軟件工程概論課后答案

1、第 1 章 軟件與軟件工程的概念1.1 舉出你所知道的應(yīng)用軟件的例子。辦公軟件、游戲軟件、財務(wù)軟件、銀行軟件、人事管理軟件、工資管理軟件、學籍管理軟件等。1.2 認為“軟件就是程序，軟件開發(fā)就是編程序。”這種觀點是否正確？為什么？認為“軟件就是程序，軟件開發(fā)就是編程序?！边@種觀點是錯誤的。首先， 軟件是計算機系統(tǒng)中與硬件相互依存的另一部分，它是包括程序，數(shù)據(jù)及其相關(guān)文檔的完整集合，程序只是軟件的組成部分之一；其次，在軟件開發(fā)中，編程只是軟件開發(fā)過程的一個階段。1.3 如果將軟件開發(fā)比作高樓大廈的建造，可以將軟件的設(shè)計比作什么？可以將軟件的設(shè)計比作建筑設(shè)計，軟件設(shè)計的成果相當于建筑設(shè)計的設(shè)計圖紙

2、。1.4 什么是軟件危機？它有哪些典型表現(xiàn)？為什么會出現(xiàn)軟件危機？軟件危機：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。典型表現(xiàn)：(1) 對軟件開發(fā)成本和進度的估計常常很不準確。(2) 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。(3) 軟件產(chǎn)品的質(zhì)量往往靠不住。(4) 軟件常常是不可維護的。(5) 軟件通常沒有適當?shù)奈臋n資料。(6) 軟件成本在計算機系統(tǒng)總成本中所占的比例逐年上升。(7) 軟件開發(fā)生產(chǎn)率提高的速度，既跟不上硬件的發(fā)展速度，也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：除了軟件本身的特點，其原因主要有以下幾個方面：(1) 缺乏軟件開發(fā)

3、的經(jīng)驗和有關(guān)軟件開發(fā)數(shù)據(jù)的積累，使得開發(fā)工作計劃很難制定。(2) 軟件人員與用戶的交流存在障礙，使得獲取的需求不充分或存在錯誤。(3) 軟件開發(fā)過程不規(guī)范。如，沒有真正了解用戶的需求就開始編程序。(4) 隨著軟件規(guī)模的增大，其復雜性往往會呈指數(shù)級升高。需要很多人分工協(xié)作，不僅涉及技術(shù)問題，更重要的是必須有科學嚴格的管理。(5) 缺少有效的軟件評測手段，提交給用戶的軟件的質(zhì)量不能完全保證。1.5 什么是軟件工程？軟件工程是指導計算機軟件開發(fā)和維護的工程學科。采用工程的概念、原理、 技術(shù)和方法來開發(fā)和維護軟件，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)出

4、高質(zhì)量的軟件并有效地維護它，這就是軟件工程。1.6 簡述軟件生存期由哪些主要的階段組成，每一階段的主要任務(wù)是什么？(1) 問題定義與可行性研究：問題定義必須回答的關(guān)鍵問題是： “要解決的問題是什么”?？尚行匝芯恳卮鸬年P(guān)鍵問題是：“在成本和時間的限制條件下能否解決問題？是否值得做？”。(2) 需求分析：這個階段的任務(wù)仍然不是具體地解決客戶的問題，而是準確地回答“目標系統(tǒng)必須做什么”這個問題。(3) 軟件設(shè)計：本階段要回答的關(guān)鍵問題是“目標系統(tǒng)如何做？”為此，必須在設(shè)計階段中制定設(shè)計方案，把已確定的各項需求轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的軟件體系結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)中的每一組成部分都是意義明確的構(gòu)件，此即所謂概要設(shè)計。進而具

5、體描述每個構(gòu)件所要完成的工作，為源程序編寫打下基礎(chǔ)，此即所謂詳細設(shè)計。(4) 程序編碼和單元測試：本階段要解決的問題是“正確地實現(xiàn)已做的設(shè)計”，為此，需要選擇合適的編程語言，把軟件設(shè)計轉(zhuǎn)換成計算機可以接受的程序代碼，并對程序結(jié)構(gòu)中的各個模塊進行單元測試，然后運用調(diào)試的手段排除測試中發(fā)現(xiàn)的錯誤。要求編寫出的程序應(yīng)當是結(jié)構(gòu)良好、清晰易讀的，且與設(shè)計相一致的。(5) 集成測試和系統(tǒng)測試：集成測試的任務(wù)是將已測試過的模塊按設(shè)計規(guī)定的順序組裝起來，在組裝的過程中檢查程序連接的問題。系統(tǒng)測試的任務(wù)是根據(jù)需求規(guī)格說明的要求，對必須實現(xiàn)的各項需求，逐項進行確認，判定已開發(fā)的軟件是否符合用戶需求，能否交付用戶使

6、用。為了更有效地發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的問題，通常這個階段的工作由開發(fā)人員、用戶之外的第三者承擔。(6) 運行維護：已交付的軟件投入正式使用，便進入運行維護階段。這一階段可能持續(xù)若干年。軟件在運行中可能由于多方面的原因，需要對它進行維護。通常有四種類型的維護：改正性維護、適應(yīng)性維護、完善性維護和預防性維護。1.7 常見的軟件生存期模型主要有哪些？每種模型的優(yōu)缺點是什么？常見的軟件生存期模型主要有瀑布模型、快速原型模型、增量模型、螺旋模型、噴泉模型和統(tǒng)一過程。(1) 瀑布模型優(yōu)點： 可強迫開發(fā)人員采用規(guī)范化的方法；嚴格地規(guī)定了每個階段必須提交的文檔；要求每個階段交出的所有產(chǎn)品都必須經(jīng)過質(zhì)量保證小組的仔細驗證

7、。缺點： 由于瀑布模型幾乎完全依賴于書面的規(guī)格說明，很可能導致最終開發(fā)出的軟件產(chǎn)品不能真正滿足用戶的需要；用戶往往需要等待很長時間才能看到可以運行的程序；適應(yīng)需求變更的能力比較差。適用范圍：瀑布模型只適用于項目開始時需求已確定的情況。(2) 快速原型模型優(yōu)點：有助于滿足用戶的真實需求；原型系統(tǒng)已經(jīng)通過與用戶的交互而得到驗證，據(jù)此產(chǎn)生的規(guī)格說明文檔能夠正確地描述用戶需求。缺點：要求開發(fā)人員快速建立原型。適用范圍：適用于需求不明確的軟件項目。(3) 增量模型優(yōu)點：能在較短時間內(nèi)向用戶提交可完成一些基本功能的產(chǎn)品，即從第一個構(gòu)件交付之日起，用戶就能做一些有用的工作。逐步增加產(chǎn)品的功能可以使用戶有較充

8、裕的時間學習和適應(yīng)新產(chǎn)品，從而減少一個全新的軟件可能給用戶組織帶來的沖擊。項目失敗的風險較低，雖然在某些增量構(gòu)件中可能遇到一些問題，但其他增量構(gòu)件將能夠成功地交付給客戶。優(yōu)先級最高的服務(wù)首先交付，然后再將其他增量構(gòu)件逐次集成進來。因此， 最重要的系統(tǒng)服務(wù)將接受最多的測試。缺點：在把每個新的增量構(gòu)件集成到現(xiàn)有軟件體系結(jié)構(gòu)中時，必須不破壞原來已經(jīng)開發(fā)出的產(chǎn)品。軟件體系結(jié)構(gòu)必須是開放的，即向現(xiàn)有產(chǎn)品中加入新構(gòu)件的過程必須簡單、方便。適用范圍：適用于工期緊張、功能可以劃分、比較復雜的軟件項目。軟件工程師必須有較高的技術(shù)水平，能夠設(shè)計出開放的軟件體系結(jié)構(gòu)。(4) 螺旋模型優(yōu)點：對可選方案和約束條件的強調(diào)

9、有利于已有軟件的重用，也有助于把軟件質(zhì)量作為軟件開發(fā)的一個重要目標；減少了過多測試或測試不足所帶來的風險；在螺旋模型中維護只是模型的另一個周期，在維護和開發(fā)之間并沒有本質(zhì)區(qū)別。缺點： 螺旋模型是風險驅(qū)動的，因此要求軟件開發(fā)人員必須具有豐富的風險評估經(jīng)驗和這方面的專門知識，否則將出現(xiàn)真正的風險：當項目實際上正在走向災(zāi)難時，開發(fā)人員可能還以為一切正常。適用范圍：適用于內(nèi)部開發(fā)的大型軟件（開發(fā)周期長、比較容易受到社會因素影響的軟件項目） ，軟件開發(fā)人員具有豐富的風險評估知識和經(jīng)驗。(5) 噴泉模型優(yōu)點： 在開發(fā)過程中使用統(tǒng)一的概念和方法，各階段之間沒有明顯的界限，容易實現(xiàn)各個開發(fā)過程的多次反復迭代，

10、達到了認識的逐步深化，降低了出錯的可能性。缺點：由于各個階段之間的界線不明確，容易造成軟件開發(fā)過程的無序。適用范圍：適用于面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)。(6) 統(tǒng)一過程優(yōu)點： 提高了團隊生產(chǎn)力，在迭代的開發(fā)過程、需求管理、基于組件的體系結(jié)構(gòu)、可視化軟件建模、 驗證軟件質(zhì)量及控制軟件變更等方面，針對所有關(guān)鍵的開發(fā)活動為每個開發(fā)成員提供了必要的準則、模板和工具指導，并確保全體成員共享相同的知識基礎(chǔ)。它建立了簡潔和清晰的過程結(jié)構(gòu)，為開發(fā)過程提供了較大的通用性。缺點 ： RUP 只是一個開發(fā)過程，并沒有涵蓋軟件過程的全部內(nèi)容，例如它缺少關(guān)于軟件運行和支持等方面的內(nèi)容；此外， 它沒有支持多項目的開發(fā)結(jié)構(gòu)，這在一定

11、程度上降低了在開發(fā)組織內(nèi)大范圍實現(xiàn)重用的可能性。適用范圍：適用于基于構(gòu)件的軟件開發(fā)。第 2 章 軟件工程方法與工具2.1 軟件工程的三種基本要素是什么，各自的作用是什么？軟件工程的三種基本要素是方法、工具和過程。（1）軟件工程方法（method）為建造軟件提供技術(shù)上的解決方法（“如何做”）。目前 使用得最廣泛的方法是傳統(tǒng)方法（結(jié)構(gòu)化方法）和面向?qū)ο蠓椒ā?2) 工具為方法的運用提供自動的或半自動的軟件支撐環(huán)境。(3) 過程是為了獲得高質(zhì)量的軟件所需要完成的一系列任務(wù)的框架，它規(guī)定了完成各項任務(wù)的工作步驟。2.2 簡述傳統(tǒng)方法和面向?qū)ο蠓椒ǖ奶攸c。(1) 傳統(tǒng)方法的特點傳統(tǒng)方法也稱為生命周期方法

12、或結(jié)構(gòu)化范型。它采用結(jié)構(gòu)化技術(shù)來完成軟件開發(fā)的各項任務(wù)。 這種方法學把軟件生命周期的全過程依次劃分為若干個階段，然后順序地逐步完成每個階段的任務(wù)。每一個階段的開始和結(jié)束都有嚴格的標準，對于任何兩個相鄰的階段而言，前一個階段的結(jié)束標準就是后一階段的開始標準。傳統(tǒng)方法的主要缺點是在適應(yīng)需求變化方面不夠靈活，另外， 結(jié)構(gòu)化方法要么面向行為，要么面向數(shù)據(jù)，缺乏使兩者有機結(jié)合的機制。( 2)面向?qū)ο蠓椒ǖ奶攸c面向?qū)ο蠓椒ò褦?shù)據(jù)和行為看成同等重要，是將數(shù)據(jù)和對數(shù)據(jù)的操作緊密地結(jié)合起來的方法，這也是面向?qū)ο蠓椒ㄅc傳統(tǒng)方法的重要區(qū)別。面向?qū)ο蠓椒ǖ某霭l(fā)點和基本原則，是盡量模擬人類習慣的思維方式，使開發(fā)軟件的方

13、法和過程盡可能接近人類認識問題和解決問題的方法與過程，從而使描述問題的問題空間與其解空間在結(jié)構(gòu)上盡可能一致。對于大型、復雜及交互性比較強的系統(tǒng)，使用面向?qū)ο蠓椒ǜ袃?yōu)勢。2.3 形式化方法的特點是什么？形式化方法的主要特點是：(1) 軟件需求規(guī)格說明被細化為用數(shù)學記號表達的詳細的形式化規(guī)格說明；(2) 設(shè)計、實現(xiàn)和單元測試等開發(fā)過程由一個變換開發(fā)過程代替。通過一系列變換將形式的規(guī)格說明細化成為程序。2.5 安裝 Rational Rose2000/2002/2003 ,并練習基本操作。略。第 3 章 軟件需求獲取與結(jié)構(gòu)化分析方法3.1 為什么結(jié)構(gòu)化分析要叫“結(jié)構(gòu)化”？有其他可替代的術(shù)語嗎？“結(jié)

14、構(gòu)化” 一詞應(yīng)來源于“結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計”，先有“結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計”的思想，后有 結(jié)構(gòu)化設(shè)計及結(jié)構(gòu)化分析。有時稱傳統(tǒng)的分析方法，指的就是結(jié)構(gòu)化分析方法。3.2 頂層數(shù)據(jù)流圖或稱環(huán)境圖的作用是什么？頂層數(shù)據(jù)流圖(或稱環(huán)境圖)僅包括一個數(shù)據(jù)處理過程，也就是要開發(fā)的目標系統(tǒng)。其作用如下：(1) 確定系統(tǒng)在其環(huán)境中的位置，與系統(tǒng)有聯(lián)系的外部實體(包括硬件、軟件、組織機構(gòu)及人)有哪些。(2) 通過確定系統(tǒng)的輸入和輸出與外部實體的關(guān)系確定系統(tǒng)的邊界，也就是要確定哪些功能或處理屬于系統(tǒng)范圍之內(nèi)，哪些屬于系統(tǒng)范圍之外，需要由其他系統(tǒng)處理或人工處理。3.3 在對數(shù)據(jù)流圖進行分解時需要注意哪些問題？在對數(shù)據(jù)流圖進行分解

15、時，需要注意以下兩個問題：(1) 當對數(shù)據(jù)流圖分層細化時必須保持信息連續(xù)性，也就是說，當把一個處理分解為一系列處理時，分解前和分解后的輸入/輸出數(shù)據(jù)流必須相同。(2) 注意分層細化時對編號的處理方法。3.4 銀行存款業(yè)務(wù)如下：客戶到銀行柜臺存款時，首先填寫存款單(包括帳號、姓名、存款金額、存款類型)，如果還沒有開戶，則需要先開戶，填寫開戶單(包括姓名、身份證號、地址、電話、是否留密碼)。填寫完存款單或開戶單后，交給營業(yè)員，營業(yè)員將存款單或開戶單信息輸入計算機，系統(tǒng)記錄開戶信息或存款單信息，如果是開戶并選擇留密碼，則需要客戶輸入密碼。最后印出開戶單或存款單給用戶。請畫出銀行存款業(yè)務(wù)的分層數(shù)據(jù)流圖

16、(至少畫出兩層)。(1) 識別外部實體及輸入輸出數(shù)據(jù)流外部實體：儲戶、業(yè)務(wù)員。輸入數(shù)據(jù)流：存款單，開戶單，密碼?？梢詫⒋婵顔魏烷_戶單抽象為事務(wù)。輸出數(shù)據(jù)流：存款單，開戶單。(2) 頂層數(shù)據(jù)流圖對銀行儲蓄系統(tǒng)進行分解，從大的方面分解為接收事務(wù)、處理開戶、處理存款三部分,得到一層數(shù)據(jù)流圖。(4)二層數(shù)據(jù)流圖對“處理存款”及“處理開戶”進行進一步分解，得到二層數(shù)據(jù)流圖，即處理存款的 數(shù)據(jù)流圖和處理開戶的數(shù)據(jù)流圖。處理存款的數(shù)據(jù)流圖開戶信宣處理開戶的數(shù)據(jù)流圖打印天戶西 /3.5 按照以下描述，畫出 ER圖。一本教材由許多章組成，每一章包含許多節(jié)、小結(jié)和習題組成，章和節(jié)都具有標題和序號 屬性。ER圖如下

17、:第4章結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法4.1 當你“編寫”程序時你設(shè)計軟件嗎？軟件設(shè)計和編碼有什么不同嗎？在“編寫”程序時并沒有設(shè)計軟件。軟件設(shè)計包括概要設(shè)計和詳細設(shè)計，編碼是將詳細 設(shè)計中的過程描述轉(zhuǎn)換成用程序設(shè)計語言來描述。4.4 是否存在一種情況：復雜問題需要較少的工作去解決？這樣的情況對模塊化觀點有什么 影響？通過對復雜的問題進行合理分解，分解為若干個相對簡單及獨立的子問題，就可以用較少的工作去解決。這種情況能夠較好地支持模塊化的觀點，每個子問題用單獨的模塊去解決，模塊之間應(yīng)該是高內(nèi)聚、低耦合的，這樣才能減少工作量，否則，雖然每個模塊的工作 簡單了，但模塊之間的聯(lián)系很復雜，也增加了問題解決的難度和工作

18、量。4.8 用面向數(shù)據(jù)流的方法設(shè)計第 3章習題3.4所描述的銀行存款業(yè)務(wù)的軟件結(jié)構(gòu)，并使用改 進方法對模塊結(jié)構(gòu)進行精化。(1)對第3章習題3.4給出的數(shù)據(jù)流圖進行精化，確定其邊界，如下圖所示。(2)對上圖按事務(wù)型數(shù)據(jù)流進行處理，完成第一級分解，得到頂層和一層模塊結(jié)構(gòu)圖。第一級分解后的結(jié)構(gòu)圖(3)完成第二級分解。對上圖所示的“輸入數(shù)據(jù)”、“輸出數(shù)據(jù)”和“調(diào)度”模塊進行 分解，得到未經(jīng)精化的輸入結(jié)構(gòu)、輸出結(jié)構(gòu)和事務(wù)結(jié)構(gòu)。未經(jīng)精化的輸入結(jié)構(gòu)未經(jīng)精化的輸出結(jié)構(gòu)未經(jīng)精化的事務(wù)結(jié)構(gòu)將上面的三部分合在一起，得到初始的軟件結(jié)構(gòu)，如下圖所示。存款業(yè)務(wù)輸入數(shù)據(jù)調(diào)度輸出數(shù)據(jù)輸入事務(wù)處理存款打印存款單輸入密碼處理開戶

19、打印開戶單記錄存款信息記錄開戶信息記錄密碼初始軟件結(jié)構(gòu)圖對軟件結(jié)構(gòu)進行精化(4)如圖所示。1)存款業(yè)務(wù)處理存款輸入數(shù)據(jù)處理開戶輸出數(shù)據(jù)輸入事務(wù)記錄存款信息打印存款單輸入密碼記錄密碼打印開戶單將調(diào)度模塊合并到上級模塊后的軟件結(jié)構(gòu)模塊的作用范圍不在其控制范圍之內(nèi)輸入密碼存款業(yè)務(wù)處理存款處理開戶輸出數(shù)據(jù)輸入事務(wù)記錄存款信息打印存款單記錄密碼打印開戶單輸入密碼存款業(yè)務(wù)處理開戶輸入事務(wù)處理存款由于調(diào)度模塊下只有兩種事務(wù)，因此，可以將調(diào)度模塊合并到上級模塊中3）提高模塊獨立性，對模塊結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，如下圖所示。2） “記錄密碼錄密碼”模塊的控制范圍之內(nèi)），需對其進行調(diào)整，如圖所示。調(diào)整后的模塊結(jié)構(gòu)圖4.9

20、將大的軟件劃分成模塊有什么好處？是不是模塊劃分得越小越好？劃分模塊的依據(jù)是什么？將大的軟件劃分成獨立命名且可獨立訪問的模塊，不同的模塊通常具有不同的功能或職責。這種方法有利于將復雜的問題簡單化，是分而治之策略的具體表現(xiàn)。盡管模塊分解可以簡化要解決的問題，但模塊分解并不是越小越好。 當模塊數(shù)目增加時，每個模塊的規(guī)模將減小，開發(fā)單個模塊的成本確實減少了；但是，隨著模塊數(shù)目增加， 模塊之間關(guān)系的復雜程度也會增加，設(shè)計模塊間接口所需要的工作量也將增加。劃分模塊的依據(jù)是，模塊只具有單一的功能且與其他模塊沒有太多的聯(lián)系。4.11 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計禁止使用goto語句嗎？如果程序中使用了goto語句，是否就可

21、以斷定它是非結(jié)構(gòu)化的？結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計并不禁止使用goto語句。如果程序中使用了goto語句，并不能斷定它是非結(jié)構(gòu)化的。4.12 對于給定的算法，如何判斷它是否是結(jié)構(gòu)化的？對于給定的算法，如果符合以下三條原則，就可以判斷它是結(jié)構(gòu)化的。(1)使用語言中的順序、選擇、重復等有限的基本控制結(jié)構(gòu)表示程序邏輯。(2)選用的控制結(jié)構(gòu)只準許有一個入口和一個出口。(3)程序語句組成容易識別的塊( Block),每塊只有一個入口和一個出口。4.13 對于圖4-49所示的流程圖，試分別用N-S圖和PAD表示之。B圖 4-49流程圖對應(yīng)的PAD如下:對應(yīng)的N-S圖如下:table數(shù)組中找出值為item 的4.14 圖

22、4-50所示的流程圖完成的功能是使用二分查找方法在 數(shù)是否存在。(1)判斷此算法是否是結(jié)構(gòu)化的，說明理由。(2)若算法是非結(jié)構(gòu)化的，設(shè)計一個等價的結(jié)構(gòu)化算法，并用N-S圖表示。開始i = (start + finish)/2table(i尸item圖4-50二分查找算法的流程圖(1)不是結(jié)構(gòu)化的，最上面的循環(huán)有兩個出口，最下面的分支有三個入口。(2)等價的結(jié)構(gòu)化算法如下：或者或者START=I+1FINISH=I-14.15 使用自頂向下、逐步細化方法設(shè)計算法，完成下列任務(wù)：產(chǎn)生一個10M10的二維隨機整數(shù)方陣，先求出每一行的最大值和每一列的最小值；然后求10個最大值中的最小者，10個最小值中

23、的最大者；最后求這兩個數(shù)之差的平方。(1)首先寫出下面的程序框架：main ()定義10刈0的二維整數(shù)數(shù)組 A,長度為10的一維數(shù)組B, C;建立10x10的二維隨機整數(shù)數(shù)組 A;1求A中每一行的最大值數(shù)組B ; 2求A中每一列的最小值數(shù)組C; 3求數(shù)組B中的最小值minOfB; 4求數(shù)組C中的最大值maxOfC; 5(minOfB- maxOfC)A2result;(2)對后面加標記的部分進行細化main ()定義10M10的二維整數(shù)數(shù)組 A,長度為10的一維數(shù)組B, C;/*建立10 M10的二維隨機整數(shù)數(shù)組 A*/1for (i=0; i<=9; i+)for (j=0； j<

24、;=9； j+) 產(chǎn)生隨機整數(shù)Ai,j;/*求A中每一行的最大值數(shù)組B*/2for (i=0; i<=9; i+) 求數(shù)組A第i行的最大值 Bi;2.1/*求A中每一列的最小值數(shù)組C*/3for (j=0； j<=9； j+) 求數(shù)組A第j列的最小值 Cj；3.1/*求數(shù)組B中的最小值 minOfB*/ 4 minOfB = B0;for (i=1; i<=9; i+) if (minOfB < Bi) minOfB = Bi;/*求數(shù)組C中的最大值 maxOfC*/ 5maxOfC = C0;for ( i=1; i<=9; i+) if (maxOfC>

25、Ci) maxOfC = Ci;(minOfB- maxOfC)A2result;(3)下一步可以繼續(xù)對 2.1和3.1進行細化。具體略。4.16 設(shè)計算法完成下列任務(wù)：輸入一段英文后，無論輸入的文字都是大寫，還是小寫，或 大小寫任意混合，都能將其整理成除每個句子開頭字母是大寫外，其他都是小寫的文字。假設(shè)在輸入的文字中，兩個單詞間只允許是空格、，、.、？、！，則在輸出的文字中，大寫的情況有以下幾種：(1)整段文字的第一個字母是大寫;(2) “：后的第一個字母是大寫；(3) “？”后的第一個字母是大寫;(4) "!”后的第一個字母是大寫;設(shè)變量a存儲輸入的字符串，變量 b存儲結(jié)果字符串

26、，變量 c存儲當前處理的字符，變 量e存儲c之前的字符(當c為第一個字符時除外)。算法如下：5.1 有人說程序編好后能上機運行就可以了，為什么還要講究風格和可讀性呢？你覺得對嗎?為什么？對于學生的練習題和作業(yè)題，程序編好后能上機運行， 一般認為任務(wù)就完成了。 但對于實際開發(fā)的項目來說， 任務(wù)并沒有結(jié)束。編碼人員編寫完程序后， 要對自己的程序進行單元 測試，測試人員要進行集成測試和系統(tǒng)測試，提交用戶使用后，還需要對軟件進行持續(xù)的維護修改工作。在軟件開發(fā)和維護過程中，都需要閱讀程序。道理很簡單，如果需要對某段程序進行修改，首先要讀懂，閱讀程序是軟件開發(fā)和維護過程中的一個重要組成部分，而且讀程序的時

27、間比寫程序的時間還要多。所以，程序的風格和可讀性很重要，具有良好的程序風格和可讀性的程序，有助于對程序的正確理解，可以大大減少閱讀理解程序的時間，從而提高維護工作的效率。5.2 一般情況下，程序的效率和清晰性相比哪一個更重要？在計算機發(fā)展的早期，由于CPU 效率低，內(nèi)存小，程序在運行時容易出現(xiàn)運行時間太長或內(nèi)存溢出問題。因此，人們在編寫程序時，很注重程序的時間效率和空間效率，而不太注重程序的清晰性。隨著計算機硬件性能的飛速發(fā)展以及軟件規(guī)模和復雜性的急劇增加，這種情況已經(jīng)發(fā)生了根本的轉(zhuǎn)變，程序的清晰性越來越受到重視，程序的清晰性不好會給測試、維護修改帶來困難，這對于規(guī)模龐大和復雜的軟件尤其明顯。

28、軟件運行的效率主要取決于軟件的體系結(jié)構(gòu)及算法，編碼階段雖然也有機會提高效率，但效果并不明顯。對于效率沒有特殊嚴格要求的系統(tǒng)來說，要將程序的清晰性放在第一位，在不影響清晰性的情況下，去改進效率。5.6 在一行內(nèi)只寫一條語句，并且采取適當?shù)囊菩懈袷?，使程序的邏輯和功能變得更加明確。許多程序設(shè)計語言允許在一行內(nèi)寫多個語句。但這種方式會使程序可讀性變差。下面是一段排序程序，請對其編碼風格進行改進，以增加其可讀性。for (i=1; i<=n-1; i+) for (j=1; j<=n-i; j+) if (aj>aj+1) temp=aj; aj=aj+1; aj+1=temp;改進

29、后的代碼如下：for (i=1; i<=n-1; i+)for (j=1; j<=n-i; j+)if (aj>aj+1)temp=aj;aj=aj+1;aj+1=temp;5.7 請對下面代碼的布局進行改進，使其符合規(guī)范其更容易理解。for (i=1; i<=n-1; i+)t=i;for (j=i+1; j<=n; j+)if (aj<at) t=j;if (t!=i) temp=at;at=ai;ai=temp改進后的代碼如下：for (i=1; i<=n-1; i+) t=i；for (j=i+1; j<=n; j+) if (aj<

30、;at) t=j；if (t!=i)temp=at;at=ai；ai=temp 5.8 使用你熟悉的語言編寫出習題4.15的程序，注意編碼風格。下面為使用C語言編寫的習題4.15的程序：#include "math.h"#include "stdio.h"#include "stdlib.h"#include "time.h"/*求10 M10的二維數(shù)組a的每一行的最大值存入一維數(shù)組b,每一列的最小值存入一維數(shù)組c, minOfB存儲數(shù)組b的最小值，maxOfC存儲數(shù)組c的最大值，result存儲minOfB 與m

31、axOfC之差的平方。*/int main()int a1010, b10,c10;int i,j,minOfB, maxOfC, result;/*產(chǎn)生隨機數(shù)種子*/srand(unsigned int)time(NULL);/*建立10父10的二維隨機整數(shù)數(shù)組a*/for(i=0;i<=9;i+)for (j=0; j<=9; j+)aij=rand()%100+1; 產(chǎn)生 1-100 之間的隨機數(shù)/*求a中每一行的最大值數(shù)組b*/for (i=0; i<=9; i+)/*求數(shù)組a第i行的最大值 bi */bi=ai0;for (j=1; j<=9; j+)if (

32、aij>bi) bi = aij/* 求 a 中每一列的最小值數(shù)組 c*/for (j=0; j<=9; j+)/* 求數(shù)組 a 第 j 列的最小值cj; */cj=a0j;for (i=1; i<=9; i+) if (aij<cj) cj = aij;/* 求數(shù)組 b 中的最小值minOfB*/minOfB = b0;for (i=1; i<=9; i+)if (minOfB > bi) minOfB = bi;/* 求數(shù)組 c 中的最大值maxOfC*/maxOfC = c0;for (i=1; i<=9; i+)if (maxOfC<ci

33、) maxOfC = ci;result = pow(minOfB- maxOfC, 2);printf(" 結(jié)果是：%d",result);return(result);5.9 使用你熟悉的語言編寫出習題4.16 的程序，注意編碼風格。下面為使用C 語言編寫的習題4.16 的程序：#include "stdio.h"#include "string.h"#include "ctype.h"/*將一段英文輸入變量a (假設(shè)兩個單詞間只允許是空格、，、.、？、！)，將其整理成每個句子開頭字母是大寫、其他都是小寫的字符

34、串存儲在變量b 中。 變量 c 存儲當前處理的字符，變量e 存儲 c 之前字符。*/void main() char a1000, b1000, c,e;int i,n;gets(a);n=strlen(a);/將整段的第一個字母轉(zhuǎn)成大寫。if(isalpha(a0)a0=toupper(a0);b0=a0;/處理第一個字符之后的每個字符，將.？！后面的字母改為大寫，其他改為小寫。for (i=1; i<n; i+) c=ai;e=ai-1;if (isalpha(c)if(strchr(".？！",e)c=toupper(c);elsec=tolower(c);bi

35、=c；bn='0'puts(b)；第6章軟件測試方法6.5 假設(shè)汽車的車牌號可由車主人在規(guī)定范圍內(nèi)自選，若其規(guī)定為：(1)車牌上應(yīng)有7個字符；(2)為首的字符限定為漢字“京”；(3)第2個字符可任選一字母(AZ );(4)第37個字符可選任意數(shù)字。請為相關(guān)的處理程序采用等價類劃分方法設(shè)計等價類表及相應(yīng)的測試用例。等價類表輸入數(shù)據(jù)有效等價類無效等價類字符個數(shù)7個(1)06 個(2) , >7 個(3)首字符“京”(4)非“京”(5)第2個字符字母(6)非字母(7)第37個字符數(shù)字(8)非數(shù)字(9)測試用例如下:1)京 H87774(1),(4),(6),(8)2)京 H87

36、77(2)3)京 H877745(3)4)冀 H87774(5)5)京 987774(7)6)京 BA7774 (9)6.6 比較a測試與 刪試，說明其異同。a測試與 aB式都是集成測試之后所進行的測試，都屬于系統(tǒng)測試。所不同的是，a測試是在開發(fā)環(huán)境中所做的測試，主要由開發(fā)方人員進行。而P測試則是在用戶實際工作環(huán)境中所做的測試，不受開發(fā)人員的干預。補充題：設(shè)計下列偽碼程序的語句覆蓋和路徑覆蓋測試用例:STARTINPUT(A,B,C)IF A>5THEN X=10ELSE X=1END IFIF B>10THEN Y=20ELSE Y=2END IFIF C>15THEN Z

37、=30ELSE Z=3END IFPRINT(X,Y,Z)STOPPRINT(X,Y,Z)設(shè)輸入數(shù)據(jù)為<A, B, C>,輸出數(shù)據(jù)為<X, Y, Z>。語句覆蓋測試用例：【 <6,12,20> ， <10,20,30> 】 , 【 <4,8,10> ， <1,2,3> 】路徑覆蓋測試用例：【 <6,12,20> ， <10,20,30> 】【 <6,12,10> ， <10,20,3> 】【 <6,8,20> ， <10,2,30> 】【 <6,

38、8,10> ， <10,2,3> 】【 <4,12,20> ， <1,20,30> 】【 <4,12,10> ， <1,20,3> 】【 <4,8,20> ， <1,2,30> 】【 <4,8,10> ， <1,2,3> 】第7章 統(tǒng)一建模語言UML概述7.2 UML 中有哪些關(guān)系？解釋類圖中聚合和關(guān)聯(lián)的相同點和不同點。在 UML 中，常見的關(guān)系有泛化、聚合、關(guān)聯(lián)、依賴和實現(xiàn)。在類圖中，關(guān)聯(lián)是一種結(jié)構(gòu)關(guān)系，它描述了兩個或多個類的實例之間的連接關(guān)系。聚合描述了整體和部分之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系

39、。按照關(guān)聯(lián)關(guān)系的定義，聚合屬于一種特殊的關(guān)聯(lián)關(guān)系，只不過這種關(guān)聯(lián)關(guān)系具有明確的整體-部分含義而已。從耦合度的角度看，聚合關(guān)系要強于關(guān)聯(lián)關(guān)系。7.4 討論順序圖與協(xié)作圖的關(guān)系，何時用順序圖建模優(yōu)于協(xié)作圖建模，以及相反的情況。順序圖和協(xié)作圖都能描述對象間的交互關(guān)系，但兩者的側(cè)重點不同，順序圖著重表現(xiàn)交互的時間順序，協(xié)作圖則著重表現(xiàn)交互對象的靜態(tài)鏈接關(guān)系。但即使他們各有側(cè)重，但從語義上來說是等價的，可從一種圖自動轉(zhuǎn)換為另一種圖。一般情況下，當需要強調(diào)消息傳遞的時間順序時，采用順序圖；當表示涉及很多對象的模型時，協(xié)作圖比順序圖更形象。順序圖在分析中更常用，而協(xié)作圖則在設(shè)計中更常用。7.5 考慮銀行系統(tǒng)

40、中的帳戶會有哪幾種狀態(tài)，畫出帳戶對象的狀態(tài)圖。賬戶的狀態(tài)包括開戶、正常使用、透支、休眠、凍結(jié)和注銷。賬戶對象的狀態(tài)圖如下圖所示。8.1 比較面向?qū)ο蟮姆治龇椒ê兔嫦驍?shù)據(jù)流的分析方法，闡述它們各自的特點。面向?qū)ο蟮姆治龇椒ㄊ褂糜美Ｐ蛠肀硎居脩舻墓δ苄枨螅美Ｐ拖喈斢诠δ苣Ｐ?，在對用例模型進行細化的過程中，也伴隨著對功能的分解。但面向?qū)ο蟮姆治龇椒ú⒉皇且怨δ芊纸鉃楹诵模讷@取并分析用戶的功能需求之后，重點以類和對象為核心， 建立對象模型，交互模型也是圍繞對象模型進行的。面向數(shù)據(jù)流的分析方法是從建立頂層數(shù)據(jù)流圖（環(huán)境圖）開始，之后逐層對加工進行分解。面向數(shù)據(jù)流的分析方法是以功能分解為核心的。8

41、.2 面向?qū)ο蠓治鲂枰⒌娜齻€模型是什么？面向?qū)ο蠓治鲂枰⒌?3個模型是：由用例和場景表示的功能模型（用例模型）；用類和對象表示的靜態(tài)模型（對象模型）；由狀態(tài)圖和順序圖表示的動態(tài)模型（交互模型）。8.3 用例建模的主要步驟是什么？用例建模的主要步驟如下：（1）確定業(yè)務(wù)參與者可以是與系統(tǒng)有交互的外部硬件、軟件、組織、人等。（2）確定業(yè)務(wù)需求用例參與者需要系統(tǒng)提供的完整功能。（3）創(chuàng)建用例圖標識參與者與用例之間、用例與用例之間的關(guān)系。8.5 用例與用例之間的關(guān)系主要有哪兩種？其區(qū)別是什么？用例之間的關(guān)系主要有包含（也稱使用）和擴展。包含表示一個用例所執(zhí)行的功能中總是包括被包含用例的功能；擴展

42、是指一個用例的執(zhí)行可能需要由其他用例的功能來擴展，擴展聯(lián)系可用于對期望或可選的行為建模，但其主要用途是使基本用例的功能不依賴于擴展用例。8.6 對于復雜的系統(tǒng)，其對象模型應(yīng)該由哪五個層次組成？對于復雜的系統(tǒng)，對象模型應(yīng)1由下述 5個層次組成：主題層（也稱為范疇層）、類-對象 層、結(jié)構(gòu)層、屬性層和服務(wù)層，如圖所示。 卡第里 美-對象層 晶構(gòu)層 修性堪 服多星 對象模型的五個層次8.7 解釋關(guān)聯(lián)類的作用，在什么時候需要使用關(guān)聯(lián)類？關(guān)聯(lián)類的作用是描述關(guān)聯(lián)的屬性。在關(guān)聯(lián)關(guān)系比較簡單的情況下，關(guān)聯(lián)關(guān)系的語義用關(guān)聯(lián)關(guān)系的名字來概括。但在某些情況下，需要對關(guān)聯(lián)關(guān)系的語義做詳細的定義、存儲和訪問，為此可以建立

43、關(guān)聯(lián)類 （associationclass）。8.8 按照以下描述，畫出 UML類圖：一本教材由許多章組成，每一章包含許多節(jié)、小結(jié)和習題組成，章和節(jié)都具有標題和序號屬性。UML類圖如下：8.9 考慮一個計算機超市，出售硬件、外設(shè)和軟件。分析誰是這個系統(tǒng)的參與者？這個系統(tǒng)有哪些主要用例？畫出用例圖。系統(tǒng)的參與者：系統(tǒng)管理員（ administrator）,售貨員（salesperson）,客戶（customer）。主要用例編號參與者用例說明1administratorMaintain product information （維護商品信息）增加、修改、刪除商品信息（商品編號、名稱、型號、價格）2

44、Maintain membership information（維護會員信息）增加、修改、刪除會員信息（會員編號、姓名、身份證號、辦卡日期）3salespersonScan membership card （掃描會員卡）在商品出售之前，系統(tǒng)通過掃描儀刷卡（會員卡）來確認顧客的會員身份4Scan product code （掃描商品的條通過掃描商品的條形碼，自動識別商品形碼）的名稱和價格5Input amount of product （輸入商品數(shù)量）對于已經(jīng)掃描的條形碼，手工輸入購買的此件商品的數(shù)量6salesperson, customerAccept payment （接收現(xiàn)金付款）Cha

45、rge payment to card （使用銀行卡付款）7salespersonPrint receipt （打印收據(jù)）用例圖如下:第10章面向?qū)ο笤O(shè)計1.1 1軟件模塊之間的依賴性可以從哪些角度和抽象層次進行分析？在面向?qū)ο筌浖?，常見的軟件模塊有類、接口、包、構(gòu)件。因此，分析軟件模塊之間 的依賴性就可以從類、接口、包和構(gòu)件的角度和層次進行分析。1.2 2消除包之間循環(huán)依賴性的方法是什么?本質(zhì)上，兩個包之間的依賴性來自于兩個包中類之間的依賴性。類之間的循環(huán)依賴性是個特別棘手的問題，好在大多數(shù)情況下可以通過重新設(shè)計避免循環(huán)依賴性。具體方法是增加新包。舉例說明如下：在下圖中，包 A依賴于包B,反過來包B又依賴包A,構(gòu)成了循環(huán)依賴。具體解決辦 法是：將包B依賴白包A中的元素從包 A中分離出來，組成包C,使得包B不再依賴包A , 而是依賴包Co1.3 3請