軟件工程導(dǎo)論復(fù)習(xí)重點總結(jié)很全第六版精

1、第1章軟件工程學(xué)概述1.1 軟件危機(jī)1.1.1 軟件危機(jī)的介紹軟件危機(jī)(軟件蕭條、軟件困擾:是指在計算機(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。軟件危機(jī)包含下述兩方面的問題:如何開發(fā)軟件,滿足對軟件日益增長的需求;如何維護(hù)數(shù)量不斷膨脹的已有軟件。軟件危機(jī)的典型表現(xiàn):(1對軟件開發(fā)成本和進(jìn)度的估計常常很不準(zhǔn)確;(2用戶對“已完成的”軟件系統(tǒng)不滿意的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生;(3軟件產(chǎn)品的質(zhì)量往往靠不住;(4軟件常常是不可維護(hù)的;(5軟件通常沒有適當(dāng)?shù)奈臋n資料;(6軟件成本在計算機(jī)系統(tǒng)總成本中所占的比例逐年上升;(7軟件開發(fā)生產(chǎn)率提高的速度,遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上計算機(jī)應(yīng)用迅速普及深入的趨勢。1.1.2 產(chǎn)生軟件危

2、機(jī)的原因(1與軟件本身的特點有關(guān)(2與軟件開發(fā)與維護(hù)的方法不正確有關(guān)1.1.3 消除軟件危機(jī)的途徑對計算機(jī)軟件有正確的認(rèn)識。認(rèn)識到軟件開發(fā)是一種組織良好、管理嚴(yán)密、各類人員協(xié)同配合、共同完成的工程項目。應(yīng)該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,并繼續(xù)研究探索。應(yīng)該開發(fā)和使用更好的軟件工具。總之,為了解決軟件危機(jī),既要有技術(shù)措施(方法和工具,又要有必要的組織管理措施。1.21.2.1 軟件工程的介紹軟件工程:是指導(dǎo)計算機(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)過時間考驗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)地開

3、發(fā)出高質(zhì)量的軟件并有效地維護(hù)它,這就是軟件工程。(期中考軟件工程的本質(zhì)特性:軟件工程關(guān)注于大型程序的構(gòu)造軟件工程的中心課題是控制復(fù)雜性軟件經(jīng)常變化開發(fā)軟件的效率非常重要和諧地合作是開發(fā)軟件的關(guān)鍵軟件必須有效地支持它的用戶在軟件工程領(lǐng)域中是由具有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1.2.2 軟件工程的基本原理用分階段的生命周期計劃嚴(yán)格管理堅持進(jìn)行階段評審實行嚴(yán)格的產(chǎn)品控制采用現(xiàn)代程序設(shè)計技術(shù)結(jié)果應(yīng)能清楚地審查開發(fā)小組的人員應(yīng)該少而精承認(rèn)不斷改進(jìn)軟件工程實踐的必要性1.2.3 軟件工程方法學(xué)軟件工程包括技術(shù)和管理兩方面的內(nèi)容。軟件工程方法學(xué)3要素:方法、工具、過程1.傳統(tǒng)方法學(xué)(生命

4、周期方法學(xué)或結(jié)構(gòu)化范型強(qiáng)調(diào)自頂向下2.面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)強(qiáng)調(diào)主動地多次反復(fù)迭代面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)4個要點:對象、類、繼承、消息1.3 軟件生命周期(必考三個時期八個階段:軟件生命周期由軟件定義、軟件開發(fā)和運(yùn)行維護(hù)(也稱為軟件維護(hù)三個時期組成,每個時期又進(jìn)一步劃分成若干個階段。三個時期:八個階段:軟件生命周期軟件定義軟件開發(fā)軟件維護(hù)問題定義可行性研究需求分析概要設(shè)計詳細(xì)設(shè)計編碼和單元測試綜合測試 運(yùn)行維護(hù)系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)實現(xiàn)1.4 軟件過程1.4.1 瀑布模型1.4.2 快速原型模型1.4.3 增量模型1.4.4 螺旋模型1.4.5 噴泉模型第2章可行性研究2.1可行性研究的任務(wù)可行性研究的目的:不是解決問

5、題,而是確定問題是否值得去解決?？尚行匝芯康膶嵸|(zhì):進(jìn)行一次大大壓縮簡化了的系統(tǒng)分析和設(shè)計的過程,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)計的過程。可行性研究的內(nèi)容:首先進(jìn)一步分析和澄清問題定義,導(dǎo)出系統(tǒng)的邏輯模型;然后從系統(tǒng)邏輯模型出發(fā),探索若干種可供選擇的主要解法(即系統(tǒng)實現(xiàn)方案;對每種解法都研究它的可行性,至少應(yīng)該從三方面研究每種解法的可行性。主要方面:技術(shù)可行性,經(jīng)濟(jì)可行性,操作可行性,其他方面:運(yùn)行可行性,法律可行性,2.2 可行性研究過程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)出和評價供選擇的解法6. 推薦

6、行動方針7. 草擬開發(fā)計劃8. 書寫文檔提交審查2.3 系統(tǒng)流程圖系統(tǒng)流程圖:是概括地描繪物理系統(tǒng)的傳統(tǒng)工具。表達(dá)的是數(shù)據(jù)在系統(tǒng)各部件之間流動的情況,而不是對數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理的控制過程。2.4數(shù)據(jù)流圖2.4.1符號基本符號: 數(shù)據(jù)存儲:數(shù)據(jù)存儲是處于靜止?fàn)顟B(tài)的數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)流:數(shù)據(jù)流是處于運(yùn)動中的數(shù)據(jù)。附加符號:星號(*:表示“與”關(guān)系加號(+:表示“或”關(guān)系異或(:表示互斥關(guān)系2.5數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典共同構(gòu)成系統(tǒng)的邏輯模型。2.5.1 數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容數(shù)據(jù)字典的組成:數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流分量(即數(shù)據(jù)元素 數(shù)據(jù)存儲處理2.5.2定義數(shù)據(jù)的方法方法:對數(shù)據(jù)自頂向下分解。數(shù)據(jù)組成方式(三種基本類型:順序

7、選擇重復(fù)附加類型:可選符號:=意思是等價于(或定義為;+意思是和(即,連接兩個分量;意思是或(即,從方括弧內(nèi)列出的若干個分量中選擇一個,通常用“|”號隔開供選擇的分量; 意思是重復(fù)(即,重復(fù)花括弧內(nèi)的分量;常常使用上限和下限進(jìn)一步注釋表示重復(fù)的花括弧。( 意思是可選(即,圓括弧里的分量可有可無。2.5.3數(shù)據(jù)字典的實現(xiàn)計算機(jī)實現(xiàn)人工實現(xiàn)2.6成本/效益分析2.6.1 成本估計:1. 代碼行技術(shù) 2. 任務(wù)分解技術(shù)3. 自動估計成本技術(shù)2.6.2 成本/效益分析的方法成本/效益分析涉及的4個概念:1. 貨幣的時間價值2. 投資回收期3. 純收入4. 投資回收率:P = F1/( 1 + j +

8、F2/( 1 + j 2 + + Fn( 1 + j n第3章需求分析需求分析的任務(wù):需求分析是軟件定義時期的最后一個階段,它的基本任務(wù)是準(zhǔn)確地回答“系統(tǒng)必須做什么?”這個問題。確定系統(tǒng)必須完成哪些工作,也就是對目標(biāo)系統(tǒng)提出完整、準(zhǔn)確、清晰、具體的要求。系統(tǒng)分析員應(yīng)該寫出軟件需求規(guī)格說明書,以書面形式準(zhǔn)確地描述軟件需求3.1需求分析的任務(wù)確定對系統(tǒng)的綜合要求分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)要求導(dǎo)出系統(tǒng)的邏輯模型修正系統(tǒng)開發(fā)計劃3.1.1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. 出錯處理需求5. 接口需求6. 約束7. 逆向需求8. 將來可能提出的要求3.1.2 分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)要

9、求建立數(shù)據(jù)模型ER圖描繪數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)層次方框圖和Warnier圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)規(guī)范化3.2 與用戶溝通獲取需求的方法訪談:1. 正式訪談 2. 非正式訪談 3. 調(diào)查表 4. 情景分析技術(shù)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:(1 第四代技術(shù)(4GL(2 可重用的軟件構(gòu)件 (3 形式化規(guī)格說明和原型環(huán)境3.3分析建模與規(guī)格說明3.3.1 分析建模需求分析過程應(yīng)該建立3種模型:數(shù)據(jù)模型功能模型行為模型數(shù)據(jù)字典是分析模型的核心實體-聯(lián)系圖用于建立數(shù)據(jù)模型的圖形數(shù)據(jù)流圖是建立功能模型的基礎(chǔ)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖是行為建模的基礎(chǔ)3.4實體-聯(lián)系圖數(shù)據(jù)模型中包含3種相互關(guān)聯(lián)的信息:數(shù)據(jù)對象、數(shù)據(jù)對象的

10、屬性、數(shù)據(jù)對象彼此間相互連接的關(guān)系3.4狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖3.6.1狀態(tài)狀態(tài)圖分類:表示系統(tǒng)循環(huán)運(yùn)行過程,通常不關(guān)心循環(huán)是怎樣啟動的。表示系統(tǒng)單程生命期,需要標(biāo)明初始狀態(tài)和最終狀態(tài)。3.6.2事件事件就是引起系統(tǒng)做動作或(和轉(zhuǎn)換狀態(tài)的控制信息。3.6.3符號 3.7其他圖形工具3.7.1 層次方框圖3.7.2Warnier圖3.7.3IPO圖3.8驗證軟件需求(重點3.8.1 從哪些方面驗證軟件需求的正確性一致性完整性現(xiàn)實性有效性第五章總體設(shè)計5.1設(shè)計過程由兩個主要階段組成:系統(tǒng)設(shè)計階段,確定系統(tǒng)的具體實現(xiàn)方案:設(shè)想供選擇的方案選取合理的方案推薦最佳方案結(jié)構(gòu)設(shè)計階段,確定軟件結(jié)構(gòu):功能分解設(shè)計軟件結(jié)

11、構(gòu)設(shè)計數(shù)據(jù)庫制定測試文檔書寫文檔審查和復(fù)查5.2設(shè)計原理5.2.1 模塊化模塊化的作用:采用模塊化原理可以使軟件結(jié)構(gòu)清晰,不僅容易設(shè)計也容易閱讀和理解。模塊化使軟件容易測試和調(diào)試,因而有助于提高軟件的可靠性。模塊化能夠提高軟件的可修改性。模塊化也有助于軟件開發(fā)工程的組織管理。5.2.2抽象5.2.3逐步求精5.2.4信息隱藏和局部化5.2.5 模塊獨立盡量使用數(shù)據(jù)耦合,少用控制耦合和特征耦合,限制公共環(huán)境耦合的范圍,完全不用內(nèi)容耦合。七種內(nèi)聚的優(yōu)劣評分結(jié)果:高內(nèi)聚:功能內(nèi)聚順序內(nèi)聚中內(nèi)聚:通信內(nèi)聚過程內(nèi)聚低內(nèi)聚:時間內(nèi)聚邏輯內(nèi)聚偶然內(nèi)聚5.3啟發(fā)規(guī)則1.改進(jìn)軟件結(jié)構(gòu)提高模塊獨立性2.模塊規(guī)模應(yīng)

12、該適中3.深度、寬度、扇出和扇入都應(yīng)適當(dāng) 4.模塊的作用域應(yīng)該在控制域之內(nèi) 5.力爭降低模塊接口的復(fù)雜程度6. 設(shè)計單入口單出口的模塊7. 模塊功能應(yīng)該可以預(yù)測5.4 描繪軟件結(jié)構(gòu)的圖形工具5.4.1 層次圖和HIPO圖1. 層次圖(H圖層次圖用來描繪軟件的層次結(jié)構(gòu)。很適于在自頂向下設(shè)計軟件的過程中使用。2.HIPO圖5.4.2結(jié)構(gòu)圖5.5面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計方法結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法(簡稱SD方法,也就是基于數(shù)據(jù)流的設(shè)計方法。5.5.1概念面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計方法把信息流映射成軟件結(jié)構(gòu),信息流的類型決定了映射的方法。信息流有兩種類型:變換流事務(wù)流第6章詳細(xì)設(shè)計6.1 結(jié)構(gòu)程序設(shè)計經(jīng)典的結(jié)構(gòu)程序設(shè)計:只允許使

13、用順序、IF-THEN-ELSE型分支和DO-WHILE型循環(huán)這3種基本控制結(jié)構(gòu);擴(kuò)展的結(jié)構(gòu)程序設(shè)計:如果除了上述3種基本控制結(jié)構(gòu)之外,還允許使用DO-CASE型多分支結(jié)構(gòu)和DO-UNTIL型循環(huán)結(jié)構(gòu);修正的結(jié)構(gòu)程序設(shè)計:再加上允許使用LEAVE(或BREAK結(jié)構(gòu)。6.2人機(jī)界面設(shè)計6.2.1設(shè)計問題設(shè)計人機(jī)界面過程中會遇到的4個問題:系統(tǒng)響應(yīng)時間:長度易變性用戶幫助設(shè)施:集成的幫助設(shè)施附加的幫助設(shè)施出錯信息處理命令交互6.2.3 人機(jī)界面設(shè)計指南一般交互指南信息顯示指南數(shù)據(jù)輸入指南6.3過程設(shè)計的工具6.3.1 程序流程圖(程序框圖程序流程圖的主要缺點:程序流程圖本質(zhì)上不是逐步求精的好工具,

14、它誘使程序員過早地考慮程序的控制流程,而不去考慮程序的全局結(jié)構(gòu)。程序流程圖中用箭頭代表控制流,因此程序員不受任何約束,可以完全不顧結(jié)構(gòu)程序設(shè)計的精神,隨意轉(zhuǎn)移控制。程序流程圖不易表示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。6.3.2盒圖(N-S圖盒圖具有下述特點:功能域明確。不可能任意轉(zhuǎn)移控制。很容易確定局部和全程數(shù)據(jù)的作用域。很容易表現(xiàn)嵌套關(guān)系,也可以表示模塊的層次結(jié)構(gòu)。6.3.3 PAD圖它用二維樹形結(jié)構(gòu)的圖來表示程序的控制流,將這種圖翻譯成程序代碼比較容易。 PAD圖的主要優(yōu)點如下:使用表示結(jié)構(gòu)化控制結(jié)構(gòu)的PAD符號設(shè)計出來的程序必然是結(jié)構(gòu)化程序。PAD圖所描繪的程序結(jié)構(gòu)十分清晰。PAD圖表現(xiàn)程序邏輯易讀、易懂、易記

15、。容易將PAD圖轉(zhuǎn)換成高級語言源程序,這種轉(zhuǎn)換可用軟件工具自動完成。即可表示程序邏輯,也可描繪數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。PAD圖的符號支持自頂向下、逐步求精方法的使用。6.3.4 判定表判定表卻能夠清晰地表示復(fù)雜的條件組合與應(yīng)做的動作之間的對應(yīng)關(guān)系。 判定表的缺點:判定表的含義不是一眼就能看出來的,初次接觸這種工具的人理解它需要有一個簡短的學(xué)習(xí)過程。當(dāng)數(shù)據(jù)元素的值多于兩個時,判定表的簡潔程度也將下降。6.3.5 判定樹判定樹的優(yōu)點:它的形式簡單,一眼就可以看出其含義,因此易于掌握和使用。判定樹的缺點:簡潔性不如判定表,數(shù)據(jù)元素的同一個值往往要重復(fù)寫多遍,而且越接近樹的葉端重復(fù)次數(shù)越多。畫判定樹時分枝的次序可能

16、對最終畫出的判定樹的簡潔程度有較大影響。6.3.6 過程設(shè)計語言(偽碼偽代碼的基本控制結(jié)構(gòu):簡單陳述句結(jié)構(gòu):避免復(fù)合語句。判定結(jié)構(gòu):IF_THEN_ELSE或CASE_OF結(jié)構(gòu)。選擇結(jié)構(gòu):WHILE_DO或REPEAT_UNTIL結(jié)構(gòu)。PDL的優(yōu)點:可以作為注釋直接插在源程序中間。有助于保持文檔和程序的一致性,提高了文檔的質(zhì)量?？梢允褂闷胀ǖ恼木庉嫵绦蚧蛭淖痔幚硐到y(tǒng),很方便地完成PDL的書寫和編輯工作。已經(jīng)有自動處理程序存在,而且可以自動由PDL生成程序代碼。PDL的缺點:不如圖形工具形象直觀,描述復(fù)雜的條件組合與動作間的對應(yīng)關(guān)系時,不如判定表清晰簡單。6.4 面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法面向數(shù)據(jù)

17、結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法的最終目標(biāo)是得出對程序處理過程的描述。 A由B、C、D 3個元素順序組成根據(jù)條件A是B或C或D中的某一個 A由B出現(xiàn)N次(N 0組成6.4.2 改進(jìn)的Jackson圖6.4.3 Jackson方法6.5 程序復(fù)雜程度的定量度量6.5.1 McCabe方法1. 流圖(程序圖 2. 計算環(huán)形復(fù)雜度的方法V(G=流圖中的區(qū)域數(shù)V(G=E-N+2其中E是流圖中的邊數(shù),N是結(jié)點數(shù)V(G=P+1其中P是流圖中判定結(jié)點的數(shù)目6.5.2 Halstead方法令N1為程序中運(yùn)算符出現(xiàn)的總次數(shù),N2為操作數(shù)出現(xiàn)的總次數(shù),程序長度N定義為:N=N1+N2程序中使用的不同運(yùn)算符(包括關(guān)鍵字的個數(shù)n1,以

18、及不同操作數(shù)(變量和常數(shù)的個數(shù)n2。預(yù)測程序長度的公式如下:H = n1 log2n1 + n2 log2n2預(yù)測程序中包含錯誤的個數(shù)的公式如下:E = N log2 (n1+n2/3000第7章實現(xiàn)編碼和測試統(tǒng)稱為實現(xiàn)。7.1編碼7.1.1 選擇程序設(shè)計語言主要的實用標(biāo)準(zhǔn):系統(tǒng)用戶的要求可以使用的編譯程序可以得到的軟件工具工程規(guī)模程序員的知識軟件可移植性要求軟件的應(yīng)用領(lǐng)域7.1.2 編碼風(fēng)格1. 程序內(nèi)部的文檔:恰當(dāng)?shù)臉?biāo)識符適當(dāng)?shù)淖⒔獬绦虻囊曈X組織2. 數(shù)據(jù)說明3. 語句構(gòu)造4. 輸入輸出5. 效率:程序運(yùn)行時間存儲器效率輸入輸出的效率7.2軟件測試基礎(chǔ)7.2.1 軟件測試的目標(biāo)測試是為了發(fā)

19、現(xiàn)程序中的錯誤而執(zhí)行程序的過程;好的測試方案是極可能發(fā)現(xiàn)迄今為止尚未發(fā)現(xiàn)的錯誤的測試方案;成功的測試是發(fā)現(xiàn)了至今為止尚未發(fā)現(xiàn)的錯誤的測試。7.2.3 測試方法黑盒測試(功能測試:把程序看作一個黑盒子;完全不考慮程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和處理過程;是在程序接口進(jìn)行的測試。白盒測試(結(jié)構(gòu)測試:把程序看成裝在一個透明的盒子里;測試者完全知道程序的結(jié)構(gòu)和處理算法;按照程序內(nèi)部的邏輯測試程序,檢測程序中的主要執(zhí)行通路是否都能按預(yù)定要求正確工作。7.2.4 測試步驟1. 模塊測試(單元測試保證每個模塊作為一個單元能正確運(yùn)行;發(fā)現(xiàn)的往往是編碼和詳細(xì)設(shè)計的錯誤。2. 子系統(tǒng)測試把經(jīng)過單元測試的模塊放在一起形成一個子系統(tǒng)

20、來測試;著重測試模塊的接口。3. 系統(tǒng)測試把經(jīng)過測試的子系統(tǒng)裝配成一個完整的系統(tǒng)來測試;發(fā)現(xiàn)的往往是軟件設(shè)計中的錯誤,也可能發(fā)現(xiàn)需求說明中的錯誤;不論是子系統(tǒng)測試還是系統(tǒng)測試,都兼有檢測和組裝兩重含義,通常稱為集成測試。4. 驗收測試(確認(rèn)測試把軟件系統(tǒng)作為單一的實體進(jìn)行測試;它是在用戶積極參與下進(jìn)行的,而且可能主要使用實際數(shù)據(jù)(系統(tǒng)將來要處理的信息進(jìn)行測試;發(fā)現(xiàn)的往往是系統(tǒng)需求說明書中的錯誤。5. 平行運(yùn)行7.2.5 測試階段的信息流輸入信息有兩類:軟件配置,包括需求說明書、設(shè)計說明書和源程序清單等;測試配置,包括測試計劃和測試方案。7.3 單元測試單元測試集中檢測模塊;單元測試和編碼屬于軟

21、件過程的同一個階段;可以應(yīng)用人工測試和計算機(jī)測試這樣兩種不同類型的測試方法;單元測試主要使用白盒測試技術(shù),對多個模塊的測試可以并行地進(jìn)行。7.3.1 測試重點模塊接口局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)重要的執(zhí)行通路出錯處理通路邊界條件7.3.2 代碼審查由審查小組正式進(jìn)行測試稱為代碼審查;一次審查會上可以發(fā)現(xiàn)許多錯誤,可以減少系統(tǒng)驗證的總工作量。7.3.3 計算機(jī)測試驅(qū)動程序是一個“主程序”,它接收測試數(shù)據(jù),傳送給被測試的模塊,并且印出有關(guān)的結(jié)果。存根程序代替被測試的模塊所調(diào)用的模塊。它使用被它代替的模塊的接口,可能做最少量的數(shù)據(jù)操作,印出對入口的檢驗或操作結(jié)果,并且把控制歸還給調(diào)用它的模塊。7.4 集成測試集成測

22、試是測試和組裝軟件的系統(tǒng)化技術(shù),主要目標(biāo)是發(fā)現(xiàn)與接口有關(guān)的問題。由模塊組裝成程序時有兩種方法:7.4.3 不同集成測試策略的比較 混合策略:改進(jìn)的自頂向下測試方法混合法7.4.4 回歸測試7.5 確認(rèn)測試確認(rèn)測試也稱為驗收測試,它的目標(biāo)是驗證軟件的有效性。7.5.3 Alpha和Beta測試Alpha測試是在受控的環(huán)境中進(jìn)行的。Beta測試是軟件在開發(fā)者不能控制的環(huán)境中的“真實”應(yīng)用。1.接口測試2.路徑測試3.功能測試4. 健壯性測試5. 性能測試6. 用戶界面測試7. 信息安全測試8. 壓力測試9. 可靠性測試10. 安裝/反安裝測試確認(rèn)測試也稱為驗收測試,它的目標(biāo)是驗證軟件的有效性。Al

23、pha測試是在受控的環(huán)境中進(jìn)行的。Beta測試是軟件在開發(fā)者不能控制的環(huán)境中的“真實”應(yīng)用。4.接口測試5.路徑測試6.功能測試4. 健壯性測試5. 性能測試6. 用戶界面測試7. 信息安全測試8. 壓力測試9. 可靠性測試10. 安裝/反安裝測試7.6 白盒測試技術(shù) 7.6.1 邏輯覆蓋語句覆蓋判定覆蓋:比語句覆蓋強(qiáng),但對程序邏輯的覆蓋程度仍不高。條件覆蓋:判定覆蓋不一定包含條件覆蓋,條件覆蓋也不一定包含判定覆蓋。判定/條件覆蓋:有時判定/條件覆蓋也并不比條件覆蓋更強(qiáng)。條件組合覆蓋:條件組合覆蓋標(biāo)準(zhǔn)的測試數(shù)據(jù)并不一定能使程序中的每條路徑都執(zhí)行到。6. 點覆蓋(語句覆蓋標(biāo)準(zhǔn)相同7. 邊覆蓋(判

24、定覆蓋一致8. 路徑覆蓋7.6.2 控制結(jié)構(gòu)測試覆蓋1. 基本路徑測試基本路徑測試是Tom McCabe提出的一種白盒測試技術(shù)。首先計算程序的環(huán)形復(fù)雜度;以該復(fù)雜度為指南定義執(zhí)行路徑的基本集合;2.條件測試從該基本集合導(dǎo)出的測試用例可保證程序中的每條語句至少執(zhí)行一次,而且每個條件在執(zhí)行時都將分別取真、假兩種值。3. 循環(huán)測試循環(huán)測試是一種白盒測試技術(shù),它專注于測試循環(huán)結(jié)構(gòu)的有效性。在結(jié)構(gòu)化的程序中通常只有3種循環(huán),即簡單循環(huán)、串接循環(huán)和嵌套循環(huán)。7.7 黑盒測試技術(shù)7.7.1 等價劃分7.7.2 邊界值分析7.7.3 錯誤推測7.9 軟降可靠性7.9.1 基本概念軟件可靠性:程序在給定的時間間

25、隔內(nèi),按照規(guī)格說明書的規(guī)定成功地運(yùn)行的概率。軟件的可用性:程序在給定的時間點,按照規(guī)格說明書的規(guī)定,成功地運(yùn)行的概率。第8章維護(hù)軟件工程的目的是要提高軟件的可維護(hù)性,減少軟件維護(hù)所需要的工作量,降低軟件系統(tǒng)的總成本。8.1 軟件維護(hù)的定義軟件維護(hù):在軟件已經(jīng)交付使用之后,為了改正錯誤或滿足新的需要而修改軟件的過程?？煞譃?項活動:改正性維護(hù)適應(yīng)性維護(hù)完善性維護(hù)預(yù)防性維護(hù)8.2軟件維護(hù)的特點8.2.1 結(jié)構(gòu)化維護(hù)與非結(jié)構(gòu)化維護(hù)差別巨大8.2.2 維護(hù)的代價高昂8.2.3 維護(hù)的問題很多8.3軟件維護(hù)過程1.維護(hù)組織2.維護(hù)報告3.維護(hù)的事件流4.保存維護(hù)記錄5.評價維護(hù)活動8.4 軟件的可維護(hù)性

26、決定軟件可維護(hù)性的因素主要有7個:可理解性可測試性可修改性可靠性可移植性可使用性效率第9章面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)引論9.1面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)概述9.1.1面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)要點(1認(rèn)為客觀世界是由各種對象組成的,任何事物都是對象(2把所有對象都劃分成各種類對象,每個對象類都定義了一組數(shù)據(jù)和一組方法(3按照子類和父類的關(guān)系,把若干個對象類組成一個層次結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)(4對象彼此之間僅能通過傳遞消息相互聯(lián)系9.1.2 面向?qū)ο箝_發(fā)方法面向?qū)ο?對象+類 +繼承+通信9.1.4 面向?qū)ο蠓椒ńM成面向?qū)ο蟮姆治雒嫦驅(qū)ο蟮脑O(shè)計面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計9.1.6 面向?qū)ο蠓椒ǖ膬?yōu)點1.與人類習(xí)慣的思維方式一致2.穩(wěn)定性好3.可重用性

27、好4.可維護(hù)性好5.較易開發(fā)大型軟件產(chǎn)品9.2 面向?qū)ο蟮母拍?.2.1 對象是客觀事物或概念的抽象表述,即對客觀存在的事物的描述統(tǒng)稱為對象,對象可以是事、物、或抽象概念,是將一組數(shù)據(jù)和使用該數(shù)據(jù)的一組基本操作或過程封裝在一起的實體。對象的特點(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。9.2.2 類是一組具有相同屬性和相同操作的對象的集合。9.2.3 實例由某個特定的類所描述的一個具體的對象。9.2.4 消息向?qū)ο蟀l(fā)出的服務(wù)請求(互相聯(lián)系、協(xié)同工作等。一個消息包含3個部分:接收消息的對象,消息名,消息變元9.2.5 方法方法就是對

28、象所能執(zhí)行的操作,也就是類中所定義的服務(wù)。9.2.6 屬性屬性就是類中所定義的數(shù)據(jù),它是對客觀世界實體所具有的性質(zhì)的抽象。9.2.7 封裝對象封裝了對象的數(shù)據(jù)以及對這些數(shù)據(jù)的操作。9.2.8 繼承(I繼承是子類自動地共享基類中定義的數(shù)據(jù)和方法的機(jī)制。單重繼承:子類僅從一個父類繼承屬性和方法多重繼承:子類可從多個父類繼承屬性和方法9.2.9 多態(tài)性9.2.10 重載9.3 面向?qū)ο蠼?II面向?qū)ο箝_發(fā)軟件,需要建立3種形式的模型。對象模型。描述系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。動態(tài)模型。描述系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)執(zhí)行操作。功能模型。描述系統(tǒng)功能數(shù)值變化。9.4 對象模型9.4.1類圖的基本符號(I1. 定義類 2.

29、定義屬性可見性屬性名:類型 = 缺省值 性質(zhì)串可見性(visibility表示該屬性對類外的元素是否可見。分為:public(+公有的,即模型中的任何類都可以訪問該屬性。private(-私有的,表示不能被別的類訪問。protected(#受保護(hù)的,表示該屬性只能被該類及其子類訪問。如果可見性未申明,表示其可見性不確定。3. 定義操作可見性操作名(參數(shù)表:返回類型性質(zhì)串9.4.2 表示關(guān)系的符號(I9.4.2.1 關(guān)聯(lián)(I關(guān)聯(lián)表示兩個類的對象之間存在某種語義上的聯(lián)系。(1普通關(guān)聯(lián) 遞歸關(guān)聯(lián):一個類與本身有關(guān)聯(lián)關(guān)系(3限定關(guān)聯(lián) (4關(guān)聯(lián)類 9.4.2.2 聚集(I(1共享聚集如果在聚集關(guān)系中處于

30、部分方的對象可同時參與多個處于整體方對象的構(gòu)成,則該聚集稱為共享聚集。 (2組合聚集如果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隨之消失,則該聚集稱為組合聚集。 9.4.2.3 泛化(I(1普通泛化(2受限泛化預(yù)定義的約束有4種:多重、不相交、完全和不完全。 9.4.2.4 依賴 9.4.2.5 細(xì)化 9.5動態(tài)模型9.6功能模型9.6.1用例圖模型元素:系統(tǒng)、行為者、用例及用例之間的關(guān)系(擴(kuò)展關(guān)系、使用關(guān)系用例的實例是腳本第10章面向?qū)ο蠓治?0.1 面向?qū)ο蠓治龅幕具^程面向?qū)ο蠓治?抽取和整理用戶需求并建立問題域精確模型的過程.理解-用戶、分析員和領(lǐng)域?qū)＜冶磉_(dá)-需求規(guī)

31、格說明書(對象模型、動態(tài)模型、功能模型驗證-二義性,完善性對象模型最基本、最重要、最核心。靜態(tài)結(jié)構(gòu)(對象模型3個子模型交互次序(動態(tài)模型數(shù)據(jù)變換(功能模型 復(fù)雜問題的對象模型的5個層次面向?qū)ο蠓治龅倪^程尋找類與對象識別結(jié)構(gòu)識別主題定義屬性建立動態(tài)模型建立功能模型定義服務(wù)10.2 需求陳述需求陳述是闡明“做什么”,而不是“怎樣做”問題范圍功能需求性能需求應(yīng)用環(huán)境假設(shè)條件第11章面向?qū)ο笤O(shè)計11.1 面向?qū)ο笤O(shè)計的準(zhǔn)則1.模塊化2. 抽象3. 信息隱藏4.弱耦合耦合指不同對象之間相互關(guān)聯(lián)的緊密程度。對象之間的耦合分兩類:交互耦合如果對象之間的耦合通過消息連接來實現(xiàn),則這種耦合就是交互耦合。交互耦合

32、應(yīng)盡可能松散。繼承耦合與交互耦合相反,應(yīng)該提高繼承耦合程度。5. 強(qiáng)內(nèi)聚在面向?qū)ο笤O(shè)計中存在下述3種內(nèi)聚:服務(wù)內(nèi)聚:一個服務(wù)應(yīng)該完成一個且僅完成一個功能。類內(nèi)聚:一個類應(yīng)該只有一個用途,它的屬性和服務(wù)應(yīng)該是高內(nèi)聚的。一般-特殊內(nèi)聚:設(shè)計出的一般-特殊結(jié)構(gòu),應(yīng)該符合多數(shù)人的概念6. 可重用11.2 啟發(fā)規(guī)則1. 設(shè)計結(jié)果應(yīng)該清晰易懂2. 一般-特殊結(jié)構(gòu)的深度應(yīng)適當(dāng)3. 設(shè)計簡單的類4. 使用簡單的協(xié)議5. 使用簡單的服務(wù)6. 把設(shè)計變動減至最小第13章軟件項目管理軟件工程計劃控制度量軟件規(guī)模估算工作量進(jìn)度計劃風(fēng)險管理質(zhì)量保證配置管理 組織明確軟件開發(fā)的目標(biāo)提供組織機(jī)構(gòu)和資源配置方面的保證保證開發(fā)

33、目標(biāo)的實現(xiàn)技術(shù) 管理13.1估算軟件規(guī)模13.1.1 代碼行技術(shù) 估算方法： 由多名有經(jīng)驗的軟件工程師分別做出估計。 每個人都估計程序的最小規(guī)模(a、最大規(guī)模(b和最可能的規(guī)模(m， 分別算出這 3 種規(guī)模的平均值之后，再用下式計算程序規(guī)模的估計值： 單位： LOC 或 KLOC。 代碼行技術(shù)的優(yōu)點： 代碼是所有軟件開發(fā)項目都有的“產(chǎn)品”，而且很容易計算代碼行數(shù)； 有大量參考文獻(xiàn)和數(shù)據(jù) 。 代碼行技術(shù)的缺點： 源程序僅是軟件配置的一個成分，由源程序度量軟件規(guī)模不太合理； 用不同語言實現(xiàn)同一個軟件所需要的代碼行數(shù)并不相同； 不適用于非過程性語言。 13.1.2 功能點技術(shù) 功能點技術(shù)依據(jù)對軟件信

34、息域特性和軟件復(fù)雜性的評估結(jié)果，估算軟件規(guī)模。 這種方法用功能點(FP為單位度量軟件規(guī)模。 1. 信息域特性 輸入項數(shù)(Inp、輸出項數(shù)(Out、查詢數(shù)(Inq、主文件數(shù)(Maf、外部接口數(shù)(Inf 每個特征根據(jù)其復(fù)雜程度分配一個功能點數(shù)，即信息域特征系數(shù) a1，a2，a3，a4，a5 2. 估算功能點的步驟 (1 計算未調(diào)整的功能點數(shù) UFP UFP=a1Inp+a2Out+a3Inq+a4Maf+a5Inf (2 計算技術(shù)復(fù)雜性因子 TCF 技術(shù)因素對軟件規(guī)模的綜合影響程度 DI： 技術(shù)復(fù)雜性因子 TCF 由下式計算： TCF = 0.65 + 0.01 DI 因為 DI 的值在 070

35、之間，所以 TCF 的值在 0.651.35 之間。 (3 計算功能點數(shù) FP FP = UFP TCF 功能點技術(shù)優(yōu)點：與所用的編程語言無關(guān)，比代碼行技術(shù)更合理。 功能點技術(shù)缺點： 在判斷信息域特性復(fù)雜級別和技術(shù)因素的影響程度時主觀因素較大， 對經(jīng) 驗依賴性較強(qiáng)。 13.2 工作量估算 13.2.1 靜態(tài)單變量模型 E ev 是估算變量（KLOC 或 FP）。 13.2.2 動態(tài)多變量模型 = a KLOCb f i i =1 E = A + B (ev C 17 動態(tài)多變量模型也稱為軟件方程式， 該模型把工作量看作是軟件規(guī)模和開發(fā)時間這兩個變量 的函數(shù)。 E=(LOCB0.333/P3(1

36、/t4 13.2.3 COCOMO2 模型（構(gòu)造性成本模型） 3 個層次的估算模型： 應(yīng)用系統(tǒng)組成模型： 這個模型主要用于估算構(gòu)建原型的工作量， 模型名字暗示在構(gòu)建原型時 大量使用已有的構(gòu)件。 早期設(shè)計模型：這個模型適用于體系結(jié)構(gòu)設(shè)計階段。 后體系結(jié)構(gòu)模型：這個模型適用于完成體系結(jié)構(gòu)設(shè)計之后的軟件開發(fā)階段。 COCOMO2 使用的 5 個分級因素：項目先例性、開發(fā)靈活性、風(fēng)險排除度、項目組凝聚力、過 程成熟度 13.3 進(jìn)度計劃 13.3.1 估算開發(fā)時間 Brooks 規(guī)律：向一個已經(jīng)延期的項目增加人力，只會使得它更加延期。 13.3.2 Gantt 圖 Gantt 圖的主要優(yōu)點： Gantt 圖能很形象地描繪任務(wù)分解情況，以及每個子任務(wù)(作業(yè)的開始和結(jié)束時間。 具有直觀簡明和容易掌握、容易繪制的優(yōu)點。 Gantt 圖的 3 個主要缺點： 不能顯式地描繪各項作業(yè)彼此間的依賴關(guān)系； 進(jìn)度計劃的關(guān)鍵部分不明確，難于判定哪些部分應(yīng)當(dāng)是主攻和主控的對象； 計劃中有潛力的部分及潛力的大小不明確，往往造成潛力的浪費。 13.3.3 工程網(wǎng)絡(luò) 工程網(wǎng)絡(luò)是系統(tǒng)分析和系統(tǒng)設(shè)計的強(qiáng)有力的工具。 1