軟件工程課后答案

1、軟件工程作業(yè)及答案 1-1什么是軟件危機？它有哪些典型表現(xiàn)？為什么會岀現(xiàn)軟件危機？ 答：軟件危機是指在計算機軟件的開發(fā)和維護過程中所遇到的一系列嚴重問題。概括地說，軟件危機包含 下述兩方面的問題：如何開發(fā)軟件，以滿足對軟件日益增長的需求；如何維護數(shù)量不斷膨脹的已有軟件。 軟件危機典型表現(xiàn)：對軟件開發(fā)成本和進度的估計常常很不準確。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。軟件產(chǎn)品的質(zhì)量往往靠不住。軟件常常是不可維護的。軟件通常沒有適當?shù)奈臋n資料。 軟件成本在計算機系統(tǒng)總成本中所占的比例逐年上升。軟件開發(fā)生產(chǎn)率提高的速度，遠遠跟不上計算機應(yīng) 用迅速普及深入的趨勢。 產(chǎn)生軟件危機的原因：一方

2、面與軟件本身的特點有關(guān)，另一方面也和軟件開發(fā)與維護的方法不正確有關(guān)。 軟件不同于硬件，它是計算機系統(tǒng)中的邏輯部件而不是物理部件。管理和控制軟件開發(fā)過程相當困難。軟 件是規(guī)模龐大，而且程序復雜性將隨著程序規(guī)模的增加而呈指數(shù)上升。目前相當多的軟件專業(yè)人員對軟件 開發(fā)和維護還有不省糊涂觀念，在實踐過程中或多或少地采用了錯誤的方法和技術(shù)，這是使軟件問題發(fā)展 成軟件危機的主要原因。 1- 2假設(shè)你是一家軟件公司的總工程師，當你把圖1.1給手下的軟件工程師們觀看，告訴他們及早發(fā)現(xiàn)并改 正錯誤的重要性時，有人不同意你的觀點，認為要求在錯誤進入軟件之前就清除它們是不現(xiàn)實的，并舉例 說：如果一個故障是編碼錯誤造

3、成的，那么，一個人怎么能在設(shè)計階段清除它呢？”你怎么反駁他？ 1- 3什么是軟件工程？它有哪些本質(zhì)特性？怎樣用軟件工程消除軟件危機 ？ 答：軟件工程是指導計算機軟件開發(fā)和維護的一門工程學科。采用工程的概念、原理、技術(shù)和方法來 開發(fā)與維護軟件，把經(jīng)過時間考驗而證明正確的管理技術(shù)和當前能夠得到的最好的技術(shù)方法結(jié)合起來，以 經(jīng)濟地開發(fā)岀高質(zhì)量的軟件并有效地維護它。 軟件工程本質(zhì)特性：1、軟件工程關(guān)注于大型程序的構(gòu)造；2、軟件工程的中心課題是控制復雜性；3、 軟件經(jīng)常變化；4、開發(fā)軟件的效率非常重要；5、和諧地合作是開發(fā)軟件的關(guān)鍵；6、軟件必須有效地支持 它的用戶；7、在軟件工程領(lǐng)域中是由具有一種文化

4、背景的人替具有另一種文化背景的人創(chuàng)造產(chǎn)品。 消除軟件危機的途徑：為了消除軟件危機，首先應(yīng)該對計算機軟件有一個正確的認識。必須充分認識 到軟件開發(fā)不是某種個體勞動的神秘技巧，而應(yīng)該是一種組織良好、管理嚴密、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)岀來的開發(fā)軟件的成功的技術(shù)和方法，并且研究探索更好更 有效的技術(shù)和方法，盡快消除在計算機系統(tǒng)早期發(fā)展階段形成的一些錯誤概念和做法。應(yīng)該開發(fā)和使用更 好的軟件工具。為了解決軟件危機，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。 1-6什么是軟件過程？它與軟件工程方法學有何關(guān)系 ？ 答：軟件過程是為了獲得高質(zhì)量軟件所需要完

5、成的一系列任務(wù)的框架，它規(guī)定了完成各項任務(wù)的工作 步驟。軟件工程方法學包含軟件過程。 1- 7什么是軟件生命周期模型 ？試比較瀑布模型、快速原型模型、增量模型和螺旋模型的優(yōu)缺點，說明每種 模型的適用范圍。 答：生命周期模型簡潔地描述軟件過程，規(guī)定了把生命周期劃分成哪些階段及各個階段執(zhí)行順序。 瀑布模型歷史悠久、廣為人知，它的優(yōu)勢在于它是規(guī)范的、文檔驅(qū)動的方法；這種模型的問題是，最 終開發(fā)岀的軟件產(chǎn)品可能并不是用戶真正需要的。 快速原型模型正是為了克服瀑布模型的缺點而提岀來的。它通過快速構(gòu)建起一個可在計算機上運行的 原型系統(tǒng)，讓用戶試用原型并收集用戶反饋意見的辦法，獲取用戶的真實需求。 增量模型

6、具有可在軟件開發(fā)的早期階段使投資獲得明顯回報和較易維護的優(yōu)點，但是，要求軟件具有 開放的結(jié)構(gòu)是使用這種模型時固有的困難。 風險驅(qū)動的螺旋模型適用于內(nèi)部開發(fā)的大型軟件項目但是，只有在開發(fā)人員具有風險分析和排除風 險的經(jīng)驗及專門知識時，使用這種模型才會獲得成功。 快速原型模型：適合小型軟件； 螺旋模型：適合內(nèi)部開發(fā)的大規(guī)模軟件項目。 2- 1在軟件開發(fā)的早期階段為什么要進行可行性研究？應(yīng)該從哪些方面研究目標系統(tǒng)的可行性？ 答：可行性研究的目的，就是用最小的代價在盡可能短的時間內(nèi)確定問題是否能夠解決。至少應(yīng)該從下述 三方面研究每種解法的可行性：（1）技術(shù)可行性；（2）經(jīng)濟可行性；（3）操作可行性。

7、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）。 請用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。 答：電話號碼=校內(nèi)電話|本市電話|外地電話 非零數(shù)字字符=1|2|3|4|5|6|7|8|9 校內(nèi)電話=非零數(shù)字字符+3數(shù)字3 本市電話=0+非零數(shù)字字符+7數(shù)字7 外地電話=0+區(qū)碼+非零數(shù)字字符+7數(shù)字7 3- 1為什么要進行需求分析？通常對軟件系統(tǒng)有哪些需求 ？

8、 答：為了開發(fā)岀真正滿足用戶需求的軟件產(chǎn)品，首先必須知道用戶的需求。對軟件需求的深入理解是 軟件開發(fā)工作獲得成功的前提條件，不論我們把設(shè)計和編碼工作做得如何岀色，不能真正滿足用戶需求的 程序只會令用戶失望，給開發(fā)者帶來煩惱。 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、岀錯處理需求；5、 接口需求；6、約束；7、逆向需求；8、將來可以提岀的要求，分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)要求。 3- 2怎樣與用戶有效地溝通以獲取用戶的真實需求？ 答：與用戶溝通獲取需求的方法：訪談；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 3-3銀行計算機儲蓄系統(tǒng)的工作過程大致如

9、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，并印岀存單給儲戶；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)計算利息并印岀利息清單給儲戶。 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。答 ： 數(shù)據(jù)流圖： 儲戶 存折、存款單 存款處 理 存折(無密碼)、取款單 帳目 存折(無密碼)、 取款單 實體-聯(lián)系圖： 蓄所 M 術(shù) 核對密 碼 存使用形式化說 化說明技術(shù)。 rn 存款類型 4-2在什么情況下應(yīng)該使

10、用形式化說 答：在開發(fā)大型軟件系統(tǒng)的過程中應(yīng)該使用形 應(yīng)用形式化方法的準則：(1)應(yīng)該選用適當?shù)谋硎?應(yīng)該估算成本。4利率亥有形式化方法顧問隨時提供咨詢。 立詳盡的文檔。 (10)應(yīng)該重用。5-4美國某大學共 術(shù)時應(yīng)遵守哪些準則 現(xiàn)金庫 地址 (2)應(yīng)該形式化，但不要過分形式化。 (5)不應(yīng)該放款統(tǒng)期開發(fā)方法。 殳賴形式化方法。 (9)應(yīng)該測試、測試再測試。 (3) (6)應(yīng)該建 卜7)不應(yīng)該放棄質(zhì)量標準。(8)不應(yīng)該盲目 200名教師，校方與教師丄會剛剛簽訂一項協(xié)議。按照協(xié)議，所有 年工資超過$ 26 000(含$ 26 000V的教師工資將保持不變，年丄款日期 包括教師本人 卩每年補助$

11、100,此外， 26 000的教師將增加工資，所增 教師有一 加的工資數(shù)按下述方法計算： 年工齡每年再多補助$ 儲戶但是，增 教師的資檔案儲存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)、雇用日期等信息。需 要寫一個程序計算并印岀每名教師的原有工資和調(diào)整后的新工資。要求： (1)畫出此系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖； 寫出需求說明；” 設(shè)計上述的丄資調(diào)整程身份要求用HIPO圖描繪設(shè)計結(jié)果)，設(shè)計時請分別采用下述兩種算法， 兩種算法的優(yōu)缺點：kJ 搜索工資檔案數(shù)據(jù)，找岀年工資少于$26 000的人，計算新工資，校核是否超過$26 000， 印岀新舊工資對照表； 把工資檔案數(shù)據(jù)按工資從最低到最高的次序排

12、序，當工資數(shù)額超過$ 校核是否超過限額，儲存新工資，印岀結(jié)果。 給 個由此教師所贍養(yǎng)的人 加后的年工資總額不能多于$ 26 000。 并比較這 (a) 資， (b) 資， 答： 儲存新工 26 000時即停止排序，計算新工 (1)數(shù)據(jù)流圖: 贍養(yǎng)人口 雇傭日期 (2) 1. 讀贍養(yǎng) 人數(shù) 人數(shù) 日期 工齡 工資S1 計算應(yīng)漲 S1 計算新 工資 S 新工資 2. 對于年工資未超 $50,漲工資上限為計算工50 齡 數(shù)據(jù)庫描述:工資表、VF 3 .功能需求：對于年工資未超過$ 工齡補助$50,漲工資上限為$2600; 600的教師漲 2600的教師漲 1人補助$100,每有一年 -每贍 工資S2

13、 計算應(yīng)漲 1人補助$100,每有一年 (3)HIPO圖:(a) (b) (4)所畫的流檢圖索合( 個程序的邏輯有什么問題嗎 LyRAS排序莊 A=B+1 IF A10 漲工資系統(tǒng) 漲工資系統(tǒng) 9 校山彳 -8畫岀 、列偽 勺碼7 ，計算它的環(huán)形復雜度。你覺得這 修改2.0 校核3.0 打印4.0 THEN R=A ELSE R=Z END IF IF R0 環(huán)形復雜度： 存在的邏 6-9把統(tǒng)計空格程 2,3 11 4 5 8 14 程序體 9 10 處理字符串R THEN PRINT C ELSE PRINT K ENDIF STOP 答：對應(yīng)的流圖： -N+2=17-13+2=6 0時易形

14、成死循環(huán).2) 的 Jackson畫為等價的程序流程 統(tǒng)計空格 印字符串 分析符串 印空格數(shù) S 1 分析字符R 處理空格 處理非空格 包含條件 R=2 反比.3)發(fā)現(xiàn)的每一個錯誤都立即正確地改正了. 由Shooman公式： MTTF=T/(KR(E t-Ec(T) 其中，I t=104,MTTF1=10,n 1=15,MTTF2=15,n 2=25。 得：MTTF=I t/(KR(E t-Ec(Ti) 10=10000/(KR(E t-15) MTTF=I t/(KR(E t-Ec(T2) 15=10000/(KR(E t-25) (1) 解得程序中固有的錯誤總數(shù) Et=45，此外K=100

15、/3。 (2) 設(shè) MTTF=100 有 100=10000/( 100/3)R(45-R) 解得R=42。 所以，當集成測試結(jié)束時，改正了42個錯誤，還剩 3個錯誤。7-9如對一個長度為100000 條指令的程序進行集成測試期間記錄下下面的數(shù)據(jù)： 日日日 12 1 月月月 7 8 9 ). ab C 集成測試開始，沒有發(fā)現(xiàn)錯誤。 總共改正100個錯誤，此時 MTTF=0.4h 總共改正300個錯誤，此時，MTTF=2h 根據(jù)上列數(shù)據(jù)完成下列各題： (1) 估計程序中的錯誤總數(shù)； (2) 為使MTTF達到10h，必須測試和調(diào)試這個程序多長時間？ (3) 畫出MTTF和測試時間t之間的函數(shù)關(guān)系線

16、。 答：由 Shooman公式： MTTF=T/(KR(E t-Ec(T) 其中，I t=10,MTTFi=0.4,T i=160,n i=100,MTTF2=2,T2=320, n 2=300。 得：MTTF=I t/(KR(E t-Ec(Ti) 0.4=100000/(KR(E t-100) MTTF=I t/(KR(E t-Ec(T2) 2=100000/(KR(E t-300) (1) 解得程序中固有的錯誤總數(shù)Et=350,此外K=1000。 (2) 設(shè) MTTF=10有 10=100000/(1000R(350-R) 解得R=340。由可靠性積累曲線 Ec(t)=E T(1-eRp

17、(-Kit) 得：100=350R(1-eRp (-160Ki) 300=350R(1-eRp (-320Ki) 解得：K=0.01。 代入 340=350R(1-eRp (-Kit ) )= 350R(1-eRp(-0.01t )， 得：t=(ln(35)/0.01=356h 因此求得為使 MTTF=10，測試和調(diào)試該程序需要花費365h。8-1軟件的可維護性與哪些因素有 關(guān)?在軟件開發(fā)過程中應(yīng)該采取哪些措施才能提高軟件產(chǎn)品的可維護性？ 答：1、決定軟件可維護性的因素主要有下述5個：1、可理解性；2、可測試性；3、可修改性；4、可 移植性；5、可重用性。 在需求分析階段的復審過程中，應(yīng)該對將來要改進的部分和可能會修改的部分加以注意并指明；應(yīng)該