实用软件工程（张海藩）复习笔记
軟件工程復習
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（內容有出入，某些按自己理解簡寫）1-2章 軟件工程概述，可行性研究及需求分析
軟件工程三要素：方法、過程和工具。
軟件工程研究的內容：方法與技術、工具與環(huán)境、管理技術、標準與規(guī)范。
軟件危機的主要原因是：軟件本身的特點以及開發(fā)方法。
軟件生命周期：可行性研究，需求分析，軟件設計，編碼，軟件測試，軟件維護。
軟件生命周期模型：
| 瀑布模型 | 模型簡單，執(zhí)行容易，但無法適應變更 |
| 快速原型模型 | 完成的功能往往是最終產(chǎn)品能完成的功能的子集 |
| 增量模型 | 將待開發(fā)的軟件系統(tǒng)模塊化和組件化 |
| 螺旋模型 | 每個階段前增加一個風險分析 |
| 噴泉模型 | 體現(xiàn)面向對象軟件開發(fā)過程迭代和無縫的特性 |
軟件過程是軟件開發(fā)活動的集合。
數(shù)據(jù)流圖(DFD)是進行軟件需求分析的常用工具，基本的圖形符號是加工、數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲和外部實體。
在需求分析中建模方法：數(shù)據(jù)流圖（DFD），狀態(tài)轉換圖（STD），實體關系圖（ER），控制流圖（CFD）。
需求分析中主要描述手段：DFD，數(shù)據(jù)字典，加工說明。
軟件工程需求分析階段：分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)要求，確定系統(tǒng)的功能需求，確定軟件系統(tǒng)的性能要求。
需求分析的主要方法有結構化分析方法（SA），考慮數(shù)據(jù)和處理的需求分析。
軟件需求規(guī)格說明書的內容包括：對重要功能的描述，對數(shù)據(jù)的要求，軟件的性能。
需求規(guī)格說明書不可以作為軟件可行性研究的依據(jù)。
軟件危機的主要表現(xiàn)是軟件產(chǎn)品的質量低劣，開發(fā)生產(chǎn)軟件效率低下。
第3-5章 ? 軟件設計，編碼實現(xiàn)，測試和維護
面向數(shù)據(jù)流的軟件設計模式可將 數(shù)據(jù)流 映射軟件結構。
軟件模塊的獨立性由內聚性和耦合性來衡量：
內聚性：模塊的功能強度（模塊內各元素之間彼此結合得緊密程度）
耦合性：模塊間相連程度的度量。
? 在軟件設計時，應該提高模塊的內聚程度，高內聚低耦合。
? 耦合程度 小 —>大 ： 數(shù)據(jù)，控制，公共，內容。
Jackson方法是根據(jù) 數(shù)據(jù)結構 導出程序結構。
在面向數(shù)據(jù)流的軟件設計方法中，一般將信息流分為變換流和事務流。
軟件實現(xiàn)將軟件設計的結構翻譯成一種程序設計語言的代碼。
軟件測試的目的是為了發(fā)現(xiàn)軟件的錯誤（找出軟件中所有的錯誤是不可能的）
白盒法又稱為邏輯覆蓋法，主要用于單元測試。
? 白盒測試要對系統(tǒng)內部結構和工作原理有一個清楚的了解。
? 白盒測試有多種技術：代碼檢查法，基本路徑測試，邏輯覆蓋測試。
? 白盒測試是根據(jù)程序的 內部邏輯 來設計測試用例的。
黑盒測試又稱為功能測試，主要關注功能的實現(xiàn)。
? 黑盒測試又分為：等價類劃分法，邊界值分析法，錯誤推斷法，因果圖法，決策表法，場景法等。
下面給出黑盒測試與白盒測試的差別。
| 不涉及程序結構 | 考察程序邏輯結構 |
| 用軟件規(guī)格說明書生成測試用例 | 用程序結構信息生成測試用例 |
| 可適用于從單元測試到系統(tǒng)驗收測試 | 主要適用于單元測試和集成測試 |
| 某些代碼段得不到測試 | 對所有邏輯路徑進行測試 |
| 從用戶觀點測試 | 從管理者角度測試 |
成功的測試需要在運行測試用例發(fā)現(xiàn)程序的錯誤。
軟件集成測試交給不屬于該軟件開發(fā)組的軟件設計人員承擔，可以提高集成測試的效果。
集成測試的主要方法有：漸增式測試方法，非漸增式測試方法。
軟件測試的目的是盡可能發(fā)現(xiàn)軟件中的錯誤，通常單元測試是代碼編寫階段可進行的測試，它是整個測試工作的基礎。
單元測試不能完成的測試是系統(tǒng)功能。
軟件維護的副作用—修改軟件而造成的錯誤（Bug越改越多）
影響軟件可維護性的主要因素：可修改性，可測試性，可理解性。
測試用例由輸入數(shù)據(jù)和預期輸出結構兩部分組成。
功能測試是系統(tǒng)測試的主要內容，檢查系統(tǒng)的功能、性能是否與需求規(guī)格說明相同。
劃分模塊雖然可以降低軟件設計的復雜性和工作量，但是會增加軟件成本。
軟件設計說明書不是軟件概要設計的主要成果。
第6-7章 ? 面向對象和UML，面向對象軟件設計和實現(xiàn)
面向對象技術中，對象是類的實例，對象有三種成分：封裝，屬性，方法。
面向對象特征：多態(tài)性，繼承性，封裝性，對象唯一性，抽象性。
面向對象模型主要包括： 對象模型(o)、動態(tài)模型(d)、功能模型(f)。
封裝把對象的屬性和操作結合在一起，構成一個獨立的對象。
內部信息對外界隱藏，外界只能通過接口與對象發(fā)生聯(lián)系。
關聯(lián)是建立 類 之間的關系。
所有的對象可以成為各種對象類，每個對象類都定義了一組方法。
通過執(zhí)行對象的操作可以改變獨享的屬性，但它必須通過消息的傳遞。
UML是軟件開發(fā)中的一個重要工具，它主要應用于基于對象的面向對象方法。
UML圖：
- 用例圖
- 靜態(tài)圖：類圖，對象圖
- 行為圖：狀態(tài)圖，活動圖
- 交互圖：順序圖，協(xié)作圖
- 實現(xiàn)圖：構件圖，部署圖
| 用例圖 | 從用戶使用系統(tǒng)的角度描述系統(tǒng)功能的圖形表達方法 |
| 類圖 | 表達系統(tǒng)類及其相互聯(lián)系的圖（面向對象設計的核心） |
| 對象圖 | 對象是類的實例，對象間連接是類之間關聯(lián)的實例 |
| 狀態(tài)圖 | 描述一個特定對象的所有可能狀態(tài)和引起狀態(tài)轉換的事件 |
| 順序圖 | 描述對象之間的動態(tài)交互關系，著重表現(xiàn)對象間消息傳遞的時間順序 |
| 活動圖 | 活動圖描動作及動作間關系 |
| 協(xié)作圖 | 描述相互協(xié)作的對象間的交互關系和鏈接關系 |
| 構件圖 | 描述軟件構件間的依賴關系 |
| 部署圖 | 描述處理器、硬件設備和軟件構件運行時的構架 |
面向對象分析首先要建立 問題的對象模型。
面向對象分析階段建立的模型中，核心是對象（生活中也是）。
面向對象的動態(tài)模型中，每張狀態(tài)圖表示某一個類的動態(tài)行為。
動態(tài)模型著重于系統(tǒng)的邏輯控制，它包括事件追蹤圖和狀態(tài)圖。
對象模型的描述工具是對象圖。
功能模型中的數(shù)據(jù)流圖(DFD)，往往形成一個層次結構。
面向對象設計階段的主要任務是系統(tǒng)設計和對象設計。
只有類的共有界面的成員才能成為使用類的操作，這是軟件設計的信息隱藏原則。
對象的屬性集合是它的特征表示。
面向對象程序設計語言不同于其他語言的主要特點是繼承性。
面向對象的測試與傳統(tǒng)測試方法的主要區(qū)別是測試對象不同。
面向對象分析與設計活動是一個多次反復迭代的過程。
第8章 ?軟件工程管理
軟件工程針對維護工作的主要目標是：提高軟件的可維護性，降低維護的工作量。
度量的作用是為有效地、定量地進行軟件工程過程管理。
LOC和FP是兩種不同的估算技術 ，兩者對分解所需要的詳細程度不同。
風險管理過程：規(guī)劃，識別 ，評估。
按照人家配置管理的原始指導思想，受控制的對象應該是軟件配置項。
常用的評估軟件質量的因素：可理解性，可靠性，可維護性。
基線是通過了正式復審的軟件配置項（基線形成前可以快速修改）。
使用軟件時提出增加新功能就必須進行完善性維護。
軟件文檔不僅是軟件開發(fā)各階段的重要依據(jù)，也影響軟件的可維護性。
影響軟件維護的主要因素：可修改性，可測試性，可理解性。
CMM表示軟件過程成熟度模型（Capability Maturity Model Integration）。
代碼行技術是比較簡單的估算軟件規(guī)模的方法。
前面沒有提到的一些重點問題
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個體與交互勝于流程與工具
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可工作的軟件勝于面面俱到的文檔
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客戶協(xié)作勝于合同談判
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響應變化勝于遵循計劃
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作用：避免需求中的錯誤，高效發(fā)開軟件。
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重要性：能減少軟件開發(fā)費用，提高軟件質量，確保軟件開發(fā)的正常進行。
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難點：
- 用戶和開發(fā)人員間存在交流障礙
- 用戶對需求的陳述不完整
- 基本思想： 對于一個復雜的系統(tǒng)，按照其內部數(shù)據(jù)的流動和處理過程，采用“抽象”和“分解”的手段，首先“抽象”得到系統(tǒng)的高層邏輯模型，之后采用自頂向下逐步求精的方法，對系統(tǒng)邏輯模型逐層不斷“分解”細化，直到不能再細化為止，即可得到系統(tǒng)最底層的詳細邏輯模型。對系統(tǒng)結構化分析的成果通常采用數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典來表示。
- 建模方法：數(shù)據(jù)流圖（DFD），狀態(tài)轉換圖（STD），實體關系圖（ER），控制流圖（CFD）。
- 改進軟件結構提高模塊獨立性
- 模塊規(guī)模應該適中
- 深度、寬度、扇出和扇入應適當
- 模塊的作用域應該再控制域之內
- 降低模塊結構的復雜度
- 設計單出入口的模塊
- 模塊功能應能預測
- 程序內部文檔
- 數(shù)據(jù)說明
- 語句構造
- I/O
- 效率
- 項目的應用范圍
- 用戶的要求
- 軟件開發(fā)人員的愛好和能力
- 系統(tǒng)的可移植性要求
- 算法和數(shù)據(jù)結構的復雜性
- 平臺支持
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模塊化
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抽象
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信息隱藏
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弱耦合
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強內聚
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可重用
- 簡述面向對象測試策略的特點。
- 面向對象的單元測試
- 面向對象的集成測試
- 面向對象的確認測試
- 民主制程序員組
- 主程序員組
- 現(xiàn)代程序員組。
- 意義：在軟件開發(fā)工作中具有突出的地位和相當?shù)墓ぷ髁俊?/li>
- 特性：
- 及時性
- 完整性
- 實用性
- 規(guī)范性
- 結構化
- 簡潔性
- 軟件質量：軟件與明確地和隱含地定義的需求相一致的程度。
- 措施：
- 正式技術復審
- 程序正確性證明
- 模塊化：開發(fā)具有獨立功能而且和其他模塊之間沒有過多的相互作用的模塊。
- 好處：
- 有效模塊化的軟件容易開發(fā)
- 容易測試和維護
一些習題
- 旅行社把預訂機票的旅客信息（姓名、年齡、單位、身份證號碼、旅行時間及目的地等）輸入機票預訂系統(tǒng)。系統(tǒng)為旅客安排航班，打印出取票通知單（附有應付的賬款）。旅客在飛機起飛的前一天憑取票通知單交款取票，系統(tǒng)檢驗無誤，輸出機票給旅客。
請畫出系統(tǒng)的頂層數(shù)據(jù)流圖、0 層數(shù)據(jù)流圖。
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某高校學籍管理系統(tǒng)用于各個學院對每一位學生的入學、畢業(yè)、每學期考試成績、升留級等事項進行處理，包括錄入學生基本信息、存儲學生基本情況例如，學生各科成績等；查詢學生各科成績、單科成績；打印學生名單、學生成績單；統(tǒng)計班平均成績、各科平均成績；根據(jù)分數(shù)進行升留級處理等功能。 具體描述：
學籍管理系統(tǒng)細分為錄入、存儲處理、查詢處理，升留級處理和統(tǒng)計處理。
（1）錄入、存儲處理首先對學生信息進行審查，如果是新生，則錄入、存儲新生的信息。并寫入學生記錄文件；否則，從學生成績文件中讀該學生的各科成績，輸出學生記錄表及成績單。
（2）查詢處理接收學生學號和課程號，并進行有效性檢查，如無效，則拒絕接受；否則按照查詢要求從學生成績文件中讀取成績并打印成績單。
（3）升留級處理接收學生成績，并從成績標準文件中讀取信息，判斷該學生是否升級，形成升留級名單，并更新學生記錄。
（4）統(tǒng)計處理接收學生記錄，根據(jù)統(tǒng)計選擇進行班平均成績和各科平均成績的統(tǒng)計，形成相應的統(tǒng)計表。
請畫出該學籍管理系統(tǒng)的三層數(shù)據(jù)流圖。
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某高校學生檔案管理系統(tǒng)的主要功能有：
（1）對學生檔案信息的增加、刪除和修改；
（2）對學生信息的查詢和打印；
（3）對學生信息的統(tǒng)計和打印；
(4）此外，本系統(tǒng)還應該能與其它系統(tǒng)共享部分數(shù)據(jù)。
請畫出此系統(tǒng)的頂層數(shù)據(jù)流圖、0 層數(shù)據(jù)流圖。
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某高校學生檔案管理系統(tǒng)的主要功能有：
（1）對學生檔案信息的增加、刪除和修改；
（2）對學生信息的查詢和打印；
（3）對學生信息的統(tǒng)計和打印；
(4）此外，本系統(tǒng)還應該能與其它系統(tǒng)共享部分數(shù)據(jù)。
請設計出學生檔案管理軟件的系統(tǒng)結構圖。
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在自動飲料售貨機中，除了買飲料的顧客，還有以下活動者：
（1） 供應商，向自動飲料售貨機添加飲料
（2） 收銀員，從自動飲料售貨機收錢。
后面兩類人在使用自動飲料售貨機時，都涉及打開和關閉該機器。請畫出它們的用例圖。
某校圖書管理系統(tǒng)具有以下功能：
（1）借書：先為讀者辦理借書證，借書證上記錄讀者姓名、學號、所屬系和班級等信息。
借書時根據(jù)讀者的借書證查閱讀者檔案，若借書數(shù)目未超過規(guī)定數(shù)量，則辦理借閱手續(xù)，修
改庫存記錄及讀者檔案；若超過規(guī)定數(shù)量則不予借閱。
（2）還書：根據(jù)讀者書中的條形碼，修改庫存記錄及讀者檔案，若借閱時間超過規(guī)定期限
則罰款。
（3）圖書管理員還要定期生成訂書清單，包括書名、圖書代號、單價、數(shù)量等，根據(jù)需要
向供應商訂購圖書。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的实用软件工程（张海藩）复习笔记的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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