軟件工程(本科)復(fù)習(xí)重點(diǎn)難點(diǎn)_百度文庫

1、軟件工程（本科）復(fù)習(xí)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)要求是以軟件工程課程的教學(xué)大綱為依據(jù)，目的在于使學(xué)生理清思路，分清主次。為本課程的期末復(fù)習(xí)提供參考。一、復(fù)習(xí)要求說明各章重點(diǎn)、難點(diǎn)和第一章軟件工程概述1重點(diǎn)掌握的內(nèi)容：軟件和軟件工程的基本概念軟件： 軟件定義由以下三部分組成：（1） 在運(yùn)行中能提供所希望的功能和性能的指令集（即程序）；（2）行的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；使程序能夠正確運(yùn)（3）程、方法所用的文擋。描述程序研制過軟件是一種產(chǎn)品，同時(shí)又是開發(fā)和運(yùn)行產(chǎn)品的載體。作為一種產(chǎn)品，它表達(dá)了由計(jì)算機(jī)硬件體現(xiàn)的計(jì)算潛能。作為開發(fā)運(yùn)行產(chǎn)品的載體，軟件是計(jì)算機(jī)工作的基礎(chǔ)、信息通信的基礎(chǔ)，也是創(chuàng)建和控制其他程序的基礎(chǔ)。軟件的特點(diǎn) :

2、軟件是一種邏輯實(shí)體，而不是具體的物理實(shí)體，因而它具有抽象性。 軟件是通過人們的智力活動(dòng)，把知識(shí)與技術(shù)轉(zhuǎn)化成信息的一種產(chǎn)品，是在研制、開發(fā)中被創(chuàng)造出來的。在軟件的運(yùn)行和使用期間，沒有硬件那樣的機(jī)械磨損、老化問題。軟件的開發(fā)和運(yùn)行經(jīng)常受到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的限制，對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有著不同程度的依賴性。軟件的開發(fā)至今尚未完全擺脫手工的開發(fā)方式。軟件的開發(fā)費(fèi)用越來越高，成本相當(dāng)昂貴。軟件工程： 是指導(dǎo)計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)和維護(hù)的工程學(xué)科。采用工程的概念、原理、技術(shù)和方法來開發(fā)與維護(hù)軟件，把經(jīng)過時(shí)間考驗(yàn)而證明正確的管理技術(shù)和當(dāng)前能夠得到的最好的技術(shù)方法結(jié)合起來。軟件工程準(zhǔn)則可以概括為七條基本原理：（ 1）用分階段的生存周

3、期計(jì)劃嚴(yán)格管理；（ 2）堅(jiān)持進(jìn)行階段評(píng)審；（ 3）實(shí)行嚴(yán)格的產(chǎn)品控制；（ 4）采用現(xiàn)代程序設(shè)計(jì)技術(shù)；（ 5）結(jié)果應(yīng)能清楚地審查結(jié)果；（ 6）開發(fā)小組的人員應(yīng)該少而精（ 7）承認(rèn)不斷改進(jìn)軟件工程實(shí)踐的必要性。詳細(xì)闡述見書中 1.2.2 節(jié)。軟件危機(jī)：指的是軟件開發(fā)和維護(hù)過程中遇到的一系列嚴(yán)重問題。軟件工程的基本內(nèi)容：軟件工程學(xué)的內(nèi)容可包括理論、結(jié)構(gòu)、方法、工具、環(huán)境、管理、規(guī)范等。第二章軟件過程1 重點(diǎn)掌握的內(nèi)容： 軟件生存周期及軟件開發(fā)的各種模型；軟件生存周期： 一個(gè)軟件從定義到開發(fā)、使用和維護(hù)，直到最終被棄用，要經(jīng)歷一個(gè)漫長的時(shí)期，通常把軟件經(jīng)歷的這個(gè)漫長的時(shí)期稱為生存周期。軟件生存周期一般

4、可分為以下階段：·問題定義·需求分析與可行性研究·設(shè)計(jì)·編碼·測(cè)試·運(yùn)行與維護(hù)軟件開發(fā)模型： 軟件開發(fā)模型是跨越整個(gè)軟件生存周期的系統(tǒng)開發(fā)、運(yùn)作、維護(hù)所實(shí)施的全部工作和任務(wù)的結(jié)構(gòu)框架。瀑布模型即生存周期模型，由 B.M.Boehm 提出，是軟件工程的基礎(chǔ)模型。其核心思想是按工序?qū)栴}化簡，將功能的實(shí)現(xiàn)與設(shè)計(jì)分開，便于分工協(xié)作。采用結(jié)構(gòu)化的分析與設(shè)計(jì)方法，將邏輯實(shí)現(xiàn)與物理實(shí)現(xiàn)分開。此外，還有螺旋模型、第四代技術(shù)模型、原型模型、構(gòu)件組裝模型、混合模型等軟件開發(fā)模型。第三章需求分析1. 重點(diǎn)掌握的內(nèi)容： 需求分析的方法和面向數(shù)據(jù)流的分析方法

5、；。需求分析的方法： 需求分析方法由對(duì)軟件的數(shù)據(jù)域和功能域的系統(tǒng)分析過程及其表示方法組成，它定義了表示系統(tǒng)邏輯視圖和物理視圖的方式，大多數(shù)的需求分析方法是由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的，也就是說，這些方法提供了一種表示數(shù)據(jù)域的機(jī)制，分析員根據(jù)這種表示，確定軟件功能及其他特性，最終建立一個(gè)待開發(fā)軟件的抽象模型，即目標(biāo)系統(tǒng)的邏輯模型。面向數(shù)據(jù)流的需求分析方法： 結(jié)構(gòu)化分析方法是面向數(shù)據(jù)流進(jìn)行需求分析的方法。結(jié)構(gòu)化分析方法使用數(shù)據(jù)流圖 DFD 與數(shù)據(jù)字典 DD 來描述，面向數(shù)據(jù)流問題的需求分析適合于數(shù)據(jù)處理類型軟件的需求描述。其核心思想是分解化簡問題，將物理與邏輯表示分開，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)與邏輯的抽象。具體來說，結(jié)構(gòu)化

6、分析方法就是用抽象模型的概念，按照軟件內(nèi)部數(shù)據(jù)傳遞、變換的關(guān)系，自頂向下逐層分解，直到找到滿足功能要求的所有可實(shí)現(xiàn)的軟件為止。重點(diǎn)掌握結(jié)合實(shí)例畫數(shù)據(jù)流圖和定義數(shù)據(jù)字典。系統(tǒng)流程圖： 系統(tǒng)流程圖是描繪物理系統(tǒng)的傳統(tǒng)工具。它的基本思想是用圖形符號(hào)以黑盒子形式描繪系統(tǒng)里面的每個(gè)部件（程序，文件，數(shù)據(jù)庫，表格，人工過程等等）。系統(tǒng)流程圖表達(dá)的是部件的信息流程，而不表示對(duì)信息進(jìn)行加工處理的控制過程。詳見 2.3 節(jié)。系統(tǒng)流程圖的功能： 1制作系統(tǒng)流程圖的過程是系統(tǒng)分析員全面了解系統(tǒng)業(yè)務(wù)處理概況的過程，它是系統(tǒng)分析員作進(jìn)一步分析的依據(jù)。2系統(tǒng)流程圖是系統(tǒng)分析員、管理人員、業(yè)務(wù)操作人員相互交流的工具。3系統(tǒng)

7、分析員可直接利用系統(tǒng)流程圖畫出可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)處理的部分。 4可利用系統(tǒng)流程圖來分析業(yè)務(wù)流程的合理性。2. 一般掌握的內(nèi)容 : 需求分析的任務(wù)和原則。 .需求分析的任務(wù)：它的基本任務(wù)是準(zhǔn)確地回答“系統(tǒng)必須做什么？”這個(gè)問題。需求分析所要做的工作是深入描述軟件的功能和性能，確定軟件設(shè)計(jì)的限制和軟件同其它系統(tǒng)元素的接口細(xì)節(jié)，定義軟件的其它有效性需求。需求分析的任務(wù)不是確定系統(tǒng)如何完成它的工作，而是確定系統(tǒng)必須完成哪些工作，也就是對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)提出完整、準(zhǔn)確、清晰、具體的要求。其實(shí)現(xiàn)步驟如下圖所示 :目標(biāo)系統(tǒng)模型化抽象化 理解需求怎么做做什么具體化實(shí)例化表達(dá)需求一般說來，需求分析階段的任務(wù)包括下述幾方面：

8、確定對(duì)系統(tǒng)的綜合需求對(duì)系統(tǒng)的綜合需求主要有：系統(tǒng)功能需求、系統(tǒng)性能需求、運(yùn)行需求、將來可能提出的需求。分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)需求導(dǎo)出系統(tǒng)的邏輯模型就是在理解當(dāng)前系統(tǒng)“怎樣做”的基礎(chǔ)上，抽取其“做什么”的本質(zhì)，明確目標(biāo)系統(tǒng)要“做什么”，可以導(dǎo)出系統(tǒng)的詳細(xì)的邏輯模型。具體做法是：首先確定目標(biāo)系統(tǒng)與當(dāng)前系統(tǒng)的邏輯差別；然后將變化部分看作是新的處理步驟 , 對(duì)功能圖（一般為數(shù)據(jù)流圖）及對(duì)象圖進(jìn)行調(diào)整；最后由外及里對(duì)變化的部分進(jìn)行分析，推斷其結(jié)構(gòu)，獲得目標(biāo)系統(tǒng)的邏輯模型。通常用數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典和主要的處理算法描述這個(gè)邏輯模型。修正系統(tǒng)開發(fā)計(jì)劃在經(jīng)過需求分析階段的工作，分析員對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)有了更深入更具體的認(rèn)識(shí)，因

9、此可以對(duì)系統(tǒng)的成本和進(jìn)度做出更準(zhǔn)確的估計(jì)，在此基礎(chǔ)上應(yīng)該對(duì)開發(fā)計(jì)劃進(jìn)行修正。開發(fā)原型系統(tǒng)使用原型系統(tǒng)的主要目的是，使用戶通過實(shí)踐獲得關(guān)于未來的系統(tǒng)將怎樣為他們工作的更直接更具體的概念，從而可以更準(zhǔn)確地提出和確定他們的要求。需求分析的步驟： 1. 調(diào)查研究； 2分析與綜合； 3書寫文檔； 4需求分析評(píng)審需求分析的原則：其基本原則可概括為 : （1）必須能夠表達(dá)和理解問題的數(shù)據(jù)域和功能域；（ 2）按自頂向下、逐層分解問題；（ 3）要給出系統(tǒng)的邏輯視圖和物理視圖；2可行性研究的任務(wù)和步驟，成本效益分析可行性研究的任務(wù) : 是用最小的代價(jià)在盡可能短的時(shí)間內(nèi)確定問題是否能夠解決。一般說來，應(yīng)從經(jīng)濟(jì)可行性

10、、技術(shù)可行性、運(yùn)行可行性、法律可行性和開發(fā)方案等方面研究可行性?？尚行匝芯康牟襟E：可行性研究的步驟分為九個(gè)步驟。成本效益分析： 成本效益分析的目的是要從經(jīng)濟(jì)角度分析開發(fā)一個(gè)特定的新系統(tǒng)是否可行，從而幫助使用部門負(fù)責(zé)人正確地做出是否投資于這項(xiàng)開發(fā)工程的決定。幾種度量效益的方法： 1. 貨幣的時(shí)間價(jià)值；2投資回收期； 3純收入。第四章結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)1.重點(diǎn)掌握的內(nèi)容 :結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的過程和方法概要設(shè)計(jì)任務(wù)：系統(tǒng)分析員審查軟件計(jì)劃、軟件需求分析提供的文檔，提出最佳推薦方案，用系統(tǒng)流程圖，組成系統(tǒng)物理元素清單，成本效益分析，系統(tǒng)的進(jìn)度計(jì)劃，供專家審定，審定后進(jìn)入設(shè)計(jì)。確定模塊結(jié)構(gòu)，劃分功能模塊，將軟件功能需

11、求分配給所劃分的最小單元模塊。確定模塊間的聯(lián)系，確定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、文件結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫模式，確定測(cè)試方法與策略。 編寫概要設(shè)計(jì)說明書，用戶手冊(cè)，測(cè)試計(jì)劃，選用相關(guān)的軟件工具來描述軟件結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)圖是經(jīng)常使用的軟件描述工具。選擇分解功能與劃分模塊的設(shè)計(jì)原則，例如模塊劃分獨(dú)立性原則，信息隱蔽原則等。概要設(shè)計(jì)過程 ：概要設(shè)計(jì)要先進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，復(fù)審系統(tǒng)計(jì)劃與需求分析，確定系統(tǒng)具體的實(shí)施方案；然后進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確定軟件結(jié)構(gòu)。軟件設(shè)計(jì)的概念與原則：將軟件劃分成若干獨(dú)立成分的依據(jù)。如何表示不同的成分內(nèi)的功能細(xì)節(jié)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。如何統(tǒng)一衡量軟件設(shè)計(jì)的技術(shù)質(zhì)量。其中有幾個(gè)概念： 1.模塊化 :就是把程序劃分成若干個(gè)模塊，每個(gè)

12、模塊具有一個(gè)子功能，把這些模塊集總起來組成一個(gè)整體，可以完成指定的功能，實(shí)現(xiàn)問題的要求。 2. 抽象 :就是抽出事物的本質(zhì)特性而暫時(shí)不考慮它們的細(xì)節(jié)。 3. 信息隱蔽 : 模塊中所包括的信息不允許其它不需要這些信息的模塊調(diào)用。 4. 信息局部化 :是指把一些關(guān)系密切的軟件元素物理地放得彼此靠近。 5. 模塊獨(dú)立性 :是軟件系統(tǒng)中每個(gè)模塊只涉及軟件要求的具體子功能，而和軟件系統(tǒng)中其他的模塊接口是簡單的。模塊獨(dú)立的概念是模塊化、抽象、信息隱蔽和局部化概念的直接結(jié)果。 6. 耦合 :是對(duì)一個(gè)軟件結(jié)構(gòu)內(nèi)各個(gè)模塊之間互連程度的度量。耦合強(qiáng)弱取決于模塊間接口的復(fù)雜程度，調(diào)用模塊的方式，以及通過接口的信息。

13、7. 內(nèi)聚:標(biāo)志一個(gè)模塊內(nèi)各個(gè)元素彼此結(jié)合的緊密程度，它是信息隱蔽和局部化概念的自然擴(kuò)展。概要設(shè)計(jì)的方法： 面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計(jì)方法把信息流映射成軟件結(jié)構(gòu)，信息流的類型決定了映射的方法。面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計(jì)要解決的任務(wù)，就是上述需求分析的基礎(chǔ)上，將 DFD 圖映射為軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。換句話說，這類設(shè)計(jì)方法允許把用 DFD 圖表示的系統(tǒng)邏輯模型方便地轉(zhuǎn)換成對(duì)于軟件結(jié)構(gòu)的初始設(shè)計(jì)描述。理解基本概念：信息流（包括變換流和事務(wù)流）、 抽象與逐步求精；模塊化與信息隱藏；軟件總體結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與軟件過程。面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的分析設(shè)計(jì)方法:Jackson 系統(tǒng)開發(fā)方法（ JSD）: Jackson 系統(tǒng)開發(fā)方法（ JSD,

14、Jackson System Development ）是一種典型的面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的分析設(shè)計(jì)方法，它是以信息驅(qū)動(dòng)的，是將信息轉(zhuǎn)換成軟件的程序結(jié)構(gòu)。 Warnier 方法 ：Warnier 程序設(shè)計(jì)方法是由法國人 J.D.Warnier 提出的另一種面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，又稱為邏輯構(gòu)造程序的方法，簡稱 LCP（LogicalConstruction of Programs）方法。 Warnier 方法的原理和 Jackson 方法類似，也是從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)出發(fā)設(shè)計(jì)程序，但是這種方法的邏輯更嚴(yán)格。2. 一般掌握的內(nèi)容 : 概要設(shè)計(jì)的文檔與評(píng)審學(xué)會(huì)撰寫概要設(shè)計(jì)的文檔并能評(píng)審出概要設(shè)計(jì)文檔是否符合要求。概要

15、設(shè)計(jì)說明書的主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)詳見4.5 節(jié)。詳細(xì)設(shè)計(jì)1. 重點(diǎn)掌握的內(nèi)容： 詳細(xì)設(shè)計(jì)的任務(wù)和方法詳細(xì)設(shè)計(jì)的任務(wù)：詳細(xì)設(shè)計(jì)就是要在概要設(shè)計(jì)的結(jié)果的基礎(chǔ)上，考慮“怎樣實(shí)現(xiàn)”這個(gè)軟件系統(tǒng)，直到對(duì)系統(tǒng)中的每個(gè)模塊給出足夠詳細(xì)的過程性描述。主要任務(wù)如下：為每個(gè)模塊確定采用的算法，選擇某種適當(dāng)?shù)墓ぞ弑磉_(dá)算法的過程，寫出模塊的詳細(xì)過程性描述；確定每一模塊使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；確定模塊接口的細(xì)節(jié)，包括對(duì)系統(tǒng)外部的接口和用戶界面，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部其它模塊的接口，以及模塊輸入數(shù)據(jù)、輸出數(shù)據(jù)及局部數(shù)據(jù)的全部細(xì)節(jié)。要為每一個(gè)模塊設(shè)計(jì)出一組測(cè)試用例，以便在編碼階段對(duì)模塊代碼（即程序）進(jìn)行預(yù)定的測(cè)試，模塊的測(cè)試用例是軟件測(cè)試計(jì)劃的重要

16、組成部分，通常應(yīng)包括輸入數(shù)據(jù)，期望輸出等內(nèi)容。詳細(xì)設(shè)計(jì)的方法 ：程序流程圖、 N-S 圖、 PAD圖、HIPO圖程序流程圖：程序流程圖又稱之為程序框圖，它是軟件開發(fā)者最熟悉的一種算法表達(dá)工具。它獨(dú)立于任何一種程序設(shè)計(jì)語言，比較直觀和清晰地描述過程的控制流程，易于學(xué)習(xí)掌握。在流程圖中只能使用下述的五種基本控制結(jié)構(gòu)。順序型；選擇型； while 型循環(huán)； until 型循環(huán)； 多情況型選擇。詳見 5.2.1 節(jié)。N-S 圖： Nassi 和 Shneiderman 提出了一種符合結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)原則的圖形描述工具，稱為盒圖，又稱為 N-S 圖。在 N-S 圖中，為了表示五種基本控制結(jié)構(gòu)，規(guī)定了五種圖

17、形構(gòu)件。順序型； 選擇型； WHILE 重復(fù)型； UNTIL 重復(fù)型； 多分支選擇型。PAD圖：它是用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)思想表現(xiàn)程序邏輯結(jié)構(gòu)的圖形工具。 PAD也設(shè)置了五種基本控制結(jié)構(gòu)的圖示，并允許遞歸使用。詳見 5.2.3 節(jié)。HIPO圖： HIPO圖是由一組 IPO 圖加一張 HC圖組成。它是美國 IBM 公司在軟件設(shè)計(jì)中使用的主要表達(dá)工具。HC圖是層次圖（ Hierarchy chart）的英文縮寫，用于表示軟件的分層結(jié)構(gòu)。 HC圖中的每一個(gè)模塊，均可用一張 IPO 圖來描述。 IPO 圖由輸入、處理和輸出三個(gè)框組成，需要時(shí)還可以增加一個(gè)數(shù)據(jù)文件框，這種圖形的優(yōu)點(diǎn)，是能夠直觀地顯示輸入處理輸

18、出三者之間的聯(lián)系。2. 一般掌握的內(nèi)容 : 詳細(xì)設(shè)計(jì)的原則及詳細(xì)設(shè)計(jì)規(guī)格與評(píng)審詳細(xì)設(shè)計(jì)的原則：原則是過程描述是否易于理解、復(fù)審和維護(hù)，進(jìn)而過程描述能夠自然地轉(zhuǎn)換成代碼，并保證詳細(xì)設(shè)計(jì)與代碼完全一致。詳細(xì)設(shè)計(jì)規(guī)格與評(píng)審：詳細(xì)設(shè)計(jì)說明書的框架及評(píng)審第 5 章 結(jié)構(gòu)化實(shí)現(xiàn)1. 重點(diǎn)掌握的內(nèi)容 : 程序設(shè)計(jì)語言的特點(diǎn)、編程風(fēng)格、程序效率和編程安全；結(jié)構(gòu)化的軟件測(cè)試程序設(shè)計(jì)語言的特點(diǎn) : 程序設(shè)計(jì)語言是人與計(jì)算機(jī)交流的媒介。軟件工程師應(yīng)該了解程序設(shè)計(jì)語言各方面的特點(diǎn)，以及這些特點(diǎn)對(duì)軟件質(zhì)量的影響，以便在需要為一個(gè)特定的開發(fā)項(xiàng)目選擇語言時(shí)，能作出合理的技術(shù)抉擇。其特點(diǎn)表現(xiàn)為九個(gè)方面：名字說明；類型說明；初

19、始化；程序?qū)ο蟮木植啃?；程序模塊；循環(huán)控制結(jié)構(gòu)；分支控制結(jié)構(gòu)； 異常處理；獨(dú)立編譯。編程風(fēng)格： 編碼風(fēng)格又稱程序設(shè)計(jì)風(fēng)格或編程風(fēng)格，實(shí)際上指編程的原則。表現(xiàn)為四個(gè)方面：源程序文檔化，數(shù)據(jù)說明的方法，語句結(jié)構(gòu)和輸入輸出方法。源程序文檔化：源程序文檔化又可從四個(gè)方面來闡述，符號(hào)名的命名；程序的注釋；標(biāo)準(zhǔn)的書寫格式；數(shù)據(jù)說明：數(shù)據(jù)說明的次序應(yīng)當(dāng)規(guī)范化。使數(shù)據(jù)屬性容易查找，也有利于測(cè)試，排錯(cuò)和維護(hù)。語句結(jié)構(gòu)：語句構(gòu)造力求簡單、直接，不能為了片面追求效率而使語句復(fù)雜化?？蓮囊韵聨追矫孀⒁猓?使用標(biāo)準(zhǔn)的控制結(jié)構(gòu)； 2盡可能使用庫函數(shù)； 3程序編寫首先應(yīng)當(dāng)考慮清晰性； 4注意使用 GOTO 語句；輸入輸出方

20、法：輸入輸出的方式和格式應(yīng)當(dāng)盡量作到對(duì)用戶友善（ User Friendly ），盡可能方便用戶的使用。程序效率：程序效率是指程序的執(zhí)行速度及程序占用的存儲(chǔ)空間。影響程序效率的因素是多方面的，編程安全：提高軟件質(zhì)量和可靠性的技術(shù)大致可分為兩類，一類是避開錯(cuò)誤技術(shù)，即在開發(fā)的過程中不讓差錯(cuò)潛入軟件的技術(shù)；另一類是容錯(cuò)技術(shù)，即對(duì)某些無法避開的差錯(cuò)，使其影響減至最小的技術(shù)；避開錯(cuò)誤技術(shù)是進(jìn)行質(zhì)量管理，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品應(yīng)有質(zhì)量所必不可少的技術(shù)，也就是軟件工程中所討論的先進(jìn)的軟件分析和開發(fā)技術(shù)和管理技術(shù)。但是，無論使用多么高明的避開錯(cuò)誤技術(shù)，也無法做到完美無缺和絕無錯(cuò)誤，這就需要采用容錯(cuò)技術(shù)。實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)的主要手段

21、是冗余和防錯(cuò)程序設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)化的軟件測(cè)試：軟件測(cè)試在程序員對(duì)每一個(gè)模塊的編碼之后先做程序測(cè)試，再做單元測(cè)試，然后再進(jìn)行集成（綜合或組裝）測(cè)試，系統(tǒng)測(cè)試，驗(yàn)收（確認(rèn)）測(cè)試，平行測(cè)試，人工測(cè)試，其中單元測(cè)試的一部分己在編碼階段就開始了。測(cè)試：就是用已知的輸入在已知環(huán)境中動(dòng)態(tài)地執(zhí)行系統(tǒng)（或系統(tǒng)的“部件”）。如果測(cè)試結(jié)果和預(yù)期結(jié)果不一致，則很可能是發(fā)現(xiàn)了系統(tǒng)中的錯(cuò)誤。軟件測(cè)試：軟件測(cè)試是對(duì)軟件計(jì)劃、軟件設(shè)計(jì)、軟件編碼進(jìn)行查錯(cuò)和糾錯(cuò)的活動(dòng)（包括代碼執(zhí)行活動(dòng)與人工活動(dòng)）。程序測(cè)試：是對(duì)編碼階段的語法錯(cuò)、語義錯(cuò)、運(yùn)行錯(cuò)進(jìn)行查找的代碼執(zhí)行活動(dòng)。找出編碼中錯(cuò)誤的代碼執(zhí)行活動(dòng)稱程序測(cè)試。糾正編碼中的錯(cuò)誤的執(zhí)行活動(dòng)稱

22、程序調(diào)試。程序測(cè)試的目的是查找編碼錯(cuò)與糾正編碼錯(cuò)，保證算法的正確實(shí)現(xiàn)。測(cè)試的原則：（ 1）測(cè)試前要認(rèn)定被測(cè)試軟件有錯(cuò)，不要認(rèn)為軟件沒有錯(cuò)。（ 2）要預(yù)先確定被測(cè)試軟件的測(cè)試結(jié)果。（ 3）要盡量避免測(cè)試自己編寫的程序。（ 4）測(cè)試要兼顧合理輸入與不合理輸入數(shù)據(jù)。（ 5）測(cè)試要以軟件需求規(guī)格說明書為標(biāo)準(zhǔn)。（ 6）要明確找到的新錯(cuò)與已找到的舊錯(cuò)成正比。（ 7）測(cè)試是相對(duì)的，不能窮盡所有的測(cè)試，要據(jù)人力物力安排測(cè)試，并選擇好測(cè)試用例與測(cè)試方法。（ 8）測(cè)試用例留作測(cè)試報(bào)告與以后的反復(fù)測(cè)試用，重新驗(yàn)證糾錯(cuò)的程序是否有錯(cuò)。測(cè)試方法 : 按照測(cè)試過程是否在實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中來分，有靜態(tài)分析與動(dòng)態(tài)測(cè)試。測(cè)試方法有

23、分析方法（包括靜態(tài)分析法與白盒法）與非分析方法（稱黑盒法）。靜態(tài)分析技術(shù)：不執(zhí)行被測(cè)軟件，可對(duì)需求分析說明書、軟件設(shè)計(jì)說明書、源程序做結(jié)構(gòu)檢查、流程分析、符號(hào)執(zhí)行來找出軟件錯(cuò)誤。動(dòng)態(tài)測(cè)試技術(shù)：當(dāng)把程序作為一個(gè)函數(shù)，輸入的全體稱為函數(shù)的定義域，輸出的全體稱為函數(shù)的值域，函數(shù)則描述了輸入的定義域與輸出值域的關(guān)系。這樣動(dòng)態(tài)測(cè)試的算法可歸納為：選取定義域中的有效值，或定義域外無效值。對(duì)已選取值決定預(yù)期的結(jié)果。用選取值執(zhí)行程序。觀察程序行為，記錄執(zhí)行結(jié)果。將的結(jié)果與的結(jié)果相比較，不吻合則程序有錯(cuò)。動(dòng)態(tài)測(cè)試既可以采用白盒法對(duì)模塊進(jìn)行邏輯結(jié)構(gòu)的測(cè)試，又可以用黑盒法做功能結(jié)枸的測(cè)試、接口的測(cè)試，都是以執(zhí)行程序

24、并分析執(zhí)行結(jié)果來查錯(cuò)的。白盒法 : 是通過分析程序內(nèi)部的邏輯與執(zhí)行路線來設(shè)計(jì)測(cè)試用例，進(jìn)行測(cè)試的方法，白盒法也稱邏輯驅(qū)動(dòng)方法。白盒法的具體設(shè)計(jì)程序測(cè)試用例的方法有：語句覆蓋、分支（判定）覆蓋、條件覆蓋、路徑覆蓋（或條件組合覆蓋），主要目的是提高測(cè)試的覆蓋率。黑盒法 : 是功能驅(qū)動(dòng)方法，僅根據(jù) I/O 數(shù)據(jù)條件來設(shè)計(jì)測(cè)試用例，而不管程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與路徑如何。黑盒法的具體設(shè)計(jì)程序測(cè)試用例的方法有：等價(jià)類劃分法，邊界值分析法，錯(cuò)誤推測(cè)法，主要目的是設(shè)法以最少測(cè)試數(shù)據(jù)子集來盡可能多的測(cè)試軟件程序的錯(cuò)誤。設(shè)計(jì)測(cè)試方案 : 測(cè)試方案包括預(yù)定要測(cè)試的功能，應(yīng)該輸入的測(cè)試數(shù)據(jù)和預(yù)期的結(jié)果，其中最困難的問題是設(shè)

25、計(jì)測(cè)試用的輸入數(shù)據(jù)（即測(cè)試用例）。通常的做法是，用黑盒法設(shè)計(jì)基本的測(cè)試方案，再用白盒法補(bǔ)充一些方案。詳見 8.7.2 節(jié)中的例子。軟件測(cè)試的步驟：軟件測(cè)試的步驟詳見 8.7.3 節(jié)中的圖 8-8 測(cè)試步驟。單元測(cè)試：單元測(cè)試也稱模塊測(cè)試、邏輯測(cè)試、結(jié)構(gòu)測(cè)試，測(cè)試的方法一般采用白盒法，以路徑覆蓋為最佳測(cè)試準(zhǔn)則。集成測(cè)試：單元測(cè)試之后便進(jìn)入組裝測(cè)試。盡管模擬了驅(qū)動(dòng)模塊和存根模塊進(jìn)行單元測(cè)試，由于測(cè)試不能窮盡，單元測(cè)試又會(huì)引入新錯(cuò)誤，單元測(cè)試后肯定會(huì)有隱藏錯(cuò)誤，組裝不可能一次成功，必須經(jīng)測(cè)試后才能成功。集成測(cè)試分為增式組裝測(cè)試和非增式組裝測(cè)試，所謂非增式組裝，按照結(jié)構(gòu)圖一次性將各單元模塊組裝起來。所

26、謂增式組裝是指按照結(jié)構(gòu)圖自頂向下或自底向上逐漸安裝。確認(rèn)測(cè)試：確認(rèn)測(cè)試也稱合格測(cè)試或稱驗(yàn)收測(cè)試。組裝后己成為完整的軟件包，消除了接口的錯(cuò)誤。確認(rèn)測(cè)試主要由使用用戶參加測(cè)試，檢驗(yàn)軟件規(guī)格說明的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的符合程度，是保證軟件質(zhì)量的最后關(guān)鍵環(huán)節(jié)。系統(tǒng)測(cè)試：一般的系統(tǒng)除了確認(rèn)測(cè)試外還要做如下幾個(gè)方面的系統(tǒng)測(cè)試恢復(fù)測(cè)試通過系統(tǒng)的修復(fù)能力，檢測(cè)重新初始化，數(shù)據(jù)恢復(fù)，重新啟動(dòng)，檢驗(yàn)點(diǎn)設(shè)置機(jī)構(gòu)是否正確，以及人工干預(yù)的平均恢復(fù)時(shí)間是否在允許范圍內(nèi)。安全測(cè)試設(shè)計(jì)測(cè)試用例，突破軟件安全保護(hù)的機(jī)構(gòu)安全保密措施，檢驗(yàn)系統(tǒng)是否安全保密的漏洞。強(qiáng)度測(cè)試設(shè)計(jì)測(cè)試用例，檢驗(yàn)系統(tǒng)的能力最高能達(dá)到什么實(shí)際的限度，讓系統(tǒng)處于資源的異

27、常數(shù)量、異常頻率、異常批量的條件下運(yùn)行測(cè)試系統(tǒng)的承受能力。一般取比平常限度高 5 一 10 倍的限度做測(cè)試用例。性能測(cè)試設(shè)計(jì)測(cè)試用例測(cè)試并記錄軟件運(yùn)行性能，與性能要求比較，看是否達(dá)到性能要求規(guī)格。這項(xiàng)測(cè)試常常與強(qiáng)度測(cè)試相結(jié)合進(jìn)行。1一般掌握內(nèi)容： 軟件維護(hù)過程軟件維護(hù)： 軟件運(yùn)行 / 維護(hù)階段對(duì)軟件產(chǎn)品所進(jìn)行的修改就是維護(hù)。維護(hù)的問題： 軟件維護(hù)存在的絕大多數(shù)問題，都是由于軟件定義和軟件開發(fā)的方法有問題。在軟件生命周期的頭兩個(gè)時(shí)期沒有嚴(yán)格而又科學(xué)的管理和規(guī)劃，幾乎必然會(huì)導(dǎo)致在最后階段出現(xiàn)問題。軟件維護(hù)步驟及組織： 為了正確、有效地修改，需要經(jīng)歷以下三個(gè)步驟： 1.分析和理解程序； 2.修改程序

28、； 3.重新驗(yàn)證程序； 4.維護(hù)組織。第六章 面向?qū)ο蟮姆治龊驮O(shè)計(jì)方法1.重點(diǎn)掌握的內(nèi)容 : 面向?qū)ο蟮幕靖拍詈吞卣髅嫦驅(qū)ο蟮幕靖拍?面向?qū)ο蟛粌H是一些具體的軟件開發(fā)技術(shù)與策略，而且是一整套關(guān)于如何看待軟件系統(tǒng)與現(xiàn)實(shí)世界的關(guān)系，以什么觀點(diǎn)來研究問題并進(jìn)行求解，以及如何進(jìn)行系統(tǒng)構(gòu)造的軟件方法學(xué)。而面向?qū)ο蠓椒ㄊ且环N運(yùn)用對(duì)象、類、繼承、封裝、聚合、消息傳送、多態(tài)性等概念來構(gòu)造系統(tǒng)的軟件開發(fā)方法。面向?qū)ο蠓椒ǖ幕舅枷胧牵瑥默F(xiàn)實(shí)世界中客觀存在的事物（即對(duì)象）出發(fā)來構(gòu)造軟件系統(tǒng)，并在系統(tǒng)構(gòu)造中盡可能運(yùn)用人類的自然思維方式。面向?qū)ο蟮膸讉€(gè)重要概念:對(duì)象、消息、方法性、繼承性、封裝性等。詳見 6.1.

29、3 節(jié)。面向?qū)ο蠓椒ǖ幕咎卣?事物的靜態(tài)特征（即可以用一些數(shù)據(jù)來表達(dá)的特征）用對(duì)象的屬性表示，事物的動(dòng)態(tài)特征（即事物的行為）用對(duì)象的服務(wù)（或操作）表示。3. 一般掌握的內(nèi)容 : 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)步驟OOAOOD面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)方法： OOA與 OOD的職責(zé)劃分是：OOA針對(duì)問題域運(yùn)用 OO方法，建立一個(gè)反映問題域的 OOA模型，不考慮與系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)有關(guān)的因素（例如采用什么編程語言、圖形用戶界面、數(shù)據(jù)庫等等），從而使 OOA模型獨(dú)立于具體的實(shí)現(xiàn)。 OOD則是針對(duì)系統(tǒng)的一個(gè)具體的實(shí)現(xiàn)運(yùn)用 OO 方法。其中包括兩方面的工作，一是把 OOA模型直接搬到 OOD（不經(jīng)過轉(zhuǎn)換，僅作某些必要的修改和調(diào)整），

30、作為 OOD的一個(gè)部分；二是針對(duì)具體實(shí)現(xiàn)中的人機(jī)界面、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、任務(wù)管理等因素補(bǔ)充一些與實(shí)現(xiàn)有關(guān)的部分。這些部分與 OOA 采用相同的表示法和模型結(jié)構(gòu)。第 11 章 項(xiàng)目計(jì)劃與管理1. 重點(diǎn)掌握的內(nèi)容：軟件項(xiàng)目特點(diǎn) :軟件管理的功能： 軟件管理的主要功能包括： 制定計(jì)劃：規(guī)定待完成的任務(wù)、要求、資源、人力和進(jìn)度等； 建立組織項(xiàng)目：為實(shí)施計(jì)劃，保證任務(wù)的完成，需要建立分工明確的責(zé)任機(jī)構(gòu)；配備人員：任用各種層次的技術(shù)人員和管理人員； 指導(dǎo)：鼓勵(lì)和動(dòng)員軟件人員完成所分配的情況。2. 軟件配置管理的過程軟件配置管理的過程：軟件配置管理 SCM除了負(fù)擔(dān)控制變化之外，它還要擔(dān)負(fù)標(biāo)識(shí)單個(gè)的 SCI 和軟件各

31、種版本、審查軟件配置以保證開發(fā)得以正常進(jìn)行，以及報(bào)告所有加在配置上的變化等任務(wù)。關(guān)于 SCM需要考慮這樣一些問題：（ 1）采用什么方式標(biāo)識(shí)和管理許多已存在的程序的各種版本？使得變化能夠有效地實(shí)現(xiàn)。（ 2）在軟件交付用戶之前和之后，如何控制變化？（ 3）誰有權(quán)批準(zhǔn)和對(duì)變化安排優(yōu)先級(jí)？（ 4）如何保證變化得以正確地實(shí)施？（ 5）利用什么辦法估計(jì)變化可能引起的其它問題？這些問題歸結(jié)到 SCM的五個(gè)任務(wù)，即標(biāo)識(shí)、版本控制、修改控制、配置審計(jì)和配置報(bào)告標(biāo)識(shí)配置對(duì)象為了控制和管理的方便，所有 SCI 都應(yīng)按面向?qū)ο蟮姆绞矫⒔M織起來。此時(shí)，對(duì)象分為基本對(duì)象和組合對(duì)象，基本對(duì)象指在分析、設(shè)計(jì)、編碼或測(cè)試階

32、段由開發(fā)人員創(chuàng)建的某個(gè)“單位正文描述”，復(fù)合對(duì)象指由若干基本對(duì)象和復(fù)合對(duì)象組合而成的對(duì)象，它由“數(shù)據(jù)模型”和“模塊N”等基本對(duì)象組合而成。每個(gè)配置對(duì)象都擁有名字、描述、資源列表和實(shí)際存在體四個(gè)部分。對(duì)象名一般為字符串；對(duì)象描述包括若干數(shù)據(jù)項(xiàng)，它們指明對(duì)象的類型（例如，文檔、程序還是數(shù)據(jù)）、所屬工程項(xiàng)目的標(biāo)志及變動(dòng)和版本的有關(guān)信息；資源列表給出該對(duì)象要求、引用、處理和提供的所有實(shí)體，如數(shù)據(jù)類型、特殊函數(shù)等，有時(shí)變量也被看作資源；只有基本對(duì)象才有實(shí)際存在體，它是指向該對(duì)象“單元正文描述”的一個(gè)指針，復(fù)合對(duì)象此項(xiàng)取null值。除了標(biāo)識(shí)配置對(duì)象外，還必須指明對(duì)象之間的關(guān)系，一個(gè)對(duì)象可標(biāo)識(shí)為另一復(fù)合對(duì)象

33、的一部分，即此兩對(duì)象之間存在一個(gè) 關(guān)系。若干 關(guān)系可定義出對(duì)象之間的分層結(jié)構(gòu)。例如：“E-R 圖1.4 ” “數(shù)據(jù)模型”。版本控制配置管理的版本控制主要解決下列問題：（ 1）根據(jù)不同用戶的需要配置不同的系統(tǒng)；（ 2）保存系統(tǒng)老版本，為以后調(diào)查問題使用；（ 3）建立一個(gè)系統(tǒng)新版本，使它包括某些決策；（ 4）支持兩為位以上工程師同時(shí)在一個(gè)項(xiàng)目工作；（ 5）高效存儲(chǔ)項(xiàng)目的多個(gè)版本。修改控制所謂修改控制，即把人的努力與自動(dòng)工具結(jié)合起來，建立一套機(jī)制，有意識(shí)地控制軟件修改。配置審計(jì)確認(rèn)修改是否已正確實(shí)施有兩種措施，一種是正式的技術(shù)復(fù)審，另一種是軟件配置審計(jì)。正式的技術(shù)復(fù)審著重考慮所修改對(duì)象在技術(shù)上的正確性 ,復(fù)審人員應(yīng)對(duì)該對(duì)象是否與其他 SCI 協(xié)調(diào)以及在修改中可能產(chǎn)生的疏忽和副作用進(jìn)行全面的評(píng)估。軟件配置審計(jì)作為一種補(bǔ)救措施，主要考慮下列在正式技術(shù)復(fù)審中未被考慮的因素：（ 1）控制變動(dòng)命令指出的修改是否都已完成？還另加