4.1 软件概要设计的基本任务
在软件需求分析阶段，已经搞清楚了软件“做什么”的问题，并把这些需求通过规格说明书描述了出来，这也是目标系统的逻辑模型。进入了设计阶段，要把软件“做什么”的逻辑模型变换为“怎么做”的物理模型，即着手实现软件的需求，并将设计的结果反映在“设计规格说明书”文档中，所以软件设计是一个把软件需求转换为软件表示的过程，最初这种表示只是描述了软件的总的体系结构，称为软件概要设计或结构设计。
4.1.1 基本任务
1. 设计软件系统结构(简称软件结构)
为了实现目标系统，最终必须设计出组成这个系统的所有程序和数据库(文件)，对于程序，则首先进行结构设计，具体为：
(1)采用某种设计方法，将一个复杂的系统按功能划分成模块。
(2)确定每个模块的功能。
(3)确定模块之间的调用关系。
(4)确定模块之间的接口，即模块之间传递的信息。
(5)评价模块结构的质量。
根据以上内容，软件结构的设计是以模块为基础的，在需求分析阶段，已经把系统分成层次结构。设计阶段，以需求分析的结果为依据，从实现的角度进一步划分为模块，并组成模块的层次结构。软件结构的设计是概要设计关键的一步，直接影响到下一阶段详细设计与编码的工作软件系统的质量及一些整体特性都在软件结构的设计中决定。
2.数据结构及数据库设计
对于大型数据处理的软件系统，除了控制结构的模块设计外，数据结构与数据库设计也是很重要的。
(1)数据结构的设计
逐步细化的方法也适用于数据结构的设计。在需求分析阶段，已通过数据字典对数据的组成、操作约束、数据之间的关系等方面进行了描述，确定了数据的结构特性，在概要设计阶段要加以细化，详细设计阶段则规定具体的实现细节。在概要设计阶段，宜使用抽象的数据类型。
(2)数据库的设计
数据库的设计指数据存储文件的设计，主要进行以下几方面设计:
①概念设计。在数据分析的基础上，采用自底向上的方法从用户角度进行视图设计，一般用ER模型来表示数据模型，这是一个概念模型。
②逻辑设计。ER模型或IDEFlx模型是独立于数据库管理系统(DBMS)的，要结合具体的DBMS特征来建立数据库的逻辑结构，对于关系型的DBMS来说将概念结构转换为数据模式、子模式并进行规范，要给出数据结构的定义，即定义所含的数据项、类型、长度及它们之间的层次或相互关系的表格等等。
③物理设计。对于不同的DBMS，物理环境不同，提供的存储结构与存取方法各不相同。物理设计就是设计数据模式的一些物理细节，如数据项存储要求、存取方式、索引的建立。
3.编写概要设计文档
文档主要有：
(1)概要设计说明书。
(2)数据库设计说明书，主要给出所使用的DBMS简介、数据库的概念模型、逻辑设计、结果。
(3)用户手册，对需求分析阶段编写的用户手册进行补充。
(4)修订测试计划，对测试策略、方法、步骤提出明确要求。
4.评审
对设计部分是否完整地实现了需求中规定的功能、性能等要求，设计方案的可行性，关键的处理及内外部接口定义正确性、有效性，各部分之间的一致性等等都一一进行评审。
4.1.2 软件概要设计说明书的主要内容
概要设计说明书是概要设计阶段结束时提交的技术文档，按国标GB8576-88的“计算机软件产品开发文件编制指南”规定，软件设计文档可分为“概要设计说明书”、“详细设计说明书”、“数据库设计说明书”。
4.2 软件设计的基本原理
软件设计中最重要的一个问题就是软件质量问题，用什么标准对软件设计的技术进行衡量呢?本节介绍几种基本原理。
4.2.1 模块化
何为模块？模块在程序中是数据说明、可执行语句等程序对象的集合，或者是单独命名和编址的元素，如高级语言中的过程、函数、子程序等等。模块是可组合、分解和更新的单元。模块有以下基本属性：
接口：指模块的输入与输出。
功能：指模块实现什么功能。
逻辑：描述内部如何实现要求的功能及所需的数据。
状态：该模块的运行环境，即模块的调用与被调用关系。
功能、状态与接口反映模块的外在特性，逻辑反映它的内在特性。
模块化是指解决一个复杂问题时自顶向下逐层把软件系统划分成若干模块的过程。模块完成一个特定的子功能，所有的模块按某种方法组装起来，成为一个整体，完成整个系统所要求的功能。
例如，设问题x，表示它的复杂性函数为C(x)，解决它所需的工作量函数为E(x)。对于问题P1和P2，如果C(P1)＞C(P2)即Pl比P2复杂，
那么E(P1)＞E(P2)即问题越复杂，所需要的工作量越大。
根据解决一般问题的经验，规律是：
C(P1十P2)＞C(P1)十C(P2)
即一个问题由两个问题组合而成的复杂度大于分别考虑每个问题的复杂度之和。这样可以推出：
E(Pl十P2)＞E(P1)十E(P2)
由此可知，开发一个大而复杂的软件系统，将它进行适当的分解，不但可降低其复杂性，还可减少开发工作量，从而降低开发成本，提高软件生产率，但是模块划分越多，块内的工作量减少，模块之间接口的工作量增加了，如图4—l所示。因此在划分模块时，应减少接口的代价，提高模块的独立性。
4.2.2 抽象
抽象是认识复杂现象过程中使用的思维工具，即抽出事物本质的共同性而暂不考虑它的细节，不考虑其他因素。抽象的概念被广泛应用于计算机软件领域，在软件工程学中更是如此。软件工程过程中的每一步都可以看作是对软件解决方法的抽象层次的一次细化。
4.2.3 信息隐蔽
通过抽象，可以确定组成软件的过程实体。通过信息隐蔽，可以定义和实现对模块的过程细节和局数据结构的存取限制。信息隐蔽指在设计和确定模块时，使得一个模块内包含的信息(过程或数据)，对于不需要这些信息的其他模块来说，是不能访问的。
4.2.4 模块独立性
为了降低软件系统的复杂性，提高可理解性、可维护性，必须把系统划分成为多个模块，模块不能任意划分，应尽量保持其独立性。模块独立性指每个模块只完成系统要求的独立的子功能，并且与其他模块的联系最少且接口简单。
如何衡量软件的独立性呢?根据模块的外部特征和内部特征，提出了两个定性的度量标准--耦合性和内聚性。
1.耦合性
也称快间联系，指软件系统结构中各模块间相互联系紧密程度的一种度量。模块之间系越紧密，其耦合性就越强，模块的独立性则越差。模块间耦合高低取决于模块间接口的复杂性、调用的方式及传递的信息。模块的耦合性有以下几种类型，分为:
(1)无直接耦合
指两个模块之间没有直接的关系，它们分别从属于不同模块的控制与调用，它们之间不传递任何信息。因此模块间耦合性最弱，模块独立性最高。
(2)数据耦合
指两个模块之间有调用关系，传递的是简单的数据值，相当于高级语言中的值传递。
(3)标记耦合
指两个模块传递的是数据结构，如：高级语言中的数组名、记录名、文件名等这些名字即为标记，其实传递的是这个数据结构的地址。
(4)控制耦合
指一个模块调用另一个模块时，传递的是控制变量(如开关、标志等)，被调模块通过该控制变量的值有选择地执行块内某些功能。
(5)公共耦合
指通过一个公共数据环境相互作用的那些模块间的耦合。公共数据环境可以是全程变量或数据结构、共享的通信区、内存的公共覆盖区及任何存储介质上的文件、物理设备等。
(6)内容耦合
这是最高程度的耦合，也是最差的耦合。当一个模块直接使用另一个模块的内部数据，或通过非正常入口而转入另一个模块内部，这种模块之间的耦合为内容耦合，这种情况往往出现在汇编程序设计中。
2 内聚性
又称块内联系，指模块的功能强度的度量。若一个模块内各元素(语句之间、程序段之间)联系的越紧密，则它的内聚性就越高，内聚性有以下几种类型：
(1)偶然内聚
指一个模块内的各处理元素之间没有任何联系。
(2)逻辑内聚
指模块内执行几个逻辑上相似的功能，通过参数确定该模块完成哪一个功能。
(3)时间内聚
把需要同时执行的动作组合在一起形成的模块为时间内聚模块。
(4)通信内聚
指模块内所有处理元素都在同一个数据结构上操作(有时称之为信息内聚)，或者指各处理使用相同的输人数据或者产生相同的输出数据。
(5)顺序内聚
指一个模块中各个处理元素都密切相关于同一功能且必须顺序执行，前一功能元素的输出就是下一功能元素的输入。
(6)功能内聚
这是最强的内聚；指模块内所有元素共同完成一个功能，缺一不可。
耦合性与内聚性是模块独立性的两个定性标准，将软件系统划分模块时，尽量做到高内聚低耦合，提高模块的独立性，为设计高质量的软件结构奠定基础。
.3 软件结构优化准则
4.3.1 软件结构图
软件结构图是系统的模块层次结构，反映了整个系统的功能实现，即将来程序的控制层次体系。对于一个“问题”，可用不同的软件结构来解决，不同的设计方法和不同的划分和组织，得出不同的软件结构。
结构图的注主要内容是：
(1)模块：模块用方框表示，并用名字标识该模块，名字应体现该模块的功能。
(2)模块的控制关系：两个模块间用单向箭头(或直线)连接表示它们的控制关系，如图4-2
(3)模块间的信息传递：模块问还经常用带注释的短箭头表示模块调用过程中来回传递的信息。有时箭头尾部带空心圆的表示传递的是数据，带实心圆的表示传递的是控制信息，如图4-2
(4)两个附加符号：表示模块有选择地调用或循环调用。如图4-3
(5)结构图的形态特征：
①深度：指结构图控制的层次，也是模块的层数，如图4—4，结构图的深度为5。
②宽度：指一层中最大的模块个数，如图4—4宽度为8。
③扇出：指一个模块直接下属模块的个数，如图4—4，模块M的扇出为3。
④扇入：指一个模块直接上属模块的个数，如图4—4，模块T的扇人为4。
(6)画结构图应注意的事项
①同名字的模块在结构图中仅出现一次。
②调用关系只能从上到下。
③不严格表示模块的调用次序，习惯上从左到右。有时为了减少连线的交叉，适当地调整同一层模块左右位置，以保持结构图的清晰性。
4.3.2 软件结构设计优化准则
(1)划分模块时，尽量做到高内聚，低耦合，保持模块相对独立性，并以此原则优化初始的软件结构。
(2)一个模块的作用范围应在其控制范围之内，且判定所在的模块应与其影响的模块在层次上尽量靠近。一个模块的作用范围指该模块内一个判定影响的所有模块的集合。一个模块的控制范围是指模块本身以及其所有下属模块（直接或间接从属于它的模块）的集合。
(3)软件结构的深度、宽度、扇入、扇出应适当。
(4)模块的大小应适中。
(5)模块的接口要简单、清晰、含义明确，便于理解，易于实现、测试与维护。
4.4 面向数据流的设计方法
面向数据流的设计是以需求分析阶段产生的数据流图为基础，按一定的步骤映射成软件结构，因此“又称结构化设计(Structured Design，简称SD)。该方法由美国IBM公司L.Constantine 和E.Yourdon等人于1974年提出，与结构化分析(SA)衔接，构成了完整的结构化分析与设计技术，是目前使用最广泛的软件设计方法之一。
4.4.1 数据流的类型
要把数据流图（DFD）转化为软件结构，首先必须研究DFD的类型。各种软件系统，不论DFD如何庞大和复杂，一般可分为变换型和事务型。
1 变换型数据流图
变换型的DFD是由输入、变换和输出组成，如图4-6
变换型数据处理的工作过程一般分为三步：取得数据、变换数据和给出数据，这三步体现了变换型DFD的基本思想。变换是系统的主加工，变换输入端的数据流为系统的逻辑输入，输出端为逻辑输出。
2 事务型的数据流图
若某个加工将它的输入流分离成许多发散的数据流，形成许多加工路径，并根据输入的值选择其中一条路径来执行，这种特征的DFD称为事务型的数据流图，这个加工称为事务处理中心。如图4-7
4.4.2 设计过程
面向数据流设计方法的过程如下：
(1)精化DFD。指把DFD转换成软件结构图前，设计人员要仔细地研究分析DFD并参照数据字典，认真理解其中的有关元素，检查有无遗漏或不合理之处，进行必要的修改。
(2)确定DFD类型，如果是变换型，确定变换中心和逻辑输入、逻辑输出的界线，映射为变换结构的顶层和第一层；如果是事务型，确定事务中心和加工路径，映射为事务结构的顶层和第一层。
(3)分解上层模块，设计中下层模块结构。
(4)根据优化准则对软件结构求精。
(5)描述模块功能、接口及全局数据结构。
(6)复查，如果有错，转向(2)修改完善，否则进入详细设计。
4.4.3 变换分析设计
(1)确定DFD中的变换中心、逻辑输入和逻辑输出。
(2)设计软件结构的顶层和第一层——变换结构。变换中心确定以后，就相当于决定了主模块的位置，这就是软件结构的顶层。其主要功能是主要完成所有模块的控制，它的名字应该是系统名称，以体现完成整个系统的功能。主要模块确定后，设计软件结构的第一层。第一层一般至少有三种功能的模块：输入、输出和变换模块。
(3)设计中、下层模块。对第一层的输入、输出、变换模块自顶向下逐层分解。
①输入模块下属的设计。输入模块的功能是向它的调用模块提供数据，所以必须有数据来源。每个输入模块可以设计成两个下属模块：一个接收，一个转换，用类似的方法一直分解下去，直到物理输入端。
②输出模块下属模块的设计。
输出模块的功能是将它的调用模块产生的数据送出。这样每个输出模块可以设计成两个下属模块：一个转换，一个发送，直到物理输出端。
③变换模块下属模块的设计。
④设计的优化。
以上步骤设计出的软件结构仅仅是初始结构，还必须根据设计准则对初始结构精细和改进。
总之，软件结构的求精，带来很大的经验性。一般往往形成DFD中的加工和SC中的模块之间是一对以的映射关系然后修改。
4.4.4 事务分析设计
对于具有事务型特征的DFD，则采用事务分析的设计方法。如图4-8
(1)确定DFD中事务中心和加工路径。
(2)设计软件结构的顶层和第一层——事务结构。
①接收分支：负责接收数据，它的设计与变换型DFD的输入部分设计方法相同。
②发送分支：通常包含一个调度模块，它控制管理所有的下层的事务处理模块。当事务类型不多时，调度模块可与主模块合并。
(3)事务结构中、下层模块的设计、优化等工作同变换结构。
4.4.5 实例：将3.3.3 实例——销售管理系统的数据流图转化为软件结构
分析该系统的0层图，它有四个主要功能：订货处理、进货处理、缺货处理和销售统计，这四个处理可平行工作，因此从整体上分析可按事务类型数据流图来设计，根据功能来选择四个处理中的一个。
4.5 基于IDEF0图的设计方法
基于IDEF0图的设计也是结构化设计技术之一，它以系统的功能模型和信息结构为基础设计系统的软件结构。由于IDEF0图自顶向下逐层对系统进行分解，并且对系统的每一功能的输入、输出、约束、机制都进行了全面的描述。因此，在系统概要设计时，一般按照
IDEF0图的分解层次，逐层将其转换成软件结构图。对于某一层的IDEF0图按以下方法转换：
(1)找出该IDEF0图的父图，搞清父图、子图之间的输入输出、控制关系。
(2)以父图的活动为上层模块，子图中的活动为下层模块，画出系统的单层结构图。
(3)根据IDEF0图各个活动的输入、输出数据，控制信息及数据库的结构，数据项定义等，确定模块的接口。
(4)综合所有层次的结构图，得到系统初始的软件结构图。
(5)根据软件结构的优化准则进行精化。
4.6 表示软件结构的另一种图形工具——HIPO图
HIPO图(Hierarchy Plus Input/Processing/Output)图是美国IBM公司70年代发展起来的表示软件系统结构的工具。它既可以描述软件总的模块层次结构--H图(层次图)，又可以描述每个模块输入/输出数据、处理功能及模块调用的详细情况--IPO图。HIPO图以模块分解的层次性以及模块内部输入、处理、输出三大基本部分为基础建立的。
它是表示软件系统结构的工具。HIPO图以模块分解的层次性以及模块内部输入、处理、输出三大基本部分为基础建立的。
1. HIPO图的H图
用于描述软件的层次结构，矩形框表示一个模块，矩形框之间的直线表示模块之间的调用关系，同结构图一样未指明调用顺序。如图4-10为销售管理系统的层次图。
2. IPO图
H图只说明了软件系统由那些模块组成及其控制层次结构，并未说明模块间的信息传递及模块内部的处理。因此对一些重要模块还必须根据数据流图、数据字典及H图绘制具体的IPO图，如图4-11
一、名词解释
1.软件设计
2.模块化
3.信息隐蔽
4.模块独立性
5.耦合性
6.内聚性
7.模块的控制范围8.模块的作用范围9.软件结构
二、填空题
1.软件设计阶段产生的最重要的文档是______。
2.软件结构是以______为基础而组成的一种控制层次结构。
3.反映软件结构的基本形态特征是______。
4.一个模块把数值作为参数送给另一个模块,这种耦合方式称为______。
5.两个模块通过全程变量相互作用,这种耦合方式称为______。
6.将与同一张年报表有关的所有程序段组成一个模块,该模块的内聚性为______。
7.一个模块的作用范围指______的集合。
8.一个模块的控制范围指______的集合。
9.结构化设计以______为基础映射成软件结构。
10.为了防止软件概要设计的错误传播到开发的后续阶段,在概要设计文档完成以后,要进行______。
三、选择题
1.结构化设计方法在软件开发中,用于( )。
A.测试用例设计
B.软件概要设计
C.程序设计
D.软件详细设计
2.软件结构使用的图形工具,一般采用( )图。
A.DFD
B.PAD
C.SC
D.ER
3.软件结构图中,模块框之间若有直线连接,表示它们之间存在着( )关系。
A.调用
B.组成
C.链接
D.顺序执行
4.在软件概要设计中,不使用的图形工具是( )图。
A.SC
B.IPO
C.IDEF0
D.PAD
5.划分模块时,一个模块的( )。
A.作用范围应在其控制范围之内
B.控制范围应在其作用范围之内
C.作用范围与控制范围互不包含
D.作用范围与控制范围不受任何限制
6.属于软件设计的基本原理是( )。
A.数据流分析设计
B.变换流分析设计
C.事务流分析设计
D.模块化
7.变换流的DFD由三部分组成,不属于其中一部分的是( )。
A.事务中心
B.变换中心
C.输入流
D.输出流
8.软件设计阶段一般又可分为( )。
A.逻辑设计与功能设计
B.概要设计与详细设计
C.概念设计与物理设计
D.模型设计与程序设计
9.好的软件结构应该是( )。
A.高耦合、高内聚
B.低耦合、高内聚
C.高耦合、低内聚
D.低耦合、低内聚
10.结构图中,不是其主要成分的是( )。
A.模块
B.模块间传递的数据
C.模块内部数据
D.模块的控制关系
四、简答题
1.什么是软件概要设计,该阶段的基本任务是什么？
2.软件设计的基本原理包括哪些内容？
3.模块的耦合性、内聚性包括哪些种类？各表示什么含义？
4.简述软件结构优化准则。
5.变换分析设计与事务分析设计有什么区别？简述其设计步骤。
五、应用题
将第3章3.3节应用题中第1题的DFD转换成软件结构图。
参考答案
二、填空题
1.软件概要设计说明书
2.模块
3.深度、宽度、扇入、扇出
4.数据耦合
5.公共耦合
6.通信内聚
7.受该模块内一个判定影响的所有模块
8.模块本身以及其所有下属模块
9.数据流图
10.软件评审
三、选择题
1.B.
2.C.
3.A.
4.D.
5.A.
6.D.
7.A.
8.B.
9.B. 10.C.
五、应用题
4. 面向对象的分析方法主要是建立三类模型，即( D )。 A) 系统模型、ER模型、应用模型 B) 对象模型、动态模型、应用模型 C) Ｅ-Ｒ模型、对象模型、功能模型D) 对象模型、动态模型、功能模型 5. 在E-R模型中，包含以下基本成分( )。 A) 数据、对象、实体B) 控制、联系、对象C) 实体、联系、属性 D) 实体、属性、操作 9．若有一个计算类型的程序，它的输入量只有一个X，其范围是[, ]，现从输入的角度考虑一组测试用例：, , , . 设计这组测试用例的方法是（ c ） A．条件覆盖法 B．等价分类法C．边界值分析法 D．错误推测法 10、详细设计的基本任务是确定每个模块的( d )A．功能B.调用关系C.输入输出数据 D.算法 11．设函数C（X）定义问题X的复杂程序，函数E（X）确定解决问题X需要的工作量（时间）。对于两个问题P1和P2，如果C（P1）>C（P2）显然E（P1）>E（P2）,则得出结论E（P1+P2）>E（P1）+E（P2）就是：（ a ） A．模块化的根据 B．逐步求精的根据 C．抽象的根据 D．信息隐藏和局部化的根据13．面向数据流的设计方法把（ D ）映射成软件结构。 A．数据流 B．系统结构 C．控制结构 D．信息流 14.内聚程度最低的是( A.偶然 )内聚A.偶然 B.过程 C.顺序 D.时间 15.确定测试计划是在( D )阶段制定的.A．总体设计 B.详细设计 C.编码 D.测试 16．需求分析的产品是（ D ） A．数据流程图案 B．数据字典 C．判定表D．需求规格说明书 17．数据字典是软件需求分析阶段的最重要工具之一，其最基本的功能是（ C ） A．数据库设计 B．数据通信 C．数据定义 D．数据维护 18.( D )引入了“风险驱动”的思想，适用于大规模的内部开发项目。 A．增量模型 B．喷泉模型 C．原型模型D．螺旋模型 （×）２、系统测试的主要方法是白盒法，主要进行功能测试、性能测试、安全性测试及可靠性等测试。 （×）4、软件需求分析的任务是建立软件模块结构图。 （√）5、尽可能使用高级语言编写程序（×）6、以结构化分析方法建立的系统模型就是数据流图。 （×）7、进行总体设计时加强模块间的联系。（×）8、编码时尽量多用全局变量. （√）9、用CASE环境或程序自动生成工具来自动生成一部分程序.（×）10、软件测试是要发现软件中的所有错误。 1. 软件生命期各阶段的任务是什么答：软件生命期分为7个阶段：1、问题定义：要解决的问题是什么 2、可行性研究：确定问题是否值得解，技术可行性、经济可行性、操作可行性 3、需求分析：系统必须做什么 4、总体设计：系统如何实现，包括系统设计和结构设计 5、详细设计：具体实现设计的系统 6、实现：编码和测试 7、运行维护：保证软件正常运行。 2、软件重用的效益是什么？
第一章 1.计算机系统是由计算机硬件系统和软件系统这两个密不可分的部分组成的。 2.计算机软件系统通过运行程序来实现各种不同应用，包括用户为自己的特定目的编写的程序、检查和诊断机器系统的程序、支持用户应用程序运行的系统程序、管理和控制机器系统资源的程序等。 3.在软件工程学中，软件开发技术包括软件开发方法学、软件工具和软件工程环境。 4.在软件工程层次结构中，包括工具层、方法层、过程、技术层和质量保证层。 5.在面向对象概念中，消息传递是其与外部世界相互关联的唯一途径。 第三章 1.软件需求分析，可以把软件功能和性能的总体概念描述为具体的软件需求规格说明，进而建立软件开发的基础。 2.软件需求工作基本上包括收集用户、市场等方面对项目的需要，经过分析建立解题模型，细化模型，抽取需求。 3.结构化分析方法的基本步骤是采用由顶向下对系统进行功能分解，画出分层数据流图；由后向前定义系统的数据和加工，绘制数据词典和加工说明；最终写出软件需求和规格说明书。 4.面向对象分析方法总是从理解系统的“使用实例”开始，基本步骤是：定义系统的用例，在领域分析的基础上建立问题域的类（对象模型），然后开始建立对象——关系和对象——行为模型。 5.需求分析评审过程由以下5个步骤组成：规划、准备、召开审查大会、修改缺陷、重审。 第四章 1.与软件需求分析一样，软件设计也有两种主要设计方法：以结构化设计为基础的结构化软件设计和面向对象方法指导的面向对象软件设计。 2.传统的软件设计任务通常分两个阶段完成。第一个阶段是概要设计，包括体系结构设计
和接口设计，并编写概要设计文档；第二阶段是详细设计，其任务是确定各个软件的数据结构和操作，产生描述各软件组件的详细设计文档。 3.结构化的软件设计方法是一种面向数据流的设计方法，在面向数据流的方法中，数据流是考虑一切问题的出发点。 4.在数据流图中所代表的结构化设计模型中，所有系统均可纳入两种典型的形式，因此系统结构图也有两种类型：变换型系统结构图，事务型系统结构图。 5.Jackson表示法包括图形描述（Jackson图）和文本描述（Jackson伪代码）两种形式。 第五章 1.与结构化设计一样，面向对象设计也是将分析阶段所建立的分析模型转变为软件设计模型，应用数据设计（对象属性设计）、接口设计（消息模型开发）以及过程设计（子系统级设计）。 2.当两个子系统相互通信时，可以建立客户机/服务器连接或端对端连接。 3.系统设计不仅包括主要的业务需求子系统设计，还包括用户界面子系统设计、任务管理子系统设计、数据管理子系统设计。 4.对象设计强调从问题域的概念转换成计算机领域的概念，通过对象的描述、算法和数据结构设计、程序构件和接口，实现相关的类、关联、属性和操作。 5.在面向对象设计中系统设计的主要目标是表示软件体系结构。对象设计着重于对象及其交互的描述 第八章 1.软件程序测试的目的是发现程序中的错误，其主要任务是通过在计算机上执行程序，暴露
一、选择题 1．软件开发瀑布模型中的软件定义时期各个阶段依次是：（B） A) 可行性研究，问题定义，需求分析。 B) 问题定义，可行性研究，需求分析。 C) 可行性研究，需求分析，问题定义。 D) 以上顺序都不对。 2．可行性研究主要从以下几个方面进行研究：（A） A）技术可行性，经济可行性，操作可行性。 B）技术可行性，经济可行性，系统可行性。 C）经济可行性，系统可行性，操作可行性。 D）经济可行性，系统可行性，时间可行性。 3 耦合是对软件不同模块之间互连程度的度量。各种耦合按从强到弱排列如下：（C） A) 内容耦合，控制耦合，数据耦合，公共环境耦合。 B) 内容耦合，控制耦合，公共环境耦合，数据耦合。 C) 内容耦合，公共环境耦合，控制耦合，数据耦合。 D) 控制耦合，内容耦合，数据耦合，公共环境耦合。4．在详细设计阶段所使用到的设计工具是：（A） A) 程序流程图，PAD图，N-S图，HIPO图，判定表，判 定树. B) 数据流程图，Yourdon 图，程序流程图，PAD图， N-S图，HIPO图。 C) 判定表，判定树，PDL，程序流程图，PAD图，N-S 图。 D) 判定表，判定树，数据流程图，系统流程图，程序流程 图，层次图。 5 按照软件工程的原则，模块的作用域和模块的控制域之间的关系是：（A） A)模块的作用域应在模块的控制域之内。 B)模块的控制域应在模块的作用域之内。
C)模块的控制域与模块的作用域互相独立。 D)以上说法都不对。 6在软件生命周期中，能准确确定软件系统的体系结构的功能阶段是（C） A.概要设计 B.详细设计 C.需求分析 D.可行性分析 7下面不是软件工程的3个要素的是（C） A过程 B.方法 C.环境 D.工具 8.下面不属于软件的组成的是（B） A程序 B.记录 C.文档 D.数据 9在瀑布模型中，将软件分为若干个时期，软件项目的可行性研究一般归属于（C） A.维护时期 B.运行时期 C.定义时期 D.开发时期 10.在瀑布模型中，下面（C）是其突出的缺点。 A.不适应平台的变动 B.不适应算法的变动 C.不适应用户需求的变动 D.不适应程序语言的变动 11下面不属于软件的特点的是（D）。 A软件是一种软件产品 B软件产品不会用坏，不存在磨损、消耗问题 C软件产品的生产主要是研制 D软件产品非常便宜 12 软件开发工具是协助开发人员进行软件开发活动所使用的软件或环境。下面不是软件开发工具的是（A）。 A.维护工具 B.编码工具 C.测试工具 D.需求分析工具 13.下列叙述中不属于软件生命周期模型的是（D）。 A.原型模型 B.瀑布模型 C.螺旋模型 D.快速组装模型 14.软件设计中，用抽象和分解的目的是（B）。 A.提高易读性 B.降低复杂性 C.增加内聚性 D.降低耦合性 15软件生命周期中所花费用最多的阶段是（D）。 A.详细设计 B.软件编码 C.概要设计 D.软件测试和维护 16.开发软件时对提高开发人员工作效率至关重要的是（B）。
第一章 1 简述软件的发展过程。 共经历了四个阶段; 第一阶段:(20世纪50年代初期到60年代初期的十余年)计算机系统开发的初期。 第二阶段:(20世纪60年代中期到70年代中期的十余年)软件产品与“软件作坊”的概念开始出现。软件开发人员不再像早期阶段那样只因个人工作需要而开发,而就是为了用户更好地使用计算机。 第三阶段:(20世纪70年代中期到80年代末期)分布式系统嵌入“智能”;硬件价格下降,软件价格急剧上升,导致了软件危机的加剧。 第四阶段:(20世纪80年代末期开始)强大的桌面系统与计算机网络迅速发展。 2 简述软件的定义与特点。 定义:软件就是计算机程序、规程以及运行计算机系统可能需要的相关文档与数据。 特点:(1)就是一种逻辑实体,具有抽象性; (2)软件的生产不存在明显的制造过程; (3)在软件的运行与使用的过程中,不会存在像硬件那样的机械磨损及老化问题; (4)由于对计算机系统的依赖性,对软件的通用性造成了一定的影响; (5)软件的开发方式还没有完全脱离手工开发方式,还不能完全采用组装的方式进行软件开发; (6)作为提高工作效率的逻辑产品,本身具有复杂性; (7)成本相当昂贵; (8)相当多的软件工作设计社会因素。 3 软件有哪些种类 1、按功能特征进行划分 (1)系统软件。(2)支撑软件。(3)应用软件 2、按规模大小进行划分 微型、小型、中型、大型、甚大型、、极大型 4 什么就是软件危机? 答:就是指在计算机软件的开发与维护过程中所遇到的一系列严重问题。 5 什么就是软件工程?有哪些本质特性？怎样用软件工程消除软件危机？ 答:就是指导计算机软件开发与维护的一门工程学科。 特性略。 技术措施与管理措施消除软件危机。 6 软件工程的三要素; 方法、工具与过程。 7、结合自己的亲身经历,谈谈软件工具在软件开发过程中的作用。 使软件开发更加模式化,工程化,从而提高软件开发的效率与封装性。 8、CASE 的研究与CASE 产品的开发就是近年来软件工程领域的特点之一。请列举数种您所熟悉的CASE 工具或环境,综述它们的概念与优缺点,并分析其实现方法。 rose、“数据字典”(工具)
一、判断题 1、（√）如果在需求分析阶段采用了结构化分析方法，则软件设计阶段就应采用结构化设计方法。 2、（√）概要设计与详细设计之间的关系是全局和局部的关系。 3、（×）一个模块的作用范围应该大于该模块的控制范围。 4、（√）模块间的耦合性越强，则模块的独立性越弱。 5、（×）在设计模块时，应使一个模块尽量包括多个功能。 6、（√）软件结构图可以利用数据流图映射出来。 7、（×）结构化设计是一种面向数据结构的设计方法。 8、（√）在结构化设计过程中首先要确认DFD。 二、选择题 1、软件结构图的形态特征能反映程序重用率的是（C）。 A、深度 B、宽度 C、扇入 D、扇出 2、概要设计的目的是确定整个系统的（B）。 A、规模 B、功能及模块结构 C、费用 D、测试方案 3、耦合是对软件不同模块之间互连程度的度量。各种耦合从强到弱的排列为（C）。 A、内容耦合，控制耦合，数据耦合，公共环境耦合 B、内容耦合，控制耦合，公共环境耦合，数据耦合 C、内容耦合，公共环境耦合，控制耦合，数据耦合 D、控制耦合，内容耦合，数据耦合，公共环境耦合 4、当一个模块直接使用另一个模块的内部数据时,这种模块之间的耦合为（D）。 A、数据耦合 B、公共耦合 C、标记耦合 D、内容耦合 5、数据耦合和控制耦合相比,则（B）成立。 A、数据耦合的耦合性强 B、控制耦合的耦合性强 C、两者的耦合性相当 D、两者的耦合性需要根据具体情况分析
6、衡量模块独立性的标准是（D）。 A、耦合的类型 B、内聚的类型 C、模块信息的隐藏性 D、耦合性和内聚性 7、如果某种内聚要求一个模块中包含的任务必须在同一段时间内执行,则这种内聚为（A）。 A、时间内聚 B、逻辑内聚 C、通信内聚 D、信息内聚 8、为了提高模块的独立性,模块内部最好是（C）。 A、逻辑内聚 B、时间内聚 C、功能内聚 D、通信内聚 9、在结构化设计方法中,下面哪种内聚的内聚性最弱（C）。 A、逻辑内聚 B、时间内聚 C、偶然内聚 D、过程内聚 10、软件设计是把（A）转换为软件表示的过程。 A、软件需要 B、系统分析 C、数据库 D、软件代码 11、概要设计的主要成果是（C）。 A、用户的界面需求 B、用户的分析方案 C、概要设计说明书 D、系统总体方案 12、数据结构设计也是概要设计的重要内容,主要是进行数据的（A）设计。 A、逻辑 B、存取 C、用户视图 D、索引 13、概要设计与详细设计衔接的图形工具是（B）。
第一部分选择题 一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 １、（）是软件生存期中的一系列相关软件工程活动的集合，它由软件规格说明、软件设计与开发、软件确认、软件改进等活动组成。 A 软件过程 B 软件工具 C 质量保证 D 软件工程 2、在各种不同的软件需求中，功能需求描述了用户使用产品必须要完成的任务，可以在用例模型或方案脚本中予以说明，（）是从各个角度对系统的约束和限制，反映了应用对软件系统质量和特性的额外要求。 A 业务需求 B 功能要求 C 非功能需求 D 用户需求 3、软件测试计划开始于需求分析阶段，完成于（）阶段。 A 需求分析 B 软件设计 C 软件实现 D 软件测试 4．下面关于面向对象方法中消息的叙述，不正确的是( )。 A. 键盘、鼠标、通信端口、网络等设备一有变化，就会产生消息 B．操作系统不断向应用程序发送消息，但应用程序不能向操作系统发送消息 C. 应用程序之间可以相互发送消息 D．发送与接收消息的通信机制与传统的子程序调用机制不同 5．美国卡内基—梅隆大学SEI提出的CMM模型将软件过程的成熟度分为5个等级，以下选项中，属于可管理级的特征是( )。 A．工作无序，项目进行过程中经常放弃当初的计划 B．建立了项目级的管理制度 C．建立了企业级的管理制度 D．软件过程中活动的生产率和质量是可度量的 6．在McCall软件质量度量模型中，（）属于面向软件产品修改。 A．可靠性B．可重用性C．适应性 D．可移植性 7．软件生命周期中所花费用最多的阶段是（） A．详细设计 B．软件编码 C．软件测 试 D．软件维护 8．需求分析阶段的任务是确定（） 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
第一章练习题 一、填空题 1、软件工程三要素是：方法、工具、过程。 2、软件开发方法是指软件开发过程中所应遵循的方法和步骤。 二、名词（术语）解释： 1、可靠性---是指在给定的时间间隔内，程序成功运行的概率。可靠性是衡量软件质量的一个重要目标。 2、可理解性---指系统具有清晰的结构，能直接反映问题的需求。可理解性有助于控制软件系统的复杂性，并支持软件的维护、移植和重用。 三、问答题 1、面向对象方法的优点是什么？ 答：（1）将现实世界问题向面向对象解空间直接映射，实现对现实世界的直接模拟。 （2）以数据为中心，而不是基于对功能的分解，使得软件结构相对稳定，软件的重用性、可靠性、可维护等特性都较好。 2、可视化开发方法的优点有哪些？ 答：（1）简化了图形用户界面的设计和编码工作，将开发的注意力主要集中在程序的执行逻辑和工作流程上。 （2）软件开发简单，易学、易上手。 （3）专业或非专业人员都能参与软件开发活动。 第二章练习题 一、填空题： 1、软件工程过程是：为获得软件产品，在软件工具支持下由软件人员完成的一系列软件工 程活动。 2、一个软件从定义、开发、使用和维护，直到最终被废弃，所经历的生存过程经历的生存过程称为软件生存期或叫生命期。 3、软件生命周期的阶段划分为3个时期是：定义时期、开发时期、维护时期。 4、软件工程标准的5个层次是：国际标准、国家标准、行业标准、企业规范、项目规范。 二、简答题： 1、瀑布模型的优点有哪些？ 答：1、强迫开发人员采用规范的技术方法； 2、严格地规定了每个阶段必须提交的文档； 3、每个阶段结束前必须正式进行严格的技术审查和管理复审。 2、瀑布模型的缺点是什么？ 答：1、在软件开发的初期阶段就要求做出正确、全面、完整的需求分析对许多应用软件来说是极其困难的。 2、在需求分析阶段，当需求确定后，无法及时验证需求是否正确、完整。 3、作为整体开发的瀑布模型，由于不支持产品的演化，缺乏灵活性，对开发过程中很 难发现的错误，只有在最终产品运行时才能暴露出来，从而使软件产品难以维护。
1、软件需求包括3 个不同的层次：业务需求、用户需求、功能需求和非功能需求 2、举例说明什么是功能需求和非功能需求 3、软件需求工程的任务就是借助于当前系统的逻辑模型导出目标系统的逻辑模型 4、目标系统的具体物理模型是由当前系统的具体物理模型经过哪些环节转换得到的。 5、数据流图的作用是什么？它有哪些基本成份？ 〖解〗数据流图可以用来抽象地表示系统或软件。它从信息传递和加工的角度，以图形的方式刻画数据流从输入到输出的移动变换过程，同时可以按自顶向下、逐步分解的方法表示内容不断增加的数据流和功能细节。因此，数据流图既提供了功能建模的机制，也提供了信息流建模的机制，从而可以建立起系统或软件的功能模型。 数据流图的基本成份有4种： 某银行的计算机储蓄系统功能是：将储户的存户填写的存款单或存款单输入系统，如果是存款，系统记录存款人姓名﹑住址﹑存款类型﹑存款日期﹑利率等信息，并打印出存款单给储户；如果是取 款，系统计算清单给储户。请用DFD。 6、描述加工逻辑有哪些工具？
答：加工逻辑的描述：一般用结构化语言，判定表，判定树 加工逻辑描述为，如果申请者的年龄在21岁以下，要额外收费；如果申请者是21岁以上并是26岁以下的女性，适用于A类保险；如果申请者是26岁以下的已婚男性，或者是26岁以上的男性，适用于B类保险；如果申请者是21岁以下的女性或是26岁以下的单身C类保险。附此之外的其他申请者都适用于A类保险。 7、什么是结构分析方法？该方法使用什么描述工具？ 答：结构化分析：简称SA，面向数据流进行数据分析的方法。采用自顶向下逐层分解的分析策略。顶层抽象地描述整个系统，底层具体地画出系统工程的每个细节。中间层则是从抽象到具体的过渡。使用数据流图，数据字典，作为描述工具，使用结构化语言，判定表，判定树描述加工逻辑。 8、快速原型模型有几种，各有什么特点? 答：快速原形模型根据原型的不同作用，有三类原型模型： (1)探索型原型：把原型用于开发的需求分析阶段，目的是要弄清用户的需求，确定所期望的特性， 并探索各种方案的可行性。它主要针对开发目标模糊，用户与开发者对项目都缺乏经验的情况，通过对原型的开发来明确用户的需求。 (2)实验型原型：主要用于设计阶段，考核实现方安是否合适，能否实现。对于一个大型系统，若 对设计方案心中没有把握时，可通过这种原型的开发来证实设计方案的正确性。 (3)演化型原型：它将原型思想扩展到软件开发的全过程，就是及早向用户提交一个原型系统，在得到用户认可后，将原型系统不断扩充演化为最终的软件系统。 9、面向对象分析模型由三个独立的模型构成： 由用例和场景表示的功能模型； 用类和对象表示的分析对象模型； 由状态图和顺序图表示的动态模型。 10、在分析对象模型中的对象类分为哪三种类型。
综合练习一答案 一．选择题： 1．软件危机出现于____，为了解决软件危机，人们提出了用____的原理来设计软件，这是软件工程诞生的基础。 A．50年代末 B．60年代初C．60年代末 D．70年代初 A．运筹学B．工程学 C．软件学 D．软件学 E．数字 2．开发软件需高成本和产品的低质量之间有着尖锐的矛盾，这种现象称作____。 A.软件投机B．软件危机C．软件工程D．软件产生 3．产生软件危机的原因有如下几点，除了______。 A、软件开发过程未经审查 B、软件开发不分阶段，开发人员没有明确的分工 C、所开发的软件，除了程序清单外，没有其他文档 D、采用工程设计的方法开发软件，不符合软件本身的特点 4．软件工程学是应用科学理论和工程上的技术指导软件开发的学科，其目的是____。 A．引入新技术提高空间利用率B．用较少的投资获得高质量的软件 C．缩短研制周期扩大软件功能D．硬软件结合使系统面向应用 5．请按顺序写出软件生命期的几个阶段____，____ ，____，____，____，____。 A．维护 B．测试 C．详细设计 D．概要设计 E．编码 F．需求分析6．瀑布模型把软件生存周期划分为软件定义、软件开发和____三个阶段，而每一阶段又可细分为若干个更小的阶段。 A．详细设计B．可行性分析C．运行及维护D．测试与排错7．划分软件生存周期的阶段时所应遵循的基本原则是_____。 A、各阶段的任务尽可能相关性 B、各阶段的任务尽可能相对独立 C、各阶段的任务在时间上连续 D、各阶段的任务在时间上相对独立 8．一个软件项目是否进行开发的结论是在______文档中作出的。 A、软件开发计划 B、可行性报告 C、需求分析说明书 D、测试报告 9．分析员是____。 A．用户中系统的直接使用者B．用户和软件人员的中间人 C．软件的编程人员 D。用户和软件人员的领导 10．下列叙述中，_______不属于数据字典的作用。 A、作为编码阶段的描述工具 B、为用户与开发人员之间统一认识 C、作为概要设计的依据 D、为需求分析阶段定义各类条目 11．使用结构化分析方法时，采用的基本手段是____。 A．分解和抽象 B．分解和综合C．归纳与推导D．试探与回溯12．结构化系统分析主要是通过____进行分析的。 A．算法分解B．控制结构分解 C．数据结构分解D．处理功能分解13．分层数据流图是一种比较严格又易于理解的描述方式，它的顶层描述了系统的____。 总貌B．细节C．抽象D．软件的作者 13．变换型和事务型是程序结构的标准形式。从某处获得数据，再对这些数据作处理，然后将结果送出是属于____。 A．变换型 B 事务型 14．需求分析说明书不能作为______。
软件工程综合习题（1）及答案 一、选择题 1.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（C）。 A.软件工程 B.软件周期 C.软件危机 D.软件产生 2.瀑布模型本质上是一种（A ）模型。 A.线性顺序 B.顺序迭代 C.线性迭代 D.早期产品 3.瀑布模型存在的问题是（B ）。 A．用户容易参与开发 B．缺乏灵活性C．用户与开发者易沟通 D．适用可变需求 4.螺旋模型是一种将瀑布模型和（A）结合起来的软件开发模型。 A．增量模型B．专家系统C．喷泉模型D．变换模型 5.原型化方法是用户和设计者之间执行的一种交互构成，适用于（A）系统。 A．需求不确定性高的 B．需求确定的C．管理信息 D．实时 6.下列有关软件工程的标准，属于国际标准的是(D ) A.GB B.DIN C.ISO D.IEEE 7.结构化方法是一种基于（D）的方法。 A.数据结构 B.程序结构 C.算法 D.数据流 8.软件可行性研究实质上是要进行一次( A)需求分析、设计过程。 A、简化、压缩的 B、详细的 C、彻底的 D、深入的 9.可行性研究的目的是（D） A、分析开发系统的必要性 B、确定系统建设的方案 C、分析系统风险 D、确定是否值得开发系统 10.设年利率为i，现存入p元，不计复利，n年后可得钱数为（C）。 A、P×(1+i*n) B、P× (i+1)*n C、p×(1+i)n D、p×(i+n) 11.可行性研究是在（A）之前 A、系统开发 B、测试 C、试运行 D、集成测试 12.可行性研究需要的时间长短取决于系统的规模，一般来说，可行性研究的成本只是预期总成本的 （C）。 A、1% B、20% C、8% D、50% 13.我国正式颁布实施的（B）对计算机病毒的定义具有法律性、权威性。 A．《计算机软件保护条例》 B．《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》 C．《中华人民共和国著作权法》
软件工程全部习题答案。（2003-5-31 19:55:00） 第九章 1、渐增模型有那几种特点 答：增量构造和演化提交。增量构造是瀑布模型的基础上在一些的阶段中采用增量开发一些阶段整体开发。演化提交是在瀑布模型的基础上所有阶段都使用增量开发也就是不紧使用增量开发也使用增量提交。 2、快速原形有那几种特点 答：探索型、试验型、演化型。探索型：在需求阶段帮助明确理解需求用完抛弃。试验型：在设计阶段考核现行方案是否合适用完抛弃。演化型：及早的向用户展示一个系统的原形包含主要的功能得到用户的认可后将原形不断的扩充直到系统完成。 3、快速原形开发的步骤 答：快速开发、需求、构造原形、原形、运行原形、评价原形、修改意见。 4、评价快速原形的优缺点 答：可以更清楚的理解用户的需求、开发阶段可以用原形解决局部的困难，通过原形的开发可以让用户看见系统的初步功能的实现有利与用户的开发人员更好的交流，及早的解决存在的问题减少开发的风险。 缺乏好的管理工具和开发环境、缺乏管理机制、对开发人员的技术要求高、更新文档比较困难。 5、对比瀑布模型和增量模型，指出增量模型的新思路。 答：瀑布模型是一种整体的开发模型，开发的每一阶段必须按线性的顺序来进行，前一阶段的工作没有完成后一阶段的工作就不能开始。由于需求分析的易变性使的软件开发工作不顺利，同时瀑布模型的每个阶段有不可避免的错误出现，那么延伸到以下的各个阶段错误就会放大。增量模型是非整体开发的模型它采用渐增模型和原形模型，软件的开发是用增量开发和增量提交。 第八章 1、软件维护有那些内容 答：校正性维护、完善性维护、适应性维护、预防性维护 2、软件维护的特点 答：结构性维护、非结构性维护、别人的程序难懂、开发和维护在人员和时间上的差异、文档的不一致性、维护不是一项吸引人的工作 3、软件维护的流程 答：制定维护申请报告、审查申请报告并批准、实施维护并做记录、复审 4、软件维护的副作用 答：代码副作用、数据副作用、文档副作用 5、什么是软件的可维护性可维护性度量的特性 答：是能够别理解、适应、校正和增强功能的容易程度。可理解、可适应、可测试、可修改、可靠、可移植可使用、效率。 6、提高可维护性的方法 答：使用有可维护性的程序设计语言、及时更新文档、使用先进技术和工具、明确软件质量目标、明确质量保证工作。 第七章 1、软件测试的目的是测试中要注意那些原则 答：软件测试的目的是的发现软件中存在错误的活动。好的测试用例可以发现至今没有发现的错
习题四参考答案 1. 交互设计具体采用什么方法进行？有哪些设计手段和过程？ 交互设计使用目标导向的设计方法，包括角色设计、目标设计、任务设计和人性化设计等几种方法。其中角色设计是虚构软件的潜在用户并进行精确的定义和设计，目标设计是提炼角色的目标，任务设计是角色为达到某个目标而必须执行的任务进行简洁的描述，也就是进行行为设计，最后进入界面设计阶段。 交互设计的手段 首先考虑什么人会使用产品？用在什么地方？接下来要了解用户会有些什么样的行为？交互设计的关键在于如何优化用户与产品之间的交互，从而使产品满足用户的期望。在做选择的时候你应当有所依据，而这个依据就是对用户的理解。这就涉及到： 考虑人们擅长什么、不擅长什么。 考虑什么可能对用户的当前做法有所帮助。 考虑如何提供高质量的用户体验。 听取人们想要些什么，并让他们参与设计。 在设计过程中，让用户来尝试和验证。 交互设计的过程 一般来说，交互设计涉及以下4项基本活动： （1）理解用户需要，建立用户需求 开发人员必须了解谁是目标用户、他们需要哪些支持，才可能设计出能支持这些用户的产品。首先找到真正的用户，然后从他们那里找到需求。用户和他们的需求是所有设计、开发工作的基础。在“以用户为中心”的方法中，这个活动是“万物之源”。简而言之，在这个阶段开发人员需要知道：用户想要什么，开发人员要做什么。 （2）开发一些候选设计方案 这是设计的核心活动，也就是提出满足用户需求的构思。它可以划分为两个子活动：概念设计和物理设计。所谓概念设计就是用一种用户能够理解的方式去描述产品应该做些什么、如何运作、外观如何；而物理设计考虑的则是产品的细节，包括要使用的色彩、声音和图像，还有菜单设计和图标设计。这些设计构思都需要提出各种候选方案，从而制作出原型以供评估。这个阶段其实就是：试试该如何来做。 （3）制作设计方案的原型 评价一个交互设计的最佳方法，就是让用户与产品进行交互，让用户去感受。这就要求开发人员要把设计方案转化为可以交互的版本，或者说产品的原型。 这些原型并不一定必须是能够运行的真正软件版本，可以采用很多技术来实现所谓的“交互”。比如说，制作纸张原型（把步骤画在纸片上并口头为用户演示）就又快捷又便宜，而且能在设计的早期阶段就发现问题。这个阶段概括来说就是：先简单地做个样子出来。 （4）用户测试和评估 开发者需要让用户来检验产品或软件。用一句简单的话来概括这个阶段也就是：让用户看看这个设计行不行。测试也需要重复进行。这个相互联系并且重复进行的特征被称为“迭代”，是交互设计过程的关键特征之一。测试的目的是要保证产品是可用的。因为不同的用户有不同的需要，开发人员需要相应地设计不同类型的产品。 为用户“度身订造”产品或服务，这一点通常可以采用“以用户为中心”的设计方法来实现。UCD方法要一切以用户的最终感受为出发点，让用户参与整个设计过程。同时，为 了验证产品确实能够满足用户，你也需要通过测试和评估来进行判断。
《软件工程》试卷及答案A卷 专业年级姓名得分 一、名词解释（每个2分，共10分） 1．软件危机 2．纯收入 3．模块 4．原型 5.BROOKS定律 二、填空题（每题2分，共20分） 1．____是计算机程序及其说明程序的各种文档。_____是有关计算机程序功能、设计、编制、使用的文字或图形资料。 2．软件生存周期是指一个软件从提出开发要求开始直到该软件报废不止的整个时期。通常，软件生存周期包括问题定义、____、____、总体设计、详细设计、____、____、软件维护活动，可以将这些活动以适当方式分配到不同阶段去完成。 3．软件详细设计阶段采用的工具有______。 4．____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，是否值得去开发。 5．模块的耦合性分为四种类型：____、____、____、____。 6．内聚性有七种类型，最强的是____，最弱的是____。 7．结构图的深度指结构图______，结构图宽度指________。 8．集成测试采用的具体方法有－－____、______ 9．对于变换型的数据流图，按照软件设计思想，要将一个大型复杂的软件进行分解，要确定数据流图的 ____、逻辑输入、逻辑输出。 10．软件编码阶段要善于积累编程的经验，使得编出的程序____，易于____，从而提高软件质量。 三、选择题（每题2分，共20分） 1．系统定义明确之后，应对系统的可行性进行研究。可行性研究应包括（）。 A．软件环境可行性、技术可行性、经济可行性、社会可行性 B．经济可行性、技术可行性、操作可行性 C．经济可行性、社会可行性、系统可行性 D．经济可行性、实用性、社会可行性 2．通过（）可以完成数据流图的细化。 A．结构分解 B、功能分解 C、数据分解 D、系统分解 3．模块（），则说明模块的独立性越强。 A．耦合越强 B、扇入数越高 C、耦合越弱 D、扇入数越低 4．模块（）定义为受该模块内一个判断影响的所有模块集合。 A．控制域 B、作用域 C、宽度 D、接口 5．面向数据结构的设计方法（Jackson方法）是进行（）的形式化的方法。 A．系统设计 B、详细设计 C、软件设计 D、编码
第一章 1.1什么是计算机软件？软件的特点是什么？ 计算机软件是指计算机系统中的程序及其文档 软件的特点： ●软件是一种逻辑实体，而不是有形的系统元件，其开发成本和进度难以准确地估算。 ●软件是被开发的或被设计的，没有明显的制造过程，一旦开发成功，只需复制即可， 但其维护的工作量大。 ●软件的使用没有硬件那样的机械磨损和老化问题。 1.2简述软件的分类，并举例说明 1.系统软件 系统软件居于计算机系统中最接近硬件的一层，其他软件一般都通过系统软件发挥作用。例如：编译软件、操作系统。 2.支撑软件 支撑软件是支撑软件的开发和维护的软件。例如：数据库管理系统、网络软件、软件工具、软件开发环境。 3.应用软件 应用软件是特定应用领域专用的软件。例如：工程/科学计算机软件、嵌入式软件、产品线软件、Web应用软件、人工智能软件。 1.3简述软件语言的分类，并举例说明。 1.需求定义语言 是用于书写软件需求定义的语言。例如：PSL/PSA。 2.功能性语言 是用于书写软件功能规约的语言，通常又称为功能规约语言。例如：广谱语言、Z 语言。 3.设计性语言 是用于书写软件设计规约的语言。例如：PDL。 4.实现性语言 也称为程序设计语言，是用于书写计算机程序的语言。例如：C、java、PROLOG、FORTRAN、COBOL、Modula。 5.文档语言 是用于书写软件文档的语言。通常用自然语言或半形式化语言书写。 1.4什么是软件工程？ 软件工程是应用计算机科学、数学及管理科学等原理，开发软件的工程。软件工程借鉴传统工程的原则、方法，以提高质量、降低成本为目的。 1.5简述软件工程的基本原则。 软件工程原则包括围绕工程设计、工程支持和工程管理所提出的以下4条基本原则。 1.选取适宜的开发模型 必须认识需求定义的易变性，采用适宜的开发模型，保证软件产品满足用户的要求。 2.采用合适的设计方法
第四章测试题 1.在软件的体系结构中，模块是可组合、分解和更换的单元。模块具有________、________、_______和__________等属性。 2.软件结构的设计是以__________为基础的，以需求分析的结果为依据，从实现的角度经进一步划分为_________，并组成模块的_________。 3．在大型数据处理系统的功能分析与设计中，同时要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__________与_________，而数据库的”物理设计”与模块的_________相对应。 4．进入了设计阶段，要把软件”做什么”的_________变换为”怎么做”的_________。 5．在软件需求分析阶段，已经搞清楚了软件_________的问题，并把这些需求通过________描述出来，这也是目标系统的___________。 6．模块间耦合高低取决于模块间_________、_________及________。 7．内聚性有七种类型(),(),(),(),(),(),()。 8．耦合是指软件系统结构中_________相互联系紧密程度的一种度量。其耦合性就越强，模块的________就越差。 9．结构图的深度指结构图________，也是模块________，结构宽度指_________。10．软件结构使用的图形工具，一般采用( )图。 A.DFD B.PAD C.SC D.ER 11.属于软件设计的基本原理是( )。 A.数据流分析设计 B.变换流分析设计 C.事务流分析设计 D.模块化 12.将几个逻辑上相似的成分放在一个模块中，该模块的内聚度是( )的。 A.逻辑性 B.瞬时性 C.功能性 D.通信性 13.结构分析方法就是面向( )自顶向下逐步求精进行需求分析的方法。 A.目标 B.数据流 C.功能 D.对象 14.下列几种耦合中，( )的耦合性最强。 A.公共耦合 B.数据耦合 C.控制耦合 D.内容耦合 15.( )数据处理问题的工作过程大致分为三步，即取得数据、变换数据和给出数据。 A.变换型 B.事务型 C.结构化 D.非结构化 16.在对数据流的分析中，主要是找到中心变换，这是从( )导出结构图的关键。 A.数据结构 B.实体关系 C.数据流图 D.E-R图 17.内容耦合指( )。 A.两个模块之间传递的是数据结构 B.一个模块调用另一个模块时，传递的是控制变量 C.通过一个公共数据环境相互作用的那些模块间的耦合 D.一个模块直接使用另一个模块的内部数据，或通过非正常入口而转入另一个模块内部
软件工程期末试卷(A) 说明：本试卷为04级计算机专业（专升本）软件工程期末试卷，总计100分，时间100分钟 一、选择题：（每题1分，共20分）（将答案写在题号前的（）中） （ C ）1. 软件是（）。 A. 处理对象和处理规则的描述 B. 程序 C. 程序及其文档 D. 计算机系统 （ B ）2. 软件需求规格说明的容不应包括（）。 A. 主要功能 B. 算法的详细描述 C. 用户界面及运行环境 D. 软件的性能 （ B ）3. 程序的三种基本控制结构是（）。 A. 过程、子程序和分程序 B. 顺序、选择和重复 C. 递归、迭代和回溯 D. 调用、返回和转移 ( Ｄ ) 4. 面向对象的分析方法主要是建立三类模型，即( )。 A) 系统模型、ER模型、应用模型 B) 对象模型、动态模型、应用模型 C) Ｅ-Ｒ模型、对象模型、功能模型 D) 对象模型、动态模型、功能模型 ( C ) 5. 在E-R模型中，包含以下基本成分( )。 A) 数据、对象、实体 B) 控制、联系、对象 C) 实体、联系、属性 D) 实体、属性、操作 ( A ) 6. 各种软件维护的类型中最重要的是( )。 A) 完善性维护 B) 纠错性维护C) 适应性维护D) 预防性维护 ( B ) 7．软件测试的目标是（）。 A. 证明软件是正确的 B. 发现错误、降低错误带来的风险 C. 排除软件中所有的错误 D. 与软件调试相同 （ D ）8．软件生命周期中所花费用最多的阶段是（） A．详细设计 B．软件编码 C．软件测试 D．软件维护 （ C ）9．若有一个计算类型的程序，它的输入量只有一个X，其围是[-1.0, 1.0]，现从输入的角度考虑一组测试用例：-1.001, -1.0, 1.0, 1.001.设计这组测试用例的方法是（） A．条件覆盖法 B．等价分类法 C．边界值分析法 D．错误推测法（ D ）10、详细设计的基本任务是确定每个模块的( )设计 A．功能 B.调用关系 C.输入输出数据 D.算法 （ A ）11．设函数C（X）定义问题X的复杂程序，函数E（X）确定解决问题X需要的工作量（时间）。对于两个问题P1和P2，如果C（P1）>C（P2）显然E（P1）>E（P2）,则得出结论E（P1+P2）>E（P1）+E（P2）就是：（）
第一章 1.1举出至少5个例子来说明“意外效应法则”在计算机软件方面的应用。 答：典型的例子包括使用“数字汽车仪表板”的软件，赋予高科技，高品质的图像的软件；如广泛的消费类电子产品的软件；个人电脑，工业仪器仪表和机器的软件。软件分化出的在电子商务方面的应用。 1.2举例说明软件对社会的影响（包括正面影响和负面影响）。 答：这是一个很好的课堂讨论问题（如果时间允许），而不是专注于老生常谈的（但很重要）隐私问题，生活质量等问题。您可能想要讨论关于”技术恐惧“方面的问题，软件也许会使它恶化但也可能减少”技术恐惧“。另一个有趣的方面是使用诺依曼的“风险”列在中做重点讨论。你也可以考虑基于软件的“现金”经济，新模式的互动娱乐，虚拟现实，电子商务等方面来思考软件对社会的影响。 1.3针对1.1节提出的5个问题，请给出你的答案，并与同学讨论。 答：软件需要如此长的开发时间： a）设施不上线 b）开发工具并不如预期般运作 c）客户提出的新要求，需要重新设计和返工 d）产品依赖于政府的规定，被意外更改。 e）严格的要求，与现有系统的兼容性需要超过预期更多的测试，设计和实现。 f）多个操作系统下运行的任务需求比预期需要更长的时间。 g）软件项目风险管理比预期需要更多的时间。 h）依赖的技术仍处于开发阶段，从而延长日程安排。 开发成本高： a）比当时预期低得令人无法接受的质量，需要进行更多的测试，设计和实施工作。 b）制定了错误的软件功能需要重新设计和实施。 c）开发错误的用户界面，而导致重新设计和实施。 d）开发了不需要的额外的软件功能而延长了开发日程安排。 在将软件交付顾客使用之前，我们无法找到所有错误： a）产品依赖于政府监管，意外而改变。 b）产品技术标准草案，会意外更改。 c）有时会在项目后期添加新的开发人员。 d）因为团队内的冲突有时会导致沟通不畅，而产生糟糕的设计。 e）破坏高效调度产生的项目管理成果和无效的规划 f）有时装备部件质量差，导致额外的测试，设计和集成工作和管理额外的客户关系。 软件开发和维护的过程仍旧难以度量： a）有时该项目的目的是不明确。 b）有大量的业务所涉及的风险。 c）如果产品内置没有装好。 d）我们需要不断检讨我们的工作。 e）进行维护检查的时间。 f）在整个软件开发过程中要彻底组织项目团队。 1.4在交付最终用户之前，或者首个版本投入使用之后，许多应用程序都会有频繁的变更。
软件工程作业三 1、简述软件设计阶段的主要工作内容。 答：（1）概要设计：将软件需求转化为系统结构（程序结构、接口）和数据结构。通过仔细分析软件需求规格说明，确定组成系统的模块及各模块之间的关系， 设计出完成预定功能的模块结构（软件结构），并建立接口。 （2）详细设计：详细地设计每个模块，即确定完成每个模块功能所需要的算法和数据结构。 2、软件设计过程中，如何运用模块化原理？ 答：用主程序、子程序、子过程等框架把软件的主要结构和流程描述出来，并定义和调试好各个框架之间的输入、输出链接关系。逐步求精的结果是得到一系列以功能块为单位的算法描述。以功能块为单位进行程序设计，实现其求解算法的方法称为模块化。 3、什么是模块独立性？软件设计中，如何提高模块独立性？ 答：含义：模块独立性是指模块内部各部分之间、以及模块之间关系的一种度量标准。模块软件结构中的每个模块完成一个相对独立的特定子功能，并且和其它模块的接 口是简单的。 提高方法：改进软件结构，通过分解或合并模块，降低耦合、提高内聚。 4、简述结构化程序的基本特征。 答：一个程序的代码块仅仅通过顺序、选择和循环三种控制结构进行连接；并且每个代码块只有一个入口和一个出口。 5、商场商品信息管理系统的主要功能为：库房管理员负责商品的存储，及时录入商品的入／出库信息，系统处理商品的变更情况并保存到相关文件，系统定期打印库房商品的库存清单给采购部。前台销售员负责商品销售，录入商品销售信息，系统处理并保存商品销售信息、为顾客打印购货清单。销售经理可以查询商品销售情况、商品库存情况，并得到相应的统计报表。 下面是表示商品信息管理系统功能的数据流图，请分析数据流图的类型，设计软件结构图并简述相应的设计步骤。