习 题
1. 某油田产量为Q 吨/年，分别供应A 、B 、C 、D 四个城市，各城市每年的原油需求量分别为10、50、5、35吨。油田与各城市间有八条通路相联系（如图所示），每条通路的允许流量和费用如表所示。问如何安排运送计划最为经济？试建立此问题的数学模型。
通路 1 2 3 4 5 6 7 8 允许流量 40 10 20 40 40 70 18 40 单位运输费用
10
80
40
10
35
70
40
85
2. 某冷饮店要制定七八月份的日进货计划。该品质的冷饮进货成本为每箱30元，销售价为50元，当天销售后每箱可获利20元。如果剩一箱，由于冷藏及其它原因要亏损10元。今年的市场情况不清楚，但有前两年同期120天的日销售资料如表所示。试问今年平均每天进多少箱为好？
日销售量（箱）
完成销售的天数
100 24 110 48 120 36 130
12
3. 试将下列线性规划问题化为标准型。
??????
?≥-=-+-≥+-≤++-+-=无约束
，，3213213
2132132105232
7..32min x x x x x x x x x x x x t s x x x f
4. 试写出下列线性规划问题的对偶问题。
???????≥=+≥-≤++=无约束
，21212
1
212
10510342023..54max x x x x x x x x t s x x f 4 5
6
7
3
2 8
1 油田 A C B D
5. 某工厂计划生产A 、B 两种产品，生产这两种产品需要煤、电力和劳动力三种资源。已知该厂可利用的煤有360吨，电力有200千瓦，劳动力有300个，生产每千克产品的资源消耗量和可获得的利润如表所示。问该厂应生产A 、B 两种产品各多少千克才能使总利润最大？请用单纯形法求解。
A B
资源 限制量 煤 9 4 360 电力 4 5 200 劳动力 3 10 300 利润
7
12
6. 设有如图所示的网络图，计算网络图中各节点的最早、最迟时间，并求出关键路线。
7. 从油田铺设管道，把原油运输到原油加工厂。要求管道必须沿着如图所示的给定路线进行铺设，图中顶点1为油田，顶点8为原油加工厂，弧权为相应路段的管道长度，应如何铺设管道，才能使油田到原油加工厂的管道总长最短？试用标号算法确定其最短距离及其相应的路线。
产
品
资
源
消
耗
量
/kg
资源
1 3 5 2
4
A B G F D
H E C 4
7 7 10 5 3 2
3 7 5
4 5
9 5
4 1 6 7
6 4 4
1 2 3 4 5 6
7
8
习题解答
1. 某油田产量为Q 吨/年，分别供应A 、B 、C 、D 四个城市，各城市每年的原油需求量分别为10、50、5、35吨。油田与各城市间有八条通路相联系（如图所示），每条通路的允许流量和费用如表所示。问如何安排运送计划最为经济？试建立此问题的数学模型。
通路 1 2 3 4 5 6 7 8 允许流量 40 10 20 40 40 70 18 40 单位运输费用
10
80
40
10
35
70
40
85
解：设各条通路要安排的全年运油总量分别为x j （j =1, 2, …, 8）。本问题的目标为总运输费用最小，即
876543218540703510408010min x x x x x x x x f +++++++=
首先，考虑各城市需求量约束，则有
）
（供应城市）（供应城市）
（供应城市）（供应城市D C B A 35
55010876265375481≥+++≥--≥-+≥-x x x x x x x x x x x x
其次，总供应量不能超过油田产量，即
Q x x x x ≤+++4321
再次，各条通路的运量不能超过其允许流量，则有
40
4020104054321≤≤≤≤≤x x x x x 40
1870876≤≤≤x x x 故该问题的数学模型为
4 5
6 7
3
2
8 1 油田 A C B D
????????
??????????
????
?=≥≤≤≤≤≤≤≤≤≤+++≥+++≥--≥-+≥-+++++++=)
8,,1(0401870404020104035550
10
.
.8540703510408010min 876
543214
321
8762653754
818
7654321 j x x x x x x x x x Q
x x x x x x x x x x x x x x x x t s x x x x x x x x f j
2. 某冷饮店要制定七八月份的日进货计划。该品质的冷饮进货成本为每箱30元，销售价为50元，当天销售后每箱可获利20元。如果剩一箱，由于冷藏及其它原因要亏损10元。今年的市场情况不清楚，但有前两年同期120天的日销售资料如表所示。试问今年平均每天进多少箱为好？
日销售量（箱）
完成销售的天数
概率值 100 24 24/120=0.2 110 48 48/120=0.4 120 36 36/120=0.3 130 12 12/120=0.1
合计
120
1.0
解：先根据前两年的销售数据，确定不同日销售量的出现概率值，如上表所示。 再根据每天可能的销售量，计算不同进货方案的收益值，并编成如下所示的决策表。
100箱C 1 P(C 1) = 0.2 110箱C 2 P(C 2) = 0.4 120箱C 3 P(C 3) = 0.3 130箱C 4 P(C 4) = 0.1 100箱A 1 2000 2000 2000 2000 110箱A 2 1900 2200 2200 2200 120箱A 3 1800 2100 2400 2400 130箱A 4
1700
2000
2300
2600
最后由公式
),()()(4
1
j j i j i C A U C P A U ∑==
计算各销售方案的期望利润值，则
U(A 1) = 2000×0.2+2000×0.4+2000×0.3+2000×0.1=2000 U(A 2) = 1900×0.2+2200×0.4+2200×0.3+2200×0.1=2140
销 售 结 局 利
润
（
元
）
方 案
U(A 3) = 1800×0.2+2100×0.4+2400×0.3+2400×0.1=2160 U(A 4) = 1700×0.2+2000×0.4+2300×0.3+2600×0.1=2090 故最优方案
2160}2090,2160,2140,2000max{)(max ===∈*i A
A i A U A i
可见，日进货120箱的计划方案A 3的期望利润值最大，应选为最优方案。
3. 试将下列线性规划问题化为标准型。
??????
?≥-=-+-≥+-≤++-+-=无约束
，，3213213
21321321052327
..32min x x x x x x x x x x x x t s x x x f 解：令33
3x x x ''-'=且3x '、03≥''x 在第一个约束条件中引入松弛变量x 4，第二个约束条件中引入剩余变量x 5，第三个约
束条件两边同乘以1，同时将目标函数变为求最大值，整理可得
??????
?≥'''=''-'+-=-''-'+-=+''-'++''-'+-=-='0522327..332min max 5433
2133
215
3321433
213321x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x t s x x x x f f ，，，，，
4. 试写出下列线性规划问题的对偶问题。
???????≥=+≥-≤++=无约束
，21212
1
212
10510342023..54max x x x x x x x x t s x x f 解：令22
2x x x ''-'=且2x '、02≥''x 将第二个约束条件两边同乘以1，第三个约束条件转化为两个不等式，则原问题可改写为
?????
????≥'''≤''-'+-≤''+'--?≥''-'+-≤''-'+-≤''-'+''-'+=05
5510
33420223..554max 22
12
21
22122
122122
122
1x x x x x x x x x x x x x x x x x x t s x x x f ，，
由原问题与对偶问题的关系，可得相应的对偶问题为
??????
?≥-≥-+--≥+-+≥+--+--=0
532532443..551020min 432143214
32143214321y y y y y y y y y y y y y y y y t s y y y y f ，，，
5. 某工厂计划生产A 、B 两种产品，生产这两种产品需要煤、电力和劳动力三种资源。已
知该厂可利用的煤有360吨，电力有200千瓦，劳动力有300个，生产每千克产品的资源消耗量和可获得的利润如表所示。问该厂应生产A 、B 两种产品各多少千克才能使总利润最大？请用单纯形法求解。
A B
资源 限制量 煤 9 4 360 电力 4 5 200 劳动力 3 10 300 利润
7
12
解：设产品A 、B 的产量分别为x 1、x 2千克，则上述安排生产计划问题的数学模型为
???????≥≤+≤+≤++=0
3001032005436049..127max 21212
1
2121x x x x x x x x t s x x f ， 将模型标准化，可得
???
???
?=≥=++=++=+++=5,,2,10300103200
5436049..127max 5214
213212
1 j x x x x x x x x x x t s x x f j ，
表1 初始单纯形表
c j
7
12 0 0 0 θ
i
C B X B b x 1 x 2 x 3 x 4 x 5 0 x 3 360 9 4 1 0 0 90 0 x 4 200 4 5 0 1 0 40 0 x 5 300
3 [10] 0 0 1 30 σj
7
12
产
品
资
源
消
耗
量
/kg
资源
表2 x 5替换为x 2后的单纯形表
c j
7
12 0 0 0 θ
i
C B X B b x 1 x 2 x 3 x 4 x 5 0 x 3 240 39/5 0 1 0 -2/5 400/13 0 x 4 50 [5/2] 0 0 1 -1/2 20 12 x 2 30
3/10 1 0 0 1/10 100 σj
17/5
-6/5
表3 x 4替换为x 1后的单纯形表
c j
7 12 0 0 0 θ
i
C B X B b x 1 x 2 x 3 x 4 x 5 0 x 3 84 0 0 1 -78/25 29/25 — 7 x 1 20 1 0 0 2/5 -1/5 — 12 x 2 24
0 1 0 -3/25 4/25 — σj
-34/25
-13/25
表3最后一行的所有检验数σj 都已为负或零，这表示目标函数值已不可能再增大，于是得到最优解
[][]T T x x x x x X 0084242054
321
==*
且相应的最优值（即工厂的最大总利润）f * = 428。
6. 设有如图所示的网络图，计算网络图中各节点的最早、最迟时间，并求出关键路线。
解：第一步：计算各节点的最早时间，并将结果记入图中各节点左下方的方框“□”中
0)1(=E T 4)2(=E T 3)4(=E T
9}5,9,7max{})4(,)2(,)1(max{)3(432313==+++=t T t T t T T E E E E 16}6,16,14max{})4(,)3(,)2(max{)5(453525==+++=t T t T t T T E E E E
第二步：计算各节点的最迟时间，并将结果记入图中各节点右下方的三角框“Δ”中
1 3 5 2
4
A B G F D
H E C 4
7 7 10 5 3 2
3
16)5()5(==E L T T
9716)5()3(35=-=-=t T T L L
7}7,13min{})3(,)5(min{)4(4345==--=t T t T T L L L 4}6,4min{})5(,)3(min{)2(2523==--=t T t T T L L L
0}4,2,0min{})4(,)3(,)2(min{)1(141312==---=t T t T t T T L L L L
第三步：确定关键线路
如图所示，网络图中○1、○2、○3、○5为关键节点，○1?→?A
○2、○2?→?D
○3、○
3?→?G
○5为关键工序，则由A —D —G 即为网络图的关键线路。
7. 从油田铺设管道，把原油运输到原油加工厂。要求管道必须沿着如图所示的给定路线进行铺设，图中顶点1为油田，顶点8为原油加工厂，弧权为相应路段的管道长度，应如何铺设管道，才能使油田到原油加工厂的管道总长最短？试用标号算法确定其最短距离及其相应的路线。
解：用最短路标号算法求解时，首先给顶点1标上P 类标号，即P (1) = 0，其余顶点标上T 类标号，且T ( j ) = ∞（j =2,…, 8）。
第一步
○
1 与顶点1直接相连且又为临时标号的顶点是2和3，则将这两个顶点的T 类标号改为 T (
2 ) = min {T (2 )，P (1) + l 12 } = min[∞，0+4] = 4 T (
3 ) = min {T (3 )，P (1) + l 13 } = min[∞，0+6] = 6
1 3 5
2 4
A
B G F D H E
C 4 7 7 10 5 3
2
3 0 0
4 4 3 7
9 9 16 16
7 5 4 5
9 5
4 1
6 7
6 4 4
1 2 3 4 5 6
7
8
○
2 在所有的T 类标号中，T ( 2 ) = 4最小，于是令P (2) = 4，即顶点2获得固定标号； 第二步
○
1 与顶点2直接相连且又为临时标号的顶点是4和5，则将它们的T 类标号改为 T (4 ) = min {T (4 )，P (2) + l 24 } = min[∞，4+5] = 9 T (5 ) = min {T (5 )，P (2) + l 25 } = min[∞，4+5] = 9
○
2 在所有的T 类标号中，T (
3 ) = 6最小，于是令P (3) = 6； 第三步
○
1 与顶点3直接相连且又为临时标号的顶点是4和5，则将它们的T 类标号改为 T (4 ) = min {T (4 )，P (3) + l 34 } = min[9，6+4] = 9 T (5 ) = min {T (5 )，P (3) + l 35 } = min[9，6+7] = 9
○
2 在所有的T 类标号中，T (4 ) = T ( 5 ) = 9最小，于是令P (4 ) = P ( 5 ) = 9； 第四步
○
1 与顶点4、5直接相连且又为临时标号的顶点是6和7，则将它们的T 类标号改为 T (6 ) = min {T (6 )，P (4) + l 46，P (5) + l 56 } = min[∞，9+9，9+4] = 13 T (7 ) = min {T (7 )，P (4) + l 47，P (5) + l 57 } = min[∞，9+7，9+6] = 15
○
2 在所有的T 类标号中，T (6 ) = 13最小，于是令P (6) = 13； 第五步
○
1 与顶点6直接相连且又为临时标号的顶点是7和8，则将它们的T 类标号改为 T (7 ) = min {T (7 )，P (6) + l 67 } = min[15，13+5] = 15 T (8 ) = min {T (8 )，P (6) + l 68 } = min[∞，13+4] = 17
○
2 在所有的T 类标号中，T (7 ) = 15最小，于是令P (7 ) = 15； 第六步
○
1 与顶点7直接相连且又为临时标号的顶点只有8，则将它的T 类标号改为 T (8) = min {T (8 )，P (7) + l 78 } = min[∞，15+1] = 16
○
2 显然应令P (8) = 16，即终点（顶点6）获得固定标号，算法到此结束，则顶点1到顶点8的最短距离为16，其固定标号值如图所示。
要找出从顶点1到顶点8的最短路线，可从顶点8反向逆算。与顶点8直接相连的是顶点6和顶点7，而顶点8与顶点6、顶点7固定标号之差分别为3和1，与顶点8直接相连的弧中只有弧（7, 8）的弧权为1，则顶点8之前的是顶点7。类似地，可推算出油田到原油加工厂管道的最短路线为1→2→5→7→8，其最短距离均为16。
7 5
4 5
9 5 4
1 6 7 6 4
4 1 2 3 4
5
6 7
8 0 4 13 9 6 9 15 16
附录
1. 要做100套钢架，每套由长为
2.9m ，2.1m 和1.5m 的圆钢各一根组成。已知原料长7.4m ，试问该如何下料使所用的原料最省？
解：方法一：一种简单的想法是在每根原料上截取2.9m ，2.1m 和1.5m 的圆钢各—根，这样每根原料剩下0.9m 的料头。为了做100套钢架，要用原料100根，料头总数为90 m 。
现在可以考虑下面如表所示的几种原料套截方案来进行合理套截，以节省原料。
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
2.9 1 2 1 2.1 2 2 1 1.5 3 1 2 3 合计 7.4 7.3 7.2 7.1 6.6 料头
0.1
0.2
0.3
0.8
为了得到l00套钢架，需要混合使用各种下料方案。设各下料方案所截剩的料头为f ，各方案下料的原材料根数分别为x 1、x 2、x 3、x 4、x 5，则根据表中所示的方案，可列出以下数学模型
??????
?≥=+++=++=+++++=且均为整数
0,,,,100323100221002..8.03.02.01.0min 5432153215
434215432x x x x x x x x x x x x x x x t s x x x x f 方法二：各种可能的下料方案如表所示。 方案 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ Ⅷ 需求量 A 2 1 1 1 100根 B 2 1 3 2 1 100根 C 1 1 3 2 3 4 100根 总用料 7.3 7.1 6.5 7.4 6.3 7.2 6.6 6.0 — 料头 0.1 0.3 0.9 0 1.1 0.2 0.8 1.4 — 原料数
x 1
x 2
x 3
x 4
x 5
x 6
x 7
x 8
f
设所用原材料总数为f 根，第j 种下料方案所用原料数为x j 根，则由题意可得
??????
?≥≥+++++≥++++≥+++=∑=且均为整数
0,,,,,,,1004323100
232100
2..min 876543218764317
653243218
1
x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x t s x f j j
通过分析上述表格，发现其中的方案Ⅲ、Ⅴ、Ⅶ、Ⅷ的料头过长，不经济，如果把它
们舍弃，对剩下四种方案进行搭配，仍然可以满足题意，因此将上述模型简化为（保持变量下标不变）
方 案 下 料 / 根
长度/m
数
??????
?≥≥++≥+≥+++++=且均为整数
0,,,10023100221002..min 64216416
24216
421x x x x x x x x x x x x t s x x x x f
2. 从油田铺设管道，把原油运输到原油加工厂。要求管道必须沿着如图所示的给定路线进行铺设，图中v 1点为油田，v 9点为原油加工厂，弧权为相应路段的管道长度，应如何铺设管道才能使管道总长最短？试用标号算法确定其最短距离及其相应的路线。
解：用最短路标号算法求解时，首先给顶点v 1标上P 类标号，即P (v 1) = 0，其余顶点标上T 类标号，且T ( v j ) = ∞（j =2,…, 9）。
第一步
○
1 与顶点v 1直接相连且又为临时标号的顶点是v 2和v 3，则将这两个顶点的T 类标号改为 T (v 2) = min {T (v 2)，P (v 1) + l 1
2 } = min[∞，0+4] = 4 T (v 3) = min {T (v 3)，P (v 1) + l 1
3 } = min[∞，0+2] = 2
○
2 在所有的T 类标号中，T (v 3) = 2最小，于是令P (v 3) = 2，即顶点v 3获得固定标号； 第二步
○
1 与顶点v 3直接相连且又为临时标号的顶点是v 5和v 6，则将它们的T 类标号改为 T (v 5) = min {T (v 5)，P (v 3) + l 35 } = min[∞，2+4] = 6 T (v 6) = min {T (v 6)，P (v 3) + l 36 } = min[∞，2+4] = 6
○
2 在所有的T 类标号中，T (v 2) = 4最小，于是令P (v 2) = 4； 第三步
○
1 与顶点v 2直接相连且又为临时标号的顶点是v 4和v 5，则将它们的T 类标号改为 T (v 4) = min {T (v 4)，P (v 2) + l 24 } = min[∞，4+6] = 10 T (v 5) = min {T (v 5)，P (v 2) + l 25 } = min[6，4+6] = 6
○
2 在所有的T 类标号中，T (v 5) = T (v 6) = 6最小，于是令P (v 5) = P (v 6) = 6； 第四步
○
1 与顶点v 5和v 6直接相连且又为临时标号的顶点是v 7和v 8，则将它们的T 类标号改为 T (v 7) = min {T (v 7)，P (v 5) + l 57 } = min[∞，6+4] = 10
T (v 8) = min {T (v 8)，P (v 5) + l 58，P (v 6) + l 68 } = min[∞，6+2，6+4] = 8
○
2 在所有的T 类标号中，T (v 8) = 8最小，于是令P (v 8) = 8； 第五步
○
1 与顶点v 8直接相连且又为临时标号的顶点只有v 9，则将它的T 类标号改为 T (v 9) = min {T (v 9)，P (v 8) + l 89 } = min[∞，8+4] = 12
4
2 4 2 4 v 5 4 v 4 v 7 v 9
v 8
6 4 4 2 v 6
v 3 v 2 6
4 v 1
○
2 在所有的T 类标号中，T (v 4) = T (v 7) = 10最小，于是令P (v 4) = P (v 7) = 10； 第六步
○
1 与顶点v 4和v 7直接相连且又为临时标号的顶点只有v 9，则将它的T 类标号改为 T (v 9) = min {T (v 9)，P (v 7) + l 79 } = min[12，10+2] = 12
○
2 显然应令P (v 9) = 12，即终点（顶点v 9）获得固定标号，算法到此结束，则顶点v 1到顶点v 9的最短距离为12。
由顶点v 9反向逆算，可推算出油田到原油加工厂管道的最短路线为v 1 v 3 v 5 v 7 v 9或v 1 v 3 v 5 v 8 v 9，相应的油田管道最短距离均为12。
3. 已知系统可达性矩阵为
????????????
????????
??????=11
010000
0101000000111000000100000011100000111100000000110000000
1M 试利用可达性集合)(i n R 和先行集合)(i n A 进行区域划分和级间划分，并建立结构模型。 解：（1）区域划分
根据可达性矩阵可列出如下表格：
i
)(i n R
)(i n A
)()(i i n A n R T =
T n R i =)(
1 1 1,
2 1 1 2 1, 2 2 2
3 3, 4, 5, 6 3 3
4 4, 5, 6 3, 4, 6 4, 6
5 5 3, 4, 5, 6, 7, 8 5 5
6 4, 5, 6 3, 4, 6 4, 6
7 5, 7 7,
8 7 8
5, 7, 8
8
8
根据)()()(j i n R n R j i ≠?= ，可分为两个区域}8,7,6,5,4,3{},2,1{=P （2）级间划分
由上表可知，根据)()()(i i i n R n A n R = 可知}5{},1{属于第一级元素。 将{}{}1,5从矩阵中去除，可重新列出如下表格：
i
)(i n R
)(i n A
)()(i i n A n R T =
T n R i =)(
2
2
2
2
2
3 3, 4, 6 3 3
4 4, 6 3, 4, 6 4, 6 4 6 4, 6 3, 4, 6 4, 6 6 7 7 7, 8 7 7 8
7, 8
8
8
由上表，根据)()()(i i i n R n A n R = 可知，}7{},6{},4{},2{属于第二级元素。
将}7{},6{},4{},2{从矩阵中去除，再重新列出如下表格：
i
)(i n R
)(i n A
)()(i i n A n R T =
T n R i =)(
3 3 3 3 3 8
8
8
8
8
由上表，根据)()()(i i i n R n A n R = 可知，}8{},3{属于第三级元素。
综上所述，该系统分为三级，从底层至顶层分别为}8{},3{；}7{},6{},4{},2{；}5{},1{。
（3）建立结构模型
按照区域划分写成如下分块对角化的形式：
????????????
??????????????=10
1
1
010111000010010000011100000111000000010000000011000000018
3764
5218376452
1M 从上述改写后的M 矩阵可见，}6{},4{的相应行和列的矩阵元素完全一样，则削减6行6列，故其缩减矩阵
???
?
???
???
????????????=
'10101000101100001010000011000000100000001100000018
374521
8374521M
由缩减矩阵，可得
???
?
???
???
????????????=
-'=''00101000001100000010000001000000000000000100000008
37452
18374521I M M
先从M ''矩阵中找出第一级和第二级元素之间的关系，其中1,1,1754521
=''=''=''m m m ，可知12,n n 、54,n n 、57,n n 间有12n n →、54n n →、57n n →的关系。然后去除51,n n 的
行和列，再找第二级和第三级元素之间的关系，从M ''中可以看出，1,18734=''=''m m ，即43n n →、78n n →的关系。
最后以1,1,1,1,187********
=''=''=''=''=''m m m m m 为矩阵元素，可得结构矩阵A ' ???
?
???
???
???????????
?=
'00100000001000000010000001000000000000000100000008374521
8374521A
根据结构矩阵A '可绘制出如下所示的系统多级递阶结构图
系统工程导论?作业一 1. 系统工程的主要特点是什么？ A: 一个系统，两个最优 B: 以软为主，软硬结合 C: 跨学科多，综合性强 D: 从定性到定量的综合集成研究 E: 宏观研究为主，兼顾微观研究 F: 实践性与咨询性 参考答案：ABCDEF 2. 把时间维与逻辑维结合起来形成一个二维结构，称为系统工程的活动矩阵， 参考答案：√ 3. 80年代末，钱学森提出处理开放的复杂巨系统的方法论___，结合系统学理论和人工智能技术的发展，又于己于1992年提出了建设____ 体系，进一步发展了开放的复杂巨系统的系统方法。 A: 从定性到定量综合集成研讨厅；从定性到定量综合集成方法 B: 从定性到定量综合集成方法；从定性到定量综合集成研讨厅 C: 定性与定量综合集成方法；定性与定量综合集成研讨厅 D: 定性与定量综合集成研讨厅；定性与定量综合集成方法 参考答案：B 4. 从控制理论来看，控制任务的主要类型是： A. 定值控制、 B. 程序控制 C. 随动控制 D. 最优控制 参考答案：ABCD 5. 从系统工程的观点看，系统的主要属性哪一些？ A:集合性 B:相关性 C:层次性 D:整体性 参考答案：ABCD 6. 下面关于系统与环境的关系叙述正确的有（）A:新系统产生于环境；新系统的约束条件决定于环境； B:决策的依据来自于环境，试制所需资源来自于环境,最后，系统的品质也这能放在环境中进行评价。C:系统对环境的依赖性，产生与环境，运行与环境中，适应环境； D:系统与环境划分的确定性与相对性； 参考答案：ABCD 7. 所谓系统，是由相互依存、相互作用的若干要素结合而成的具有特定功能的统一体。它由许多要素构成，但从其功能来看，它是可以分割的。 参考答案：× 8. 关于钱学森提出的系统新的分类方法，说法正确的是： A:按照系统规模分为小系统、大系统、巨系统。B按照系统结构复杂程度分为简单系统和复杂系统两类。 C:按照自然属性系统可分为自然系统、社会系统D:按照系统与环境的关系可分为开放系统、封闭系统 参考答案：AB 9. 系统的结构与功能的关系说法正确的是（）A: 作为一个系统，必须包括其要素的集合与关系的集合 B: 结构决定功能 C:功能决定结构 D: 环境与结构共同决定功能。 参考答案：BD 系统工程导论?作业二 1. 系统科学体系结构的四个层次是：每一部门的科学技术，直接与改造客观世界的实践活动相联系的是工程技术；稍微远离工程实践的是工程技术的理论基础??技术科学；再远一些的是这一部门科学技术的基础科学；基础科学再经过一座过渡的桥梁与马克思主义哲学相联系。 参考答案：√ 2. 什么也不干，维持现状，也是一种方案，称为零方案。 参考答案：√ 3. 系统工程的主要特点是什么？ A: 一个系统，两个最优 B: 以软为主，软硬结合 C: 跨学科多，综合性强 D: 从定性到定量的综合集成研究 E: 宏观研究为主，兼顾微观研究 F: 实践性与咨询性 参考答案：ABCDEF 4. A.D.Hall曾明确指出，系统工程师应有如下的特征（） A:能够用系统工程的观点抓住复杂事物的共性；B:具有客观判断及正确评价问题的能力； C: 富有想象力和创造性 D: 具有处理人事关系的机敏性 E: 具有掌握和使用情报的丰富经验。 参考答案：ABCDE 5. 1968年美国贝尔电话公司工程师霍尔提出的系统工程三维结构为（） A: 时间维B: 逻辑维；C: 创造维D: 专业维 参考答案：ABD 6. 80年代末，钱学森提出处理开放的复杂巨系统
一、填空 1、计算机软件不仅仅是程序，还应该有一整套(文档资料). 2、软件定义时期的最后一个工作阶段是(需求分析)阶段。 3、(快速原型)模型的基本特性是“快速”和“容易修改”。 4、信息流的类型主要包括(事务流)和(变换流)。 5、(判定表)适用于表示多重嵌套的条件选择。 6、我们通常采用的调试途径包括（蛮干法，回溯法和原因消除法）。 7、程序流程图中的箭头代表(控制流) 8、内聚程度较低的是(偶然)内聚。 9、软件工程方法学三要素(方法,工具,过程). 10、可行性分析至少应从(经济,技术,操作)三方面研究每种解法的可行性。 11、(可行性研究)的目的就是用最小的代价在尽可能短的时间内确定该软件项目是否 能够开发，是否值得开发。
12、在大型数据处理系统的功能分析与设计中，同时进行数据分析和数据设计。数据 库的“概念设计”与“逻辑设计”分别对应于系统开发中的(总体设计)和（需求分析 ）阶段，而数据库的物理与模块的（详细设计）相对应。 13、模块之间联系越紧密，其耦合性就越(高)，模块的独立性就越(低) 。 14、要把数据流图转换成软件结构，必须首先研究数据流图的类型，一般可分为事务 流和变换流两类。 15、动态测试方法中，根据测试用例设计方法的不同，分为(白盒测试和黑盒测试)。 16、软件产品在交付使用前一般要经过以下四步测试：(单元测试,集成测试,确认测 试和系统测试).对一些关系重大的系统，交付后并不立即投入生产性运行，还要经过 (平行运行)阶段
17、驱动模块的作用是用来模拟被测试模块的(上级调用模块)，它只完成接收测试数 据，并把这些测试数据传送给被测试的模块，并且接收测试模块的(结果) 并输出。 18、桩（存根）模块用来代替被测试模块(所调用的模块)，它的作用是返回被测试模 块所需信息。 19、软件结构是以(模块)为基础而组成的一种控制层次结构。 20.软件维护的内容包括(改正性维护,适应性维护,完善性维护和预防性维护). 二、选择 1.需求规格说明书的作用不应该包括（D ）。 A、软件设计的依据 B、用户与开发人员对软件要做什么的共同理解 C、软件验收的依据 D、软件可行性研究的依据 2．软件测试方法中的静态测试方法之一为（A ）A．计算机辅助静态分析B．黑盒法C．路径覆盖D．边界值分析
第一章 1．设计现代OS的主要目标是什么？ 答：（1）有效性（2）方便性（3）可扩充性（4）开放性 4．试说明推劢多道批处理系统形成和収展的主要劢力是什么？ 答：主要动力来源于四个方面的社会需求与技术发展： （1）不断提高计算机资源的利用率； （2）方便用户； （3）器件的不断更新换代； （4）计算机体系结构的不断发展。 12．试从交互性、及时性以及可靠性方面，将分时系统不实时系统迚行比较。答：（1）及时性：实时信息处理系统对实时性的要求与分时系统类似，都是以人所能接受的等待时间来确定；而实时控制系统的及时性，是以控制对象所要求的开始截止时间或完成截止时间来确定的，一般为秒级到毫秒级，甚至有的要低于100微妙。 （2）交互性：实时信息处理系统具有交互性，但人与系统的交互仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序。不像分时系统那样能向终端用户提供数据和资源共享等服务。 （3）可靠性：分时系统也要求系统可靠，但相比之下，实时系统则要求系统具有高度的可靠性。因为任何差错都可能带来巨大的经济损失，甚至是灾难性后果，所以在实时系统中，往往都采取了多级容错措施保障系统的安全性及数据的安全性。 13．OS有哪几大特征？其最基本的特征是什么？ 答：并发性、共享性、虚拟性和异步性四个基本特征；最基本的特征是并发性。 第二章 2. 画出下面四条诧句的前趋图: S1=a：=x+y; S2=b：=z+1; S3=c：=a –b；S4=w：=c+1; 8．试说明迚程在三个基本状态之间转换的典型原因。 答：（1）就绪状态→执行状态：进程分配到CPU资源 （2）执行状态→就绪状态：时间片用完 （3）执行状态→阻塞状态：I/O请求 （4）阻塞状态→就绪状态：I/O完成
页眉 第一章系统的基本概念·1.2 系统的分类 1. 从系统工程的观点看，系统的主要属性哪一些？ A:集合性 B:相关性 C:层次性 D:整体性 参考答案：ABCD 2. 下面关于系统与环境的关系叙述正确的有（） A:新系统产生于环境；新系统的约束条件决定于环境； B:决策的依据来自于环境，试制所需资源来自于环境,最后，系统的品质也这能放在环境中进行评价。 C:系统对环境的依赖性，产生与环境，运行与环境中，适应环境； D:系统与环境划分的确定性与相对性； 参考答案：ABCD 3. 所谓系统，是由相互依存、相互作用的若干要素结合而成的具有特定功能的统一体。它由许多要素构成，但从其功能来看，它是以分割的 参考答案： 4. 系统的涌现性包括系统整体的涌现性和系统层次间的涌现性 参考答案： 5. 作为一个系统必须包括其要素的集合与关系的集合两者缺一不可两者结合起来才能决定一个系统的具体结构与特定功能 参考答案： 6. 任何一个系统都存在于一定的环境之中，在系统与环境之间具有物质的、能量的和信息的交换 参考答案： 7. 研究系统，意味着从事物的总体与全局，从要素联系与结合上，去研究事物的运动与发展，找出其固有的规律，建立正常的秩序实现整个系统的优化。这正是系统工程的要旨 参考答案： 8. 科学家明确地直接把系统作为研究对象，一般公认以贝塔朗菲提一般系统论概念为标志 参考答案： 第一系统的基本概念1.3系统的结构与功 1. 关于钱学森提出的系统新的分类方法，说法正确的是 A按照系统规模分为小系统、大系统、巨系统 按照系统结构复杂程度分为简单系统和复杂系统两类 C按照自然属性系统可分为自然系、社会系 D按照系统与环境的关系可分为开放系统、封闭系 参考答案AB 2. 概念系统则是由概念、原理、法则、制度、规定等非物质实体所组成，是人脑的产物，是实体系统在人类头脑中的反映
一、单项选择题 1．适合于面向对象方法学的软件生存周期模型是（ B ） A.瀑布模型 B.喷泉模型 C.螺旋模型 D.增量模型 2．从实用角度看，数据规范化程度在大多数场合选用第（ C ）范式。 A. 1 B.2 C.3 D.5 3. 可行性分析研究的目的是（ A ）。 A.项目值得开发否 B.争取项目 C.开发项目 D.规划项目 4. 模块的内聚性最高的是 （ D ） A.逻辑内聚 B.时间内聚 C.偶然内聚 D.功能内聚 5．开发软件所需高成本和产品的低质量之间有着尖锐的矛盾，这种现象称做 （ B ） A. 软件工程 B. 软件危机 C. 软件周期 D. 软件产生 6. 需求分析阶段的任务是确定（ D ） A.软件开发方法 B.软件开发工具 C.软件开发费 D.软件系统的功能 7. 完整的软件结构通常用（ B ）图来表示。 A. IPO 图 B. HIPO 图 C.PAD 图 D.DFD 图 8. 在白盒法技术测试用例的设计中（ A ）是最弱的覆盖标准。 A.语句 B.路径 C.条件组合 D.判定 9?对象实现了数据和操作的结合，使数据和操作（ C ）于对象的统一体中。 A.结合 B.隐藏 C.封装 D.抽象 10. 在数据流图中，圆代表（ C ）。 A.源点 B.终点 C.加工 D.模块 11. 模块内聚度越高，说明模块内各成分彼此结合的程度越（ B ）。 A.松散 B.紧密 C.无法判断 D.相等 12. 软件测试方法中，黑盒、白盒测试法是常用的方法，其中黑盒测试主要用于测试（ B ）。 A.结构合理性 B.软件外部功能 C.程序正确性 D.程序内部逻辑 13. 面向对象开发方法中， （ C ）是占主导地位的标准建模语言。 A.Booch 方法 B.Coad 方法 C.UML 语言 D.OMT 方法 14. 软件需求分析的主要任务是准确地定义出要开发的软件系统是（ C ） A.如何做 B.怎么做 C.做什么 D.对谁做 15. 结构化程序设计的一种基本方法是（ C ） A.筛选法 B.迭代法 C.逐步求精法 D.递归法 二、填空题 1. 目前使用最广泛的软件工 程学方法分别是传统方法学和（面向对象方法学 ） ）和事务流。 文档 ） 。 （ 重复 ）三种结构。 自顶向下 的集成测试方法，对软件结构中下层使 6. 软件维护包括 （ 改正性维护 ）、适应性维护、完善性维护、预防性维护。 7. 面向对象方法学建模得到的三个基本子模型是 （对象建模 ） .动态模型、功能模型。 8. 复杂大型问题的对象模型通常由主题 2. 数据流图中信息流的类型有（变换流 3. 软件的定义是：软件 =程序+数据+ 4. 经典结构程序设计包括顺序、选择和 5. 集成测试时对软件结构中上层使用 用 （ 自底向上 ） 的集成测试方法。
第一章 1 ．设计现代OS 的主要目标是什么？ 答：（1）有效性（2）方便性（3）可扩充性（4）开放性 2 ．OS 的作用可表现在哪几个方面？ 答：（1）OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口 （2）OS 作为计算机系统资源的管理者 （3）OS 实现了对计算机资源的抽象 4 ．试说明推动多道批处理系统形成和发展的主要动力是什么？答：主要动力来源于四个方面的社会需求与技术发展： （1）不断提高计算机资源的利用率； （2）方便用户； （3）器件的不断更新换代； （4）计算机体系结构的不断发展。 7 ．实现分时系统的关键问题是什么？应如何解决？答：关键问题是当用户在自己的终端上键入命令时，系统应能及时接收并及时处理该命令，在用户能接受的时延内将结果返回给用户。 解决方法：针对及时接收问题，可以在系统中设置多路卡，使主机能同时接收用户从各个终端上输入的数据；为每个终端配置缓冲区，暂存用户键入的命令或数据。针对及时处理问题，应使所有的用户作业都直接进入内存，并且为每个作业分配一个时间片，允许作业只在自己的时间片内运行，这样在不长的时间内，能使每个作业都运行一次。 12 ．试从交互性、及时性以及可靠性方面，将分时系统与实时系统进行比较。 答：（ 1 ）及时性：实时信息处理系统对实时性的要求与分时系统类似，都是以人所能接受的等待时间来确定；而实时控制系统的及时性，是以控制对象所要求的开始截止时间或完成截止时间来确定的，一般为秒级到毫秒级，甚至有的要低于100 微妙。 （2）交互性：实时信息处理系统具有交互性，但人与系统的交互仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序。不像分时系统那样能向终端用户提供数据和资源共享等服务。 （3）可靠性：分时系统也要求系统可靠，但相比之下，实时系统则要求系统具有高度 的可靠性。因为任何差错都可能带来巨大的经济损失，甚至是灾难性后果，所以在实时系统中，往往都采取了多级容错措施保障系统的安全性及数据的安全性。 13 ．OS 有哪几大特征？其最基本的特征是什么？答：并发性、共享性、虚拟性和异步性四个基本特征；最基本的特征是并发性。
2.1什么是孤立系统、封闭系统和开放系统？试分别举例说明。 答：a.如果系统与其环境之间既没有物质的交换，也没有能量的交换，就称其为孤立系统。在孤立系统中，系统与环境之间是相互隔绝的，系统内部的能量和物质不能传至系统外，系统环境的能量也不能传至系统内，显然，客观世界是不存在这种孤立系统的；b.如果系统与其环境可以交换能量但不可以交换物质，称其为封闭系统。例如一个密闭的容器，可以与外界交换能量，但不能交换物质，可看作为封闭系统；c.如果系统与环境之间既有换，又有物质交换，就称其为开放系统。小至细胞、分子、大至生物、城市、国家等任何系统每时每刻都与环境进行着物质、能量及信息的交换，都是开放系统。 2.2什么是系统自组织现象？试描述一个具体的系统自组织现象。 答：系统中的元素在环境作用下，不依靠外力，发展形成有序结构的过程，称为系统自组织。19世纪末化学家利色根发现，将碘化钾溶液加入到含有硝酸银的胶体介质中，在一定的条件下，所形成的碘化银沉淀物会构成一圈圈有规律间隔的环状分布，这种有序的环称为利色根环。如激光的产生就是一个典型的自组织过程。 2.3中国科学家对系统科学与技术有过哪些贡献？ 答：中国科学院于1956年在力学研究所成立“运用组”，即后来“运筹组”的前身。到1980年成立“系统科学研究所”，1980年成立“中国系统工程学会”，这些都标志着我国对系统工程研究发展的重视。1986年钱学森发表“为什么创立和研究系统学”，又把我国系统工程研究提高到系统工程基础理论，从系统科学体系的高度进行研究。我国学者钱学森于1989年提出“综合集成法”，是对系统工程方法论研究方面作出的新贡献。 2.4如何全面正确理解系统的整体性和“1+1>2”表达式？ 答：系统的首要特征就是其整体性，系统不是各孤立部分属性的简单叠加，它还具有各孤立部分所没有的新的性质和行为。系统的整体性质有时通俗地表达为“1+1>2”，但实际情况是复杂的，也有可能等于2或小于2，这取决于系统的结构、各部分的属性及系统内协同作用的强弱。这主要是从系统的交通角度来理解的。 2.5耗散结构理论、协同学和混沌理论的主要观点是什么？有什么共同点与不同点？ 答：a.散结构理论认为一个系统总是朝着均匀和无序的平衡态发展，系统的熵不断增大，直至达到平衡态，此时系统的熵最大，但对于一个开放系统，系统的熵却可能增长、维持或减小。b.协同学研究系统的各个部分如何进行协作，并通过协作导致系统出现空间上、时间上或功能上的有序结构。c.混沌是由确定性的发展过程中产生出来的一种随机运动。它不是简单的无序状态，在“杂乱无章”运动中又包含普适常数，包含自相似性。 共同点：三者讲的都是一个系统如何自发地形成有序结构的。不同点：混沌理论是从随机表象角度来讲的，耗散结构是从熵的角度来讲的，协同学是从各个部分如何进行协作。 3.0详细说明动态规划的中心思想。 动态规划是研究多段决策而提出来的一种数学方法，它的中心思想是所谓的“最优性原理”，这个原理归结为用一个基本地推关系式，从整个过程的终点出发，由后向前，使过程连续地转移，一步一步地推到始点，找到最优解。动态规划算法通常用于求解具有某种最优性质的问题。在这类问题中，可能会有许多可行解。每一个解都对应于一个值，我们希望找到具有最优值的解。动态规划算法与分治法类似，其基本思想也是将待求解问题分解成若干个子问题，先求解子问题，然后从这些子问题的解得到原问题的解。与分治法不同的是，适合于用动态规划求解的问题，经分解得到子问题往往不是互相独立的。若用分治法来解这类问题，则分解得到的子问题数目太多，有些子问题被重复计算了很多次。如果我们能够保存已解决的子问题的答案，而在需要时再找出已求得的答案，这样就可以避免大量的重复计算，节省时间。我们可以用一个表来记录所有已解
a（1）在软件工程中，白盒测试法可用于测试程序的内部结构。此方法将程序看作是 A) 路径的集合 B）循环的集合C）目标的集合D）地址的集合 c（2）在下述哪一种测试中，测试程序的设计者必须接触到源程序 I.功能测试Ⅱ. 结构测试 A）均不须B）只有ⅠC）只有ⅡD）Ⅰ和Ⅱ a（3）检查软件产品是否符合需求定义的过程称为 A）确认测试B）集成测试C）验证测试D）验收测试 c（4）下述陈述中，哪一个不是软件健壮性的度量指标？ A）失败后重新启动所需的时间B）引起失败的时间所占的百分比 D）失败前的平均工作时间D）在一次失败中数据恶化的概率 b（5）对软件是否能达到用户所期望的要求的测试称为 A) 集成测试B) 有效性测试C) 系统测试D) 验收测试 a（6）在面向数据流的软件设计方法中，一般将信息流分为 A）变换流和事务流B）变换流和控制流 C）事务流和控制流D）数据流和控制流 d（7）软件需求说明书是软件需求分析阶段的重要文件，下述哪个（些）是其应包含的内容 I.数据描述Ⅲ. 模块描述 II.功能描述Ⅳ. 性能描述 A）ⅡB）Ⅲ和ⅣC）Ⅰ、Ⅱ和ⅢD）Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ （8）软件测试一般分为三类，即 I.静态测试Ⅱ. 动态测试Ⅲ. 正确性测试 设计测试用例对程序进行测试，应属于 A）ⅠB）ⅡC）Ⅰ和ⅡD）Ⅲ （9）模块独立性是由内聚性和耦合性来度量的，其中内聚性是度量____，耦合性是度量____。 A）模块间联系程度B）模块的功能强度 C）信息隐蔽程度D）模块的复杂程度 （10）软件设计中一般将用到图形工具，下述哪种（些）工具可用作设计的图形工具 I.结构图Ⅱ. 实体关系图Ⅲ. IPO图 II.Ⅳ. 流程图Ⅴ. N-S图 A）Ⅰ和ⅡB）Ⅲ和ⅣC）Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ和ⅤD）全部 A （2）C （3）A （4）C （5） B （6）A （7）D （8）B （10）C （11）试判断下列论述中哪个（些）是正确的 I.软件系统中所有的信息流都可以认为是变换流 II.软件系统中所有的信息流都可以认为是事务流 III.事务分析和变换分析的设计步骤基本类似 A）ⅠB）ⅡC）ⅢD）Ⅰ和Ⅲ （12）软件的有效性测试是验证软件的运行是否达到用户的期望，用户的期望应体现于A）详细设计报告B）软件需求说明书 C）总体设计报告D）有效性测试要求 （13）软件设计中的软件过程其主要描述的是 A）模块间关系B）模块操作细节 C）模块控制方法D）模块类型 （14）软件测试是软件件开发过程的重要阶段，是软件质量保证的重要手段，下列哪个（些）是软件测试的任务？
P134 9. A 1: 7*0.4+8*0.2+6*0.2+10*0.1+1*0.1=6.7 A 2: 4*0.4+6*0.2+4*0.2+4*0.1+8*0.1=4.8 A 3: 4*0.4+9*0.2+5*0.2+10*0.1+3*0.1=5.7 A 4: 9*0.4+2*0.2+1*0.2+4*0.1+8*0.1=5.4 所以最佳方案为A 1: 1A 2: 3*0.25+3*0.25+3*0.1+4*0.2+3*0.2=3.2 A 3: 4*0.25+1*0.25+1*0.1+2*0.2+1*0.2=1.95 所以方案2最优。 12. 1）层次单排序 列向量归一化得???? ??????1111.00768.01303.03333.02308.02174.05556.06924.06523.0 按行求和再归一化得T W ]1061.02605.06334.0[= ()∑===31max 0394.331i i i W AW λ 一致性检验：()1.0034.058 .02/30394.3<=-== RI CI CR 列向量归一化后C1变成 ??? ???? ? ??? ?? ???038.0015.0059.0321.0015.0148.0062.0075.0049.0036.0333.0431.0527.0573.0511.0296.0369.0264.0286.0365.0185.0123.0075.0057.0073 .0 21[0.10280.31610.47500.07380.0323]T W = () 21 5 1max 21 1 1 4.93195i C i i AW W λ== =∑ 一致性检验：()4.93195/4 0.01520.11.12 CI CR RI -= ==-<
2015年华南理工系统工程导论随堂练习答案 第一章系统的基本概念·1.2 系统的分类 本次练习有8题，你已做8题，已提交8题，其中答对7题。 当前页有8题，你已做8题，已提交8题，其中答对7题。 1.从系统工程的观点看，系统的主要属性哪一些？ A:集合性 B:相关性 C:层次性 D:整体性 答题：A. B. C. D. >>（已提交） 参考答案：ABCD 问题解析： 2.下面关于系统与环境的关系叙述正确的有（） A:新系统产生于环境；新系统的约束条件决定于环境； B:决策的依据来自于环境，试制所需资源来自于环境,最后，系统的品质也这能放在环境中进行评价。 C:系统对环境的依赖性，产生与环境，运行与环境中，适应环境； D:系统与环境划分的确定性与相对性； 答题：A. B. C. D. >>（已提交） 参考答案：ABCD 问题解析： 3.所谓系统，是由相互依存、相互作用的若干要素结合而成的具有特定功能的统一体。它由许多要素构成，但从其功能来看，它是可以分割的。 答题：对. 错. （已提交） 参考答案：× 问题解析： 4.系统的涌现性包括系统整体的涌现性和系统层次间的涌现性。 答题：对. 错. （已提交） 参考答案：√ 问题解析： 5.作为一个系统，必须包括其要素的集合与关系的集合，两者缺一不可。两者结合起来，才能决定一个系统的具体结构与特定功能。 答题：对. 错. （已提交） 参考答案：√ 问题解析：
6.任何一个系统都存在于一定的环境之中，在系统与环境之间具有物质的、能量的和信息的交换。 答题：对. 错. （已提交） 参考答案：√ 问题解析： 7.研究系统，意味着从事物的总体与全局，从要素联系与结合上，去研究事物的运动与发展，找出其固有的规律，建立正常的秩序，实现整个系统的优化。这正是系统工程的要旨。 答题：对. 错. （已提交） 参考答案：√ 问题解析： 8.科学家明确地直接把系统作为研究对象，一般公认以贝塔朗菲提出一般系统论概念为标志。 答题：对. 错. （已提交） 参考答案：√ 问题解析： 第一章系统的基本概念·1.3 系统的结构与功能 本次练习有4题，你已做4题，已提交4题，其中答对4题。 当前页有4题，你已做4题，已提交4题，其中答对4题。 1.关于钱学森提出的系统新的分类方法，说法正确的是： A:按照系统规模分为小系统、大系统、巨系统。 B按照系统结构复杂程度分为简单系统和复杂系统两类。 C:按照自然属性系统可分为自然系统、社会系统 D:按照系统与环境的关系可分为开放系统、封闭系统 答题：A. B. C. D. >>（已提交） 参考答案：AB 问题解析： 2.概念系统则是由概念、原理、法则、制度、规定等非物质实体所组成，是人脑的产物，是实体系统在人类头脑中的反映。 答题：对. 错. （已提交） 参考答案：√ 问题解析： 3.系统的输出反过来影响系统的输入，称为系统的“反馈”。 答题：对. 错. （已提交） 参考答案：√ 问题解析：
第3章处理机调度1）选择题 （1）在分时操作系统中，进程调度经常采用_D_ 算法。 A. 先来先服务 B. 最高优先权 C. 随机 D. 时间片轮转 （2）_B__ 优先权是在创建进程时确定的，确定之后在整个进程运行期间不再改变。 A. 作业 B. 静态 C. 动态 D. 资源 （3）__A___ 是作业存在的惟一标志。 A. 作业控制块 B. 作业名 C. 进程控制块 D. 进程名 （4）设有四个作业同时到达，每个作业的执行时间均为2小时，它们在一台处理器上按单道方式运行，则平均周转时间为_ B_ 。 A. l小时 B. 5小时 C. 2.5小时 D. 8小时 （5）现有3个同时到达的作业J1、J2和J3，它们的执行时间分别是T1、T2和T3，且T1＜T2＜T3。系统按单道方式运行且采用短作业优先算法，则平均周转时间是_C_ 。 A. T1+T2+T3 B. (T1+T2+T3)/3 C. (3T1+2T2+T3)/3 D. (T1+2T2+3T3)/3 （6）__D__ 是指从作业提交给系统到作业完成的时间间隔。 A. 运行时间 B. 响应时间 C. 等待时间 D. 周转时间 （7）下述作业调度算法中，_ C_调度算法与作业的估计运行时间有关。 A. 先来先服务 B. 多级队列 C. 短作业优先 D. 时间片轮转 2）填空题 （1）进程的调度方式有两种，一种是抢占(剥夺)式，另一种是非抢占(非剥夺)式。 （2）在_FCFS_ 调度算法中，按照进程进入就绪队列的先后次序来分配处理机。 （3）采用时间片轮转法时，时间片过大，就会使轮转法转化为FCFS_ 调度算法。 （4）一个作业可以分成若干顺序处理的加工步骤，每个加工步骤称为一个_作业步_ 。 （5）作业生存期共经历四个状态，它们是提交、后备、运行和完成。 （6）既考虑作业等待时间，又考虑作业执行时间的调度算法是_高响应比优先____ 。 3）解答题 （1）单道批处理系统中有4个作业，其有关情况如表3-9所示。在采用响应比高者优先调度算法时分别计算其平均周转时间T和平均带权周转时间W。（运行时间为小时，按十进制计算） 表3-9 作业的提交时间和运行时间
软件工程导论试题 一．选择 1、瀑布模型把软件生命周期划分为八个阶段：问题的定义、可行性研究、软件需求分析、系统总体设计、详细设计、编码、测试和运行、维护。八个阶段又可归纳为三个大的阶段：计划阶段、开发阶段和(C)。 A、详细计划 B、可行性分析 C、运行阶段 D、测试与排错 2、从结构化的瀑布模型看，在它的生命周期中的八个阶段中，下面的几个选项中哪个环节出错，对软件的影响最大(C)。 A、详细设计阶段 B、概要设计阶段 C、需求分析阶段 D、测试和运行阶段 3、在结构化的瀑布模型中，哪一个阶段定义的标准将成为软件测试中的系统测试阶段的目标(A)。 A、需求分析阶段 B、详细设计阶段 C、概要设计阶段 D、可行性研究阶段 4、软件工程的出现主要是由于(C)。 A.程序设计方法学的影响 B.其它工程科学的影响 C.软件危机的出现 D.计算机的发展 5、软件工程方法学的目的是：使软件生产规范化和工程化，而软件工程方法得以实施的主要保证是(C) A、硬件环境 B、软件开发的环境 C、软件开发工具和软件开发的环境 D、开发人员的素质 6、软件开发常使用的两种基本方法是结构化和原型化方法，在实际的应用中，它们之间的关系表现为(B) A、相互排斥 B、相互补充 C、独立使用 D、交替使用 7、UML是软件开发中的一个重要工具，它主要应用于哪种软件开发方法(C) A、基于瀑布模型的结构化方法 B、基于需求动态定义的原型化方法 C、基于对象的面向对象的方法 D、基于数据的数据流开发方法 8、在下面的软件开发方法中，哪一个对软件设计和开发人员的开发要求最高(B) A、结构化方法 B、原型化方法 C、面向对象的方法 D、控制流方法 9、结构化分析方法是一种预先严格定义需求的方法，它在实施时强调的是分析对象的(B)A、控制流B、数据流C、程序流D、指令流 10、软件开发的结构化生命周期方法将软件生命周期划分成(A) A、计划阶段、开发阶段、运行阶段 B、计划阶段、编程阶段、测试阶段 C、总体设计、详细设计、编程调试 D、需求分析、功能定义、系统设计11、软件开发中常采用的结构化生命周期方法，由于其特征而一般称其为(A) A、瀑布模型 B、对象模型 C、螺旋模型 D、层次模型 12、软件开发的瀑布模型，一般都将开发过程划分为：分析、设计、编码和测试等阶段，一般认为可能占用人员最多的阶段是(C) A、分析阶段 B、设计阶段 C、编码阶段 D、测试阶段 二.填空 21．系统流程图是描述物理模型的传统工具，用图形符号表示系统中各个元素表达了系统中各种元素之间的(信息流动)情况。 [解析]系统流程图是描述物理系统的传统工具，用图形符号表示系统中的各个元素，如人工处理、数据处理、数据库、文件、设备等，表达了元素之间的信息流动的情况。 22．成本效益分析的目的是从(经济)角度评价开发一个项目是否可行。 [解析]成本效益分析首先是估算将要开发的系统的开发成本，然后与可能取得的效益进行比较和权衡，其目的是从经济角度评价开发一个新的软件项目是否可行。 23．自顶向下结合的渐增式测试法，在组合模块时有两种组合策略：深度优先策略和(宽度优先策略)。 [解析]渐增式测试法有自顶向下结合和自底向上结合两种组装模块的方法，其中自顶向下集成是构造程序结构的一种增量式方式，不需要编写驱动模块，只需要编写桩模块。它从主控模块开始，按照软件的控制层次结构，以深度优先或宽度优先的策略，逐步把各个模块集成在一起。 24．独立路径是指包括一组以前没有处理的语句或条件的一条路径。从程序图来看，一条独立路径是至少包含有一条(在其他独立路径中未有过)的边的路径。 [解析]在基本路径测试中，以详细设计或源程序为基础，导出控制流程图的拓扑结构——程序图，在计算了程序图的环路复杂性之后，确定只包含独立路径的基本路径图，其中独立路径是包括一组以前没有处理的语句或条件的一条路径。从程序图来看，一条独立路径是至少包含有一条在其他独立路径中未有过的边的路径。 25．汇编语言是面向(机器)的，可以完成高级语言无法完成的特殊功能，如与外部设备之间的一些接口工作。 [解析]汇编语言属于低级语言，是一种面向机器的语言，它与高级语言相比有许多优越性：如操作灵活，可以直接作用到硬件的最下层，完成与外部设备的接口工作等，是能够利用计算机硬件特性直接控制硬件设备的唯一语言。 26．在JSP方法中解决结构冲突的具体办法是(中间数据结构或中间文件)。 [解析]JSP方法是面向数据结构的设计方法。它定义了一组以数据结构为指导的映射过程，根据输入、输出的数据结构，按一定的规则映射成软件的过程描述，在JSP方法中解决结构冲突的具体办法是引入中间数据结构或中间文件，将冲突部分分隔开来，建立多个程序结构，再利用中间文件把它们联系起来，构成一个系统的整体。 27．详细设计的任务是确定每个模块的内部特性，即模块的算法、(使用的数据)。 [解析]详细设计的基本任务是为每个模块进行详细的算法设计，为模块内的数据结构进行设计，确定每个模块的内部特性，包括模块的算法和使用的数据。对数据库进行物理设计等。 28．所有软件维护申请报告要按规定方式提出，该报告也称(软件问题)报告。 [解析]在软件维护的流程中，第一步就是制定维护申请报告，也称为软件问题报告，它是维护阶段的一种文档，由申请维护的用户填写。
2.1 一类操作系统服务提供对用户很有用的函数，主要包括用户界面、程序执行、I/O操作、文件系统操作、通信、错误检测等。 另一类操作系统函数不是帮助用户而是确保系统本身高效运行，包括资源分配、统计、保护和安全等。 这两类服务的区别在于服务的对象不同，一类是针对用户，另一类是针对系统本身。 2.6 优点：采用同样的系统调用界面，可以使用户的程序代码用相同的方式被写入设备和文件，利于用户程序的开发。还利于设备驱动程序代码，可以支持规范定义的API。 缺点：系统调用为所需要的服务提供最小的系统接口来实现所需要的功能，由于设备和文件读写速度不同，若是同一接口的话可能会处理不过来。 2.9 策略决定做什么，机制决定如何做。他们两个的区分对于灵活性来说很重要。策略可能会随时间或位置而有所改变。在最坏的情况下，每次策略改变都可能需要底层机制的改变。系统更需要通用机制，这样策略的改变只需要重定义一些系统参数，而不需要改变机制，提高了系统灵活性。 3.1、短期调度：从准备执行的进程中选择进程，并为之分配CPU； 中期调度：在分时系统中使用，进程能从内存中移出，之后，进程能被重新调入内存，并从中断处继续执行，采用了交换的方案。 长期调度：从缓冲池中选择进程，并装入内存以准备执行。 它们的主要区别是它们执行的频率。短期调度必须频繁地为CPU选择新进程，而长期调度程序执行地并不频繁，只有当进程离开系统后，才可能需要调度长期调度程序。 3.4、当控制返回到父进程时，value值不变，A行将输出：PARENT：value=5。 4.1、对于顺序结构的程序来说，单线程要比多线程的功能好，比如（1）输入三角形的三边长，求三角形面积；（2）从键盘输入一个大写字母，将它改为小写字母输出。
《软件工程导论》课后习题答案 第一章软件工程概论 1．什么是软件危机？ 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。这些问题表现在以下几个方面： (1)用户对开发出的软件很难满意。 (2)软件产品的质量往往靠不住。 (3)一般软件很难维护。 (4)软件生产效率很低。 (5)软件开发成本越来越大。 (6)软件成本与开发进度难以估计。 (7)软件技术的发展远远满足不了计算机应用的普及与深入的需要。 2．为什么会产生软件危机？ (1) 开发人员方面，对软件产品缺乏正确认识，没有真正理解软件产品是一个完整的配置组成。造成开发中制定计划盲目、编程草率，不考虑维护工作的必要性。 (2) 软件本身方面，对于计算机系统来说，软件是逻辑部件，软件开发过程没有统一的、公认的方法论和规范指导，造成软件维护困难。 (3) 尤其是随着软件规模越来越大,复杂程度越来越高,原有软件开发方式效率不高、质量不能保证、成本过高、研制周期不易估计、维护困难等一系列问题更为突出，技术的发展已经远远不能适应社会需求。 3．怎样克服软件危机？ (1) 充分吸收和借鉴人类长期以来从事各种工程项目中积累的行之有效的有效原理、概念、技术与方法，特别是吸取几十年来人类从事计算机硬件研究和开发的经验教训。在开发软件的过程中努力作到良好的组织，严格的管理，相互友好的协作。 (2) 推广在实践中总结出来的开发软件的成功的技术和方法，并研究更好、更有效的技术和方法，尽快克服在计算机系统早期发展阶段形成的一些错误概念和作法。 (3) 根据不同的应用领域，开发更好的软件工具并使用这些工具。将软件开发各个阶段使用的软件工具集合成一个整体，形成一个很好的软件开发支环环境。 总之为了解决软件危机，既要有技术措施(方法和工具)，又要有必要的组织管理措施。 4.构成软件项目的最终产品： 应用程序、系统程序、面向用户的文档资料和面向开发者的文档资料。 5．什么是软件生存周期？ 软件生存周期是指从软件定义、开发、使用、维护到淘汰的全过程。
软件工程导论试题 Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】
１．办公室复印机的工作过程大致如下： 未接到复印命令时处于闲置状态，一旦接到复印命令则进入复印状态，完成一个复印命令规定的工作后又回到闲置状态，等待下一个复印命令； 如果执行复印命令时发现缺纸，则进入缺纸状态，发出警告，等待装纸，装满纸后进入闲置状态，准备接受复印命令；如果复印时发生卡纸故障，则进入卡纸状态，发出警告等待维修人员排除故障，故障排除后回到闲置状态。 请试画出复印机的状态转换图 答案： 2．录入统计计算某班学生成绩,画出数据流图（DFD）。 学生成绩表数据结构如下： 学号|高数|物理|英语|计算机|法律常识|总分|平均分|不及格门数|升留补| 需求功能如下： （1）录入全班学生各课的考分，生成成绩表； （2）检查各课成绩，修改错误，补充未录入成绩，删除非法成绩； （3）计算总分，平均分； （4）统计不及格门数，然后再写入升级、补考、留级； （5）打印成绩通知单，交家长。 答案：
3．中国古代在“室”内举办宴会，座位以西为尊，北次之，南再次之，东最次。“按上北下南，左西右东”的方位和长幼尊卑的顺序进行入座。孙坚有四个儿子，分别为孙伯符、孙叔弼、孙仲谋、孙季佐（长幼顺序已打乱），请根据以上叙述，画出入座顺序的程序流程图以及座位分布图。 答案： 座位分布图 程序流程图： 错误成绩通知
4.简要画出电梯系统用例图 答案： 5. 画出下列伪码程序的程序流程图和盒图：START IF p THEN WHILE q DO f END DO ELSE BLOCK m n END BLOCK END IF STOP 流程图：
1.1在多道程序和分时环境中，多个用户同时共享一个系统，返种情冴导致多种安全问题。a. 列出此类的问题b.在一个分时机器中，能否确保像在与用机器上一样的安全度？并解释乀。 Answer:a.窃叏戒者复制某用户癿程序戒数据；没有合理癿预算来使用资源（CPU，内存，磁盘空闱，外围设备）ｂ．应该丌行，因为人类设计癿仸何保护机制都会丌可避兊癿被另外癿人所破译，而丏径自信癿认为程序本身癿实现是正确癿是一件困难癿亊。 1.2资源的利用问题在各种各样的操作系统中出现。试例丼在下列的环境中哪种资源必须被严栺的管理。（ａ）大型电脑戒迷你电脑系统（ｂ）不服务器相联的工作站（ｃ）手持电脑 Answer: （ａ）大型电脑戒迷你电脑系统：内存呾CPU资源，外存，网络带宽（ｂ）不服务器相联癿工作站：内存呾CPU资源（ｃ）手持电脑：功率消耗，内存资源 1.3在什举情冴下一个用户使用一个分时系统比使用一台个人计算机戒单用户 工作站更好？ Answer:当另外使用分时系统癿用户较少时，仸务十分巨大，硬件速度径快，分时系统有意丿。充分利用该系统可以对用户癿问题产生影响。比起个人电脑，问题可以被更快癿解决。迓有一种可能収生癿情冴是在同一时闱有许多另外癿用户在同一时闱使用资源。当作业足够小，丏能在个人计算机上合理癿运行时，以及当个人计算机癿性能能够充分癿运行程序来达到用户癿满意时，个人计算机是最好癿，。 1.4在下面丼出的三个功能中，哪个功能在下列两种环境下，(a)手持装置(b)实
时系统需要操作系统的支持？(a)批处理程序(b)虚拟存储器(c)分时 Answer:对二实时系统来说，操作系统需要以一种公平癿方式支持虚拟存储器呾分时系统。对二手持系统，操作系统需要提供虚拟存储器，但是丌需要提供分时系统。批处理程序在两种环境中都是非必需癿。 1.5描述对称多处理（ＳＭＰ）和非对称多处理乀间的区别。多处理系统的三个优点和一个缺点？ Answer:ＳＭＰ意味着所以处理器都对等，而丏I/O可以在仸何处理器上运行。非对称多处理有一个主处理器控制系统，不剩下癿处理器是随从关系。主处理器为从处理器安排工作，而丏I/O也叧在主处理器上运行。多处理器系统能比单处理器系统节省资金，返是因为他们能共享外设，大容量存储呾电源供给。它们可以更快速癿运行程序呾增加可靠性。多处理器系统能比单处理器系统在软、硬件上也更复杂（增加计算量、觃模经济、增加可靠性） 1.6集群系统不多道程序系统的区别是什举？两台机器属二一个集群来协作提 供一个高可靠性的服务器的要求是什举？ Answer:集群系统是由多个计算机耦合成单一系统幵分布二整个集群来完成计算仸务。另一方面，多道程序系统可以被看做是一个有多个CPU组成癿单一癿物理实体。集群系统癿耦合度比多道程序系统癿要低。集群系统通过消息迕行通信，而多道程序系统是通过共享癿存储空闱。为了两台处理器提供较高癿可靠性服务，两台机器上癿状态必项被复制，幵丏要持续癿更新。当一台处理器出现敀障时，另一台处理器能够接管敀障处理癿功能。 1.7试区分分布式系统（distribute system）的客户机-服务器（client-server）模型不对等系统（peer-to-peer）模型
系统工程导论复习资料 一、系统工程基础理论 1. 什么是系统？系统的特性有那些？ 答：系统是由相互制约、相互作用的一些组成部分组成的具有某种功能的有机整体。系统的特点有： 整体性、集合性、层次性、相关性、目的性、环境适应性。 2. 什么是系统工程？系统工程的特点是什么？系统工程方法的特征是什么？系统工程的理论基础有哪些？什么是系统工程方法论 答：系统工程是从整体出发合理开发、设计、实施和运用系统技术从而达到全局最优的一门工程技术，它是系统科学中直接改造世界的工程技术。 系统工程具有三个基本特点：整体性、综合性、最优性。 系统工程方法的特征：先总体后详细的设计程序、综合即创造的思想、系统工程的“软科学”性。 系统工程的理论基础：系统论、信息论、控制论以及运筹学等。 控制论的发展经历了：经典控制论、现代控制论、大系统控制论三个时期。 控制论最重要的观点是：反馈和信息。 系统工程方法论是分析和解决系统开发、运作及管理实践中的问题所应遵循的工作程序、逻辑步骤和基本方法，是系统工程考虑和处理问题的一般方法和总体框架。 3. 作为系统工程重要基础的信息论可分为哪三种不同的类型？ 答：狭义信息论、一般信息论、广义信息论。 4. 霍尔系统工程方法论和切克兰德系统工程方法论的核心是什么？其方法和步骤各有什么特点?二者有何区别和联系？霍尔三维体系结构的具体内容？霍尔三维集中体现了系统工程方法的哪些特点？ 答：霍尔系统工程方法论的核心是“最优化”，切克兰德系统工程方法论的核心是“比较”和“学习”。 霍尔系统工程方法论的步骤为：弄清问题→目标选择→方案设计→建立数学模型→最优化→决策→实施。 切克兰德系统工程方法论的步骤为：问题现状说明→弄清关联因素→概念模型→改善概念模型→比较→实施。 霍尔的三维体系结构指的是知识维、时间维和逻辑维。 霍尔三维结构集中体现了系统工程方法的系统化综合化最优化、程序化、标准化等特点。5. 什么是系统的生命周期？系统生命周期的阶段是怎样划分的？ 答：从提出或建立一个系统到该系统停止运行或为其他系统代替的这段时间，称为系统的生命周期。系统的生命周期划分为三个阶段：发展期、实现期、运行期。 6. 什么是系统分析？系统分析的意义是什么？系统分析的特点是什么? 答：系统分析是一种运用建模及预测、优化、仿真、评价等技术对系统各个方面进行定量和定性相结合的分析为达到费用和效益最佳的辅助决策的方法和过程。 系统分析的意义：（1）系统在结构上十分复杂，系统分析有助于全面了解系统从而更好的维护和运行系统。（2）系统分析为系统运行目的决策提供各种分析数据，使决策更为准确。系统分析的特点是：（1）以系统观点为指导思想（2）以整体效益为目标（3）以特定问题为研究对象（4）运用定量和定性的分析方法（5）价值判断原则 7. 系统分析有哪些要素? 系统分析的步骤是什么? 系统分析的原则有哪些？