一.軟件危機?
（1）概念：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。?
（2）產(chǎn)生軟件危機的原因主要有：?
①軟件的規(guī)模越來越大，結構越來越復雜?
②軟件開發(fā)管理困難而復雜?
③軟件開發(fā)費用不斷增加?
④軟件開發(fā)技術落后?
⑤生產(chǎn)方式落后?
⑥開發(fā)工具落后，生產(chǎn)率提高緩慢?
（3）軟件危機的表現(xiàn)有：?
①經(jīng)費預算經(jīng)常突破，完成時間一再拖延?
②開發(fā)的軟件不能滿足用戶需求?
③開發(fā)的軟件可靠性差?
④開發(fā)的軟件可維護性差?
二.軟件工程?
（1）概念?
軟件工程是指用工程、科學和數(shù)學的原則與方法開發(fā)、維護計算機軟件的有關技術和管理方法。?
（2）軟件工程的三要素?
方法、過程、工具?
三.常見的軟件開發(fā)模型?
（1）原型模型?
a.適用場合?
原型模型適合于那些不能預先確切定義需求的軟件系統(tǒng)的開發(fā)，更適合于那些項目組成員（包括分析員、設計員、程序員和用戶）不能很好交流或通信有困難的情況。?
b.特點?
及早提供工作軟件?
（2）瀑布模型?
a.定義?
將軟件生存周期各個活動規(guī)定為依線性順序連接的若干階段的模型，又稱為生存周期模型。?
b.適用場合?
瀑布模型一般適用于功能、性能明確、完整、無重大變化的軟件系統(tǒng)的開發(fā)。例如操作系統(tǒng)、編譯系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等系統(tǒng)軟件的開發(fā)。?
c.特點?
文檔驅動、線性?
d.缺點?
1）在軟件開發(fā)的初期階段就要求做出正確、全面、完整的需求分析，這對許多應用軟件來說是極其困難的?
2）在需求分析階段，當需求確定后，無法及時驗證需求是否正確、完整?
3）不支持產(chǎn)品的演化，缺乏靈活性，使軟件產(chǎn)品難以維護?
（3）螺旋模型?
a.定義?
是一種將瀑布模型和快速原型模型結合起來的軟件開發(fā)模型?
b.適用場合?
螺旋模型支持需求不明確、特別是大型軟件系統(tǒng)的開發(fā)，并支持面向規(guī)格說明、面向過程、面向對象等多種軟件開發(fā)方法，是一種具有廣闊前景的模型?
c.特點?
支持用戶需求的動態(tài)變化、風險分析?
（4）增量模型?
a.定義?
分成多個子系統(tǒng)進行開發(fā)，最后集成起來?
（5）噴泉模型?
a.定義?
噴泉模型是一種以面向對象的軟件開發(fā)方法為基礎，以用戶的需求為動力，以對象來驅動的模型?
四.結構化分析方法(SA)?
（1）概念?
結構化分析方法是面向數(shù)據(jù)流進行需求分析的方法。結構化分析方法使用數(shù)據(jù)流圖DFD與數(shù)據(jù)字典DD來描述，面向數(shù)據(jù)流問題的需求分析適合于數(shù)據(jù)處理類型軟件的需求描述。其核心思想是自頂向下、逐層分解。?
（2）常見的工具?
2.1 數(shù)據(jù)字典【DD】?
a.包括的條目?
數(shù)據(jù)流+數(shù)據(jù)存儲+加工說明+數(shù)據(jù)項（一般不包含源點與終點）?
b.定義?
數(shù)據(jù)字典是系統(tǒng)描述工具中的數(shù)據(jù)的工具，是對數(shù)據(jù)定義信息的集合，其所定義的對象都包含于數(shù)據(jù)流圖。?
2.2 數(shù)據(jù)流圖【DFD】?
a.定義?
數(shù)據(jù)流圖是SA方法中用于表示系統(tǒng)邏輯模型的一種工具，以圖形的方式描繪數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中流動和處理的過程,反映系統(tǒng)必須完成的邏輯功能，是一種功能模型。?
b.四種符號元素

符號含義

方框	源點與終點
箭頭	數(shù)據(jù)流
圓/橢圓	加工
雙杠	數(shù)據(jù)存儲

（3）數(shù)據(jù)字典+數(shù)據(jù)流圖=系統(tǒng)的邏輯模型?
五.結構化設計方法（SD）?
（1）定義?
結構化設計要解決的任務，就是在需求分析的基礎上，將DFD圖映射為軟件系統(tǒng)的結構。換句話說，這類設計方法允許把用DFD圖表示的系統(tǒng)邏輯模型方便地轉換成對于軟件結構的初始設計描述。?
從結構化分析到結構化設計工具的轉變：

結構化分析結果結構化設計結果

數(shù)據(jù)流圖的信息	程序結構的設計描述

（2）一般分為兩個階段?
總體設計（概要設計）+詳細設計?
（3）基本要點?
(1)采用自頂向下，逐步求精的程序設計方法。?
(2)使用三種基本控制結構構造程序，分別是順序，選擇和循環(huán)?
(3)采用主程序員制的組織形式。?
(4)采用單入口單出口的模塊形式。?
六.軟件生存周期?
①軟件定義過程：可行性研究+需求分析?
②軟件開發(fā)過程：設計（概要設計、詳細設計）+實施（編碼+單元測試）+測試（集成測試+確認測試）?
③軟件使用與維護過程：使用與維護+退役?
七.概要設計 VS 詳細設計

概要設計詳細設計

又稱結構設計(總體設計)	又稱過程設計（模塊設計）
軟件需求——>軟件表示	模塊功能——>精確的、結構化的過程描述
數(shù)據(jù)庫的”邏輯設計”	數(shù)據(jù)庫的”物理設計”
任務是確定每個模塊的功能和接口，數(shù)據(jù)結構和數(shù)據(jù)庫設計，編寫概要設計文檔，以及評審	任務是確定每個模塊的內部特性（具體執(zhí)行過程），即模塊的算法和數(shù)據(jù)庫的物理設計
無	采用的工具：圖形(程序流程圖、盒圖，即N-S圖、PAD圖)、表格（判定表）、語言（過程設計語言，即PDL）

八.軟件測試?
（1）概念?
軟件測試指為了發(fā)現(xiàn)軟件中的錯誤而執(zhí)行軟件的過程。它的目標是盡可能多地發(fā)現(xiàn)軟件中存在的錯誤，將測試結果作為糾錯的依據(jù)。?
（2）目的?
① 軟件測試是為了發(fā)現(xiàn)錯誤而執(zhí)行程序的過程。?
② 一個好的測試用例能夠發(fā)現(xiàn)至今尚未發(fā)現(xiàn)的錯誤。?
③ 一個成功的測試是發(fā)現(xiàn)了至今尚未發(fā)現(xiàn)的錯誤。?
（注：軟件調試的目的則是改正錯誤。）?
（3）階段?
【注：由于系統(tǒng)測試實際上超出了軟件工程的范疇，故這里沒有詳細說明。】

階段順序單元測試集成測試確認測試系統(tǒng)測試

測試方法	白盒測試	漸增式測試（包括：自頂向下結合法，自底向上結合法）+非漸增式測試	黑盒測試	?
發(fā)現(xiàn)錯誤的階段	編碼階段	設計階段	需求分析階段	?
涉及的文檔	編碼和詳細設計文檔	詳細設計文檔和概要設計文檔	需求規(guī)格說明書和用戶手冊	?

（4）方法?
a.黑盒測試——把測試對象看成一個黑盒子，只在軟件的接口處進行測試，依據(jù)需求規(guī)格說明書，檢查程序是否滿足功能要求，又稱為功能測試或數(shù)據(jù)驅動測試。?
測試手段：等價類劃分、邊界值分析、錯誤推測法、因果圖?
b.白盒測試——把測試對象看成一個透明的盒子，對程序中的邏輯路徑進行測試，檢查內部控制結構和數(shù)據(jù)結構是否有錯，實際的運行狀態(tài)與預期的狀態(tài)是否一致。?
測試手段：邏輯覆蓋（語句覆蓋，判定覆蓋，條件覆蓋，判定條件覆蓋，條件組合覆蓋，路徑覆蓋）、基本路徑測試、循環(huán)覆蓋?
九.模塊獨立性?
模塊獨立性是軟件設計的基本原則之一，其他的幾個分別是：模塊化，抽象，信息隱藏。模塊獨立指每個模塊只完成系統(tǒng)要求的獨立的子功能，并且與其他模塊的聯(lián)系最少且接口簡單。衡量模塊獨立性有兩個標準——耦合性和內聚性，模塊劃分時應做到高內聚，低耦合，從而提高模塊的獨立性。?
①內聚?
模塊之間聯(lián)系越緊密，其內聚性越強。?
②耦合?
模塊的耦合性由低到高依次是：?
非直接耦合（不傳遞任何信息），數(shù)據(jù)耦合（傳遞數(shù)據(jù)值），標記耦合（傳遞數(shù)據(jù)結構），控制耦合（傳遞控制變量），外部耦合，公共耦合，內容耦合。?
一般來說，在傳遞信息類型上盡量使用數(shù)據(jù)耦合，避免控制耦合，慎用或有控制地使用公共耦合。?
十.其他知識點?
【N-S圖】?
START?
a?
IF x1 THEN?
REPEAT UNTIL x2?
b?
END REPEAT?
ELSE?
BLOCK?
C?
D?
END BLOCK?
END IF?
STOP?

偽碼?
START?
S1?
if(x>5);?
else S2;?
i:=1;?
DO S3,i:=i+i;?
while i<3?
if(y<0) S4;?
else S5;?
END?
?
【PAD圖】?
畫出下面用PDL寫出的程序的PAD圖。?
WHILE P DO?
IF A >O THEN A1 ELSE A2 ENDIF;?
S1;?
IF B>0 THEN B1;?
WHILE C DO S2;S3 ENDWHILE;?
ELSE B2?
ENDIF;?
B3?
ENDWHILE;?

【數(shù)據(jù)流圖】?
用SA方法畫出下列問題的頂層和0層數(shù)據(jù)流圖。?
某運動會管理系統(tǒng)接受來自運動員的報名單、裁判的比賽項目及項目成績，產(chǎn)生運動員號碼單發(fā)送給運動員，項目參加者發(fā)送給裁判，單項名次、團體名次發(fā)送給發(fā)布臺。該系統(tǒng)有兩部分功能：?
（1）登記報名單：接受報名單、比賽項目，產(chǎn)生運動員號碼單、項目參加者，形成運動員名單及團體成績表兩種數(shù)據(jù)存儲。?
（2）統(tǒng)計成績：接受項目成績，查詢運動員名單，產(chǎn)生單項名次，填寫團體成績，最后產(chǎn)生團體名次。?

【面向對象方法較之結構化方法的優(yōu)越性】?
（1）面向對象方法更符合人的思維方式，更容易抓住問題的主干；?
（2）所開發(fā)出的軟件更符合“高內聚，低耦合”的軟件設計原則，因此其模塊的獨立性更強；?
（3）更適合于開發(fā)大型的軟件，更適合于快速原型法開發(fā)方法，使軟件生產(chǎn)率大大提高；?
（4）使用面向對象技術開發(fā)出的軟件，其可測試性和可維護性都較強；?
（5）面向對象方法和技術能夠貫徹軟件開發(fā)的全過程，從分析、設計、編碼到測試維護，采用面向對象的方法不存在語義斷層，使人的思維保持連貫，減少各階段之間的不相融性；?
（6）使得軟件的可重用性大幅度提高。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的软件工程基础知识的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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