二級公共基礎(chǔ)知識(3).docx

1、全國計(jì)算機(jī)等級考試二級公共基礎(chǔ)知識部分（3）第三章軟件工程基礎(chǔ)3. 1軟件工程基本概念計(jì)算機(jī)軟件是包括程序、數(shù)據(jù)及相關(guān)文檔的完整集合。軟件的特點(diǎn)包括：（1）軟件是一種邏輯實(shí)體；（2）軟件的牛產(chǎn)與硬件不同，它沒有明顯的制作過程；（3）軟件在運(yùn)行、使用期間不存在磨損、老化問題；（4）軟件的開發(fā)、運(yùn)行對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具冇依賴性，受計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的限制，這導(dǎo)致了軟 件移植的問題；（5）軟件復(fù)雜性高，成本昂貴；（6）軟件開發(fā)涉及諸多的社會(huì)因索。軟件按功能分為應(yīng)用軟件、系統(tǒng)軟件、支撐軟件（或工具軟件）。軟件危機(jī)主要表現(xiàn)在成本、質(zhì)雖、生產(chǎn)率等問題。軟件工程是應(yīng)用于計(jì)算機(jī)軟件的定義、開發(fā)和維護(hù)的一整套方法、工具、文檔

2、、實(shí)踐標(biāo) 準(zhǔn)和工序。軟件工程包括3個(gè)要素：方法、工具和過程。軟件工程過程是把軟件轉(zhuǎn)化為輸出的一纟r彼此相關(guān)的資源和活動(dòng)，包含4種基木活動(dòng):（1）p軟件規(guī)格說明；（2）d軟件開發(fā)：（3）c軟件確認(rèn)；（4）a軟件演進(jìn)。軟件周期：軟件產(chǎn)品從提出、實(shí)現(xiàn)、使用維護(hù)到停止使用退役的過程。軟件生命周期三個(gè)階段:軟件定義、軟件開發(fā)、運(yùn)行維護(hù)，主要活動(dòng)階段是：可行性研究與計(jì)劃制定;（2）需求分析；（3）軟件設(shè)計(jì)；（4）軟件實(shí)現(xiàn)；（5）軟件測試；（6）運(yùn)行和維護(hù)。軟件工程的目標(biāo)和與原則：冃標(biāo)：在給定成本、進(jìn)度的前提下，開發(fā)出具有有效性、可靠性、可理解性、可維護(hù)性、可重用性、可適應(yīng)性、可移植性、可追蹤性和可互操作性

3、且滿足用戶需求的產(chǎn)品?；灸繕?biāo)：付出較低的開發(fā)成本；達(dá)到要求的軟件功能；取得較好的軟件性能；開發(fā)軟 件易于移植：需要較低的費(fèi)用；能按時(shí)完成開發(fā)，及吋交付使用。基本原則：抽象、信息隱蔽、模塊化、局部化、確定性、一致性、完備性和可驗(yàn)證性。軟件工程的理論和技術(shù)性研究的內(nèi)容主耍包括：軟件開發(fā)技術(shù)和軟件丄程管理。 軟件開發(fā)技術(shù)包括：軟件開發(fā)方法學(xué)、開發(fā)過程、開發(fā)工具和軟件工程環(huán)境。軟件工程管理包扌乩 軟件管理學(xué)、軟件工程經(jīng)濟(jì)學(xué)、軟件心理學(xué)等內(nèi)容。軟件管理學(xué)包括人員組織、進(jìn)度安排、質(zhì)量保證、配置管理、項(xiàng)ri計(jì)劃等。軟件工程原則包括抽彖、信息隱蔽、模塊化、局部化、確定性、一致性、完備性和可驗(yàn) 證性。3. 2

4、結(jié)構(gòu)化分析方法結(jié)構(gòu)化方法的核心和基礎(chǔ)是結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)理論。需求分析方法有（1）結(jié)構(gòu)化需求分析方法；（2）血向?qū)澫蟮姆治龅姆椒?。從需求分析建立的模型的特性來分：靜態(tài)分析和動(dòng)態(tài)分析。結(jié)構(gòu)化分析方法的實(shí)質(zhì)：著眼于數(shù)據(jù)流，自頂向下，逐層分解，建立系統(tǒng)的處理流程, 以數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典為主要工具，建立系統(tǒng)的邏輯模型。結(jié)構(gòu)化分析的常用工具（1）數(shù)據(jù)流圖；（2）數(shù)據(jù)字典；（3）判定樹；（4）判定表。數(shù)據(jù)流圖：描述數(shù)據(jù)處理過程的工具，是需求理解的邏輯模型的圖形表示，它直接支持 系統(tǒng)功能建模。數(shù)據(jù)字典：對所冇與系統(tǒng)相關(guān)的數(shù)據(jù)元索的一個(gè)冇組織的列表，以及精確的、嚴(yán)格的定義，使得用戶和系統(tǒng)分析員對于輸入、輸出、存儲

5、成分和中間計(jì)算結(jié)果有共同的理解。判定樹：從問題定義的文字描述中分清哪些是判定的條件，哪些是判定的結(jié)論，根據(jù)描 述材料中的連接詞找出判定條件之間的從屬關(guān)系、并列關(guān)系、選擇關(guān)系，根據(jù)它們構(gòu)造判定 樹。判定表：與判定樹相似，當(dāng)數(shù)據(jù)流圖中的加工要依賴于多個(gè)邏輯條件的取值，即完成該 加工的一組動(dòng)作是由于某一組條件取值的組合而引發(fā)的，使用判定表描述比較適宜。數(shù)據(jù)字典是結(jié)構(gòu)化分析的核心。軟件需求規(guī)格說明書的特點(diǎn):（1）正確性；（2）無岐義性；（3）完整性；（4）可驗(yàn)證性；（5）一致性；（6）可理解性；（7）可追蹤性。3. 3結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法軟件設(shè)計(jì)的慕木冃標(biāo)是用比較抽彖概插的方式確定冃標(biāo)系統(tǒng)如何完成預(yù)定的任務(wù)

6、，軟件 設(shè)計(jì)是確定系統(tǒng)的物理模型。軟件設(shè)計(jì)是開發(fā)階段最重要的步驟，是將需求準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)化為完整的軟件產(chǎn)甜或系統(tǒng)的唯 一途徑。從技術(shù)觀點(diǎn)來看，軟件設(shè)計(jì)包括軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)、接口設(shè)計(jì)、過程設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：定義軟件系統(tǒng)各主要部件之間的關(guān)系。數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)：將分析時(shí)創(chuàng)建的模型轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義。接口設(shè)計(jì)：描述軟件內(nèi)部、軟件和協(xié)作系統(tǒng)之間以及軟件與人之間如何通信。過程設(shè)計(jì)：把系統(tǒng)結(jié)構(gòu)部件轉(zhuǎn)換成軟件的過程描述。從工程管理如度來看：概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)。軟件設(shè)計(jì)的一般過程：軟件設(shè)計(jì)是一個(gè)迭代的過程；先進(jìn)行高層次的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；后進(jìn)行 低層次的過程設(shè)計(jì)；穿插進(jìn)行數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)和接口設(shè)計(jì)。衡量軟件模塊獨(dú)立性使用耦合性和內(nèi)聚性

7、兩個(gè)定性的度量標(biāo)準(zhǔn)。在程序結(jié)構(gòu)中各模塊的內(nèi)聚性越強(qiáng)，貝9耦合性越弱。優(yōu)秀軟件應(yīng)高內(nèi)聚，低耦合。軟件概要設(shè)讓的基本任務(wù)是：（1）設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；（2）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)；（3）編寫概要設(shè)計(jì)文檔；（4）概要設(shè)計(jì)文檔評審。模塊用一個(gè)矩形表示，箭頭表示模塊間的調(diào)用關(guān)系。在結(jié)構(gòu)圖屮還可以用帶注釋的箭頭表示模塊調(diào)用過程屮來回傳遞的信息。還可用帶實(shí)心 圓的箭頭表示傳遞的是控制信息，空心圓箭心表示傳遞的是數(shù)據(jù)。結(jié)構(gòu)圖的基本形式：基本形式、順序形式、重復(fù)形式、選擇形式。結(jié)構(gòu)圖有四種模塊類型：傳入模塊、傳岀模塊、變換模塊和協(xié)調(diào)模塊。典型的數(shù)據(jù)流類型有兩種：變換型和事務(wù)型。變換型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖由輸入、中心變換、輸出

8、三部分組成。事務(wù)型數(shù)據(jù)流的特點(diǎn)是：接受一項(xiàng)事務(wù)，根據(jù)事務(wù)處理的特點(diǎn)和性質(zhì)，選擇分派一個(gè)適當(dāng)?shù)奶幚韱卧?，然后給出結(jié)果。詳細(xì)設(shè)計(jì)：是為軟件結(jié)構(gòu)圖屮的每一個(gè)模塊確定實(shí)現(xiàn)算法和局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用某種選定 的表達(dá)工具表示算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)。常見的過程設(shè)計(jì)工具有：圖形工具（程序流程圖）、表格工具（判定表）、語言工具（pdl）。3. 4軟件測試軟件測試定義：使用人工或自動(dòng)手段來運(yùn)行或測定某個(gè)系統(tǒng)的過程，具目的在于檢驗(yàn)它 是否滿足規(guī)定的需求或是弄清預(yù)期結(jié)果與實(shí)際結(jié)果之間的差別。軟件測試的目的：發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤而執(zhí)行程序的過程。軟件測試方法：靜態(tài)測試和動(dòng)態(tài)測試。靜態(tài)測試包括代碼檢查、靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析、代碼質(zhì)量度量。不實(shí)際運(yùn)行軟件，主要通過人 工進(jìn)行。動(dòng)態(tài)測試：是基木計(jì)算機(jī)的測試，主要包括白盒測試方法和黑盒測試方法。白盒測試：在程序內(nèi)部進(jìn)行， 主要用于完成軟件內(nèi)部操作的驗(yàn)證。 主要方法冇邏輯覆蓋、基本基路徑測試。黑盒測試：主要診斷功能不対或遺漏、界血錯(cuò)誤、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或外部數(shù)據(jù)庫訪問錯(cuò)誤、性 能錯(cuò)誤、初始化和終止條件錯(cuò)，用于軟件確認(rèn)。主要方法有等價(jià)類劃分法、邊界值分析法、 錯(cuò)謀推測法、因果圖等。軟件測試過程一般按4個(gè)步驟進(jìn)行：單元測試、集成測試、驗(yàn)收測試（確認(rèn)測試）和系 統(tǒng)測試。3. 5程序的調(diào)試程序調(diào)試的任務(wù)是診斷和改正程序屮的錯(cuò)誤，主耍在開發(fā)階段進(jìn)行。程序調(diào)試的基本步驟：（1