(修改版)GIS軟件工程考試大綱

1、地理信息系統(tǒng)軟件工程考試參考資料第一章1、 結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法的模塊化（P128）結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法的主要思想是，認(rèn)為一個程序、一組程序或者一個系統(tǒng)無非是由一組功能操作來 構(gòu)成的，并進(jìn)而吸取了結(jié)構(gòu)化分析的“黑盒子”的概念。實質(zhì)上，軟件設(shè)計者首先必須“無視”程序、模塊和過程的內(nèi)部情況，而對其間的關(guān)系進(jìn)行分析。必須暫時地啟動需要實現(xiàn)的這個系統(tǒng)是怎么樣的，而只將其卸任邏輯功能的抽象集合功能模塊的集合，這使得軟件設(shè)計得能夠有最大的自由度來選擇設(shè)計系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，這是成功軟件設(shè)計中的重要部分。模塊還可以利用其他程序已編好的模塊，其本身也可以供其他程序使用。用最簡單的話來說明模塊劃分的原則就是，“把有關(guān)的各方面放在一起

2、，把無關(guān)的東西不要放在一起”，模塊按一定的組織層次構(gòu)造起來形成軟件結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)化設(shè)計的目標(biāo)可以簡單地描述為，將軟件設(shè)計為結(jié)構(gòu)相互獨立、功能單一的模塊，并建立系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)圖。2、 結(jié)構(gòu)化分析方法 （P74）結(jié)構(gòu)化分析是一種常用的軟件開發(fā)方法，由結(jié)構(gòu)化分析、結(jié)構(gòu)化設(shè)計和結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計構(gòu)成。結(jié)構(gòu)化分析就是利用一般系統(tǒng)工程分析法和有關(guān)結(jié)構(gòu)概念，把它們應(yīng)用于GIS的分析，采用自上而下，劃分模塊，逐步求精的一種系統(tǒng)分析方法。3、 OOA分析方法（P85）Coad的方法是在信息模型化技術(shù)、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言及知識庫系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。這個方法分為面向?qū)ο蠓治觯∣OA）和面向?qū)ο笤O(shè)計（OOD）兩部分。詳

3、見書85-87頁。4、 軟件工程的定義，軟件工程的三要素 （P5、6）軟件工程：是用科學(xué)知識和技術(shù)原理來定義、開發(fā)、維護軟件的一門學(xué)科。軟件工程三要素：方法、工具和過程。5、 GIS軟件工程的定義（P5）GIS軟件工程：就是在GIS軟件的開發(fā)整個過程中，遵循一般軟件開發(fā)的工程化原理和方法，并照顧到GIS軟件開發(fā)的特殊規(guī)律和要求，對GIS軟件從可行性研究、需求分析、總體設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、軟件編制、軟件測試，直到軟件維護的各個階段進(jìn)行工程化規(guī)范的一門技術(shù)。6、 軟件生存周期（P14）軟件生存周期：是指一個軟件從提出開發(fā)要求開始直到該軟件報廢為止的整個時期。（P .S.：無該名詞解釋，根據(jù)GIS軟件工

4、程生存周期改編）【附】 軟件生存周期模型：是描述軟件開發(fā)過程中各種活動如何執(zhí)行的模型。模型：是為了理解事物而對事物作出的一種抽象，它忽略了不必要的細(xì)節(jié)，是事物的一種抽象形式、一個規(guī)則、一個程式。7、 瀑布模型的組成階段 （P11）瀑布模型：是將軟件生存周期各活動規(guī)定為依顯性順序聯(lián)接的若干階段的模型。包括：可行性分析、項目開發(fā)計劃、需求分析、總體設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、編碼、測試和維護。8、 GIS軟件開發(fā)與演進(jìn)活動的步驟 （P20）GIS定義階段：制定GIS開發(fā)計劃、GIS需求分析GIS開發(fā)階段：GIS系統(tǒng)設(shè)計（包括總體設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計）、GIS程序編碼、GIS產(chǎn)品測試GIS維護階段：GIS

5、產(chǎn)品測試及運行維護第二章1、 可行性研究三個方向（P41）1技術(shù)可行性2經(jīng)濟可行性3社會可行性2、 系統(tǒng)分析的定義（P54）系統(tǒng)分析：是應(yīng)用系統(tǒng)論的思想和方法，確定系統(tǒng)的開發(fā)對象，把復(fù)雜的對象分界成簡單的組成部分，找出這些部分的基本屬性和彼此間的關(guān)系。3、 需求工程的定義（P59）需求工程：一般指應(yīng)用已證實有效的原理、方法，通過合適的工具和記號，系統(tǒng)地描述出待開發(fā)系統(tǒng)及其行為特征和相關(guān)約束，通常是一些過程的集合：需求獲取、需求分析和編寫軟件規(guī)格說明書（SRS）及驗證。4、 需求分析的定義（P64）需求分析：是開發(fā)人員要準(zhǔn)確理解用戶的要求，進(jìn)行細(xì)致的調(diào)查分析，將用戶非形式的需求稱述轉(zhuǎn)化為完整的需

6、求定義，再由需求定義轉(zhuǎn)換到相應(yīng)的形式功能規(guī)格說明的過程。5、 GIS軟件工程調(diào)研時，現(xiàn)狀調(diào)查的5（6）種方法（P34）現(xiàn)狀調(diào)查的目的是學(xué)習(xí)、了解機構(gòu)內(nèi)現(xiàn)有的運作，通?？梢圆捎茫?面談；2電話訪談；3參觀；4問卷；5索取有關(guān)的資料并加以學(xué)習(xí)和理解；6GIS專題報告等方式。第三章1、 需求工程的3個步驟（P61）1需求獲取2需求分析3驗證（詳細(xì)需參閱書籍P61）2、 數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)流程圖的圖形符號（4個要素），數(shù)據(jù)流程圖和數(shù)據(jù)字典的作用，按照要求繪制數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)流圖即數(shù)據(jù)流程圖。主要由4種圖像元素構(gòu)成，分別是數(shù)據(jù)源或匯點，加工，數(shù)據(jù)文件和數(shù)據(jù)流。（考的幾率為100%，故請參考書籍P67 P72）數(shù)

7、據(jù)字典用來描述數(shù)據(jù)流程圖中的數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲、處理過程和外部實體。數(shù)據(jù)字典把數(shù)據(jù)的最小組成單位看成是數(shù)據(jù)元素（基本數(shù)據(jù)項），若干個數(shù)據(jù)元素可以組成一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（組合數(shù)據(jù)項）。3、 需求工程中涉及的三類角色（P59）需求者、分析員、實現(xiàn)者需求者：包括用戶和使用者，以及需求或?qū)ο到y(tǒng)起決定性作用的主管。系統(tǒng)分析員：其工作是通過適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)、規(guī)格說明、鑒定和證實技術(shù)來提供一個需求者所要的對該系統(tǒng)的精確描述；系統(tǒng)分析員是完成需求分析的主體。開發(fā)者：由設(shè)計人員、編程人員和項目管理者組成。一旦需求規(guī)格說明產(chǎn)生，由開發(fā)者來構(gòu)造系統(tǒng)。系統(tǒng)分析員是用戶和程序設(shè)計人員的中介，負(fù)責(zé)溝通用戶和開發(fā)人員的認(rèn)識和見解，起著橋

8、梁的作用。第四章1、 結(jié)構(gòu)分析法的優(yōu)缺點（P75）【優(yōu)點】1簡單、使用2適合于瀑布模型，易為開發(fā)者掌握3成功率較高4特別適合于數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域中的應(yīng)用，對其他領(lǐng)域的應(yīng)用也基本使用?！救秉c】1對于規(guī)模大的項目，特別復(fù)雜的應(yīng)用不太適應(yīng)2難于解決軟件重用的問題3難于適應(yīng)需求的變化4難于徹底解決維護問題2、 Booch方法的詞法分析 （P84）Booch通過分析正文描述，將其中的名詞映射為對象，將其中的動詞映射為方法，從而為對象和方法的認(rèn)定提供了一種簡單的策略，為面向?qū)ο蟮姆治鲋械膶ο笳J(rèn)定奠定了基礎(chǔ)。3、 OMT方法分析階段輸出3個形式化模型（P95）對象模型（Object model）代表了系統(tǒng)中的靜態(tài)

9、的、結(jié)構(gòu)方面的特性；動態(tài)模型（Dynamic model）代表了系統(tǒng)對象之間的時間的、行為的、“控制”方面的特性；功能模型（Functional model）主要描述值與值之間的函數(shù)關(guān)系。第五章1、 GIS軟件工程的設(shè)計過程，設(shè)計的順序（P116）總體設(shè)計 - 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 - 應(yīng)用模型設(shè)計 - 詳細(xì)設(shè)計2、 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計中，模塊獨立性的設(shè)計準(zhǔn)則、控制范圍與影響范圍之間的設(shè)計準(zhǔn)則，軟件結(jié)構(gòu)的形態(tài)特征設(shè)計準(zhǔn)則（P143） 1模塊獨立性準(zhǔn)則劃分模塊時，盡量做到高內(nèi)聚、低耦合，保持模塊相對獨立性，并以此原則優(yōu)化初始的軟件結(jié)構(gòu)。2控制范圍與影響范圍之間的準(zhǔn)則一個模塊的影響范圍應(yīng)在其控制范圍之內(nèi)，且條件判

10、定所在的模塊應(yīng)與受其影響的模塊在層次上盡量靠近。3軟件結(jié)構(gòu)的形態(tài)特征準(zhǔn)則軟件結(jié)構(gòu)的深度、寬度、扇入及扇出應(yīng)適當(dāng)。詳細(xì)請參考書籍3、 模塊調(diào)用圖（P139）所謂調(diào)用是指采用任何機制對模塊的引用。4、 軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖深度，寬度，扇出，扇入（P140）深度：指結(jié)構(gòu)圖控制的層次，也是模塊的層數(shù)。寬度：指一層中最大的模塊個數(shù)。扇出：指一個模塊直接下屬模塊的個數(shù)。扇入：指一個模塊直接上屬模塊的個數(shù)。5、 E-R模型3個基本成分實體、屬性、關(guān)系6、 軟件系統(tǒng)設(shè)計的定義（P116）在完成了系統(tǒng)分析之后，為了實現(xiàn)軟件需求規(guī)格書的要求，必須將用戶需求化為對計算機系統(tǒng)的邏輯定義，即所謂系統(tǒng)設(shè)計。7、 模塊劃分原則8

11、、 數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計，邏輯設(shè)計（P149）邏輯設(shè)計：把信息世界中的概念模型利用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所提供的工具映射為計算機世界中為數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所支持的數(shù)據(jù)模型，并用數(shù)據(jù)描述語言表達(dá)出來的過程。物理設(shè)計：指數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構(gòu)和存儲路徑的設(shè)計，即將數(shù)據(jù)庫的邏輯模型在實際的物理存儲設(shè)備上加以實現(xiàn)，從而建立一個具有較好性能的物理數(shù)據(jù)庫。9、 GIS的3種數(shù)據(jù)模型（P163）1 文件結(jié)構(gòu)型數(shù)據(jù)模型模式：即圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)都是通過一定格式的文件進(jìn)行組織，圖形要素與屬性記錄之間通過關(guān)聯(lián)字段進(jìn)行關(guān)聯(lián)。2 混合結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型模式：圖形數(shù)據(jù)通過文件方式進(jìn)行管理，而屬性數(shù)據(jù)則通過大型商業(yè)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理，這種方式克服了屬性數(shù)

12、據(jù)管理的效率、安全性與共享等問題，提高了系統(tǒng)效率，同時也便于與以文本數(shù)值型數(shù)據(jù)為主的OA/MIS實現(xiàn)集成管理。3 無縫數(shù)據(jù)庫管理模型模式：空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)都通過大型商業(yè)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行統(tǒng)一管理。10、 GIS求解問題過程的2種方法11、 模塊，模塊度，模塊獨立性的要求（P132）模塊：在程序中數(shù)據(jù)說明、可執(zhí)行語句等程序?qū)ο蟮募?，或者是單獨命名和編址的元素，如高級語言中的過程、函數(shù)和子程序等。模塊化：指解決一個復(fù)雜問題時自頂而下逐層把軟件系統(tǒng)劃分若干模塊的過程。12、 耦合度，內(nèi)聚度13、 軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中模塊的3種耦合及其含義（P135）混合型耦合：當(dāng)一個模塊修改另一模塊的代碼時，對修改者來說修改

13、的代碼是當(dāng)作數(shù)據(jù)來處理的，而對被修改的模塊來說，則是一種對“控制”的變動?？刂菩婉詈希喝绻麖囊粋€模塊直接轉(zhuǎn)移到另一個模塊的某一點上，這種情況影響了兩模塊的控制。數(shù)據(jù)型耦合：14、 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的含義，數(shù)據(jù)管理歷史的3個階段（P145）人工管理、文件管理、數(shù)據(jù)庫管理數(shù)據(jù)庫設(shè)計是指對于一個給定的應(yīng)用環(huán)境，提供一個確定的最優(yōu)數(shù)據(jù)模型與處理模式的邏輯設(shè)計，以及一個確定數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)與存取方法的物理設(shè)計，建立能反映現(xiàn)實世界信息和信息聯(lián)系，滿足用戶需求，又能被某個DBMS所接受，同時能實現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo)并有效存取數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫。簡言之，數(shù)據(jù)庫設(shè)計就是把現(xiàn)實世界中一定范圍內(nèi)存在的應(yīng)用處理和數(shù)據(jù)抽象成一個數(shù)據(jù)庫的具體結(jié)構(gòu)

14、的過程。15、 GIS應(yīng)用模型的定義及其作用（P173）GIS應(yīng)用模型是用來描述地理系統(tǒng)各地學(xué)要素之間的相互關(guān)系和客觀規(guī)律信息的語言的或數(shù)學(xué)的或其他表達(dá)形式，通常反映了地學(xué)過程及其發(fā)展趨勢或結(jié)果。第六章1、 軟件詳細(xì)設(shè)計含義（P182）詳細(xì)設(shè)計：是軟件設(shè)計的重要階段，主要確定每個模塊具體執(zhí)行過程，故也稱“過程設(shè)計”。2、 程序流程圖的圖形符號（P185）詳請參考書籍3、 程序流程圖的畫法（源程序到圖形，圖形到源程序）（P185）同上第七章1、 變換型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的3個組成部分2、 JackSon圖中3種基本結(jié)構(gòu)的圖形表示（P228）順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、重復(fù)結(jié)構(gòu)詳請參考書籍3、 Booch軟件設(shè)計

15、方法中的2個基本開發(fā)模型（P239）靜態(tài)模型：描述了系統(tǒng)的構(gòu)成和結(jié)構(gòu)。分為邏輯模型和物理模型兩類。邏輯模型由圖類和對象圖構(gòu)成，它是基于類和對象的含義，著重于類和對象的定義，描述了對象之間、類之間的相互關(guān)系。物理模型由模塊圖和進(jìn)程構(gòu)成，它是基于軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，著重描述軟件系統(tǒng)的構(gòu)造和組成。動態(tài)模型：有狀態(tài)圖和時序圖兩種，描述了軟件系統(tǒng)的動態(tài)行為，即系統(tǒng)執(zhí)行過程中的動態(tài)行為。4、 Coad軟件設(shè)計方法中問題域的4種組元5、 OMT軟件設(shè)計方法三個模型的作用和特點 (P96-102)6、 UML軟件設(shè)計方法的5類10種圖形及其含義 UML定義了下列5類、共10種模型圖，主要內(nèi)容如下：第一類用例圖，它

16、從用戶的角度描述系統(tǒng)的功能，并指出各功能的操作者。用例圖有助于系統(tǒng)開發(fā)者與用戶之間進(jìn)行交流，以獲取用戶需求。第二類靜態(tài)圖，包括類圖、對象圖和包圖。其中類圖用于定義系統(tǒng)中的類，包括描述類之間的聯(lián)系以及類的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，即類的屬性和操作；對象圖顯示類的對象實例，一個對象圖是類圖的一個實例；包圖由包或類組成，主要表示包與包、或包與類之間的關(guān)系，用于描述系統(tǒng)的分層結(jié)構(gòu)。第三類行為圖，描述系統(tǒng)的動態(tài)模型和組成對象間的交互關(guān)系。一種是狀態(tài)圖，它描述一類對象的所有可能的狀態(tài)以及事件發(fā)生時狀態(tài)的轉(zhuǎn)移條件；另一種是活動圖，它描述為滿足用例要求所要進(jìn)行的活動以及活動間的約束關(guān)系。第四類交互圖，描述對象間的交互關(guān)系。一

17、種稱之為順序圖，用以顯示對象之間的動態(tài)合作關(guān)系；另一種是合作圖，它著重描述對象間的協(xié)作關(guān)系。第五類實現(xiàn)圖，包括構(gòu)件圖和配置圖。構(gòu)件圖描述代碼部件的物理結(jié)構(gòu)以及各部件之間的依賴關(guān)系；配置圖定義系統(tǒng)中軟硬件的物理體系結(jié)構(gòu)。這些圖為系統(tǒng)的分析、開發(fā)提供了多種圖形表示，它們的有機結(jié)合就有可能分析與構(gòu)造一個一致的系統(tǒng)。第八章1、 GIS的主要數(shù)據(jù)源（P293）地圖、遙感影像數(shù)據(jù)、統(tǒng)計數(shù)據(jù)、實測數(shù)據(jù)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)、各種文字報告和立法文件2、 如何實施GIS軟件數(shù)據(jù)工程第九章3、 數(shù)據(jù)在GIS軟件工程中的地位（P292）數(shù)據(jù)是GIS的核心，也是GIS投資最大的部分。4、 如何保證GIS軟件工程的數(shù)據(jù)質(zhì)量第十章1

18、、 軟件測試的含義（P378）軟件測試是指利用人工或自動的方法執(zhí)行和評價各個模塊的過程。其目的在于驗證模塊是否滿足規(guī)定的要求，查看期望的結(jié)果與獲得的結(jié)果之間有無差別，以便 最大限度地找出系統(tǒng)在實際運行中可能出現(xiàn)的錯誤和問題。2、 軟件的測試步驟（P384）單元測試 集成測試 確認(rèn)測試 系統(tǒng)測試首先對每一個程序模塊進(jìn)行單元測試，消除程序模塊內(nèi)部在邏輯上和功能上的錯誤和缺陷。再對照軟件設(shè)計進(jìn)行集成測試，檢測和排除子系統(tǒng)（或系統(tǒng)）結(jié)構(gòu)上的錯誤。隨后再對照需求，進(jìn)行確認(rèn)測試。最后從系統(tǒng)全體出發(fā)，運行系統(tǒng)，看是否滿足要求。3、 測試用例的2個組成部分（P392）輸入數(shù)據(jù)和預(yù)期的輸出數(shù)據(jù)第十一章1、 軟件

19、可維護性的定義（P431）軟件可維護性是指糾正軟件系統(tǒng)出現(xiàn)的錯誤和缺陷，以及為滿足新的要求進(jìn)行修改、擴充或壓縮的容易程度。2、 軟件容錯技術(shù)中冗余技術(shù)的4種類型（P470）結(jié)構(gòu)冗余、信息冗余、時間冗余、冗余附加技術(shù)第十二章1、 軟件容錯技術(shù)的定義及類型（P470）即對某些無法避開的差錯，使其影響減至最小的技術(shù)。2、 如何保證GIS軟件工程質(zhì)量第十三章1、 為什么要實施GIS軟件工程標(biāo)準(zhǔn)化（P475）GIS的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化是反映一個國家經(jīng)濟發(fā)展和科技進(jìn)步的重要標(biāo)志，也是保證信息交換與共享的前提，特別在信息社會里，其意義尤為重大。而地理信息系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著整個地理綜合信息的儲存、分析、交換和服務(wù)的任務(wù)，

20、為了實現(xiàn)這一功能，必須對其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。1 從GIS的特點來看2 從已建的GIS的經(jīng)驗來看3 從網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的角度來看2、 GIS軟件工程標(biāo)準(zhǔn)有哪些級別？在GIS軟件工程實施過程中應(yīng)該按照什么樣的順序遵循這些標(biāo)準(zhǔn)（國家地方企業(yè)）（P489）根據(jù)軟件工程標(biāo)準(zhǔn)制定的機構(gòu)與適用的范圍，它分為國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)企業(yè)規(guī)范及項目規(guī)范六個等級。第十四章1、 軟件過程成熟度的含義（P545）軟件成熟度：是指一個具體的軟件過程被明確定義、管理、度量、控制和其實效的程度。2、 軟件CMM模型的含義及其5個成熟度級別（P545）CMM模型：為較全面地描述和分析軟件過程能力的發(fā)展程度，建立了一個描述一個組織的軟件過程成熟程度的分級標(biāo)準(zhǔn)。1初始級 2可重復(fù)級 3確定級 4管理級 5優(yōu)