考研復試軟件工程筆記

1、1:軟件危機：問題1:如何開發(fā)軟件，以滿足對軟件日益增 長的需求。問題 2 :如何維護數(shù)量不斷膨脹的軟件。表現(xiàn)： 對軟件開發(fā)成本和時間估計不準，用戶對已完成軟件不滿意， 軟件質量不可靠，軟件不可維護，軟件缺少文檔，軟件成本 過高，軟件跟不上硬件發(fā)展速度。原因：與軟件本身特點有 關，缺乏可見性，質量難以評價，規(guī)模龐大難以維護。與軟 件開發(fā)維護的不當方法有關，輕視需求分析和維護，對用戶 的要求沒有完整準確的認識就編寫程序，忽視程序，文檔， 數(shù)據(jù)等軟件配置。2:軟件工程：采用工程的概念，原理，技術和方法開發(fā)與 維護軟件，把正確的管理技術和軟件開發(fā)技術結合起來，經(jīng) 濟的開發(fā)出高質量的軟件并有效的維護。

2、即把系統(tǒng)化的，規(guī) 范的，可度量的途徑應用于軟件開發(fā)，運行和維護的過程。3:軟件工程7條基本原理：用分階段的生命周期計劃嚴格管 理，堅持進行階段評審，實行嚴格的產(chǎn)品控制，采用現(xiàn)代程 序設計技術，結果應能清楚地審查，開發(fā)小組的人員應該少 而精，承認不斷改進軟件工程實踐的必要性。4：軟件工程領域：軟件需求，設計，構建（寫代碼），測試， 維護，配置管理，工程管理，工程過程，工程工具，軟件質量。5:軟件生命周期：軟件定義（問題定義，可行性研究，需 求分析），軟件開發(fā)（概要設計，詳細設計，編碼和單元測試，綜合測試），運行維護（改正性維護，適應性維護，完 善性維護，預防性維護）。生命周期模型6:瀑布模型：就

3、是把一個開發(fā)過程分成收集需求，分析， 設計，編碼，測試，維護六部分，只有完成前面一步才能開 始后面一步，上一步的輸出的文檔就是這一步的輸入文檔， 每一步完成都要交出合格的文檔，每一步都會有反饋，如果 反饋有錯誤就退回前一步解決問題。瀑布模型的缺點：實際 的項目開發(fā)很難嚴格按該模型進行；由于用戶只能通過文檔 來了解產(chǎn)品，客戶往往很難清楚地給出所有的需求，而瀑布 模型不適應用戶需求的變化；軟件的實際情況必須到項目開 發(fā)的后期客戶才能看到。7:快速原型模型：就是根據(jù)用戶的需求迅速設計出一個原 型系統(tǒng)，原型系統(tǒng)具有基本的功能，然后用戶使用原型并對 原型提出需求和改變，開發(fā)人員再對原型進行修改和完善知

4、道用戶滿意。優(yōu)點：容易適應需求的變化；有利于開發(fā)與培 訓的同步；開發(fā)費用低、開發(fā)周期短且對用戶更友好。 缺點: 快速建立起來的系統(tǒng)結構加上連續(xù)的修改可能會導致產(chǎn)品 質量低下；使用這個模型的前提是要有一個展示性的產(chǎn)品原 型，因此在一定程度上可能會限制開發(fā)人員的創(chuàng)新。8增量模型：就是把軟件分成許多個構件，每個構件分別 當做一個軟件來分析，設計，編碼，測試。開發(fā)人員一次一 個構件的提交給用戶，最后組裝到一起。增量模型的優(yōu)點： 一開始不用投入太多人力，如果核心產(chǎn)品很受歡迎，則可增 加人力實現(xiàn)下一個增量；可先發(fā)布部分功能給客戶，讓客戶 逐漸適應。缺點：并行開發(fā)構件有可能遇到不能集成的風險， 軟件必須具備

5、開放式的體系結構。9:螺旋模型：螺旋模型基本做法是在快速原型模型的每一 個原型前引入一個非常嚴格的風險分析，每個原型經(jīng)過制定 計劃，風險分析，實施工程，客戶評估四步走。每個原型都 標識一個或多個主要風險，直到所有的主要風險因素都被確 定。螺旋模型由風險驅動，強調可選方案和約束條件從而支 持軟件的重用，有助于將軟件質量作為特殊目標融入產(chǎn)品開 發(fā)之中。優(yōu)點：設計上的靈活性，可以在項目的各個階段進行變更；以小的分段來構建大型系統(tǒng)，使成本計算變得簡單容易；客戶始終參與每個階段的開發(fā)，保證了項目不偏離正確方向以及項目的可控性；缺點：采用螺旋模型需要具有相 當豐富的風險評估經(jīng)驗和專門知識，在風險較大的項目

6、開發(fā) 中，如果未能夠及時標識風險，勢必造成重大損失；過多的 迭代次數(shù)會增加開發(fā)成本，延遲提交時間。10:噴泉模型：以用戶需求為動力，以對象為驅動的模型， 主要用于描述面向對象的軟件開發(fā)過程。該模型認為軟件開 發(fā)過程自下而上周期的各階段是相互迭代和無間隙的特性。 噴泉模型不像瀑布模型那樣，需要分析活動結束后才開始設 計活動，設計活動結束后才開始編碼活動。該模型的各個階 段沒有明顯的界限，開發(fā)人員可以同步進行開發(fā)。其優(yōu)點是 可以提高軟件項目開發(fā)效率，節(jié)省開發(fā)時間，適應于面向對 象的軟件開發(fā)過程。缺點：由于噴泉模型在各個開發(fā)階段是 重疊的，因此在開發(fā)過程中需要大量的開發(fā)人員，因此不利 于項目的管理。

7、10.1 :總結：一開始是瀑布模型，但是瀑布模型因為是文檔 驅動，最終交付的產(chǎn)品不一定符合用戶需求，所以有了快速 原型模型，增量模型能在軟件早起就讓投資者獲得回報，但 是需要軟件具有開發(fā)體系架構，螺旋模型是風險驅動，但是 需要專業(yè)的風險分析人，噴泉模型的軟件生命周期是循環(huán)的， 適用于面向對象范型。11： rational統(tǒng)一過程是一個軟件開發(fā)過程框架，就是指團隊可以根據(jù)具體的項目組或軟件開發(fā)企業(yè)的不同需求，能夠 定義，配置，定制和實施一致的軟件開發(fā)過程，包括3核心：用于成功開發(fā)軟件的一組基本觀念和原則，一套關于可重用 方法內容和過程構件的框架（在框架內定義自己的開發(fā)方法 和過程），基礎的方法和

8、過程定義語言。12： RUP的最佳實踐：描述了一個指導開發(fā)團隊達成目標的 迭代式的軟件開發(fā)過程，包括：迭代式開發(fā)（每次迭代過程 中需求改變，每個迭代過程以完成可執(zhí)行版本結束，讓用戶 不斷介入和提出意見并改進），管理需求（用腳本來確定需求）,使用基于組件的架構（使用功能清晰的模塊），可視化建模（可視化圖形更容易令人理解，幫助人們提高管理軟件 復雜性的能力），驗證軟件質量（軟件質量評估貫穿整個開 發(fā)過程），控制軟件變更（確保每個更改都是可接受和可跟 蹤的）。13:敏捷過程：宣告了以下 4個價值觀：個體和交互高于過 程和工具（團隊合作很重要，應該根據(jù)團隊成員和交互方式 配置項目環(huán)境），可以使用的軟件

9、高于面面俱到的文檔（主 要精力放在創(chuàng)建），客戶合作高于合同談判（開發(fā)團隊與客 戶密切協(xié)作），響應變化高于遵循計劃（計劃必須有足夠的 靈活性，在需要時能夠迅速調整）14:極限編程：就是把好的開發(fā)實踐運用到極致，廣泛運用 于模糊且經(jīng)常改變的場合。過程：首先，項目組針對客戶代 表提出的要求進行討論，對體系結構進行試探，然后項目組 根據(jù)客戶設定的優(yōu)先級指定交付計劃，然后開始多個迭代過 程。迭代期中新用戶故事不在本次迭代內解決，開發(fā)出的新 版本軟件通過驗收測試之后交付用戶使用。極限編程可以迅 速快捷的響應變化和不確定的需求，同時保持開發(fā)速度。 迭代過程：項目組根據(jù)項目速率，選擇需要完成的用戶需求 或應該

10、消除的差錯，制定出本次迭代計劃，每天舉行一次站 立會議解決遇到問題，調整迭代計劃，開發(fā)出的新功能必須 通過單元測試，立即繼承，得到新的可運行版本由客戶代表進行驗收測試，客戶代表提出問題，項目組根據(jù)問題提出新 的用戶要求，算出新的項目速率，并在站立會議上討論。15:能力成熟模型CMM因為問題是由管理軟件過程的方法不 當引起的，所以新軟件技術的運用并不會自動提高生產(chǎn)率和 軟件質量，能力成熟模型有助于軟件開發(fā)組織建立一個有規(guī) 律，成熟的軟件過程，改進后的過程將開發(fā)出高質量的軟件， 并節(jié)約時間和經(jīng)費。軟件開發(fā)既包括技術方面也包括管理方 面，CMM1過改變管理方面，從而改變技術方面。16:CMM吉構：成

11、熟度等級（對軟件過程的改進的 5個步驟）， 過程能力（改進的軟件過程實現(xiàn)預期結果的能力），關鍵過程域（完成一些關鍵過程域就進入下一個成熟度等級），目標（定義每個關鍵過程域的目的），公共特性（把關鍵實踐歸入5個公共特性之中，指示一個關鍵過程域的實施和規(guī)范 化是否有效），關鍵實踐（若干個關鍵實踐描述關鍵過程域） 17:軟件過程：為了獲得高質量軟件產(chǎn)品所需要完成的一系 列任務的框架，規(guī)定各項任務的工作步驟。傳統(tǒng)方法學之結構化分析18:傳統(tǒng)的軟件工程采用結構化分析完成需求分析工作。19:需求分析的第一步就是盡可能準確的了解用戶當前的情 況和需要解決的問題，分析員對用戶的要求反復求精細化， 理解用戶需求

12、，得出對目標系統(tǒng)完整的準確的和具體的要求。 結構化分析就是通過建立數(shù)據(jù)模型，功能模型，行為模型給 出完整的需求規(guī)格說明書和全面的設計表示。20:與用戶溝通的方法：會談，簡易應用規(guī)格說明書，軟件 原型。21:結構化分析實質上是一種創(chuàng)建模型的活動，模型可以描 述用戶需求，為軟件設計奠定基礎，定義一組需求，一旦開 發(fā)出軟件產(chǎn)品之后，就可以用這組需求為標準來驗收。分析 模型的核心是數(shù)據(jù)字典，圍繞這個核心有三種圖22：實體關系圖可以數(shù)據(jù)對象描述，數(shù)據(jù)流圖（就是 A和B 兩個數(shù)據(jù)流經(jīng)過一個處理系統(tǒng)出來C數(shù)據(jù)）可以處理規(guī)格說明，狀態(tài)轉換圖可以控制規(guī)格說明23:通過需求分析創(chuàng)建分析模型外還要寫出軟件規(guī)格需求說

13、 明，這是分析階段的最終成果。24：數(shù)據(jù)字典：對數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)項、數(shù)據(jù)結構、數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù) 存儲、處理邏輯、外部實體等進行定義和描述，其目的是對 數(shù)據(jù)流程圖中的各個元素做出詳細的說明從而是用戶和系 統(tǒng)分析員雙方對輸入輸出存儲的成分以及中間計算結果有 共同的理解。25：結構化分析舉例：項目：系統(tǒng)分析員研究學校自己的計 算機生成工資明細表和各種財務報表的可能性。過程包括問 題定義，可行性研究，需求分析 3階段。（1）問題定義：考慮用戶面臨的問是什么，用戶為什么要 做這個項目，考慮項目規(guī)模，預花費的費用（2）可行性研究：抽象和簡化了的系統(tǒng)分析和設計的全過 程，目的是以最小的代價確定問題是否可以解決。澄清系

14、統(tǒng) 規(guī)模和目標，研究現(xiàn)有系統(tǒng)，導出高層邏輯模型，進一步確 定系統(tǒng)規(guī)模和目標，導出供選擇的解法，推薦最佳方案，草 擬開發(fā)計劃，寫出文檔提交審查。（3） 需求分析：回答“系統(tǒng)必須做什么”，在可行性研究的 基礎上，以前一段產(chǎn)生的文檔為出發(fā)點，分析員設計出更為 精確的數(shù)據(jù)流圖，寫出數(shù)據(jù)字典，更詳盡的定義系統(tǒng)應該完 成的每一個邏輯功能。寫出文檔初稿，定義邏輯系統(tǒng)，細化數(shù)據(jù)流圖，書寫正式文檔，技術審查和管理復查結構化設計26：軟件設計的目標是設計出所要開發(fā)的軟件的模型。對軟 件需求有了完整，準確，具體的理解后，接下來的工作就是 用軟件正確的實現(xiàn)需求。傳統(tǒng)的軟件工程用結構化設計，把 軟件設計工作分為概要設計

15、（分析軟件規(guī)格說明書，對軟件 進行功能分解，劃分模塊，設計出預定模塊的結構）和詳細 設計（詳細設計每個模塊的算法和數(shù)據(jù)結構）。結構化分析為結構化設計提供輸入信息，由數(shù)據(jù)模型，功能模型，行為 模型描述的軟件需求給軟件設計者，軟件設計者再完成數(shù)據(jù) 設計，體系結構設計，接口設計，過程設計。27：軟件設計的原理：模塊化（把程序劃分為獨立命名獨立 訪問的模塊，每個模塊完成一個子功能），抽象（高層次抽 象一開始以概括的方式敘述問題的解法，然后低層次抽象把面向問題的術語和面向實現(xiàn)的術語結合起來敘述問題的解法，最后再最低層用直接實現(xiàn)的方式敘述問題的解法），逐步求精（即將系統(tǒng)功能按層次進行分解，每一層不斷將功能

16、 細化，到最后一層都是功能單一、簡單易實現(xiàn)的模塊），細節(jié)隱藏。28:模塊獨立：獨立的模塊比較容易開發(fā)，測試和維護，耦合（一個軟件結構內不同模塊之間的互聯(lián)程度，耦合的強度 取決于模塊間接口和復雜程度），內聚（一個模塊內各個元 素彼此結合的緊密程度），我們追求的是低耦合和高內聚。29：結構化設計啟發(fā)規(guī)則：提高模塊獨立性，模塊規(guī)模適中， 深度寬度扇出扇入都要適中，模塊的作用于在可控范圍內， 降低接口復雜度，模塊單入單出，模塊功能可預測。30:軟件結構表示法：層次圖（系統(tǒng)模塊下面是各分模塊，分模塊又引出分分模塊），HIPO圖（在層次圖的基礎上家一 個IPO表，更好的現(xiàn)實輸入，處理，輸出三部分的關系），

17、結構圖（在層次圖的基礎上，更詳細的描述了模塊的信息和 之間的數(shù)據(jù)流）31:面向數(shù)據(jù)流的設計方法定義了一些不同的映射，利用這 些映射可以把數(shù)據(jù)流圖變換成軟件結構，通常說結構化設計 方法就是基于數(shù)據(jù)流的設計方案。數(shù)據(jù)流映射成信息流，信 息流有變換流和事務流兩種。32:人機界面設計問題：系統(tǒng)響應時間，用戶幫助設施，出 錯信息處理，命令交互。人機界面設計也是一個迭代的過程， 創(chuàng)建設計模型，創(chuàng)建原型，用戶評估返回意見修改。33:過程設計：過程設計不僅僅是在邏輯上實現(xiàn)每個模塊的 功能，更重要的是設計出的過程簡明易懂。如果一個程序的 代碼塊僅僅通過順序，選擇，循環(huán)3鐘控制結構進行連接，并每個代碼塊只有一個入

18、口和一個出口，那么這個就是結構 化程序。34:過程設計工具：程序流程圖，盒圖，PAD圖，判定表，判定樹35:面向數(shù)據(jù)結構的設計方法：不明確的使用軟件結構的概 念，對于模塊獨立原理沒有給予重視，這種方法適合再詳細 設計階段，完成軟件結構設計之后，用面向數(shù)據(jù)結構的方法 來設計每一個模塊的處理過程。結構化實現(xiàn)36:實現(xiàn)分為編碼和測試。37:測試分為黑盒測試（知道了產(chǎn)品應具有的功能，測試每 個功能能否正常使用，是在程序接口進行的測試）和白盒測 試（知道產(chǎn)品內部工作過程，通過測試來檢驗產(chǎn)品內部動作 是否按照規(guī)格說明書的規(guī)定正常進行，是在程序的每條通路 測試）38:測試準則：所有的測試都應能有用戶需求的根

19、據(jù)；應該 早早指定測試計劃；采用二八原理；逐步測試小模塊，然后 測試大模塊；窮舉測試是不可能的；測試應由第三方來做。38.5 :設計測試方案基本目標是選用盡可能少的高校測試數(shù) 據(jù)。39：白盒測試方案：邏輯覆蓋：語句覆蓋（所有語句都走一 遍），判定覆蓋（判定結果的每個可能結果都執(zhí)行一遍），條件覆蓋（判定表達式中每個結果都走一遍），判定/條件覆蓋（結合前面兩個），條件組合覆蓋（判定表達式的條件的各 種組合都執(zhí)行一次）40：白盒測試技術：邏輯覆蓋，控制結構測試（基本路徑測試，條件測試，數(shù)據(jù)流測試，循環(huán)測試）41:黑盒測試技術：等價劃分，邊界值分析，錯誤推測。42：測試4步驟：單元測試：最開始測試每個

20、單獨的模塊， 采用白盒測試，檢查模塊控制結構中的特定路徑。集成測試：把模塊裝配在一起形成完整的軟件包，在裝配的同時進行測 試，解決程序驗證和程序構造兩個問題，采用黑盒測試。確 認測試：對軟件所滿足的所有功能，行為，性能需求的最終 測試，采用黑盒測試。系統(tǒng)測試：所有系統(tǒng)元素都能正常配 合。43：調試是在測試發(fā)現(xiàn)錯誤之后排除錯誤的過程。44：軟件可靠性：程序在給定時間間隔內，按照規(guī)格說明書 運行的概率。面向對象方法學45:傳統(tǒng)的軟件工程方法學不適合大型軟件產(chǎn)品的開發(fā)， 現(xiàn)在是面向對象方法學，面向對象開發(fā)軟件的時候通常建立 3種模型：對象模型，動態(tài)模型，功能模型。對象模型是后 二者的基礎，是最最最核

21、心的。46:用對象分解取代功能分解，面向過程的設計方法以算法 為核心，把數(shù)據(jù)和處理過程相互分割開來。面向對象以對象 為核心，對象是對世界實體的抽象，把實體的內部狀態(tài)，靜 態(tài)屬性，動態(tài)行為都封裝在一個對象里面。對象之間通過傳 遞消息通信。面向過程設計方法把精力集中在設計算法上， 按照計算機的要求設計，設計者站在計算機的立場上，但是 計算機和人類觀點差別很大，面向對象就是站在人類觀點的 立場上，面向對象是一種以數(shù)據(jù)或信息為主線，把數(shù)據(jù)和處 理相結合的方法，對象不被動的等待外界對它操作，而是進 行處理的主體，必須發(fā)消息讓對象執(zhí)行對象自己的操作，而 不能從外界直接對它的私有數(shù)據(jù)進行操作。47：面向對象

22、方法學的優(yōu)點：與人類習慣的思維方法一致， 穩(wěn)定性好，可重用性好，可維護性好，易開發(fā)大型軟件。48:對象模型：對象模型表示靜態(tài)的，結構化的數(shù)據(jù)，描述 系統(tǒng)的靜態(tài)結構，為后兩個提供了框架。49:動態(tài)模型：表示瞬時的，行為化的系統(tǒng)的控制性質，規(guī) 定了對象模型中的對象的合法變化系列，用狀態(tài)轉換圖描述50:功能模型：表示變化的系統(tǒng)的功能性質，它指明了系統(tǒng) 應該做什么，更直接的反應了用戶的需求。51:功能模型指明做什么。動態(tài)模型規(guī)定什么時候做，對象 模型規(guī)定，誰做。面向對象分析52：面向對象分析的關鍵在于：識別出問題域內的對象，分 析他們之間的關系，最終建立 3種模型。53:面向對象分析：尋找類和對象，識別結構，識別主題， 定義屬性，建立動態(tài)模型，建立功能模型，定義服務。54：對象模型有 5個層次：主題層，類與對象層，結構層， 屬性層，服務層。55：建立對象模型：首先確定對