软件工程期末复习

一：软件工程导论软件工程导论主要介绍的内容包括：软件危机、软件工程、软件生命周期、软件过程等。

该节内容要点包括：1.软件危机的概念以及包含的内容软件危机是指在计算机软件的开发和维护过程中所遇到的一系列严重问题。

概括地说，软件危机包含下述两方面的问题：如何开发软件，以满足对软件日益增长的需求；如何维护数量不断膨胀的已有软件。

2.软件工程方法学包含的三个要素（p23）方法:方法是完成软件开发的各项任务的技术方法，回答“怎样做”的问题工具:工具是为运用方法而提供的自动的或半自动的软件工程支撑环境过程:过程是为了获得高质量的软件所需要完成的一系列任务的框架，它规定了完成各项任务的工作步骤3.面向对象方法学具有的4个要点(1) 把对象(object)作为融合了数据及在数据上的操作行为的统一的软件构件。

(2) 把所有对象都划分成类(class)。

(3) 按照父类(或称为基类)与子类(或称为派生类)的关系，把若干个相关类组成一个层次结构的系统(也称为类等级)。

(4) 对象彼此间仅能通过发送消息互相联系。

4.软件生命周期由软件定义、软件开发、运行维护3个时期组成，每个时期又进一步划分成若干个阶段。

不同阶段使用的几个典型软件。

需求分析：vision ，PSL/PSA详细设计：GUIDesign, vision测试：winRunner，QARun，Jmeter,badboy5.软件工程，或者说软件生命周期包括的内容：可行性分析、需求定义、总体设计、详细设计、编码和测试、维护等阶段。

6.软件生命周期的3个时期及各个时期的主要阶段（p33）软件定义（问题定义，可行性分析，需求分析）软件开发（总体设计，详细设计，编码和单元测试，综合测试）运行和维护（通常对维护时期不再进一步划分阶段，但是每一次维护活动本质上都是一次压缩和简化了的定义和开发过程）（改正性维护，适应性维护，完善性维护，预防性维护）二：可行性分析1．从三个方面研究可行性：技术可行性、经济可行性、操作可行性2．可行性研究的目的是：确定问题是否值得去解决3．系统流程图的概念（p16）它是物理数据流图而不是程序流程图。

基本思想是用图形符号以黑盒子形式描绘组成系统的每个部件(程序，文档，数据库，人工过程等)。

系统流程图表达的是数据在系统各部件之间流动的情况，而不是对数据进行加工处理的控制过程4．分层和数据流图的概念（p19-20）。

注意系统流程图和数据流图的概念是不同的。

首先用一张高层次的系统流程图描绘系统总体概貌，表明系统的关键功能。

然后分别把每个关键功能扩展到适当的详细程度，画在单独的一页纸上。

数据流图(DFD)是一种图形化技术，它描绘信息流和数据从输入移动到输出的过程中所经受的变换。

数据流图是系统逻辑功能的图形表示5．数据字典（DD）的定义和组成（p35-36）。

数据字典是关于数据的信息的集合，也就是对数据流图中包含的所有元素的定义的集合。

数据流图和数据字典共同构成系统的逻辑模型。

数据字典应该由下列4类元素的定义组成（1）数据流（2）数据流分量（3）数据存储（4）处理例名字：定货报表别名：定货信息描述：每天一次送给采购员的需要定货的零件表定义：定货报表=零件编号+零件名称+定货数量+目前价格+主要供应者+次要供应者位置：输出到打印机6．给出一个案例，能画出它的系统流程图、流图、并计算系统流图的环形复杂度。

（参考7、实现章节p71-72页内容）系统流程图基本符号：例子：7．P63开始：图书借阅系统的数据流图、层次结构图、模块图和状态图(参见3.需求分析p44)读者读者图书借阅管理系统借书证还书成功信息条形码 不予借阅信息 借书成功信息顶层图条形码 借书处理1 还书处理2库存记录读者档案还书成功信息借书证 借书成功信息不予借阅信息1层图查询读者档案1.1办理借阅手续1.3库存记录读者档案借书成功信息借书证首次借阅信息再次借阅信息检查借书数量1.2借阅信息不予借阅信息检查借阅时间2.1办理还书手续2.3库存记录读者档案还书成功信息条形码未超期信息超期信息2层图罚款处理 2.2罚款单据层次结构图：模块图：状态图：数据流图有四种基本符号：正方形(或立方体)表示数据的源点或终点；圆角矩形(或圆形)代表变换数据的处理；开口矩形(或两条平行横线)代表数据存储；箭头表示数据流，即特定数据的流动方向。

三：需求分析1.分析建模及3种模型（p29-30）模型，就是为了理解事物而对事物做出的一种抽象，是对事物的一种无歧义的书面描述。

通常，模型由一组图形符号和组织这些符号的规则组成。

需求分析过程应该建立3种模型，它们分别是数据模型、功能模型和行为模型。

2.IPO图是输入、处理、输出图的简称（p58）能够方便地描绘输入数据、对数据的处理和输出数据之间的关系IPO图使用的基本符号既少又简单它的基本形式是在左边的框中列出有关的输入数据，在中间的框内列出主要的处理，在右边的框内列出产生的输出数据。

处理框中列出处理的次序暗示了执行的顺序，但是用这些基本符号还不足以精确描述执行处理的详细情况。

在IPO图中还用类似向量符号的粗大箭头清楚地指出数据通信的情况。

3.需求分析的几种方法：(p9)访谈面向数据流自顶向下求精简易的应用规格说明技术快速建立软件原型四：总体设计总体设计的基本目的就是回答“概括地说，系统应该如何实现?”这个问题，因此，总体设计又称为概要设计或初步设计。

1.总体设计过程由两个主要阶段组成（p5）系统设计阶段，确定系统的具体实现方案结构设计阶段，确定软件结构2.总体设计应该遵循的几个设计原则：模块化、抽象、逐步求精、信息隐藏和局部化、模块独立(p16)3.信息隐藏的概念（p31）、模块独立的概念（p33）。

信息隐藏: 一个模块内包含的信息(过程和数据)对于不需要这些信息的模块来说，是不能访问的。

模块独立:模块独立的概念是模块化、抽象、信息隐藏和局部化概念的直接结果。

4.模块独立的两个衡量准则及定义：内聚和耦合(p34)。

耦合衡量不同模块彼此间互相依赖(连接)的紧密程度内聚衡量一个模块内部各个元素彼此结合的紧密程度5.关于独立性的设计原则：在软件设计中应该追求尽可能紧密内聚松散耦合的系统；6.耦合的设计原则(p40)：数据耦合是低耦合，内容耦合是高耦合，应该尽量使用数据耦合，少用特征耦合和控制耦合，不使用内容耦合；高内聚有两种，顺序内聚和功能内聚，功能内聚是最高程度的内聚。

7.深度、宽度、扇入和扇出的概念。

(p51-53)深度表示软件结构中控制的层数，它往往能粗略地标志一个系统的大小和复杂程度。

宽度是软件结构中同一个层次上的模块总数的最大值。

一般说来，宽度越大系统越复杂。

对宽度影响最大的因素是模块的扇出。

扇出是一个模块直接控制(调用)的模块数目一个模块的扇入表明有多少个上级模块直接调用它8.面向数据流的设计方法（p72）面向数据流的设计方法的目标是给出设计软件结构的一个系统化的途径。

数据流图描绘信息在系统中加工和流动的情况面向数据流的设计方法把信息流映射成软件结构面向数据流的设计方法理论上可以设计任何软件的结构五：详细设计1.过程设计的工具有：程序流程图、盒图、PAD图、判定表、判定树、过程设计语言（PDL）2.判定表和判定树的定义和表示方法（p51-54），根据给定的案例，可以画出判定表或者判定树。

判定表能清晰地表示复杂的条件组合与应做的动作之间的对应关系。

(一张判定表由4部分组成，左上部列出所有条件，左下部是所有可能做的动作，右上部是表示各种条件组合的一个矩阵，右下部是和每种条件组合相对应的动作)判定树是判定表的变种，他也能清晰地表示复杂的条件组合与应做的动作之间的对应关系3.UI设计的工具（Firework,photoshop,lllustrator）；第一个设计出GUI的公司（施乐）。

六：实现这部分主要关注测试方面的内容。

1.软件测试的目标(p20)测试是为了发现程序中的错误而执行程序的过程；好的测试方案是极可能发现迄今为止尚未发现的错误的测试方案；成功的测试是发现了至今为止尚未发现的错误的测试。

2.两种测试方法：黑盒测试、白盒测试(p22)。

白盒测试中测试用例的含义(p58)通常把测试数据和预期的输出结果称为测试用例3.测试的几个步骤：模块测试(或者说单元测试)、子系统测试、集成测试（或者叫系统测试）、验收测试（也叫确认测试）4.回归测试的概念（p52）在集成测试的范畴中，所谓回归测试是指重新执行已经做过的测试的某个子集，以保证程序变化没有带来非预期的副作用5.Alpha测试和Beta测试(p57)Alpha测试由用户在开发者的场所进行，并且在开发者对用户的“指导”下进行测试。

开发者负责记录发现的错误和使用中遇到的问题。

总之，Alpha测试是在受控的环境中进行的。

Beta测试由软件的最终用户们在一个或多个客户场所进行。

因此，Beta测试是软件在开发者不能控制的环境中的“真实”应用。

用户记录在Beta测试过程中遇到的一切问题（真实的或想像的），并且定期把这些问题报告给开发者。

接收到在Beta测试期间报告的问题之后，开发者对软件产品进行必要的修改，并准备向全体客户发布最终的软件产品。

6.白盒测试中的路径覆盖含义（p68）。

你会设计路径覆盖吗？上课时我已讲过案例。

白盒测试中的覆盖标准包括：语句覆盖（最弱）、判定覆盖、条件覆盖。

路径覆盖的含义是，选取足够多测试数据，使程序的每条可能路径都至少执行一次(如果程序图中有环，则要求每个环至少经过一次)。

7.基本路径测试技术设计测试用例（p70-73）,,，要求会画流图，会计算环形复杂度。

第一步，根据过程设计结果画出相应的流图。

第二步，计算流图的环形复杂度。

（1）流图中的区域数等于环形复杂度。

（2）流图G的环形复杂度V（G）=E-N+2,其中，E是流图中边的条数，N是结点数。

（3）流图G的环形复杂度V（G）=P+1,其中，P是流图中判定结点的数目。

第三步，确定线性独立路径的基本集合。

第四部，设计可强制执行基本集合中每条路径的测试用例。

8.黑盒测试力图发现下述类型的错误（p79）①功能不正确或遗漏了功能；②界面错误；③数据结构错误或外部数据库访问错误；④性能错误；⑤初始化和终止错误。

9.等价划分的概念和理解(p82)等价划分是一种黑盒测试技术，这种技术把程序的输入域划分成若干个数据类，据此导出测试用例。

一个理想的测试用例能独自发现一类错误。

每一个数据类的一个典型值在测试中的作用与这一类中所有其他值的作用相同。

因此，可以从每个等价类中只取一组数据作为测试数据。

七：维护维护的工作量是软件工程中最多的，比开发时间还要多。

软件工程的目的是要提高软件的可维护性，减少软件维护所需要的工作量，降低软件系统的总成本。