大学计算机基础课件第23、24讲

❖基本路径测试
黑盒测试用例设计
分类： 等价划分类法 边界值分析法 错误推测法 因果图
四、软件测试的一般过程
❖ 模块测试 ❖ 集成测试 ❖ 确认测试 ❖ 系统测试
五、软件测试计划与测试分析报告
测试是软件生存周期中的一个独立的关 键的阶段。
24.3.4 软件调试
程序调试可以分为：
静态调试（主要通过人的思维来分析源程 序代码和排错，是主要的调试手段）
24.2 软件生命周期及模型
软件生命周期
软件工程采用的生命周期方法学就是从 时间角度对软件开发和维护的复杂问题进 行分解，把软件生存的漫长周期依次划分 为若干个阶段，每个阶段有相对独立的任 务，然后逐步完成每个阶段的任务。
软件生命周期各阶段的任务：
软件生命周期模型
24.3 结构化的开发方法
❖ 结构化方法（Sructured Methodology） 是计算学科的一种典型的系统开发方法，
关系代数的运算主要分为： 传统的集合运算和专门的关系运算。
传统的集合运算
❖ 并（Union）：关系R和关系S的并记做R∪S，由属 于R或S的元组组成，结果仍为n目关系。
❖ 差（Difference）：关系R和关系S的差记做R-S，由 属于R不属于S的元组组成，结果仍为n目关系。
❖ 交（Intersection）：关系R和关系S的交记做R ∩S， 由属于R且属于S的元组组成，结果仍为n目关系。
24.1 概述
软件的规模大小决定了软件开发的难 度，因此，必须采用科学的软件开发方 法，采用抽象、分解等科学方法降低复 杂度，以工程的方法管理和控制软件开 发的各个阶段，以保证大型软件系统的 开发具有正确性、易维护性、可读性和 可重用性。
软件的发展大致分为四个阶段：
第一阶段 第二阶段 第三阶段
第四阶段
数据库管理系统的基本功能
❖ 数据定义功能（数据定义语言DDL） ❖ 数据操纵功能（数据操作语言DML） ❖ 数据库运行管理功能 ❖ 数据库的建立和维护功能
数据库系统的基本特点
❖ 数据的结构化 ❖ 数据的高共享性和低冗余度 ❖ 具有较高的数据独立性 ❖ 增强了数据安全性和完整性保护
23.2 数据模型
程序设计阶 程序系统阶 软件工程阶段
阶段
段
段
（结构化方法
发）
软件工程阶段 （面向对象方
法）
面向批处理
典型 有限的分布 技术 自定义软件
多用户 实时 数据库 软件产品
分布式系统 嵌入“智能” 低成本硬件 消费者的影响
强大的桌面系 统
面向对象技术 专家系统
人工神经网络 网络计算机
软件危机和软件工程
❖软件危机主要表现在：对软件开发成本和进 度的估计常常很不准确，经费预算经常突破， 完成时间一再拖延；开发的软件不能满足用 户要求，用户软件不满意的现象经常发生； 开发的软件可维护性差、可靠性差。
❖ 广义笛卡尔积：两个分别为n目和m目的关系R和S的 广义笛卡尔积R×S是一个（n + m）列的元组的集合。
关系R和S及其三种传统的集合运算（如下图）
A
B
C
a1
b1
c1
a1
b2
c2
a2
b2
c1
关系R
A
B
C
a1
b2
c2
a1
b3
c2
a2
b2
c1
关系S
R-S
A
B
C
a1
b1
c1
a1
b2
c2
a2
b2
c1
a1
• 结构化程序设计
• 详细设计工具 程序流程图、盒图[N-S图]、PAD图、伪 码
• 详细设计规格说明
24.3.3 软件测试
一、软件测试的目的与任务
目的：确保软件的质量，尽量找出软件错误并 加以纠正，而不是证明软件没有错。
任务：测试任务（通过采用一定的测试策略， 找出软件中的错误） 调试任务或纠错任务（如果测试到错误， 则定位软件中的错误，加以纠正）
❖ 关系数据库（Relational Database，RDB）
以关系模型建立的数据库。
23.3.2 关系运算
关系代数：是一种抽象的查询语言，是关系数据操 纵语言的一种传统表达方式，它是用对关系的运 算来表达查询的。
包含： 运算对象、运算符合运算结果三大要素。 关系代数的运算对象是关系，运算结果亦为关 系，所以说，它是关系模型和关系数据库的理论 基础。
❖ 面向对象方法的主要优点：
① 使用现实世界的概念抽象地思考问题从而 自然地解决问题
② 保证软件系统的稳定性 ③ 软件系统具有可重用性 ④ 软件系统具有良好的可维护性
24.5 软件项目管理
软件项目管理在软件开发过程中，协调人们的共同 劳动。通过管理，保证在给定资源与环境下，能 够在预期的时间内，有效地组织人力、物力、财 力完成预定软件项目。
它采用了系统科学的思想方法，从层次的角 度，自顶向下的分析和设计系统。
❖ 内容： 结构化分析（ Sructured Analysis，SA） 结构化设计（ Sructured Design，SD） 结构化编程（Sructured Programming，SP）
24.3.1 结构化的分析
❖ 问题定义 ❖ 可行性研究 ❖ 需求分析及相关方法 ❖ 结构化分析方法概述 ❖ 软件需求规格说明书
项目管理的内容包括： 项目计划管理 人员组织管理 文档管理 质量管理 软件配置管理 成本控制
b3
c2
R∪S
A
B
C
a1
b1
c1
A
B
C
a1
b2
c2
a2
b2
c1
R∩S
专门的关系运算
❖ 选择（Selection）运算
选择运算是从关系中查找符合指定条件元组的操 作。
❖ 投影（Projection）运算 投影运算是从关系中选取若干个属性的操作。
❖ 联接（Join）运据模型（data model）：是表示实体类型及实 体之间联系的模型。
23.2.1 实体及实体间的联系
实体
❖ 实体：现实世界中客观存在并可相互区别的事物。 ❖ 属性：实体某一方面的特性。 ❖ 域：属性值的变化范围称作属性值的域。 ❖ 实体型：属性值所组成的集合表征一个实体，相应的
这些属性的集合表征了一种实体的类型，称为实体型。
❖结构化设计方法的基本思想：采用自顶 向下的模块化设计方法，按照模块化原 则和软件设计策略，将需求分析得到的 数据流图，映射成由相对独立、单一功 能的模块组成的软件结构。
概要设计
❖ 概要设计的图形工具 层次图、IPO图、HIPO图
❖ 软件设计原理
❖ 软件结构设计原则
❖ 面向数据流的设计方法（变换流分析设计 和事务流分析设计）
二、软件测试的准则
三、软件测试的基本方法
方法：静态测试法 动态测试法
白盒测试用例设计 黑盒测试用例设计
白盒测试用例设计
❖逻辑覆盖 以程序的内部逻辑结构为基础的测试用
例设计技术，它要求测试人员十分清楚程 序的逻辑结构，考虑的是测试用例对程序 内部逻辑覆盖的程度。
根据覆盖的目标，可分为：语句覆盖、 判定覆盖、条件覆盖、判定/条件覆盖、 路径覆盖
❖小型数据库管理系统
Microsoft Access Visual FoxPro
❖大型数据库管理系统
SQL Server Oracle
大学计算机基础 第三部分 计算机专业理论介绍
第24讲 软件工程
[主要内容]
24.1 概述 24.2 软件生命周期及模型 24.3 结构化的开发方法 24.4 面向对象的开发方法 24.5 软件项目管理
大学计算机基础 第三部分 计算机专业理论介绍
第23讲 数据库原理
[主要内容]
23.1 数据库概述 23.2 数据模型 23.3 关系数据库
23.1 数据库的基本概念
23.1.1 数据管理技术的发展
❖ 数据（Data） 是人们用于描述客观事物的物理符号。
❖ 信息（Information） 是数据中所包含的意义。
实体间的联系
是指一个实体集中可能出 现的每一个实体与另一 实体集中多少个具体实 体存在联系。
一对一联系（1 : 1） 一对多联系（1 : n） 多对多联系（n : n）
E-R模型（实体联系模型）
是直接从现实世界中抽象出实体类型及实体 间联系，然后用实体联系图（E-R图）表示数 据模型。
［例23.1］学生和课程之间的选修关系的概 念模型，可用如下E-R图来表示。
结构化分析方法使用的工具
❖ 数据流图（Data Flow Diagram，DFD） 从数据传递和加工的角度，以图形方式刻画
数据流从输入到输出的移动变换过程。
❖ 数据字典（Data Dictionary，DD） 需对数据流图中的各个元素作完整的定义和
说明，是数据流图的补充工具。
❖ 加工逻辑描述工具（常用：结构化自然语言、判 定树和判定表）
❖软件工程理论和技术性研究的内容： 软件开发技术和软件管理技术
❖原则：抽象、信息隐蔽、模块化、局部化、 确定性、一致性、完备性和可验证性。
软件开发工具与开发环境
❖软件开发工具：是为支持软件人员开发 和维护活动而使用的软件。
❖作用：可以帮助开发人员完成一些繁琐 的程序编制和调试问题，是软件开发人 员将更多的精力和时间投放到最重要的 软件需求和设计上，提高软件开发的速 度和质量。
动态调试（是静态调试的辅助） 主要的调试方法有：
强行排错法 回溯法 原因排除法
24.4 面向对象的开发方法
❖ 面向对象方法学的基本思想是：在问题 求解过程中，应该尽可能人类习惯的思 维方式。