軟件工程導(dǎo)論-西南科技大學(xué).doc

軟 件 工 程 專業(yè)：計算機科學(xué)與技術(shù) 班級：計科1018 姓名：耿晉中 學(xué)號：1062041803第一章1.5根據(jù)歷史數(shù)據(jù)可以做出如下的假設(shè) ：對計算機存儲容量的需求大致按下面公式描述的趨勢逐年增加：M=4080e0.28(Y-1960) 存儲器的價格按下面公式描述的趨勢逐年下降：P1=0.30.72Y-1974(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=0.0480.72Y-1974(美元/字)在上列公式中Y代表年份，M是存儲容量(字?jǐn)?shù))，P1和P2代表價格?；谏鲜黾僭O(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年對計算機存儲容量的需求估計是多少?如果字長為16位，這個存儲器的價格是多少?(2) 假設(shè)在1985年一名程序員每天可開發(fā)出10條指令，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。(3) 假設(shè)在1995年存儲器字長為32位，一名程序員每天可開發(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。解：（1）l 在1985年對計算機存儲容量的需求，估計是M=4080e0.28（1985-1960）=4080e7=4474263（字）l 如果字長為16位，則則這個存儲器的價格是P=0.048*0.72（1985-1974）*4474263=5789（美元）（2）l 如果一條指令的長度為一個字，則使存儲器裝滿程序共需4474263條指令。l 在1985年一名程序員每天可開發(fā)10條指令，如果每月有20個工作日，則每人每月可開發(fā)10*20條指令。l 為了開發(fā)出4474263條指令以裝滿存儲器，需要的工作量是：4474263/200=22371（人月）l 程序員的月平均工資是4000美元，開發(fā)出4474263條指令的成本是：22371*4000=89484000（美元）(3)l 在1995年對存儲容量的需求估計為：M=4080e0.28（1995-1960）=73577679（字）=4080e9.8l 如果字長為32位，則這個存儲器的價格是：P=0.003*32*0.721995-1974*73577679=7127（美元）如果一條指令為一個字長，則為使存儲器裝滿程序共需73,577,679條指令。l 在1995年一名程序員每天可開發(fā)出30條指令，每月可開發(fā)出600條指令，為了開發(fā)出可裝滿整個存儲器的程序，需要的工作量為： 73577679/600=122629（人月）l 開發(fā)上述程序的成本為：122629*6000=735776790（美元）第二章重點2-2 為方便儲戶，某銀行擬開發(fā)計算機儲蓄系統(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)記錄存款人姓名、住址、存款類型、存款日期、利率等信息，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)流名稱：取款單、存款單 別名：無 簡述：顧客存/取款時填寫的單據(jù) 來源：顧客 去向：核查 數(shù)據(jù)流量：200份/天 組成：日期取|存款金額姓名地址存/取款類型+密碼賬號 數(shù)據(jù)流名稱：存款憑證 別名：無 簡述：顧客存款后得到的憑據(jù) 來源：銀行存款系統(tǒng) 去向：顧客 數(shù)據(jù)流量：200份/天 組成：日期存款金額儲戶姓名儲戶地址存款數(shù)據(jù)流名稱：結(jié)算單 別名：無 簡述：顧客取款時得到的利率清單 來源：銀行儲蓄系統(tǒng) 去向：顧客 數(shù)據(jù)流量：200份/天 組成：取款日期取款金額儲戶姓名儲戶地址存款類型+利息總金額 操作員數(shù)據(jù)流名稱：存/取款信息 別名：無 簡述：系統(tǒng)檢查確認(rèn)后得到的存/取信息 來源：銀行儲蓄系統(tǒng) 去向：登錄 數(shù)據(jù)流量：200份/天 組成：日期存|取款金額儲戶姓名儲戶地址存款類型+賬號利率密碼操作員數(shù)據(jù)流名稱：付款信息 別名：無 簡述：存儲系統(tǒng)處理的取款信息 來源：銀行儲蓄系統(tǒng) 去向：付款處理 數(shù)據(jù)流量：200份/天 組成：日期取款金額儲戶姓名儲戶地址存款類型+賬號 利息總金額操作員數(shù)據(jù)存儲名稱：賬卡 別名：無 簡述：存放用戶信息及存取款情況 組成：儲戶姓名儲戶地址賬號|日期|存/取款金額+存款類型利率密碼操作員 組織方式：數(shù)據(jù)文件，以儲戶姓名或賬號為關(guān)鍵字進行索引 查詢要求：要求能立即查詢并修改 數(shù)據(jù)項名稱：存款類型 別名：無 簡述：國家規(guī)定的幾類存款方式 類型：字符串 長度：2位 取值范圍及含義： 00：定期； 01：零存整??；10：活期；11：定/活兩便加工名：核查 編號： 激發(fā)條件：接受存款單或取款單 輸入：存款單或取款單 輸出：認(rèn)定的合格的存/取款信息 加工邏輯：根據(jù)賬卡及用戶存/取款單據(jù) if 單據(jù)存款單 then 存款單據(jù)是否填寫規(guī)范，是否與現(xiàn)金一致 else 審核是否為有效取款單， 取款金額不得超出存款金額， 密碼是否正確 2-3、為方便旅客，某航空公司擬開發(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）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(biāo)：在一個月內(nèi)建立一個高效率，無差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) 經(jīng)濟可行性 成本效益分析 成本估算：打印機一臺（2000元）+開發(fā)費（3500元）=5500元 可承擔(dān) 效益估算:該系統(tǒng)有很好的社會效益，提高了航空公司售票效率，方便了旅客，售票方便化，科學(xué)化 技術(shù)可行性經(jīng)過調(diào)查分析，得到目前航空公司機票預(yù)定系統(tǒng)流程圖如下：客戶開購票證明購票證明開購票發(fā)票發(fā)票收費機票單機票客戶客戶機終端顯示數(shù)據(jù)服務(wù)器終端顯示數(shù)據(jù)在客戶端打印機票和賬單客戶機終端顯示數(shù)據(jù)系統(tǒng)管理員查詢請求機票核對事務(wù)事務(wù)航班信息的更新表單申請產(chǎn)生報表系統(tǒng)管理員系統(tǒng)管理員系統(tǒng)管理員數(shù) 據(jù) 庫產(chǎn)生報表產(chǎn)生報表產(chǎn)生報表及賬單 操作的可行性 比較以上兩圖看出，與人工系統(tǒng)相比，計算機保留了原有的主要工作流程，可以看出計算機系統(tǒng)是人工系統(tǒng)的優(yōu)化，操作也不復(fù)雜，工作人員在短時間經(jīng)過培訓(xùn)就可熟練掌握。4結(jié)論 由于經(jīng)濟、技術(shù)、操作三方面的可行性分析都通過，因此此技術(shù)系開發(fā)航空公司機票預(yù)定系統(tǒng)是可行的。2-4、目前住院病人主要由護士護理，這樣做不僅需要大量的護士，而且由于不能隨時觀察危重病人的病情變化，還可能會延誤搶救時機。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。醫(yī)院對患者監(jiān)護系統(tǒng)的基本要求是隨時接收每個病人的生理信號（脈搏、體溫、血壓、心電圖等），定時記錄病人情況以形成患者信息，此外，護士在需要時還可以要求系統(tǒng)印出某個指定病人的病情報告。答：從文體陳述可知，本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源點是“病人”和“護士”，他們分別提供生理信號和要求病情報告的信息。進一步分析問題陳述，從系統(tǒng)應(yīng)該“定時記錄病人情況以形成患者日志”這項要求可以想到，還應(yīng)該有一個提供日期和時間信息的“時鐘”作為數(shù)據(jù)源點。 從問題陳述容易看出，本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)終點是接受警告信息和病情報告的護士。 系統(tǒng)對病人生理信號的處理功能主要是“接收信號”、“分析信號”和“產(chǎn)生警告信息”。此外，系統(tǒng)還應(yīng)具有“定時取樣生理信號”、“更新日志”和“產(chǎn)生病情報告”功能。 為分析病人生理信號是否超出了醫(yī)生規(guī)定的安全范圍，應(yīng)輸出“患者安全范圍”信息，此外，定時記錄病人生理信號所形成的“患者日志”，顯然也是一個數(shù)據(jù)存儲。 本系統(tǒng)的基本系統(tǒng)模型如下：警告信號、病情報告日期、日志生理信號病人時鐘護士患者監(jiān)護系統(tǒng)病人監(jiān)護患者系統(tǒng)的基本系統(tǒng)模型2-5 北京某高?？捎玫碾娫捥柎a有以下幾類：校內(nèi)電話號碼由4位數(shù)字組成，第1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，撥校外電話需先撥0，若是本市電話則再接著撥8位數(shù)字(第1位不是0)，若是外地電話則撥3位區(qū)碼再撥8位電話號碼(第1位不是0)。請2.5.2小節(jié)講述的定義數(shù)據(jù)的方法，定義上述的電話號碼。解：l 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的描述 符 號 含 義 舉 例 被定義為 與 x = ab.,. 或 .|. 或 x = a , b，x = a | b . 或 m.n 重復(fù) x = a， x = 3a8(.) 可選 x = (a)“.” 基本數(shù)據(jù)元素 x = “a” . 連結(jié)符 x = 1.9l 電話號碼=校內(nèi)電話號碼|校外電話號碼l 校內(nèi)電話號碼=非零數(shù)字+ 3 位數(shù)字 /后面繼續(xù)定義l 校外電話號碼=本市號碼|外地號碼l 本市號碼=數(shù)字零+8位數(shù)字l 外地號碼=數(shù)字零+3位數(shù)字+8位數(shù)字l 非零數(shù)字=1|2|3|4|5|6|7|8|9l 數(shù)字零0l 3位數(shù)字3數(shù)字3 /3至3個數(shù)字l 8位數(shù)字=非零數(shù)字+7位數(shù)字l 7位數(shù)字=7數(shù)字7l 數(shù)字0|1|2|3|4|5|6|7|8|9第三章重點3-3 銀行計算機儲蓄系統(tǒng)的工作過程大致如下：儲戶填寫的存款單或取款單由業(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(或電話號碼)、身份證號碼、存款類型、存款日期、到期日期、利率及密碼(可選)等信息，并印出存單給儲戶；如果是取款而且存款時留有密碼，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)計算利息并印出利息清單給儲戶。 請用數(shù)據(jù)流圖描繪本系統(tǒng)的功能，并用實體-聯(lián)系圖描繪系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)對象。解：數(shù)據(jù)流圖： （1） （2）ER模型本問題中共有兩類實體，分別是“儲戶”和“儲蓄所”，在它們之間存在“存取款”關(guān)系。因為一位儲戶可以在多家儲蓄所存取款，一家儲蓄所擁有多位儲戶，所以“存取款”是多對多（M:N）關(guān)系。儲戶的屬性主要有姓名、住址、電話號碼和身份證號碼，儲蓄所的屬性主要是名稱、地址和電話號碼，而數(shù)額、類型、到期日期、利率和密碼則是關(guān)系類型存取款的屬性。ER模型圖：3-5目前住院病人主要由護士護理，這樣做不僅需要大量護士，而且由于不能隨時觀察危重病人的病情變化，還會延誤搶救時機。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)。 醫(yī)院對患者監(jiān)護系統(tǒng)的基本要求是隨時接收每個病人的生理信號(脈搏、體溫、血壓、心電圖等)，定時記錄病人情況以形成患者日志，當(dāng)某個病人的生理信號超出醫(yī)生規(guī)定的安全范圍時向值班護士發(fā)出警告信息，此外，護士在需要時還可以要求系統(tǒng)印出某個指定病人的病情報告。試用實體-聯(lián)系圖描繪本系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)對象并用數(shù)據(jù)圖描繪本系統(tǒng)的功能，畫出本系統(tǒng)頂層的IPO圖。解： 總E-R圖：病人系統(tǒng)生成患者日志n1姓名性別脈搏體溫心電圖血壓監(jiān)護通信系統(tǒng)nm11值班護士數(shù)據(jù)流圖(1)：病人生理信號監(jiān)護系統(tǒng)病情報告、警告、病情日志值班護士1請求數(shù)據(jù)流圖(2):病人生理信號監(jiān)護設(shè)備 子系統(tǒng)1.1生理信號分析 子系統(tǒng)2D1 安全指標(biāo)病情日志 子系統(tǒng)2.12.2D2 日志庫值班護士請求分析結(jié)果分析結(jié)果病情日志病情報告警告信息Ipo圖：查詢病人信息記錄病人情況醫(yī)院計算機監(jiān)護系統(tǒng)傳感器護士打印報告護士患者日志輸入：輸出：輸入病人生理信號發(fā)出報警信號查詢結(jié)果3-6 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(zhǔn)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。 解： 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”、“完成復(fù)印命令”、“發(fā)現(xiàn)缺紙”、“裝滿紙”、“發(fā)生卡紙故障”和“排除了卡紙故障”。 第五章重點5-3用面向數(shù)據(jù)流的方法設(shè)計下列系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)。（1） 儲蓄系統(tǒng) 解：（2） 機票預(yù)定系統(tǒng) 解： （3）患者監(jiān)護系統(tǒng) 解：5-4 美國某大學(xué)有200名教師，校方與教師工會剛剛簽訂一項協(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的教師將增加工資，所增加工資數(shù)額按下述方法計算：給每位教師所贍養(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，增加后的年工資總額不能多于$26000。教師工資檔案存儲在行政辦公室的磁帶上，檔案中有目前的年工資、贍養(yǎng)的人數(shù)、雇傭日期等信息。需要寫一個程序計算并印出每名教師的原工資和調(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)計上述的工資調(diào)整程序(要求用HIPO圖描繪設(shè)計結(jié)果)，設(shè)計時分別采用兩種算法，并比較兩種算法的優(yōu)缺點：（a）搜索工資檔案數(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）把工資檔案數(shù)據(jù)按工資從最低到最高的次序排序，當(dāng)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:第六章6-3 畫出下列偽碼程序的程序流程圖和盒圖.STARTIF p THEN WHILE q DO f END DOELSE BLOCK g n END BLOCKEND IFSTOP解：6-5 研究下面的偽碼程序：LOOP: Set I to (START+FINISH)/2 If TABLE(I)=ITEM goto FOUND If TABLE(I)ITEM Set START to (I-1) If (FINISH-START)1 goto LOOP If TABLE(START)= ITEM goto FOUND If TABLE(FINISH)= ITEM goto FOUND Set FLAG to 0 Goto DONEFOUND: Set FLAG to 1DONE:Exit要求：（1） 畫出程序流程圖。（2） 程序是結(jié)構(gòu)化的嗎？說明理由。（3） 若程序是非結(jié)構(gòu)化的，設(shè)計一個等價的結(jié)構(gòu)化程序并且畫出程序流程圖。（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：（2）程序不是結(jié)構(gòu)化的，因為用了GOTO結(jié)構(gòu).（3）set FLAG TO 0while STARTITEM then set FINISH to I-1 else set START TO I+1enddoexit（4）、此程序的功能是： 在TABLE中用二分法查找已知數(shù)ITEM。它完成預(yù)定功能隱含的前提條件是：TABLE中的數(shù)據(jù)應(yīng)按升序排序。6-7 某交易所規(guī)定給經(jīng)紀(jì)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和股數(shù)有關(guān)的附加手續(xù)費。如果交易總金額少于1000元，則基本手續(xù)費為交易金額的8.4%；如果交易總金額在1000元到10000元之間，則基本手續(xù)費為交易金額的5%，再加34元；如果交易總金額超過10000元，則基本手續(xù)費為交易金額的4%加上134元。當(dāng)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)不是100的倍數(shù)，在這種情況下附加手續(xù)費為基本手續(xù)費的9%。當(dāng)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)費為基本手續(xù)費的6%。當(dāng)每股售價超過25元時，如果交易的股數(shù)零散（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)用判定表示手續(xù)費的計算方法；(2)用判定樹表示手續(xù)費的計算方法；答：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)。解：(1)表示手續(xù)費計算方法的判定表如圖6.7所示。判定表的每一列是一條計算規(guī)則。例如，第1列（規(guī)則1）規(guī)定，當(dāng)交易總金