软件工程导论习题解答

7-4 （2）假设有一个由1000行FORTRAN语句构成的程序(经编译后大约 有5000条机器指令)，估计对其进行测试期间将发现多少个错 误？为什么？
（3）设计下列伪码程序的语句覆盖和路径覆盖测试用例：
START

INPUT (A,B,C)

IF A>5

THEN X=10

ELSE X=1
COMMENT: PROGRAM SEARCHES FOR FIRSTN REFERENCES

TO A TOPIC IN AN INFORMATION RETRRIEVAL

SYSTEM WITH TOTAL ENTRIES

INPUT N

INPUT KEYWORD(S) FOR TOPIC
② 使3个判定表达式之值全为真 输入：A=20，B=40，C=60 预期的输出：X=10，Y=20，Z=30
路径覆盖的测试用例
① 3个判定表达式之值全为假 输入：A=1，B=1，C=1 预期的输出：X=1，Y=2，Z=3
② 3个判定表达式依次为假、假、真 输入：A=1，B=1，C=60 预期的输出：X=1，Y=2，Z=30
T
打印出“无 匹配”
存入缓冲区
停止
F
MATCH=N
T
（2）这个程序是非结构化的。因为在流程图中“印
出缓冲区的内容”这个处理框有两个入口；此外，循 环结构有两个出口：I≤T为假和MATCH=N为真时都结 束循环。
（3）仅用3种控制结构的等价的结构化程序的伪码如下：
INPUT N INPUT KEYWORD(S) FOR TOPIC I=0 MATCH=0 DO WHILE(I≤T) and (MATCH<N)

END IF

IF B>10

THEN Y=20

ELSE Y=2

END IF

IF C>15

THEN Z=30

ELSE Z=3

END IF

PRINT (X,Y,Z)

STOP
2）经验表明，在类似的程序中，单位长度里的错误 数ET/IT近似为常数。美国的一些统计数字告诉我们， 通常
预约
管理员设置状态
书入库
书出库（删除）
(三)图书馆终端用户模式的有穷状态机描述 状态机J：{读者查询状态，查询结果} 输入集K：{终端输入用户查询命令，书的各种状态（S1，S2，
S3）} 转换函数T：如下图所示 初始态S：{读者查询状态} 终态集F：{查询结果}
读者查询状态
试用有穷状态机说明上述的图书流通系统。
图书馆流通系统的有穷状态机描述如下：
（一）图书状态的有穷状态机描述
状态机J：{书在图书馆S1，书被借出S2，书被预约S3} 输入集K：{书上条形码，借阅卡条形码，终端输入各
种命令} 转换函数T：如下图所示 初始态S：{书在图书馆S1，书被借出S2} 终态集F：{书被借出S2，书被预约S3}

I=0

MATCH=0

DO WHILE I≤T

I=I+1

IF WORD=KEYWORD

THEN MATCH=MATCH+1

STORE IN BUFFER

END

IF MATCH=N

THEN GOTO OUTPUT

END

END

IF N=0

THEN PRINT “NO MATCH”
③ 3个判定表达式依次为假、真、假 输入：A=1，B=40，C=1 预期的输出：X=1，Y=20，Z=3
④ 3个判定表达式依次为假、真、真 输入：A=1，B=40，C=60 预期的输出：X=1，Y=20，Z=30
⑤ 3个判定表达式依次为真、假、假 输入：A=20，B=1，C=1 预期的输出：X=10，Y=2，Z=3
第一个错误是WHILE循环条件I≤T：根据这个条件，当 I=T时应该执行一遍循环体。循环体的第一天语句是 I=I+1,即把I的值加1，使之变成T+1，但是，该检索系 统总共只有T个词条，下标I变成T+1将出现“越界” 错误，因此应该把循环条件改为I<T。
第二个错误是打印出“无匹配”的条件N=0：该程序 使用变量MATCH存放匹配次数，因此，打印出“无匹 配”的条件应该是MATCH=0
4-4.考虑下述的自动化图书馆流通系统：每本书都有一个条形码，每 个人都有一个带条形码的卡片。但一个借阅人想借一本书时，图书 管理员扫描书上的条形码和借阅人卡片的条形码，然后在计算机终 端上输入C；当归还一本书时，图书管理员将再次扫描，并输入R。 图书管理员可以把一些书加到（+）图书集合中，也可以删除（—） 它们。借阅人可以再终端上查找到某个作者所有的书（输入“A=” 和作者名字），或具有指定标题的所有书籍（输入“T=”和标题）， 或属于特定主题范围内的所有图书（输入“S=”加主题范围）。最后， 如果借阅人想借的书已被别人借走，图书管理员将给这本书设置一 个预约，以便书归还时把书留给预约的借阅人（输入“H=”加书 号）。
I=I+1 IF WORD=KEYWORD
THEN MATCH=MATCH+1 STORE IN BUFFER
END END IF N=0
THEN PRINT “NO MATCH” ELSE CALL SUBROUTINE TO PRINT BUFFER
INFORMATION END
盒图
（4）该程序逻辑中有两个错误
书在图书馆S1
扫描两个条形码，在终 端输入C
书被借出S2
扫描两个条形码，在 终端输入R
在终端输入“H=”加书 号
书被预约S3
书归还，扫描两个条形码， 在终端输入R
(二)图书馆终端管理员模式的有穷状态机描述 状态机J：{管理员设置状态，书入库，书出库（删除），预约} 输入集K：{终端输入管理员命令，书的各种状态（S1，S2，S3} 转换函数T：如下图所示 初始态S：{管理员设置状态} 终态集F：{书入库，书出库（删除），预约，}
⑥ 3个判定表达式依次为真、假、真 输入：A=20，B=1，C=60 预期的输出：X=10，Y=2，Z=30
⑦ 3个判定表达式依次为真、真、假 输入：A=20，B=40，C=1 预期的输出：X=10，Y=20，Z=3
⑧ 3个判定表达式全为真 输入：A=20，B=40，C=60 预期的输出：X=10，Y=20，Z=30

0.5X10-2≤ ET/IT ≤2X10-2
也就是说，在测试之前每1000条指令中大约有5～20
个错误。
假设在该程序的每1000条指令中有10个错误，则估 计在对它进行测试期间 将发现的错误数为

5000X10/1000=50 （个）
3）
语句覆盖的测试用例
① 使3个判定表达式之值全为假 输入：A=1，B=1，C=1 预期的输出：X=1，Y=2，Z=3
终端输入各种查询命令
查询结果
5-3.用面向数据流的方法设计下列系统的软件结构。 （3）患者监护系统。
病人 生理信号
1
接收 信号
生 理 信 号
生理信号
2
分析 信号
危机病人 信息
D1 患者安全范围
时钟
日期 时间
4
定时取样 生理信号
定时的 生理信号
5
更新 日志
3
警告
产生警 信息 告信息
精神报告
6
要求
OUTPUT: ELSE CALL SUBROUTINE TO PRINT BUFFER

INFORMATION

ERD（s）
I=0 MATCH=0
I≤T
F
T
I=I+1
WORD=KEYWORD F T
MATCH=MATCH+1
N=0
F
打印出缓冲区 的内容
产生病
报告
情报告
护士 护士
日志数据
日志数据
D2 患者日志
需求分析阶段得出的数据流图
7-2 研究下面给出的伪码程序,要求: ⑴ 画出它的程序流程图; ⑵ 它是结构化的还是非结构化的?说明理由; ⑶ 若是非结构化的,则 ① 把它改造成仅用三种控制结构的结构化程序; ② 写出这个结构化设计的伪码; ③ 用盒图表示这个结构化程序. ⑷ 找出并改正程序逻辑中的错误.