造

4、成的，有時這種錯洪是不可避免的，但要修改的成本是很小的，因為這不是 整體構(gòu)架的錯誤。三、什么是軟件工程它有哪些本質(zhì)特征怎樣用軟件工程消除軟件危機1993年IEEE的定義：軟件工程是：把系統(tǒng)的、規(guī)范的、可度量的途徑應(yīng)用于軟件開發(fā)、運行和維護過程，也就是把工程應(yīng)用 于軟件；研憲中提到的途徑。軟件工程的本質(zhì)特征：（1）軟件工程關(guān)注于大型程序（軟件系統(tǒng)）的構(gòu)造（2）軟件工程的中心課題是分解問題，控制復(fù)雜性（3）軟件是經(jīng)常變化的，開發(fā)過程中必須考慮軟件將來可能的變化（4）開發(fā)軟件的效率非常重要，因此，軟件工程的一個舉要課題就是，尋求開發(fā)與維護軟件的更好更有效的方法和工具（5）和諧地合作是開發(fā)軟件的關(guān)鍵（

5、6）軟件必須有效地支持它的用戶（7）在軟件工程領(lǐng)域中是由只有一種文化背象的人普具冇另一種文化背最的人（完成一些工作）消除軟件危機的途徑，（1）對計算機軟件有一個正確的認識（軟件H程序）（2）必須充分認識到軟件開發(fā)不是某種個體勞動的神秘技巧，而應(yīng)該是一種組織良好、管理嚴密、各類人員協(xié)同配合、共同完成 的工程項目（3）推廣使用在實踐中總結(jié)出來的開發(fā)軟件的成功技術(shù)和方法（4）開發(fā)和使用更好的軟件工具四、簡述結(jié)構(gòu)化范型和面向?qū)ο蠓缎偷囊c，并分析他們的優(yōu)缺點1. 傳統(tǒng)方法學：也稱為生命周期方法學或結(jié)構(gòu)化范型。優(yōu)點：把軟件生命周期劃分成基干個階段，每個階段的任務(wù)相對獨立，而 且比較簡單，便于不同人員分工

6、協(xié)作，從而降低了整個軟件開發(fā)過程的困難程度。缺點：當軟件規(guī)模龐大時，或者對軟件的需求 是模糊的或會承受時間而變化的時候，開發(fā)出的軟件往往不成功；而且維護起來仍然很困難。2面向?qū)ο蠓椒▽W：優(yōu)點：降低了軟件產(chǎn)品的復(fù)雜性：提高了軟件的可理解性；簡化了軟件的開發(fā)和維護工作；促進了軟件重 用.五、1-5根據(jù)歷史數(shù)據(jù)可以做出如下的假設(shè)：對計算機存儲容址的需求大致按下面公式描述的趨勢逐年增加：M=（Y-1960）存儲器的價格按下面公式描述的趨勢逐年下降：Pl=X （美分/位）如果計算機字長為16位，則存儲器價格下降的趨勢為：P2=X（美元/字）在上列公式中Y代表年份，M是存儲容雖（字數(shù)），Pl和P2代表價格

7、.基于上述假設(shè)可以比較計算機硬件和軟件成本的變化趨勢.要求計算：（1）在1985年對計算機存儲容瑩的需求估計是多少如果字長為16位，這個存儲器的價格是多少存儲容St需求 M= （1985-1960） =4474263 （字）存儲器價格 P=* （1985-1974） *4474263=5789 美元（2）假設(shè)在1985年一名程序員每天可開發(fā)出10條捋令，程序員的平均工資是每月4000美元。如果一條指令為一個字長，計算 使存儲器裝滿程序所需用的成本.需要工作瑩4474263/200=22371 （人/月）指令成本22371*4OOO=美元（S）假設(shè)在1995年存儲器字長為32位，一名程序員每天可

8、開發(fā)出30條指令，程序員的月平均工資為6000美元，重復(fù)（1）、（2） 題.需求估計M= （1995-1960）=字存儲器價格*32* （1995-1974） *=7127美元工作總:/600=122629（人/月）成本 122629*6000=0 美元六、什么是軟件過程它與軟件工程方法學有何關(guān)系軟件過程是為了開發(fā)出高質(zhì)量的軟件產(chǎn)品所需完成的一系列任務(wù)的框架，它規(guī)定了完成各項任務(wù)的工作步驟.軟件工程方法學：通常把在軟件生命周期全過程中使用的一整套技術(shù)方法的集合稱為方法學，也稱范型。軟件過程是軟件工程方法學的3個重要組成部分之一.七、什么是軟件生命周期模型試比較瀑布模型、快速原型模型、増量模型和

9、螺旋模型的優(yōu)缺點，說明每種模型的使用范圍。軟件生命周期模型是跨越整個生存期的系統(tǒng)開發(fā)、運作和維護所實施的全部過程、活動和任務(wù)的結(jié)構(gòu)框架。瀑布模型優(yōu)點：它提供了一個模板，這個模板使得分析、設(shè)計、編碼、測試和支持的方法可以在該模板下有一個共同的指導(dǎo)。 雖然有不少缺陷但比在軟件開發(fā)中隨意的狀態(tài)要好得多。缺點：（1）實際的項目大部分情況難以按照該模型給出的順序進行，而且這種模型的迭代是間接的，這很容易由微小的變化而造 成大的混亂.（2）經(jīng)常情況下客戶難以表達真正的需求，而這種模型卻要求如此，這種模型是不歡迎具有二義性問題存在的。（S）客戶要等到開發(fā)周期的晚期才能看到程序運行的測試版本，而在這時發(fā)現(xiàn)大的

10、錯誤時，可能引起客戶的驚慌，而后果也可能 是災(zāi)難性的.快速原型模型優(yōu)點：使用戶能夠感受到實際的系統(tǒng)，使開發(fā)者能夠快速地構(gòu)造出系統(tǒng)的框架.缺點：產(chǎn)品的先天性不足，因為開發(fā)者常常需要做實現(xiàn)上的折中，可能采用不合適的操作系統(tǒng)或程序設(shè)計語言，以使原型能夠盡 快工作。增量模型優(yōu)點：（1）人員分配靈活，剛開始不用投入大量人力資源，當核心產(chǎn)品很受歡迎時，可增加人力實現(xiàn)下一個增量（2）當配備的人員不能在設(shè)定的期限內(nèi)完成產(chǎn)品時，它提供了一種先推出核心產(chǎn)品的途徑，這樣就可以先發(fā)布部分功能給客戶， 對客戶起到鎮(zhèn)靜劑的作用.缺點：（1）至始至終開發(fā)者和客戶糾編在一起，直到完全版本出來.（2）適合于軟件甜求不明確、設(shè)計

11、方案有一定風險的軟件項目.該模型具有一定的市場。螺旋模型優(yōu)點：對于大型系統(tǒng)及軟件的開發(fā)，這種模型是一個很好的方法.開發(fā)者和客戶能夠較好地對待和理解每一個演化級別上的風 險。缺點：（1）需要相當?shù)娘L險分析評估的專門技術(shù)，且成功依賴于這種技術(shù)。（2）很明顯一個大的沒有被發(fā)現(xiàn)的風險問題，將會導(dǎo)致問題的發(fā)生，可能導(dǎo)致演化的方法失去控制。（3）這種模型相對比較新，應(yīng)用不廣泛，其功效需要進一步的驗證.該模型適合于大型軟件的開發(fā)八、為什么說噴泉模型較好的體現(xiàn)了面向?qū)ο筌浖_發(fā)過程無縫和迭代的特性因為使用面向?qū)ο蠓椒▽W開發(fā)軟件時，各個階段都使用統(tǒng)一的概念和表示符號，因此，整個開發(fā)過程都是吻合一致的，或者說是

12、無縫連接的，這自然就很容易實現(xiàn)各個開發(fā)步驟的反復(fù)多次迭代，達到認識的逐步深化，而噴泉模型則很好的體現(xiàn)了面向?qū)ο筌?件開發(fā)過程迭代和無縫的特性.九、試討論RationaI統(tǒng)一過程的優(yōu)缺點。優(yōu)點:提高了團隊生產(chǎn)力，在迭代的開發(fā)過程、需求管理、基于組建的體系結(jié)構(gòu)、可視化軟件建模、驗證軟件質(zhì)厳及控制軟件變 更等方面、針對所有關(guān)鍵的開發(fā)活動為每個開發(fā)成員提供了必要的準則、模版和工具指導(dǎo)，并確保全體成員共享相同的知識基 礎(chǔ).它建立了簡潔和清晰的過程結(jié)構(gòu)，為開發(fā)過程提供較大的通用性。缺點：RUP只是一個開發(fā)過程，并沒有涵蓋軟件過程的全部內(nèi)容，例如它缺少關(guān)于軟件運行和支持等方面的內(nèi)容，此外，他沒有 支持多項目

13、的開發(fā)結(jié)構(gòu)，這在一定程度上降低了在開發(fā)組織內(nèi)大范圍實現(xiàn)重用的可能性.十.RatiOnaI統(tǒng)一過程主要適用于何種項目大型的需求不斷變化的復(fù)雜軟件系統(tǒng)項目十一.說明敏捷過程的適用范圍適用于商業(yè)競爭環(huán)境下對小型項目提出的有限資源和有限開發(fā)時間的約束十二.說明微軟過程的適用范圍適用于商業(yè)環(huán)境下具冇冇限資源和冇限開發(fā)時間約束的項目的軟件過程模式第二章1. 在軟件開發(fā)的早期階段為什么要進行可行性研憲應(yīng)該從哪些方面研憲目標系統(tǒng)的可行性答：（1）開發(fā)一個軟件時，需要判斷原定的系統(tǒng)模型和目標是否現(xiàn)實，系統(tǒng)完成后所能帶來的效益是否大到值得投資開發(fā)這個 系統(tǒng)的程度，如果做不到這些，那么花費在這些工程上的任何時間、人

14、力、軟碘件資源和經(jīng)費，都是無謂的浪費.可行性研究的 實質(zhì)是要進行一次大大壓縮簡化了的系統(tǒng)分析和設(shè)計過程，就是在較高層次上以較抽象的方式進行的系統(tǒng)分析和設(shè)計的過程.可 行性研究的目的就是用最小的代價在盡可能短的時間內(nèi)確定問題是否能夠解決.（2） 一般說來，至少應(yīng)該從以下三個方面研憲每種解法的可行性：a技術(shù)可行性。對要開發(fā)項目的功能、性能和限制條件進行分析，確定在現(xiàn)有的資源條件下，技術(shù)風險有多大，項目是否能實 現(xiàn)，這些即為技術(shù)可行性研宛的內(nèi)容。這里的資源包括已有的或可以搞到的硬件、軟件資源，現(xiàn)有技術(shù)人員的技術(shù)水平和已有的 工作基礎(chǔ).b. 經(jīng)濟可行性。進行開發(fā)成本的估算以及了解取得效益的評估，確定要

15、開發(fā)的項目是否值得投資開發(fā)，這些即為經(jīng)濟可行性研 究的內(nèi)容對于大多數(shù)系統(tǒng)，一般衡盤經(jīng)濟上是否合算，應(yīng)考慮一個“底線"，經(jīng)濟可行性研究范圍較廣，包括成本一效益分析， 長期公司經(jīng)營策略，開發(fā)所需的成本和資源，潛在的市場前最.c. 操作可行性。有時還要研宛社會可行性問題，研尤要開發(fā)的項目是否存在任何侵犯、妨礙等責任問題。社會可行性所涉及的范 圍也比較廣，它包括合同、責任、侵權(quán)和其他一些技術(shù)人員常常不了解的陷阱竽.必要時還應(yīng)該從法律、社會效益等更廣泛的方面研究每種解法的可行性。2. 為方便儲戶，某銀行擬開發(fā)計算機儲蕃系統(tǒng)。儲戶填寫的存款單或取款單由業(yè)務(wù)員鍵入系統(tǒng)，如果是存款，系統(tǒng)記錄存款人姓

16、 名、住址、存款類型、存款日期、利率等伯息，并印出存款單給儲戶；如果是取款，系統(tǒng)計算利息并印出利息清單給儲戶。請 寫出問題定義并分析此系統(tǒng)的可行性。數(shù)據(jù)流程圖：取票圖：航空訂票系統(tǒng)技術(shù)在目前是一個技術(shù)上成熟的系統(tǒng)，并且在航空公司內(nèi)部準備采取有力措施保證資金和人員配置等。因此，分階 段開發(fā)“航空訂票系統(tǒng)”的構(gòu)想是可行的.為了使航空公司適應(yīng)現(xiàn)代化市場競爭的需求，促進機票預(yù)訂管理宿息化，不斷滿足旅 客預(yù)訂機票的要求，爭取更好的經(jīng)濟效益，可立即著手系統(tǒng)的開發(fā)與完善。3、為方便旅客，某航空公可擬開發(fā)一個機票預(yù)定系統(tǒng)。旅行社把預(yù)定機票的旅客信息（姓名、性別、工作單位、身份證號碼、 旅行時間、旅行目的地等）

17、輸入進入該系統(tǒng)，系統(tǒng)為旅客安排航班，印出取票通知和賬單，旅客在飛機起飛的前一天憑取票通知 和賬單交款取票，系統(tǒng)校對無誤即印出機票給旅客.寫出問題定義并分析系統(tǒng)的可行性。1目標：在一個月內(nèi)建立一個高效率，無筮錯的航空公司機票預(yù)定系統(tǒng)2存在的主要問題：人工不易管理，手續(xù)繁瑣3建立新系統(tǒng)（D經(jīng)濟可行性本效益分析成本估算：打印機一臺（2000元）+開發(fā)費（3500元）=5500元 可承擔效益估算:該系統(tǒng)有很好的社會效益，提高了航空公司皆票效率，方便了旅客， 票方便化，科學化技術(shù)可行性經(jīng)過調(diào)査分析得到目前航空公司機票預(yù)定系統(tǒng)流程圖如下：4目前住院病人主要由護士護理，這樣做不僅需要大址護士，而且由于不能隨

18、時觀察危審病人的病情變化，還可能會延課搶救時機某醫(yī)院打算開發(fā)一個以計算機為中心的患者監(jiān)護系統(tǒng)，試寫出問題定義，并 且分析開發(fā)這個系統(tǒng)的可行性可行性分析一原系統(tǒng)分析：可行性分析-邏輯圖:開始開始醫(yī)生I蟲爪土埋狽惦則采集襦D1：標準數(shù)據(jù)'程 軟件工程師并不精通，但是可以在專業(yè)人士的幫助下完成。經(jīng)濟可行性:護士檢查病患醫(yī)生輸岀病 患標準數(shù)據(jù)服務(wù)器D4：指定打印¼r÷R支出方面由醫(yī)院方面承擔，是否可行取決于醫(yī)院方面是否能支付所需的費用操作可行性：醫(yī)生并不具有軟件維護的能力，在數(shù)據(jù)庫的維護上需要專業(yè)人士來進行，因為病患數(shù)目并不會太多，所以只需一個人或 者幾個人定期對數(shù)據(jù)庫進行

19、管理和維護就行了.5北京某高校可用的電話號碼有以下幾類：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。撥校外電話需要先撥0,若是本市電話則接著撥8位數(shù)字（第一位不是0）,若是外地電話則撥3位區(qū)碼后再撥8位電 話號碼（第一位不是0）答：電話號碼=校內(nèi)電話號碼I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I外地號碼本市號碼=數(shù)字零+ 8位數(shù)字外地號碼=數(shù)字牢+ 3位數(shù)字+ 8位數(shù)字非翹字=1 I 2 I 3 I 4 I 5 I 6 I 7 I 8 I 9數(shù)字零=03位數(shù)字=3 數(shù)字 38位數(shù)字=非饕數(shù)字+ 7位數(shù)字7位數(shù)字=7 數(shù)字

20、7數(shù)字=0 I 1 I 2 I 3 I 4 I 5 I 6 I 7 I 8 I 9其中，意思是或，從校內(nèi)電話號碼或校外電話號碼中選擇一個； 表示重復(fù)，兩邊的數(shù)字表示重復(fù)次數(shù)的下限和上限；=意 思是定義為；+意思是和，連接兩個分量Il第三章（1）.為什么要進行需求分析通常對軟件系統(tǒng)有哪些要求答：D為了開發(fā)出真正滿足用戶需求的軟件產(chǎn)品，首先必須知道用戶的需求。對軟件需求的深入理解是軟件開發(fā)工作獲得 成功的前提條件，不論我們把設(shè)計和編碼工作做得如何出色.不能真正滿足用戶需求的程序只會令用戶失望，給開發(fā)者帯來煩 惱。2）確定對系統(tǒng)的綜合要求：1、功能需求：2、性能需求：3、可靠性和可用性需求：4、出錯

21、處理需求：5、接口需求：6、約 束；7、逆向需求；8、將來可以提出的要求，分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)要求。（2）怎樣與用戶有效地溝通以獲取用戶的真實需求答案：與用戶溝通獲取需求的方法：訪談：面向數(shù)據(jù)流自頂向下求精：簡易的應(yīng)用規(guī)格說明技術(shù)：快速建立軟件原型3銀行計算機儲蓄系統(tǒng)的工作過程大致如下：儲戶填寫的存款的或取款單由業(yè)務(wù)員鍵入系統(tǒng)，如果是存款則系統(tǒng)記錄存款人姓 名、住址、身份證號碼等存款信息，并打印出存款存單給儲戶：如果是取款且存款時留有密碼.則系統(tǒng)首先核對儲戶密碼，若密 碼正確或存款時未留密碼，則系統(tǒng)訃算利息并打印出利息清矗給儲戶。答案：用ER圖描繪系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)對彖。（5）分所析習題2中第1題的患者監(jiān)

22、獄系統(tǒng)。試用實體-聯(lián)系圖描述本系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)對線并用數(shù)據(jù)流程描繪木系統(tǒng)的功能。（6 ）復(fù)印機的工作過程大致如下：未接到復(fù)印命令時處于閑置狀態(tài)，一旦接到復(fù)印命令則進入復(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)印命令時發(fā)現(xiàn)沒紙，則進入缺紙狀態(tài)，發(fā)出警告，等待裝紙，裝滿紙后進 入閑置狀態(tài)，準備接收復(fù)印命令；如果復(fù)印時發(fā)生卡紙故障，則進入卡紙狀態(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)印機的行為.答案： 從問題陳述可知，復(fù)印機的狀態(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

23、復(fù)印命令”.“發(fā)現(xiàn)缺紙”、“裝滿紙” X “發(fā)生卡紙故障”和“排除了卡紙故障”。1.舉例說明形式化卑明技術(shù)和 答：排除了卡紙故障形式化說明非形式化說砂優(yōu)點1，簡潔準確的描述物理現(xiàn)辣. 對彖獲動作的結(jié)果0TI?Hli>h I理汪辿之窟印命令PTTI - J M 4 "-X-L完成復(fù)印命缺點天衣形式化的戈 和數(shù)據(jù)do /復(fù)印I仃人寺Trnn缺紙do /警告在矛盾，二義性，含糊性，不完整性 屠次逼亂等問題以一個簡單的俄羅斯方塊游戲系游戲的每個狀態(tài)對應(yīng)一個游戲界Ifth開始狀態(tài)下.但變S cd.start=l是進入正常 Start=S是進入得分榜界面犬態(tài)下同時按下左健和右健進入儲存游戲

24、！I游戲結(jié)束畫面。；次混亂等問題。悔看。在得分榜界血撈杯嗇健仮冋開始界而.存讀取游戲界裝滿紙游戲狀態(tài)，在正常i可見.用自然語言書寫的系統(tǒng)規(guī)格說明書，羅嗦繁朵.并且可能存在矛皋卡紙辱入讀取游戲狀態(tài)， 入正常游戲狀態(tài)，正常游ame-res=0.則游戲結(jié)束，不完整性及抽象用有窮狀態(tài)的描述如下：狀態(tài)機j： 開始正常游戲（游戲進行中）.得分榜讀取游戲，儲存游戲，游戲結(jié)束輸入集K： 按鍵UP,按tDOWN.按鍵LEFT.按鍵RIGHT.寄存器變§ cd.start .寄存器變S ge.res 轉(zhuǎn)換函數(shù)T:如圖所示初始態(tài)S： 開始J，應(yīng)該重用。.3, 個浮點二進制數(shù)的構(gòu)成是：一個可j圖游戲狀態(tài)轉(zhuǎn)換

25、圖二進制位，再跟上一個字符E,再加上另一個可選符號（+或T及一個或女個二進制位。例如.下列的字符串都是浮點二進制數(shù):IIOIoIE-IOl-IOOllIEllIoI+1EO更形式化地，浮點二進制數(shù)定義如下floating POint binary） ：= sign （btstring> E sign （bitstring）sign ：=+ 丨<bitstnng> ：= （bit） <bitstnng） J<bit） ：=0 I 1其中，符號：:=表示定義為：符號.表示可選項：符號a I b表示a或be假設(shè)有這樣一個有窮狀態(tài)機：以一串字符為輸入.判斷字符串中是否含有

26、合法的浮點二進制數(shù)。試對這個有窮狀態(tài)機進行規(guī)格說明C4, 考慮下述的自動化圖書館流通系統(tǒng)：每木書都有一個條形碼，每個人都有一個帶條形碼的卡片。但一個借閱人想借一木書時圖書管 理員掃描書上的條形碼和借閱人卡片的條形碼.然后在計算機終端上輸入G、"|歸還一木書時圖書管理員將再次掃描.并輸入R。圖書 管理員可以把一些書加到"）圖書集合中.也可以刪除（一）它們。借閱人可以再終端上査找到某個作者所有的書（輸入WA=M和作者 名字）或具有指定標題的所有書籍（輸入和標題），或?qū)儆谔囟ㄖ黝}范碉內(nèi)的所有圖書（輸入“S=”加主題范開。最后.如果 借閱人想借的書已被別人借走.圖書管理員將給這木書

27、設(shè)匱一個預(yù)約，以便書歸還時把書留給預(yù)約的借閱人（輸入“H=”加書號）。 試用有窮狀態(tài)機說明上述的圖書流通系統(tǒng)圖書館流通系統(tǒng)的有窮狀態(tài)機描述如下：-圖書狀態(tài)的有窮狀態(tài)機描述事機J： 書在圖書館Sl,書被借出S2,書被預(yù)約S3I集K： 書上條形碼，借閱卡條形碼終端輸入備種命令奐函數(shù)T：如圖4. 4. 1所示惟態(tài)S： 書在圖書館Sl,書彼借出S2底集F： 書被借出S2,書被預(yù)約S3在終端輸入“H二”加書號書被預(yù)約書被借出書在圖書館 奐函數(shù)T：如圖442所方掃描兩個條形' 啟態(tài)s： 管理員設(shè)宜狀態(tài)：碼，在終端輸 岳集F： 書入庫，書出庫（刪除），預(yù)約， 圖4 ,）圖書館終端用戶模式的有窮狀態(tài)機

28、描述、ElJ: 讀者查詢狀態(tài)，査詢結(jié)果書狀今為,S2&終端3K： 終端輸入用戶查詢命令，書的各種輸入申FH書名 奐函數(shù)T：如圖4管理員設(shè)置狀 命態(tài)S 讀者查懇集F： 查詢結(jié)果I5試用 Pety 答：其書歸還，掃描兩個 條形碼，在終端輸預(yù)約讀者查詢狀 態(tài)f終端輸入各扌館中一；和喳詢命令 翅格說叨中應(yīng)該何括側(cè)乩C及RC 2表示書查詢結(jié) 果Book-in, BOOk-Out, Book-reserveBook-,in BOOk-OUt Book-reser,BOOk InUBOOk OUtUBOOk reserv “=P3P2書館圖6, 試用 P 答：（這題真的不卸BOOK STATE第五章

29、為每種類型的模塊耦合舉一個具體的例子。答：耦合式對一個軟件結(jié)構(gòu)內(nèi)不同模塊之間互聯(lián)程度的度址。耦合強弱取決于接口的復(fù)雜度.進入或訪問 某一模塊的點以及通過接口的數(shù)據(jù)。一般模塊之間的可能的連接方式有七種構(gòu)成耦合的七種類型.它 們的關(guān)系為：低耦合性f非直接耦合數(shù)據(jù)耦合特征耦合控制耦合外部耦合公共輜合內(nèi)容耦合強獨立性弱下而舉例說明以上耦合：A. 非直接耦合：兩個模塊沒有直接的關(guān)系（模塊1和模塊2）.獨立性昴強卒間獨立性較強。 模塊2B數(shù)據(jù)耦合：少個模塊訪問另一個模塊的時候.彼此之間是通過數(shù)據(jù)參數(shù)來交換輸入、輸出信息的.這 種耦勺為數(shù)據(jù)怡合這種輜合較獨模塊1c.模塊3模塊4圖中模塊都與此有關(guān)D控制耦合：

30、即如果個模塊通過傳送開關(guān).標總:、名字等控制信息明顯地控制選擇另模塊的功能. 就是控制耦合A模塊E.外部耦合 一組模塊都訪問同一全局簡小變雖而不是同一全局數(shù)抑:結(jié)構(gòu)，而且不是通過參數(shù)表傳遞該全局變雖:的信息，則稱之為外部耦合。FiagFIF2的耦合就稱為公共耦合。G內(nèi)容耦合：如果出現(xiàn)以下悄況之一,兩個模塊就發(fā)生r內(nèi)容耦合SUbA模塊數(shù)瞅B模塊一個模塊訪問另一個模塊不通過比肚人口兩個模塊有一部分程序代碼一個模塊有箏個入口（這慰味著f模塊有JAA（.）另TT>J->ru IT :?。ㄖ豢赡馨l(fā)生在匯編程序中種功能）全局數(shù)C模塊GOtO LEnd SUbSUb BB(.)L: End SU

31、b為每種類型的模塊內(nèi)聚舉一個例子答：內(nèi)聚標總著一個模塊內(nèi)各個元素之間彼此結(jié)合的緊密程度，它是信息隱藏和局部化概念的自然擴展C 低內(nèi)聚：A. 偶然內(nèi)聚：如果一個模塊完成一組任務(wù)這些任務(wù)彼此間即使有關(guān)系關(guān)系也是很松散的。這就叫做 偶然內(nèi)聚偶然內(nèi)聚的例子：在模塊T中有A,B,C三條語句，至少從表而上看來這三條語句沒什么聯(lián)系.只是因為D, E, F, G中都有這三條語句為了節(jié)省空間才把這三條語句作為一個模板放在一起。B. 邏輯內(nèi)聚：如果一個模塊完成的任務(wù)在邏輯上屬于相同或相似的一類（例如一個模塊產(chǎn)生各種類型的 全部輸岀）稱為邏輯內(nèi)聚邏輯內(nèi)聚的例子：某一個模塊將打印.年，丿J日具體打印什么，將由傳入的控

32、制標吉所決定。C. 時間內(nèi)聚：一個模塊包含的任務(wù)必須在同一段時間內(nèi)執(zhí)行（例如模塊完成幹種初始化工作），稱為 時間內(nèi)聚時間內(nèi)聚的例子：將箏個變雖的初始化放在同一個模塊中實現(xiàn)。中內(nèi)聚：A. 過程內(nèi)聚：如果一個模塊內(nèi)的處理元素是相關(guān)的，而且必須以特定次序執(zhí)行，稱為過程內(nèi)聚過程內(nèi)聚的例子：一個子程序，將開始讀取學生的學號.然后是姓名，昴后將讀取分數(shù).是由于特定的順 序而將這些操作組合在一起的B. 通訊內(nèi)聚：如果模塊中所有的元素都使用同一個輸入數(shù)據(jù)和（或）產(chǎn)生同一個輸出數(shù)據(jù)，則稱為通訊 內(nèi)聚通訊內(nèi)聚的例子：有一個子程序，它將打印實驗報告，并且在完成后重新初始化傳進來的實驗數(shù)據(jù)。這個 程序具有通訊內(nèi)聚性。

33、因為這兩個操作由于使用同一個數(shù)據(jù)源聯(lián)系在了一起。高內(nèi)聚:A. 順序內(nèi)聚：如果一個模塊內(nèi)的處理元素和同一個功能密切相關(guān)，而且這些處理必須順序執(zhí)行（通常一 個處埋元素的輸出數(shù)據(jù)作為下一個處理元素的輸入數(shù)據(jù)），則稱為順序內(nèi)聚C順序內(nèi)聚的例子：有一個子程序通過給出的生日先汁算出年齡C再根據(jù)年齡算出退休的時間則這個 程序具有順序內(nèi)聚性。B. 功能內(nèi)聚：如果模塊內(nèi)所有的元素屬于一個整體完成一個爪一的功能.則成為功能內(nèi)聚。功能內(nèi)聚的例子：一個程序中所有的操作都是為了算岀一個人的年齡用面向數(shù)據(jù)流的方法設(shè)訃下列系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu) 儲蓄系統(tǒng) 機票預(yù)訂系統(tǒng) 患者監(jiān)護系統(tǒng)茨國某大學有200名教師校方與教師匸會剛剛簽訂一項

34、協(xié)議。按照協(xié)議， 所有年工資超過$26000 （含$26000 ）的教師工資將保持不變.年工資少于$26000 的教師將増加匚資.所増加匸資數(shù)額按下述方法計算：給每位教師所嗨養(yǎng)的人（包 括教師本人）每年補助$100,此外,教師有一年工齡每年再多補助¥50.但是，増加后的年工資總額不能箏于$260Oon教師匸資檔案存儲在行政辦公室的磁帯上，檔案中有目前的年：資、贈養(yǎng)的人數(shù).雇傭日期等信息C需要寫一個程序計算并印出每名教師的原匸資和調(diào)整后的新工資。要求：（1）畫出此系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖：（2）寫出需求說明：（3）設(shè)訃上述的工資調(diào)整程序（要求用HlPO圖描繪設(shè)訃結(jié)果），設(shè)計時分別采用兩種算法，并

35、比較兩種算法的優(yōu)缺點：（a）捜索工資檔案數(shù)據(jù),找出年工資少于$26000的人,計算新工資,校核是否超過$26000,存儲新工資.印出新舊工資對照表：（b）把匸資檔案數(shù)據(jù)按匸資從最低到最商的次序排序.為工資數(shù)額超過$26000時即停止排序,計算新工資，校核是否超過限額,存儲新工資，印出結(jié)果。（4）你所畫出的數(shù)據(jù)流圖適應(yīng)用那種算法解：（1）數(shù)據(jù)流圖：分解后：（2）需求說明：1. 功能需求：可以輸入調(diào)資的標準輸入教師檔案，經(jīng)涮資給出新的教師檔案.需要存儲檔案2. 性能需求：軟件的響應(yīng)時間應(yīng)小于，更新處理婆快3. 靈活需求：十需求發(fā)生某些變化時，該軟件應(yīng)該能夠適應(yīng)這些變化4故障處理要求：出現(xiàn)錯誤時.應(yīng)

36、給予警告或提示（3）（a）比較耗時，因為它要檢索所有的檔案 （b）從速度上看比較快，但是（b）需要排序算法比較復(fù)雜，（a）對于設(shè)汁來講比較簡収（4）畫出的數(shù)據(jù)流圖比較適合（A）的算法下面將給出兩個人玩的撲克牌游戲的一種玩法，試設(shè)計一個模擬程序它的基木功能是：（1）發(fā)兩于牌（利用隨機數(shù)產(chǎn)生器）。（2）確定贏者和羸牌的類型。（3）模擬N次游戲汁算每種類型牌贏或平局的概率。要求川HIPo圖描繪設(shè)汁結(jié)果并且畫出高層控制流程圖。撲克牌游戲規(guī)則如下：（1）有兩個人玩分別為A和B（2）一副撲克牌有52張牌.4種花色（黑桃、紅桃、梅花、方塊），每種花色的牌的點數(shù)按升序排列有2、3,4, 10, J,Q,K,A

37、 等 13種。（3）給每個人發(fā)三張牌牌面向上,贏者立即可以確定。（4）最島等級的一于牌成為同花.即3張牌均為同一種花色，最大的同花是同一種花色的Q,K,A°（6）第三等級的牌是同點，即點數(shù)相同的三張牌舅大的同點是AAAC（7）第四等級的牌是對子,即3張牌中有兩張點數(shù)相同，最大的對子是AfA,Ko（8）第五等級的牌是朵牌，即除去上列4等之外的任何一于牌.最大的朵牌是不同花色的,JL （9）若兩個人的牌類型不同，則等級商者勝：若等級相同，則點數(shù)r者勝：若點數(shù)也相同則為平局。程序：Uinclude ""int rabl （int a, int b,Int *r）int

38、1, k, m, i,p;k=b-a÷l;1=2;WhiIe（i<=l）（k=kk+kk+k;k=k%m;l=k,4+a;if（l<=b） （P=l;i=i+l; *r=k;return(p);int max(int Tll)int t=0;f(T0 0>Tl0)t=0O;else t=Tl;if(t<T20)t=T20;return t;int EI(int TIIOl 110)if(T0l=TllT 11=T 21)return 1;else return 0;int E2(int Tll)int q=0;if (max(T10 10)-I)=T (Jna

39、X(T10 1O)-1)=T1 (max(T10 10)-1)T0)&&(max(Tl 10)-2) =T (InaX(T10 10)-2)=Tl (max(T1010)-2)=T) OTe 條件程序塊2K=K+1END DOK假設(shè)只有SEQUENCE和IF_THEN_ELSE兩種控制結(jié)構(gòu)，怎么利用它們完成DOeWHILE操作解：轉(zhuǎn)化如下；label： IF (條件)THEN程序塊GOTO IabeIELSE程序塊END IF2、畫出下列偽代碼程序的流程圖和盒圖：STARTIF P THENWHlLE q DOEND DOELSEBLoCKgnEND BLoCKEND IFST

40、OP解：流程圖：盒圖：4、圖給出的程序流程圖代表一個非結(jié)構(gòu)化的程序，問：(1) 為什么說它是非結(jié)構(gòu)化的(2) 設(shè)計一個等價的結(jié)構(gòu)化程序。(3) 在(2)題的設(shè)計中使用附加的標識變* flag T嗎若沒用，在設(shè)計一個使用flag的程序；若用了，在設(shè)計一個不用flag的程序。解：(1)通常所說的結(jié)構(gòu)化程序，是按照狹義的結(jié)構(gòu)程序的定義衡量，符合定義規(guī)定的程序，每個代碼塊只有一個入口和一個出口.圖示的程序的循環(huán)控制結(jié)構(gòu)有兩個出口，顯然 不符合狹義的結(jié)構(gòu)程序的定義，因此是非結(jié)構(gòu)化的程序。(2) 使用附加的標志 flag,至少有兩種方法可以把該程序改造為等價的結(jié)構(gòu)化程序，圖示盒圖描繪了等價的結(jié)構(gòu)化程序.(

41、3) 不使用flag把該程序改造為尊價的結(jié)構(gòu)化程序的方法如圖所示.5、研究下面的偽碼程序：LOOPrSet I to(START+FINISH)2IF TABLE(I)=ITME goto FOUNDIF TABLE(IXlTME Set START to (l+l)IF TABLE(I) >TME Set FlNSH to (I-I)IF (FlNSH-START)>1 goto LOOPIF TABLE(START)=ITEM goto FOuNDIF TABLE(FlNSH)=ITEM goto FOUNDSet FLAG to 0GOtO DONEFOUND： Set FL

42、AG to 1DONE： EXlT要求：(1) 畫出流程圖。(2) 程序是結(jié)構(gòu)化的嗎說明理由.(3) 若此程序是非結(jié)構(gòu)化，設(shè)計一個等價的結(jié)構(gòu)化程序并畫出流程圖。(4) 此程序的功能是什么它完成預(yù)定功能有什么隱含的前提條件嗎解：(1)該程序流程圖如下：(2) 該程序不是結(jié)構(gòu)化的，結(jié)構(gòu)化的程序只有一個入口和一個出口，而該程序的流程途中有兩個出口。(3) 等價的結(jié)構(gòu)化程序的流程圖如下：(4) 此程序有二分査找的功能，它完成預(yù)定功能的隱含前提條件是現(xiàn)有序列為從小到大順序排好的有序 序列.6. 用Ashcroft-Manna技術(shù)可以將非結(jié)構(gòu)化的程序轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)化程序，圖是一個轉(zhuǎn)換的例子.(1) 能否從這個

43、例子總結(jié)出Ashcroft-Manna技術(shù)的一些基本方法進一步簡化(b)給出的結(jié)構(gòu)化設(shè)計。1最外層的IF語句在I= 1時執(zhí)行，執(zhí)行完這個IF語句后把I賦值為隨后應(yīng)該執(zhí)行的內(nèi)層IF語句所對應(yīng)的 CASE標號值.DO-CASE語句的最大分支數(shù)(可執(zhí)行的最大標號值)等于IF語句的個數(shù)。當執(zhí)行完最內(nèi)層的 IF語句之后，科1賦值為可執(zhí)行的最大標號值加1 ,而DO-UNTIL循環(huán)的結(jié)束條件就是I等于這個值(2) 進_步簡7、某交易所規(guī)定給經(jīng)紀人的手續(xù)費計算方法如下：總手續(xù)費等于基本手續(xù)費加上與交易中的每股價格籾 股數(shù)有關(guān)的附加手續(xù)費。如果交易金額少于IOOo元，則基本手續(xù)費為交易金額的；如果交易總金額在

44、1000 7C10000元之間，則基本手續(xù)費為交易金額的琳，再加34元；如果金額超過IooOO元，則基本手 續(xù)費為交易金額的4%加上134元。當每股售價低于14元時，附加手續(xù)費為基本手續(xù)費的5%,除非買 進、賣出的股數(shù)不繪100的倍數(shù)，在這種情況下附加手續(xù)費的9%。當每股售價在14元到25元之間時， 附加手續(xù)費為基本手續(xù)費的2%,除非交易的股數(shù)不是100的倍數(shù)，在這種情況下附加手續(xù)費的6%。當每 股售價超過25元時，如果交易的股數(shù)(即不是100的倍數(shù)),則附加手續(xù)費為基本手續(xù)費的4%,否則附 加手續(xù)費為基本手續(xù)費的1%.要求:(1) 用判定表表示手續(xù)費的計算方法.(2) 用判定數(shù)表示手續(xù)費的計

45、算方法.解：令P代表交易的總金額，Q代表每股的售價，n代表交易的股數(shù)。(1) 表示手續(xù)費計算方法的判定表如圖所示(2) 表示手續(xù)費計算方法的判定樹8.畫出下列偽碼程序的流圖，計算它的環(huán)形復(fù)雜度。你覺得這個程序的邏輯有什么問題嗎C EXAMPLELoOP：DO WHILE X>0A=B+1IF A>10THEN X=AELSE Y=ZEND IFIF Y<5THEN PRINT X, YELSE IF Y=2THEN GOTO LOOPELSE C=3END IFEND IFG=H+REND DOIF F>0THEN PRlNT GELSE PRlNT KEND IFST

46、OP解：流程圖：環(huán)形復(fù)雜度：V（=結(jié)點E弧數(shù)+1=17-11+1=7J斷結(jié)點+1=6 +J=T=封閉的區(qū)域數(shù) 邏輯有問題，當Z>0時，容易形成死循環(huán)；條件Y<5包含條件Y=29、把統(tǒng)計空格程序的JaCkSOn圖（圖）該畫為等價的程序流程圖和盒圖。 解：流程圖：開始文件尾讀一個字符盒圖:SS： ： I .六 M 蚣-H-> ij讀取下一個字換行銃山牢格總 結(jié)束:始以系統(tǒng)信息結(jié)塞結(jié)立件操作員記錄學姓名專業(yè)班姓名分10.人機對話由操作員信息和 束，用JaCkSOn圖描繪這樣的 解：操作員記錄文件不是文件尾讀一個字符串換行，輸出字符串，換行統(tǒng)汁空格數(shù)并輸出取下一個字符串換行，輸出空格

47、數(shù)操作員ii專業(yè)班級產(chǎn)生新文件血堀化后W件j己 L-第題I1、下面給出的偽碼錯誤。字頻統(tǒng)計程戶there are more WOrdS in心'-個錯誤請仔細閱讀這段偽INITIALIZE the Fthe text record專業(yè)班級1明該偽碼的語法特點找出IREAD the first text rec<業(yè)班級偽碼中的HILEDO WHILE there are more WOrdS In the text recordEXTRAcT the next text IrOrdSEARCH the WOrd"tabIe for the extracted WOrdIF

48、 the extracted WOrd is foundINCREMENT the word, S OCCUrrenCe COUntELSEINSERT the extracted WOrd into the tableEND IFINCREMENT the WOrdS-PrOCeSSed COUntEND DO at the end Of the text recordREAD the next text recordEND DO When all text records have heen readPRINT the table and SUamary InfOrmatiOnTERMlN

49、ATE the PrOgram答：INSERT the extracted WOrd into the table 在這個后面，有沒有給這個 word 的 occurrence/COunt 賦值為 1第二題2、研丸下面給出的偽碼程序，要求：（1）畫出它的程序流程圖。（2）它是結(jié)構(gòu)化的還是非結(jié)構(gòu)化的說明理由.（3）若是非結(jié)構(gòu)化的，則（a）把它改造成僅用3種控制 結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)化程序；（b）寫出這個結(jié)構(gòu)化設(shè)計的偽碼；（C）用盒圖表示這個結(jié)構(gòu)化程序.（4）找出并 改正程序邏輯中的錯誤。COMMENT:PRoGRAM SEARCHES FOR FlRST N REFERENCESTO A TOPIC IN

50、 AN INFORMATlON RETRIEVALSYSTEM IITH T TOTAL ENTRlESINPUT NINPUT KEYWORD（S）FOR TOPlCI=OMATCH=ODO WHlLE ITI=I÷1IF WORD=KEYWORDTHEN MATCH=MATCH+1STORE IN BUFFERENDIF MATCH=NTHEN GoTO OUTPUTENDENDIF N=OTHEN PRlNT z, NO MATar OuTPuT: ELSE CALL SUBRoUTINE TO PRlNT BUFFERINFORMATIONEND第三題3、在第2題的設(shè)計中若輸

51、入的N值或KEYWoRD不合理，會發(fā)生問題。(1) 給出這些變量的不合理值的例子.(2) 將這些不合理值輸入程序會有什么后果怎樣在程序中加入防錯措施，以防止出現(xiàn)這些問題(1) 答：N=b KEYWOED=#O(2) 答：無法打印出任何信息。(3) 答：加入循環(huán)笫四題4、(1)什么是模塊測試和集成測試它們各有什么特點答：模塊測試是對每個單獨的模塊，分別用然盒和白盒測試技術(shù)，測試它的功能是否正確，檢査模塊控制結(jié)構(gòu)中的特定路徑并發(fā)現(xiàn)最大數(shù)量的錯誤。其特點是：主要應(yīng)用白盒測試的技術(shù)，對多個模塊的測試可以并發(fā)的進行集成測試是把模塊裝配在一起形成完整的軟件包，在裝配的同時進行測試.特點是：可能發(fā)生接口問題

52、.(2) 假設(shè)有一個由IooO行FoRTRAN語句構(gòu)成的程序，估計在對它進行測試期間將發(fā)現(xiàn)多少個銷誤為什 么答：月25至100個錯誤，美國的一些統(tǒng)計數(shù)字告訴我們通常這個比值在之間，也就是說，測試之前每 IOoO條抬令中大約有520個錯誤。假設(shè)測試之前每IOoo條抬令中有10個錯誤，則估計對它進行測試期 間將發(fā)現(xiàn)的錯課數(shù)為：5000*101000=50>(3) 設(shè)計下列偽碼程序的語句覆蓋和路徑覆逍測試用例：STARTINPUT (A, B,C)IF A>5THEN X=IOELSE X=IEND IFIF B>10THEN X=20ELSE X=2END IFIF 015THE

53、N X=30ELSE X=SEND IFPRINT(X, Y, Z)選擇足夠多帥使被測試程序是便用CRT終塚旳信該糸絡(luò)?9tE6¾型闊疸Ki Ht¾Qi麗Htfc黑職¾!(1) I(2) 解：設(shè)計蟄數(shù)帕耳測齬統(tǒng)的鶴 （曲n試棗絡(luò)F”操試*,的fr列S卜命*p bEYFOU） Jr申的每個一次。A卜則4個岸本檢索命!令M-Jy7m止2腹TF T204060102BOi中央 ii-÷ 重復(fù)執(zhí)EnrBtnr列2f (NAM<)fid (N)是執(zhí)仃命令b后社辟幕上顯不的約N是執(zhí)廳命令行上述曽序列甲列出的20個行弓中的一彳 鑽引號甲一個（41（至少應(yīng)該像L分m至冊22024124111STOP賓 ¾ *"1m1T"：BROWSE(O)b（關(guān)犍字）系統(tǒng)搜索給出的關(guān)謹字,找岀字母排列與此關(guān)鍵字最相近的 字。然后在屏幕上顯示約20個加了行號的字,與給出的關(guān)鍵 字完全相同的字約在中央SELECT(選取3（屏幕 上的行號）系統(tǒng)創(chuàng)建一個文件保存含有由行號指定的關(guān)謹字的全部圖書 的索引,