軟件工程問題整理版

1、.1 、軟件危機定義、發(fā)生原因、常見表現(xiàn)，如何避免軟件危機？（ 1）軟件危機定義：課本Page 8 （開發(fā)和維護(hù)過程）（ 2）發(fā)生原因、常見表現(xiàn)：課本Page 8-9 ，練習(xí)冊 Page 1（ 3）如何避免： Page 10（采用軟件工程的方法）答案 （由于大部分答案參考ppt ，故僅供參考，下同）軟件危機定義： 是指在計算機軟件的開發(fā)和維護(hù)過程中所遇到的一系列嚴(yán)重問題。表現(xiàn)在：（）對于軟件開發(fā)的成本和進(jìn)度的估計很不準(zhǔn)確。（）開發(fā)的軟件產(chǎn)品不能完全滿足用戶要求，用戶對已完成的軟件系統(tǒng)不滿意的現(xiàn)象常常發(fā)生。（）開發(fā)的軟件可靠性差。（）軟件通常沒有適當(dāng)?shù)奈臋n。（）軟件的可維護(hù)性差。（）軟件開發(fā)生產(chǎn)

2、率提高的速度，遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上計算機應(yīng)用普及深入的趨勢。原因：（）軟件的規(guī)模愈發(fā)龐大；（）軟件開發(fā)的管理困難。（）成功的軟件開發(fā)經(jīng)驗沒被很好地應(yīng)用。（）軟件開發(fā)和維護(hù)中千金錯誤認(rèn)識和方法的形成可以歸結(jié)與計算機發(fā)展早期軟件開發(fā)的個體化特點。（）軟件開發(fā)技術(shù)落后。（）生產(chǎn)方式落后。專業(yè)資料.（）開發(fā)工具落后，生產(chǎn)率提高緩慢。如何避免 （參考，可以自己總結(jié)）：從軟件開發(fā)的工程化方法入手，即用現(xiàn)代工程的概念原理、技術(shù)和方法去指導(dǎo)軟件的開發(fā)、管理和維護(hù)，這就是軟件工程思想和方法。具體措施：（ 1 ）使用好的軟件開發(fā)技術(shù)和方法；（ 2 ）要有良好的組織、嚴(yán)密的管理，各類人員協(xié)同配合，共同完成任務(wù)；（ 3 ）使用

3、好的軟件開發(fā)工具，提高軟件生產(chǎn)率；（ 4 ）建立嚴(yán)格的文檔資料，重視軟件開發(fā)過程的階段評審。2 、軟件生命周期模型（軟件生命周期？）的組成，每個階段的內(nèi)容？（ 1）組成： Page 21 （ 2）內(nèi)容： Page 22 25)答案：軟件生存周期定義：一個軟件從定義到開發(fā)、使用和維護(hù)，直到最終被棄用，要經(jīng)歷一個漫長的時期，通常把軟件經(jīng)歷的這個漫長的時期稱為生存周期。軟件生存周期一般可分為以下階段：（ 1 ） 問題定義（ 2）可行性研究（ 3 ）需求分析 （ 4）概要設(shè)計（總體設(shè)計）（ 5）詳細(xì)設(shè)計 （ 6）編碼 （7）測試 （8 ）維護(hù)也可以分為四個大的階段：軟件分析、軟件設(shè)計、編碼與測試、運行

4、與維護(hù)（）軟件分析時期；任務(wù)：確定軟件項目的目標(biāo)，軟件應(yīng)具備的功能和性能，構(gòu)造軟件的邏輯模型，并制定驗收標(biāo)準(zhǔn)。在此期間，要進(jìn)行可行性論證，并做出成本估計和經(jīng)費預(yù)算，制定進(jìn)度安排。進(jìn)專業(yè)資料.行可行性研究和項目開發(fā)計劃，需求分析。（）軟件設(shè)計時期；任務(wù)： a.設(shè)計軟件的總體結(jié)構(gòu)；b. 設(shè)計軟件具體模塊的實現(xiàn)算法；c.軟件設(shè)計結(jié)束之前，也要進(jìn)行有關(guān)評審，評審?fù)ㄟ^后才能進(jìn)入編碼時期。（）編碼與測試時期；任務(wù)：組織程序員將高駐地的軟件“翻譯”成計算機可以正確運行的程序；并且要經(jīng)過按照軟件分析中提出需求要求和驗收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格的測試和審查。根據(jù)具體軟件的特點，決定是否劃分成一些階段，如編碼、單元測試、集成

5、測試、驗收測試等等。（）運行與維護(hù)時期。任務(wù)：軟件運行過程中可能由于各方面的原因，需要對它進(jìn)行修改。3 、瀑布模型、原型模型、增量模型的特點，如何選擇這些模型？（ 1）瀑布模型： Page 25-27 （特點： Page 28 第二點；使用場合：特點的最后一點）（ 2）原型模型： Page 27-28 （特點： Page 27 ； 場合： Page 28 三點）（ 3）增量模型： Page 28 ）參考答案：瀑布模型 ：（ 1）定義：是將軟件生命周期各活動規(guī)定為依線性順序聯(lián)接的若干階段的模型，是一種整體開發(fā)模型。里程碑或基線驅(qū)動或者說文檔驅(qū)動。過程逆轉(zhuǎn)性很差，或者說不可逆轉(zhuǎn)。（ 2）優(yōu)點：嚴(yán)格

6、按照生命周期的各個階段來進(jìn)行開發(fā)，強調(diào)了每一階段的嚴(yán)格性。這樣就能解決在開發(fā)階段后期修正不完善的需求說明將花費巨大的費用的問題。在消除非結(jié)構(gòu)專業(yè)資料.化軟件、降低軟件的復(fù)雜性、促進(jìn)軟件開發(fā)工程化方面起了很大作用。（ 3）缺點：它是一種理想的線性開發(fā)模式，缺乏靈活性，特別是無法解決軟件需求不明確或不準(zhǔn)確的問題。故適用于功能明確、完整、無重大變化的軟件開發(fā)。如：編譯系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和操作系統(tǒng)。（ 4）適用場合： 在開發(fā)時間內(nèi)需求沒有或很少變化。 分析設(shè)計人員對應(yīng)用領(lǐng)域很熟悉。 低風(fēng)險項目（對目標(biāo)、環(huán)境很熟悉） 。 用戶使用環(huán)境很穩(wěn)定。 用戶除提出需求以外，很少參與開發(fā)。原型模型 ：（ 1）定義

7、：以某個軟件原型為參照模型的開發(fā)方法，叫做原型法。（原型驅(qū)動）（ 2）原理：在初步需求分析之后，馬上向客戶展示一個軟件產(chǎn)品原型，對客戶進(jìn)行培訓(xùn)，讓客戶試用，在試用中收集客戶意見，修改原型，再讓客戶試用，反復(fù)循環(huán)幾次，直到客戶確認(rèn)為止。（ 3）適用場合： 已有產(chǎn)品 / 產(chǎn)品原型，只需客戶化的項目。 簡單而熟悉的行業(yè)或領(lǐng)域。 有快速原型開發(fā)工具。 進(jìn)行產(chǎn)品移植或升級。增量模型 ：（ 1）定義：增量模型將軟件產(chǎn)品看作一組增量構(gòu)件，每次設(shè)計、實現(xiàn)、集成、測試和專業(yè)資料.交付一塊構(gòu)件，直到所有構(gòu)件全部實現(xiàn)為止。（ 2）特點：任務(wù)或功能模塊驅(qū)動，可以分階段提交產(chǎn)品；有多個任務(wù)單，這些多個任務(wù)單的集合，構(gòu)成

8、項目的一個總?cè)蝿?wù)書(總用戶需求報告 )。（ 3）適用場合： 在開發(fā)過程中，客戶接受分階段交付。 開發(fā)人員對應(yīng)用領(lǐng)域不熟悉，難以一步到位。 工期過緊的中等或高風(fēng)險項目。 用戶可參與到整個軟件開發(fā)過程中。 使用面向?qū)ο笳Z言或第四代語言。 軟件公司自己有較好的類庫、構(gòu)件庫。4 、需求的特點？獲取的方法？為什么需求獲取很困難？如何解決需求獲取困難的難題？（ 1）需求的特點： 可驗證性：可驗證性是軟件需求的基本屬性。軟件需求必須是可驗證的，否則軟件的評審和測試就沒有相應(yīng)的依據(jù)。但在某些情況下，很難對某些軟件需求進(jìn)行驗證或需要的代價很高。軟件需求人員和測試人員應(yīng)以合理的代價實現(xiàn)需求的驗證。 優(yōu)先級：軟件需

9、求應(yīng)具有優(yōu)先級，可以在有限的資源情況下進(jìn)行取舍。 唯一性：軟件需求應(yīng)唯一地標(biāo)識出來，以便在軟件配置管理和整個軟件生命周期中進(jìn)行管理。（ 2）獲取方法：1 、 面談和問卷調(diào)查；專業(yè)資料.2、 小組討論；3 、 情景串聯(lián)；4 、 參與、觀察業(yè)務(wù)流程；5 、 現(xiàn)有產(chǎn)品和競爭對手的描述文檔；6 、 市場資料（ 3）需求獲取困難原因：PPT 答案： 用戶需求具有動態(tài)性，即需求的不穩(wěn)定性。在整個軟件生存周期內(nèi)，應(yīng)用軟件的需求會隨著時間的進(jìn)展而有所變化。個別用戶，甚至是朝三暮四地變化。 用戶需求具有模糊性，即需求不準(zhǔn)確性。由于用戶的素質(zhì)不是很高，業(yè)務(wù)流程不很規(guī)范，所以需求表達(dá)不很清楚也不夠明確。 開發(fā)者和用

10、戶要對需求達(dá)成完全一致的認(rèn)識，用戶要在需求報告上簽字，要承擔(dān)責(zé)任。 需求復(fù)雜并且龐大?，F(xiàn)代的軟件，規(guī)模越來越大，導(dǎo)致需求越來越復(fù)雜。課本上答案（ Page 62 ）： 需求易變性。用戶在開始時提出一些功能需求，當(dāng)對系統(tǒng)有一定的理解后，會提出一些需求。 以后隨著理解的深入而不斷提出新的需求。用戶需求的變動是一個極為普遍的問題，即使是部分變動，也往往會影響到需求分析的全部，導(dǎo)致不一對待性和不完備性。 問題的復(fù)雜性； 交流障礙。進(jìn)行需求分析的人員具備不同的背景知識，處于不同的角度，扮演不同的角色，造成了相互之間交流的困難。 不完備性和不一致性。用戶各類人員對于系統(tǒng)的要求所處的角度不一樣，對問題的專業(yè)

11、資料.陳述往往是不完備的，其各方面的需求還可能存在著矛盾。（ 4）解決需求獲取困難的方法：把一個復(fù)雜問題按功能進(jìn)行分解并可逐層細(xì)化；能夠表達(dá)和理解問題的數(shù)據(jù)域和功能域；建立模型5 、DFD 的畫法及如何將 DFD 圖轉(zhuǎn)換成功能結(jié)構(gòu)圖？（ 1） DFD 圖的畫法 （課本 Page 71 ）（第四章 PPT ） 數(shù)據(jù)流圖 DFD 的描述符號主要只有四種，即：a. 數(shù)據(jù)源或數(shù)據(jù)潭b. 數(shù)據(jù)流動的連線c. 數(shù)據(jù)加工或處理泡d. 輸入或輸出文件 圖例名稱圖例說明信息源或信息表示信息源或信息潭， 即數(shù)據(jù)流的起點或終潭點表示對流到此處的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工或處理，即加工或處理對數(shù)據(jù)的算法分析與科學(xué)計算表示輸入文件或

12、輸出文件，說明加工或處理輸入文件 / 輸出_之前的輸入文件， 記錄加工或處理之后的輸文件_出文件專業(yè)資料.表示數(shù)據(jù)流的流動方向數(shù)據(jù)流連線 方法：采用的是”自頂向下“逐層畫法。即先畫出的頂層數(shù)據(jù)流圖，再逐層畫出的底層數(shù)據(jù)流圖，具體地描述上層系統(tǒng)的細(xì)節(jié)。 注意事項：加工和處理框上至少有一個輸出數(shù)據(jù)流和一個輸入數(shù)據(jù)流；注意父/ 子圖的平衡（父圖中某個加工的輸入輸出數(shù)據(jù)流同相應(yīng)的子圖的輸入輸出相同，也就是說子圖中所有輸入數(shù)據(jù)流必須是父圖中相應(yīng)加工的輸入）。（ 2 ）DFD 圖轉(zhuǎn)換成功能結(jié)構(gòu)圖（課本 Page 111-116）（PPT第七章）具體方法看第七章PPT 。變換型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖：通過變換分析技術(shù)，

13、將中心變換型的DFD 圖轉(zhuǎn)換而得的SC 圖，稱為變換型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。事務(wù)型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖：通過事務(wù)分析技術(shù)，將事務(wù)處理型的DFD 圖轉(zhuǎn)換為的SC 圖，稱為事務(wù)型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。兩類圖的區(qū)別：變換型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖明顯分為輸入、中心變化和輸出3 部分；事務(wù)型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖則是某個變換將它的輸入分離成若干個發(fā)散的輸出數(shù)據(jù)流。變換分析技術(shù) （將 DFD 圖轉(zhuǎn)換成變換型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的方法，DFD 圖中含有變換流的情況）事務(wù)分析技術(shù) （將 DFD 圖轉(zhuǎn)換成事務(wù)型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的方法，DFD 圖中含有事務(wù)流的情況）而實際的 DFD 圖往往是既包含變換流又包含事務(wù)流（稱為混合DFD 圖）。專業(yè)資料.PPT 上的M 代表中心加工模塊

14、，I 代表輸入模塊，T 代表處理加工模塊，O 代表輸出模塊。對于變化型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖而言，一個M 應(yīng)該包含一個I、一個 T、一個 O，屬于包含關(guān)系，因此箭頭應(yīng)從M 分別指向 I 、T、 O（容易出錯） 。一個功能模塊的輸入可能是來源于另一個功能模塊的輸出。6 、面向?qū)ο蟮幕咎卣?，并能用實際的例子說明這些特征？面向?qū)ο蟮幕靖拍? 面向?qū)ο蟛粌H是一些具體的軟件開發(fā)技術(shù)與策略，而且是一整套關(guān)于如何看待軟件系統(tǒng)與現(xiàn)實世界的關(guān)系，以什么觀點來研究問題并進(jìn)行求解，以及如何進(jìn)行系統(tǒng)構(gòu)造的軟件方法學(xué)。而面向?qū)ο蠓椒ㄊ且环N運用對象、類、繼承、封裝、聚合、消息傳送、 多態(tài)性等概念來構(gòu)造系統(tǒng)的軟件開發(fā)方法。面向?qū)ο?/p>

15、方法的基本思想是，從現(xiàn)實世界中客觀存在的事物（即對象） 出發(fā)來構(gòu)造軟件系統(tǒng)，并在系統(tǒng)構(gòu)造中盡可能運用人類的自然思維方式。面向?qū)ο蠛诵母拍? (1) 對象 (2) 類 (3) 繼承 (4) 聚集 (5) 消息。面向?qū)ο?對象+類+繼承+聚集+消息面向?qū)ο蠓椒ǖ幕咎卣?從問題域中客觀存在的事物出發(fā)來構(gòu)造軟件系統(tǒng)，用對象作為對這些事物的抽象表示，并以此作為系統(tǒng)的基本構(gòu)成單位。事物的靜態(tài)特征（即可以用一些數(shù)據(jù)來表達(dá)的特征）用對象的屬性表示，事物的動態(tài)特征（即事物的行為）用對象的服務(wù)（或操作）表示。對象的屬性與服務(wù)結(jié)合為一體，成為一個獨立的實體，對外屏蔽其內(nèi)部細(xì)節(jié)（稱作封裝）。對事物進(jìn)行分類。把具有相

16、同屬性和相同服務(wù)的對象歸為一類，類是這些對象的抽象描述，每個對象是它的類的一個實例。專業(yè)資料.通過在不同程度上運用抽象的原則（較多或較少地忽略事物之間的差異），可以得到較一般的類和較特殊的類。特殊類繼承一般類的屬性與服務(wù)，面向?qū)ο蠓椒ㄖС謱@種繼承關(guān)系的描述與實現(xiàn)，從而簡化系統(tǒng)的構(gòu)造過程及其文檔。復(fù)雜的對象可以用簡單的對象作為其構(gòu)成部分，稱作聚合。對象之間通過消息進(jìn)行通信，以實現(xiàn)對象之間的動態(tài)聯(lián)系。通過關(guān)聯(lián)表達(dá)對象之間的靜態(tài)關(guān)系。7 、白盒測試、黑盒測試的定義以及白盒測試具體的方法？練習(xí)冊 Page 318-320；課本 Page 457-461；第十章 PPT（ 1 ）定義：白盒測試： 把測

17、試對象看作一個透明的盒子，測試人員能了解程序的內(nèi)容結(jié)構(gòu)和處理過程，以檢查處理過程為目的，對程序中盡可能多的邏輯路徑進(jìn)行測試，在所有的點檢驗內(nèi)部控制結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是否和預(yù)期相同。白盒測試又稱為結(jié)構(gòu)測試或邏輯驅(qū)動測試。黑盒測試： 該方法把被測試對象看成一個黑盒子，測試人員完全不考慮程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和處理過程， 只在軟件的界面上進(jìn)行測試，用來證實軟件功能的可操作性，檢查程序是否滿足功能要求，是否能很好的接收數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生正確的輸出。黑盒測試也稱功能測試。（ 2）白盒測試方法（ 3 種） 邏輯覆蓋語句覆蓋 ： - 在測試時，設(shè)計若干測試用例，運行被測程序，使程序中的每個可執(zhí)行語句至少執(zhí)行一次。判定覆蓋（又

18、稱為分支覆蓋）：- 在測試時，設(shè)計若干測試用例，運行被測程序，使程序中的每個判斷真假的分支至少遍歷一次。專業(yè)資料.條件覆蓋 ： - 在測試時，設(shè)計若干測試用例，運行被測程序，使程序中的每個條件的可能取值至少滿足一次。條件分支覆蓋： - 在測試時，設(shè)計足夠的測試用例，使得判斷中每個條件的所有可能取值至少出現(xiàn)一次，并且每個判斷本身的判定結(jié)果也至少出現(xiàn)一次。路徑覆蓋 ： - 設(shè)計足夠多的測試用例，要求覆蓋程序中所有可能的路徑。 循環(huán)覆蓋 基本路徑覆蓋（ 3）關(guān)于黑盒、白盒測試： 白盒測試主要是想對程序模塊進(jìn)行如下檢查：1.對程序模塊的所有獨立的執(zhí)行路徑至少測試一遍； 2. 對所有的邏輯判定，取真與取

19、假的兩種情況都能至少測一遍；3.在循環(huán)的邊界和運行的界限內(nèi)執(zhí)行循環(huán)體；4.測試內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的有效性。 黑盒測試是以用戶的角度，從輸入數(shù)據(jù)與輸出數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系出發(fā)進(jìn)行測試的，注重于測試軟件的功能需求，主要試圖發(fā)現(xiàn)下列幾類錯誤：功能不正確或遺漏，界面錯誤，數(shù)據(jù)庫訪問錯誤，性能錯誤，初始話和終止錯誤等。 黑盒測試只關(guān)心輸入與輸出的對應(yīng)關(guān)系，不關(guān)心被測程序的內(nèi)部關(guān)系；白盒測試要研究被測程序的源代碼結(jié)構(gòu)8 、軟件維護(hù)的定義，主要流程，如何維護(hù)軟件？（看第11 章 PPT）（ 1）定義：課本 Page 474PPT 答案：所謂軟件維護(hù)， 就是在軟件產(chǎn)品安裝、實施并交付給用戶使用后，在新版本產(chǎn)品升級之前，這

20、段時間里軟件廠商向客戶提供的服務(wù)工作，稱為該軟件產(chǎn)品的軟件維護(hù)。專業(yè)資料.（ 2）主要流程： (課本 Page 481)軟件維護(hù)活動和軟件開發(fā)一樣，要有嚴(yán)格的規(guī)范，才能保證軟件的質(zhì)量，一般執(zhí)行維護(hù)活動的流程如下： 制定維護(hù)申請報告； 審查申請報告并批準(zhǔn)； 進(jìn)行維護(hù)并做詳細(xì)記錄； 復(fù)審。（ 3）如何維護(hù)軟件。9 、軟件質(zhì)量的定義以及相關(guān)理論（ 1）軟件質(zhì)量的定義：所謂軟件質(zhì)量，就是供方提供的軟件產(chǎn)品滿足用戶明確和隱含需求的能力特性的總和。 具體含義如下： 與確定的功能和性能需求的一致性； 與所成文的開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)的一致性； 與所有專業(yè)開發(fā)的軟件所期望的隱含特性的一致性。（ 2）相關(guān)理論 （第 12 章

21、 PPT ） 質(zhì)量度量模型（ McCall 質(zhì)量度量模型和ISO 軟件質(zhì)量評價模型） （：練習(xí)冊 Page 294 ） 質(zhì)量管理與控制的三個層次事先的預(yù)防措施：制訂軟件過程開發(fā)規(guī)范和軟件產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對軟件開發(fā)和管理人員進(jìn)行這方面知識和技能的定向培訓(xùn)；(規(guī)范是對行為的約束、標(biāo)準(zhǔn)是對產(chǎn)品的約束、規(guī)程是對操作的約束 )事中的跟蹤監(jiān)控措施：按照 CMM/CMMI或 ISO9000的過程管理思想， 對軟件過程和專業(yè)資料.軟件產(chǎn)品的質(zhì)量控制提供可視性管理；事后的糾錯措施： 對軟件工作產(chǎn)品和軟件產(chǎn)品加強評審和檢測。評審是在宏觀上框住您，在微觀上挑剔您，找出不符合項。檢測是為了發(fā)現(xiàn)Bug ，改正錯誤。結(jié)論：軟件質(zhì)量保證措施，應(yīng)以提前預(yù)防和實時跟蹤為主，以事后測試和糾錯為輔。 從四個方面來改進(jìn)軟件質(zhì)量力圖從編程語言上實現(xiàn)突破。已經(jīng)從機器語言、匯編語言、面向過程的語言、面向數(shù)據(jù)的語言，發(fā)展到面向?qū)ο蟆⒚嫦驑?gòu)架的語言。力圖從CASE