軟件工程期末復(fù)習(xí)總結(jié)

第一章開(kāi)發(fā)軟件不等于編寫(xiě)程序軟件危機(jī)：是指在計(jì)算機(jī)軟件的開(kāi)發(fā)和維護(hù)過(guò)程中所遇到的一系列嚴(yán)重問(wèn)題。軟件危機(jī)典型表現(xiàn)：●對(duì)軟件開(kāi)發(fā)成本和進(jìn)度估計(jì)不準(zhǔn)確?！裼脩魧?duì)“已完成的”軟件系統(tǒng)不滿意甚至拒絕接受的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。●軟件產(chǎn)品的質(zhì)量往往靠不住?！褴浖３Ｊ遣豢删S護(hù)的?！褴浖ǔ](méi)有適當(dāng)?shù)奈臋n資料。●軟件成本在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)總成本中所占的比例逐年上升●軟件開(kāi)發(fā)生產(chǎn)率提高的速度，跟不上計(jì)算機(jī)應(yīng)用迅速普及的趨勢(shì)。出現(xiàn)軟件危機(jī)的主要原因：是對(duì)用戶的要求沒(méi)有完整準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)就匆忙著手編寫(xiě)程序，忽視軟件需求分析，輕視軟件維護(hù)。軟件是程序、數(shù)據(jù)及相關(guān)文檔的完整集合。其中，程序是能夠完成預(yù)定功能且具有預(yù)期性能的可執(zhí)行的指令序列；數(shù)據(jù)是使程序能夠適當(dāng)?shù)靥幚硇畔⒌臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；文檔是開(kāi)發(fā)、使用和維護(hù)程序所需要的圖文資料。消除軟件危機(jī)：把軟件上升到軟件工程，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。應(yīng)該開(kāi)發(fā)和使用更好的軟件工具軟件工程：把軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)和管理技術(shù)融為一體的開(kāi)發(fā)和維護(hù)軟件的一門(mén)新興學(xué)科。軟件工程基本原理：有計(jì)劃的開(kāi)發(fā)和組織定期評(píng)審嚴(yán)格的產(chǎn)品控制采用現(xiàn)代化的程序設(shè)計(jì)技術(shù)結(jié)果詳盡開(kāi)發(fā)人員少而精不斷改進(jìn)軟件工程方法學(xué)：方法，工具，過(guò)程。軟件工程方法學(xué)：傳統(tǒng)方法學(xué)，面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)。軟件生命周期由軟件定義、開(kāi)發(fā)和運(yùn)行維護(hù)三個(gè)時(shí)期組成?！褴浖x包括（問(wèn)題定義）、（可行性研究）和（需求分析）三個(gè)階段?！褴浖_(kāi)發(fā)包括（概要設(shè)計(jì)），（詳細(xì)設(shè)計(jì)），（編碼和單元測(cè)試），（綜合測(cè)試）?！襁\(yùn)行維護(hù)時(shí)期就是使軟件長(zhǎng)久地滿足用戶的要求，（軟件維護(hù)），其中包括改正性維護(hù)，適應(yīng)性維護(hù)，完善性維護(hù)，預(yù)防性維護(hù)。12.通常使用軟件生命周期模型來(lái)描述軟件過(guò)程，軟件生命周期模型也稱為軟件過(guò)程模型。軟件過(guò)程模型包括（瀑布模型）（快速原型模型）（增量模型）（螺旋模型）（噴泉模型）。1）瀑布模型（1）階段間具有順序性和依賴性（2）推遲實(shí)現(xiàn)的觀點(diǎn)（3）質(zhì)量保證的觀點(diǎn)：●每個(gè)階段都必須完成規(guī)定的文檔●每個(gè)階段結(jié)束前都要對(duì)該階段所完成的文檔進(jìn)行評(píng)審（4）有反饋環(huán)，可以隨時(shí)進(jìn)行問(wèn)題反饋和補(bǔ)充。瀑布模型的優(yōu)點(diǎn)：●它可強(qiáng)迫開(kāi)發(fā)人員采用規(guī)范的開(kāi)發(fā)方法（例如，結(jié)構(gòu)化技術(shù)）?！衩總€(gè)階段必須提交文檔?！衩總€(gè)階段所交出的一切產(chǎn)品都經(jīng)過(guò)質(zhì)量保證小組的仔細(xì)驗(yàn)證。缺點(diǎn)：由文檔驅(qū)動(dòng)。2）快速原型模型：不帶反饋環(huán)的。這正是這種模型的主要優(yōu)點(diǎn)：軟件產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)基本上是線性順序進(jìn)行的。3）增量模型分批向用戶提交產(chǎn)品。優(yōu)點(diǎn)：●從第一個(gè)構(gòu)件交付之日起，用戶就能做一些有用的工作?！窨梢允褂脩粲休^充裕的時(shí)間學(xué)習(xí)和適應(yīng)新產(chǎn)品。困難：在把每個(gè)新的增量構(gòu)件集成到現(xiàn)有軟件體系結(jié)構(gòu)中時(shí)，必須不破壞原來(lái)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出的產(chǎn)品。第二章1.結(jié)構(gòu)化分析包括（問(wèn)題定義、可行性研究、需求分析）所謂“結(jié)構(gòu)化”，即：把方法和工具標(biāo)準(zhǔn)化。具體：●采用自頂向下功能分解的方法；●強(qiáng)調(diào)邏輯功能而不是實(shí)現(xiàn)功能的具體方法；●使用圖形（數(shù)據(jù)流圖）表達(dá)系統(tǒng)分析的結(jié)果可行性研究的目的：用最小的代價(jià)在盡可能短的時(shí)間內(nèi)確定問(wèn)題的可行性?？尚行匝芯康哪康牟皇墙鉀Q問(wèn)題，而是確定問(wèn)題是否值得去解決。（1）技術(shù)可行性（2）經(jīng)濟(jì)可行性（3）操作可行性3可行性研究的成本只是預(yù)期的工程總成本的5%～10%。4.可行性研究的過(guò)程1.復(fù)查系統(tǒng)規(guī)模和目標(biāo)2.研究目前正在使用的系統(tǒng)3.導(dǎo)出新系統(tǒng)的高層邏輯模型4.進(jìn)一步定義問(wèn)題5.導(dǎo)出和評(píng)價(jià)供選擇的解法6.推薦行動(dòng)方針7.草擬開(kāi)發(fā)計(jì)劃8.書(shū)寫(xiě)文檔提交審查5.需求分析的任務(wù)1.確定對(duì)系統(tǒng)的綜合要求（1）功能要求（2）性能要求（3）運(yùn)行要求（4）可靠性需求（5）出錯(cuò)處理需求（6）接口需求（7）約束8）逆向需求（9）將來(lái)可能提出的要求2.確定對(duì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)要求（1）導(dǎo)出系統(tǒng)的邏輯模型（2）修正系統(tǒng)開(kāi)發(fā)計(jì)劃與用戶溝通的方法1）原型開(kāi)發(fā)法2）訪談：正式的非正式的（情景分析）3）簡(jiǎn)易的應(yīng)用規(guī)格說(shuō)明技術(shù)7.需求分析過(guò)程1.沿?cái)?shù)據(jù)流圖回溯2.請(qǐng)用戶復(fù)查3.細(xì)化數(shù)據(jù)流圖8.需求分析過(guò)程建立3種模型：（功能模型）（數(shù)據(jù)模型）（行為模型）。9.四個(gè)方面驗(yàn)證軟件需求●一致性●完整性●現(xiàn)實(shí)性●有效性10.系統(tǒng)流程圖描繪系統(tǒng)總體概貌，表明系統(tǒng)的關(guān)鍵功能?！锢砟Ｐ?1.實(shí)體-聯(lián)系圖清晰明確地表達(dá)用戶的數(shù)據(jù)要求。包含“實(shí)體（對(duì)象）”、“聯(lián)系”和“屬性”其中聯(lián)系：（1）一對(duì)一聯(lián)系（1∶1）（2）一對(duì)多聯(lián)系（1∶N）（3）多對(duì)多聯(lián)系（M∶N）12.數(shù)據(jù)流圖：——邏輯模型看倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖舉例。。書(shū)P4213.命名1.為數(shù)據(jù)流命名●名字應(yīng)代表整個(gè)數(shù)據(jù)流的內(nèi)容?！癫灰褂每斩吹?、缺乏具體含義的名字（如“數(shù)據(jù)”、“信息”、“輸入”之類）?！袢绻跒槟硞€(gè)數(shù)據(jù)流（或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)）起名字時(shí)遇到了困難，則很可能是因?yàn)閷?duì)數(shù)據(jù)流圖分解不恰當(dāng)。2.為處理命名●通常先為數(shù)據(jù)流命名，再為處理命名?！衩謶?yīng)該反映整個(gè)處理的功能?！衩肿詈靡粋€(gè)及物動(dòng)詞，加一個(gè)賓語(yǔ)?！裢ǔＣ种袃H包括一個(gè)動(dòng)詞，如果必須用兩個(gè)動(dòng)詞才能描述整個(gè)處理的功能，則再分解成兩個(gè)處理。●如果在為某個(gè)處理命名時(shí)遇到困難，則重新分解。14.數(shù)據(jù)流圖的用途畫(huà)數(shù)據(jù)流圖的基本目的是利用它作為交流信息的工具,另一個(gè)主要用途是作為分析和設(shè)計(jì)的工具。數(shù)據(jù)字典是關(guān)于數(shù)據(jù)的信息的集合，是對(duì)數(shù)據(jù)流圖中包含的所有數(shù)據(jù)的定義的集合。數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典共同構(gòu)成系統(tǒng)的邏輯模型。沒(méi)有數(shù)據(jù)字典準(zhǔn)確地描述數(shù)據(jù)流圖中使用的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)流圖就不嚴(yán)格。反之，沒(méi)有數(shù)據(jù)流圖，數(shù)據(jù)字典也難于發(fā)揮作用。只有把數(shù)據(jù)流圖和對(duì)數(shù)據(jù)流圖中每個(gè)數(shù)據(jù)的精確定義放在一起，才能共同構(gòu)成系統(tǒng)的規(guī)格說(shuō)明。數(shù)據(jù)字典的用途1）數(shù)據(jù)字典最重要的用途是作為分析階段的工具。（在數(shù)據(jù)字典中建立的一組嚴(yán)密一致的定義很有助于改進(jìn)分析員和用戶之間的通信），因此將消除許多可能的誤解。2）。數(shù)據(jù)字典是開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)的第一步。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)字典的途徑目前實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)字典有三種常見(jiàn)的途徑：全人工過(guò)程，全自動(dòng)化過(guò)程（利用數(shù)據(jù)字典處理程序）和混合過(guò)程（用正文編輯程序，報(bào)告生成程序等已有的實(shí)用程序幫助人工過(guò)程）。結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)技術(shù)的要點(diǎn)：●軟件系統(tǒng)由層次化結(jié)構(gòu)的模塊構(gòu)成；●模塊是單入口單出口的；●構(gòu)造和聯(lián)結(jié)模塊的基本準(zhǔn)則是模塊獨(dú)立；●用圖（主要是層次圖或結(jié)構(gòu)圖）表達(dá)軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，并使之與問(wèn)題結(jié)構(gòu)盡量一致。通常把軟件結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)劃分為概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)。概要設(shè)計(jì)的任務(wù)是設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)軟件的最佳方案流程圖；詳細(xì)設(shè)計(jì)的任務(wù)是實(shí)現(xiàn)以下設(shè)計(jì)：過(guò)程設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)、接口設(shè)計(jì)?！襁^(guò)程設(shè)計(jì)，即設(shè)計(jì)每個(gè)模塊的實(shí)現(xiàn)算法；●數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)，即設(shè)計(jì)需要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；●接口設(shè)計(jì)，即設(shè)計(jì)各模塊之間、軟件與系統(tǒng)之間以及軟件與使用它的人之間的通信方式。22.需求分析—得到—數(shù)據(jù)流圖概要設(shè)計(jì)：將數(shù)據(jù)流圖—轉(zhuǎn)換為—軟件結(jié)構(gòu)圖。詳細(xì)設(shè)計(jì)：將軟件結(jié)構(gòu)圖—轉(zhuǎn)換為—代碼系統(tǒng)分析的基本任務(wù)是定義用戶需要的軟件系統(tǒng)，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)系統(tǒng)的具體方案。體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)是確定程序由哪些模塊組成以及這些模塊相互間的關(guān)系?？傮w設(shè)計(jì)過(guò)程：EQ\o\ac(○,1)設(shè)想供選擇的方案，EQ\o\ac(○,2)選取合理的方案，EQ\o\ac(○,3)推薦最佳方案，EQ\o\ac(○,4)功能分解，EQ\o\ac(○,5)設(shè)計(jì)軟件結(jié)構(gòu)，EQ\o\ac(○,6)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)，EQ\o\ac(○,7)制定測(cè)試計(jì)劃，EQ\o\ac(○,8)書(shū)寫(xiě)文檔，EQ\o\ac(○,9)審查和復(fù)查。軟件設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：模塊化、抽象、逐步求精、信息隱藏和局部化、模塊獨(dú)立。模塊是由邊界元素限定的相鄰程序元素的序列。模塊化是把程序分成獨(dú)立命名且可獨(dú)立訪問(wèn)的模塊。模塊獨(dú)立：和其他模塊之間沒(méi)有過(guò)多的相互作用的模塊。模塊獨(dú)立的原因：一：有效的模塊化容易開(kāi)發(fā)，二：獨(dú)立的模塊容易測(cè)試和維護(hù)。模塊獨(dú)立的兩個(gè)度量標(biāo)準(zhǔn)：內(nèi)聚，耦合。耦合是模塊之間語(yǔ)句的松散程度。內(nèi)聚是一個(gè)模塊內(nèi)部語(yǔ)句的緊密程度。高內(nèi)聚，低耦合數(shù)據(jù)耦合——低耦合，至少必須存在，盡量使用。（可以只包含數(shù)據(jù)耦合）控制耦合——只有控制信息環(huán)境耦合——兩個(gè)模塊通過(guò)公共環(huán)境相互作用。內(nèi)容耦合——最高程度的耦合，（一個(gè)模塊多個(gè)入口，代碼重疊，一個(gè)模塊訪問(wèn)另一個(gè)模塊的內(nèi)部）耦合設(shè)計(jì)原則：盡量使用數(shù)據(jù)耦合，少用控制耦合，限制公共環(huán)境耦合的范圍，完全不用內(nèi)容耦合。低內(nèi)聚：偶然內(nèi)聚、邏輯內(nèi)聚、時(shí)間內(nèi)聚。中內(nèi)聚：過(guò)程內(nèi)聚、通信內(nèi)聚。高內(nèi)聚：順序內(nèi)聚、功能內(nèi)聚、功能內(nèi)聚＞順序內(nèi)聚＞通信內(nèi)聚＞過(guò)程內(nèi)聚＞時(shí)間內(nèi)聚＞邏輯內(nèi)聚＞偶然內(nèi)聚啟發(fā)規(guī)則（提高軟件質(zhì)量）：1提高模塊獨(dú)立性：低耦合、高內(nèi)聚。2模塊規(guī)模應(yīng)該適中：通常不超過(guò)60行語(yǔ)句。3深度、寬度、扇出和扇入都應(yīng)適當(dāng)：頂層扇出高：一個(gè)模塊直接控制的模塊數(shù)目（3到4）底層扇入高：一個(gè)模塊有多少個(gè)上級(jí)模塊調(diào)用它。4模塊的作用域應(yīng)該在控制域之內(nèi)5力爭(zhēng)降低模塊接口的復(fù)雜程度6設(shè)計(jì)單入口單出口的模塊7模塊功能應(yīng)該可以預(yù)測(cè)x層次圖：用來(lái)描繪軟件的層次結(jié)構(gòu)，一個(gè)矩形框表示一個(gè)模塊，方框間的連線表示調(diào)用關(guān)系。HIPO圖是層次圖加輸入處理輸出圖。x構(gòu)成軟件結(jié)構(gòu)圖的六種原子模塊：源模塊（葉子模塊）：(輸入)xxxxy漏模塊（葉子模塊）節(jié)（輸出）yy變換（葉子模塊）(變換)yxxy控制（根模塊）xxyx傳入（枝）xy傳出（枝）y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)，——數(shù)據(jù)流圖轉(zhuǎn)換成軟件結(jié)構(gòu)圖。面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計(jì)方法：步驟：1劃邊界，區(qū)分輸入，變換，輸出分支2完成第一級(jí)分解3完成第二級(jí)分解信息流有兩種類型：變換流，事務(wù)流。變換流：處理完后離開(kāi)系統(tǒng)，不具有顯著的事務(wù)特點(diǎn)。事務(wù)流：有明顯的事務(wù)中心。人機(jī)界面設(shè)計(jì)：系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間、用戶幫助設(shè)施、出錯(cuò)信息處理、命令交互。人機(jī)界面設(shè)計(jì)指南：一般交互指南、信息顯示指南、數(shù)據(jù)輸入指南。過(guò)程設(shè)計(jì)的工具：程序流程圖、盒圖（N—S圖）、PAD圖、判定樹(shù)、判定表。1.程序流程圖：開(kāi)始或停止處理選擇輸入輸出控制流連接盒圖3PAD4.判定表：當(dāng)算法中包含多重嵌套的條件時(shí)，用判定表。所有條件對(duì)應(yīng)的動(dòng)作所有動(dòng)作所有條件的組合所有條件所有條件對(duì)應(yīng)的動(dòng)作所有動(dòng)作所有條件的組合所有條件實(shí)現(xiàn)——編碼和測(cè)試。（把用圖形表示的算法用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)）編碼就是把軟件設(shè)計(jì)的結(jié)果翻譯成用某種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言書(shū)寫(xiě)的程序。軟件測(cè)試的目標(biāo)：（1）測(cè)試是為了發(fā)現(xiàn)程序中的錯(cuò)誤而執(zhí)行程序的過(guò)程；（2）好的測(cè)試方案是極可能發(fā)現(xiàn)迄今為止尚未發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤的測(cè)試方案；（3）成功的測(cè)試是發(fā)現(xiàn)了至今為止尚未發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤的測(cè)試。軟件測(cè)試的準(zhǔn)則：●所有測(cè)試都應(yīng)該能夠追溯到用戶需求?！駪?yīng)該在開(kāi)始測(cè)試之前預(yù)先制定出測(cè)試計(jì)劃?！馪areto原理告訴我們，測(cè)試所發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤中的80%很可能是由程序中20%的模塊造成的?！駪?yīng)該從“小規(guī)?！睖y(cè)試開(kāi)始，逐步過(guò)渡到“大規(guī)?！睖y(cè)試?！窀F舉測(cè)試是不可能的?！駷榱诉_(dá)到最佳的測(cè)試效果，應(yīng)該由獨(dú)立的第三方來(lái)從事測(cè)試工作。軟件測(cè)試方法：白盒——測(cè)試程序內(nèi)部結(jié)構(gòu)。黑盒——測(cè)試程序功能。10測(cè)試步驟：模塊測(cè)試，子系統(tǒng)測(cè)試，系統(tǒng)測(cè)試，驗(yàn)收測(cè)試，平行運(yùn)行。測(cè)試的三個(gè)階段：?jiǎn)卧獪y(cè)試、集成測(cè)試、確認(rèn)測(cè)試。單元測(cè)試：主要是白盒技術(shù)測(cè)試重點(diǎn)：模塊接口、局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、重要的執(zhí)行通路、出錯(cuò)處理通路、邊界條件。測(cè)試方法；代碼審查（人工測(cè)試），計(jì)算機(jī)測(cè)試。注：代碼審查的人員：組長(zhǎng)（沒(méi)有直接參與）、設(shè)計(jì)者、編寫(xiě)者、測(cè)試者。集成測(cè)試：主要是黑盒技術(shù)自頂向下集成、自底向上集成（漸增式測(cè)試、非漸增式測(cè)試）14確認(rèn)測(cè)試：Alpha、Beta測(cè)試。Alpha：在開(kāi)發(fā)者的場(chǎng)所進(jìn)行，在開(kāi)發(fā)者的指導(dǎo)下，用戶進(jìn)行測(cè)試。Beta：最終用戶在一個(gè)或多個(gè)客戶場(chǎng)所進(jìn)行，不在Beta測(cè)試的現(xiàn)場(chǎng)。白盒測(cè)試技術(shù)：語(yǔ)句覆蓋、判定覆蓋、條件覆蓋、判定/條件覆蓋、條件組合覆蓋。條件覆蓋》判定覆蓋》語(yǔ)句覆蓋黑盒測(cè)試技術(shù)：等價(jià)劃分、邊界值分析、錯(cuò)誤推測(cè)法。等價(jià)類劃分規(guī)則：1。若規(guī)定了輸入值的范圍，則可劃分出一個(gè)有效的等價(jià)類和兩個(gè)無(wú)效的等價(jià)類。2.