第11章面向对象设计11.1面向对象设计的准则
1. 模块化
2. 抽象
3. 信息隐藏
4. 弱耦合
5. 强内聚
6. 可重用
11.2启发规则
1. 设计结果应该清晰易懂
2. 一般\|特殊结构的深度应适当
3. 设计简单的类
4. 使用简单的协议
5. 使用简单的服务
6. 把设计变动减至最小
图11.1理想的设计变动情况
2
软件工程导论(第五版) 11.3软件重用
11.3.1概述
1. 重用
2. 软件成分的重用级别
3. 典型的可重用软件成分
11.3.2类构件
1.可重用软构件应具备的特点
2. 类构件的重用方式
11.3.3软件重用的效益
1. 质量
2. 生产率
3. 成本
11.4系统分解
图11.2典型的面向对象设计模型
1. 子系统之间的两种交互方式
2. 组织系统的两种方案
软件工程导论(第五版) 3
图11.3典型应用系统的组织结构
3. 设计系统的拓扑结构
11.5设计问题域子系统
1. 调整需求
2. 重用已有的类
3. 把问题域类组合在一起
4. 增添一般化类以建立协议
4
软件工程导论(第五版)
图11.4窄菱形模式5. 调整继承层次
图11.5阔菱形模式
软件工程导论(第五版) 5
图11.6把多重继承简化为单一层次的单继承
6. ATM系统实例
图11.7ATM系统问题域子系统的结构
11.6设计人机交互子系统
1. 分类用户
2. 描述用户
3. 设计命令层次
4. 设计人机交互类
11.7设计任务管理子系统
1. 分析并发性
2. 设计任务管理子系统
11.8设计数据管理子系统
11.8.1选择数据存储管理模式
1. 文件管理系统
6
软件工程导论(第五版)
2. 关系数据库管理系统
3. 面向对象数据库管理系统
11.8.2设计数据管理子系统
1. 设计数据格式
2. 设计相应的服务
11.8.3例子
11.9设计类中的服务
11.9.1确定类中应有的服务
11.9.2设计实现服务的方法
1. 设计实现服务的算法
2. 选择数据结构
3. 定义内部类和内部操作
11.10设计关联
1. 关联的遍历
2. 实现单向关联
图11.8用指针实现单向关联
软件工程导论(第五版) 7
图11.9用指针实现双向关联
3. 实现双向关联
图11.10用对象实现关联
4. 关联对象的实现
11.11设计优化
11.11.1确定优先级
11.11.2提高效率的几项技术
1. 增加冗余关联以提高访问效率
图11.11公司、雇员及技能之间的关联链
8
软件工程导论(第五版)
图11.12为雇员技能数据库建立索引
2. 调整查询次序
3. 保留派生属性
11.11.3调整继承关系
1. 抽象与具体
2. 为提高继承程度而修改类定义
软件工程导论(第五版) 9
图11.13设计类继承的例子
3. 利用委托实现行为共享
10
软件工程导论(第五版)
图11.14用表实现栈的两种方法
11.12小结
习题11
1. 面向对象设计应该遵循哪些准则?简述每条准则的内容，并说明遵循这条准则的必要性。
2. 简述有助于提高面向对象设计质量的每条主要启发规则的内容和必要性。
3. 为什么说类构件是目前比较理想的可重用软构件?它有哪些重用方式?
4. 试用面向对象方法，设计本书第2章中给出的定货系统的例子。
5. 试用面向对象方法，设计本书习题2第2题中描述的储蓄系统。
6. 试用面向对象方法，设计本书习题2第3题中描述的机票预订系统。
7. 试用面向对象方法，设计本书习题2第4题中描述的患者监护系统。
简答题： 1.什么是软件？ 答：软件是： （1）指令的集合（计算机程序），通过执行这些指令可以满足预期的特征、功能和性能需求。 （2）数据结构，使得程序可以合理利用信息。 （3）软件描述信息，它以硬拷贝和虚拟形式存在，用来描述程序操作和使用。 2.How do software characteristics differ from hardware characteristics? 软件的特性是如何不同硬件的特性？ 答：（1）软件是设计开发的，而不是传统意义上生产制造的（2）软件不会磨损，但会退化 （3）虽然整个工业向着基于构件的构造模式发展，然而大多数软件仍是根据实际的顾客需求定制的 3.What do people mean by the expression "software crisis"? 人们是怎样理解“软件危机”这个短语的？
答：软件危机主要表现在两个方面： （1）无法满足日益增长的对软件的需求。 （2）难以满足对已有的软件系统的维护需求。 软件危机出现的原因： （1）由于软件生产本身存在着复杂性 （2）与软件开发所使用的方法和技术有关 “软件工程”的概念用工程化的思想来克服软件危机。 4.What myths about software still exist ? 软件仍然存在着什么神话？ 答：管理者的神话；用户的神话；开发者的神话。 简答题： 1.What are the three generic phases of software engineering? 软件工程的三个一般的阶段是？ 答：定义阶段、开发阶段、维护阶段 (软件生存周期的三个阶段：软件定义、软件开发、软件维护) 2.What are the names of the five levels of the SEI Capability Maturity Model?
第11章面向对象设计 一、选择题 1．（）是不需要接收消息就能主动执行的服务。 A．内部服务 B．外部服务 C．内嵌服务 D．上层服务 【答案】B 【解析】主动服务是不需要接收消息就能主动执行的服务，它在程序实现中是一个主动的程序成分，而外部服务属于主动服务，所以答案选B项。 2．火车是一种陆上交通工具，火车和陆上交通工具之间的关系是（）关系。 A．组装 B．整体与部分 C．has a D．一般与具体 【答案】D 【解析】火车是一种陆上交通工具，而陆上交通工具不一定是火车，还可以是汽车、自行车等，说明火车是陆上交通工具的具体化，而陆上交通工具是火车的一般化，所以它们之间的关系是一般与具体的关系。
3．（）只供对象内部的其他服务使用，不对外提供。 A．外部服务 B．内部服务 C．内嵌服务 D．上层服务 【答案】B 【解析】对象的服务分为外部服务和内部服务两种，其中，内部服务只供内部的其它服务使用，不对外提供，外部服务只供对象外部的其它服务使用，不对内提供。 4．对象标识是分配给每个对象的永久性标识（又称作“柄”），它不符合下述条件（）。 A．在一定的范围或领域（例如一个应用系统）中是唯一的 B．与对象实例的特征、状态及分类（可能是动态的）无关 C．在对象存在期间保持一致 D．在对象存在之后保持一致 【答案】D 【解析】对象标识符合如下几个条件： ①在一定的范围或领域中是唯一的； ②与对象实例的特征、状态及分类无关； ③在对象期间保持一致。 5．对象或者类的整体行为（例如响应消息）的某些规则所不能适应的（对象或类的）（）。
A．状况 B．情态 C．条件 D．问题 【答案】D 【解析】对象或者类的整体行为（例如响应消息）的某些规则所能适应的（对象或类的）状况、情况、条件、形式或生存周期阶段。 二、填空题 1．对象的服务可分为_____、_____。 【答案】外部服务；内部服务 2．_____不同取值所构成的组合都可看作对象的一种新的状态。 【答案】对象的每个属性 3．如果在一个服务中包括了多项可独立定义的功能，则它是_____，应尝试把它分解为多个服务。 【答案】低内聚的 4．_____应尽可能准确地反映该服务的职能。 【答案】服务名
1-5 根据历史数据可以做出如下的假设： 对计算机存储容量的需求大致按下面公式描述的趋势逐年增加：M=4080e0.28(Y-1960) 存储器的价格按下面公式描述的趋势逐年下降：P1=0.3×0.72Y-1974(美分/位) 如果计算机字长为16位，则存储器价格下降的趋势为：P2=0.048×0.72Y-1974(美元/字) 在上列公式中Y代表年份，M是存储容量(字数)，P1和P2代表价格。 基于上述假设可以比较计算机硬件和软件成本的变化趋势。要求计算： (1) 在1985年对计算机存储容量的需求估计是多少?如果字长为16位，这个存储器的价格是多少? (2) 假设在1985年一名程序员每天可开发出10条指令，程序员的平均工资是每月4000美元。如果一条指令为一个字长，计算使存储器装满程序所需用的成本。 (3) 假设在1995年存储器字长为32位，一名程序员每天可开发出30条指令，程序员的月平均工资为6000美元，重复(1)、(2)题。 ●(1)在1985年对计算机存储容量的需求，估计是 M=4080e0.28(1985-1960)=4474263(字) ●如果字长为16位，则这个存储器的价格是 ●P=0.048*0.72 1985-1974*4474263=$5789 ●(2)如果一条指令的长度为一个字，则使存储器装满程序共需4474263条指令。 ●在1985年一名程序员每天可开发出10条指令，如果每月有20个工作日，则每人 每月可开发出10×20条指令。 ●为了开发出4474263条指令以装满存储器，需要的工作量是： 4474263/200=22371(人月) ●程序员的月平均工资是4000美元，开发出4474263条指令的成本是 22371*4000=￥89484000 ●(3)在1995年对存储容量的需求估计为： M=4080E0。28（1995-1960）=73577679（字）=4080E9.8 ●如果字长为32位，则这个存储器的价格是： P=0.003*32*0.72(1995-1974)*73577679=$7127 ●如果一条指令为一个字长，则为使存储器装满程序共需73,577,679条指令。 ●在1995年一名程序员每天可开发出30条指令，每月可开发出600条指令，为了开 发出可装满整个存储器的程序，需要的工作量为 73577679/600=122629(人月) ●开发上述程序的成本为： 122629*6000=$735776790 1-6 什么是软件过程?它与软件工程方法学有何关系?
第一章：软件工程学概述 一.填空题 1. 计算机科学中的研究成果均可用于软件工程，但计算机科学更侧重于(原理和理论)、而 软件工程侧重于(如何建造一个软件系统) 2. 计算机程序及其说明程序的各种文档称为(文件)。计算任务的处理图像对象和处 理规则的描述称为(程序)。有关计算机程序功能、设计、编制、使用的文字或图形资 料称为(文档)。 3. 软件开发环境是相关一组(软件工具)的集合，它支持一定的软件开发方法或按照一定 的软件开发模型组织而成的。 4. CASE这一术语的英文是(Computer Aided Software Engineering)。 5. (平台集成)是指工具运行在相同的硬件/操作系统平台上。(数据集成)是指工具使 用共享数据模型来操作。(表示集成)是指工具提供相同的用户界面。 6. 根据支持的范围，CASE工具可分为(窄支持)、(较宽支持)和(一般支持)工具。 7. 软件危机的主要原因有(软件本身的特点)和(缺乏好的开发方法和手段)。 8. (增量)模型是一种非整体开发的模型。软件在该模型中是“逐渐”开发处理的， 开发出一部分，向用户展示一部分，可让用户及早看到部分软件，及早发现问题。或者先开发一个“原型”软件，完成部分主要功能，展示给用户并征求意见，然后逐步完善，最终获得满意的软件产品。 9.结构化方法总得指导思想是(自顶而下逐步求精)。它的基本原则是功能的(分解)与(抽象)。它是软件工程中最早出现的开发方法，特别适用于数据处理领域的问题。 10. 面向对象开发方法包括(面向对象分析)、(面向对象设计)、(面向对象实现)、三部分。 11. 瀑布模型是将软件生存周期各个活动规定为依线性顺序连接的若干阶段的模型。它包括(可行性分析)、项目开发计划、(需求分析)、(概要设计) 、(详细设计)、_ (编码)、(测试)、(维护)，它规定了由前至后、相互衔接的固定次序 ，如同瀑布流水，逐级下落。 12. 瀑布模型本质上是一种(线性)顺序模型。 13. 构造原型时，必须注意(功能性能)取舍，忽略一切暂时不关心的部分。 14. 属性指的是类中对象所具有的(性质(数据值))。不同对象的同一属性可以具有相同或不同的(属性值)。 15. 结构化方法和原型化方法是软件开发中常使用的两种方法，在实际的应用中，它们之间的关系表现为(相互补充)。 二.判断题 1. 瀑布模型的存在问题是缺乏灵活性。（√） 2. 软件是一种逻辑产品。（√） 3. 软件工程学科出现的主要原因是程序设计方法学的影响。（× ） 4. 有关计算机程序功能、设计、编制、使用的文字或图形资料称为文档。（√） 5. CASE开放式工作台或者提供控制集成机制，或者可剪裁，其数据集成或协议是独立的。（× ） 6. 在软件的开发与维护过程中，用来存储、更新、恢复和管理一个软件的多版本，它是版本控制工具。（√） 7. 平台集成是指工具运行在相同的硬件/操作系统平台上。（√） 8. 软件生存周期模型有多种，功能模型是软件生存周期模型。（× ） 9. 从结构化的瀑布模型看，在软件生命周期中得8个阶段中，详细设计阶段出错，对软件
第七章习题答案 2.研究下面给出的伪码程序，要求： ⑴画出它的程序流程图。 ⑵它是结构化的还是非结构化的？说明你的理由。 ⑶若是非结构化的，则 （a）把它改造成仅用三种控制结构的结构化程序；（b）写出这个结构化程序的伪码； （c）用盒图表示这个结构化程序。 ⑷找出并改正程序中的逻辑错误。 COMMENT: PROGRAM SEARCHES FOR FIRST N REFERENCES TO A TOPIC IN AN INFORMATION RETRIEVAL SYSTEM WITH T TOTAL ENTRIES INPUT N INPUT KEYWORD(S) FOR TOPIC I=0 MATCH=0 DO WHILE I≤T I=I+1 IF WORD=KEYWORD THEN MATCH=MATCH+1 STORE IN BUFFER END
IF MATCH=N THEN GOTO OUTPUT END END IF N=0 THEN PRINT ”NO MATCH” OUTPUT: ELSE CALL SUBROUTINE TO PRINT BUFFER INFORMATION END 解：⑴程序流程图（如图2.1所示） ⑵此程序是非结构化的，它有一个GOTO语句，并且是从一个循环体转到循环体外的一个条件语句部。
图2.1 ⑶修改后的伪码如下：
INPUT N，T 输入N INPUT KEYWORD(S) FOR TOPIC 输入有关话题的关键字 OPEN FILE 打开文件 I=0 MATCH=0 DO WHILE I≤T 循环—最多可做T次 I=I+1 READ A WORD OF FILE TO WORD 从文件里读一个字到变量WORD IF WORD=KEYWORD THEN MATCH=MATCH+1 IF MATCH=N THEN EXIT 搜索到了N个关键字，就跳出循环END IF END IF END DO IF MATCH =0 THEN PRINT ”NO MATCH”若MATCH =0就打印“没有相匹配” ELSE PRINT “共搜索到”； MATCH；“个匹配的关键字”否则打印信息 END IF 修改后的程序框图（盒图）
计算机科学与技术 第六章习题答案 4、图6.18给出的程序流程图代表一个非结构化的程序，问： （1）为什么说它是非结构化的？ （2）设计一个等价的结构化程序。 （3）在（2）题的设计中使用附加的标志变量flag了吗？若没有，再设计一个使用flag的程序；若用了，再设计一个不用flag的程序。 图6.18 一个非结构化程序 答：（1）图示程序的循环控制结构有两个出口，不符合结构程序的定义，因此是非结构化的程序。 （2）设计的等价结构化程序盒图如下所示：
（3）在第（2）题中没有使用标志变量flag，设计使用附加的标志变量flag，将上述程序改成等价的结构化程序，如下盒图所示： 7、某交易所规定给经纪人的手续费计算方法如下：总手续费等于基本手续费加上与交易中的每股价格和股数有关的附加手续费。如果交易总金额少于1000元，则等于手续费为交易金额的8.4%；如果交易总金额在1000元到10000元之间，则基本手续费为交易金额的5%，再加34元；如果交易总金额超过10000元，则基本手续费为交易金额的4%加上134元。当每股售价低于14元时，附加手续费为基本手续费的5%，除非买进、卖出的股数不是100的倍数，在这种情况下
附加手续费为基本手续费的9%。当每股售价在14元到25元之间时，附加手续费为基本手续费的2%，除非交易的股数不是100的倍数，在这种情况下附加手续费为基本手续费的6%。当每股售价超过25元时，如果交易的股数零散（即，不是100的倍数），则附加手续费为基本手续费的4%，否则附加手续费为基本手续费的1%。
要求： （1）用判定表表示手续费的计算方法。（2）用判定树表示手续费的计算方法。答：（1）用判定表表示手续费的计算方法如下所示： （2）用判定树表示手续费的计算方法如下所示：
《软件工程导论》课后习题答案 第一章软件工程概论 1－1 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.软件危机有那些典型表现？ (１)对软件开发成本和进度的估计常常很不准确。 （2) 用户对“已完成的”软件系统不满意的现象经常发生。 (３)软件产品的质量往往靠不住。 (4)软件常常是不可维护的。 (５)软件通常没有适当的文档资料。 (６) 软件成本在计算机系统总成本中所占的比例逐年上升。 (7) 软件开发生产率提高的速度,远远跟不上计算机应用迅速普及深入的趋势。 3．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。 4．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。 １－3、
第一章 一、什么是软件危机？它有哪些典型表现？为什么会出现软件危机？ 软件危机是指在计算机软件开发、使用与维护过程中遇到的一系列严重问题和难题。它包括两方面：如何开发软件，已满足对软件日益增长的需求；如何维护数量不断增长的已有软件。 软件危机的典型表现： (1) 对软件开发成本和进度的估计常常很不准确。常常出现实际成本比估算成本高出一个数量级、实际进度比计划进度拖延几个月甚至几年的现象。而为了赶进度和节约成本所采取的一些权宜之计又往往损害了软件产品的质量。这些都降低了开发商的信誉，引起用户不满。 (2) 用户对已完成的软件不满意的现象时有发生。 (3) 软件产品的质量往往是靠不住的。(4) 软件常常是不可维护的。 (5) 软件通常没有适当的文档资料。文档资料不全或不合格，必将给软件开发和维护工作带来许多难以想象的困难和难以解决的问题。 (6) 软件成本、软件维护费在计算机系统总成本中所占比例逐年上升。 (7) 开发生产率提高的速度远跟不上计算机应用普及的需求。 软件危机出现的原因： (1) 来自软件自身的特点：是逻辑部件，缺乏可见性；规模庞大、复杂，修改、维护困难。 (2) 软件开发与维护的方法不当：忽视需求分析；认为软件开发等于程序编写；轻视软件维护。 (3) 供求矛盾将是一个永恒的主题：面对日益增长的软件需求，人们显得力不从心。 二、假设自己是一家软件公司的总工程师，当把图给手下的软件工程师们观看，告诉他们及时发现并改正错误的重要性时，有人不同意这个观点，认为要求在错误进入软件之前就清楚它们是不现实的，并举例说：“如果一个故障是编码错误造成的，那么，一个人怎么能在设计阶段清除它呢？”应该怎么反驳他？ 答：在软件开发的不同阶段进行修改付出的代价是很不相同的，在早期引入变动，涉及的面较少，因而代价也比较低；在开发的中期，软件配置的许多成分已经完成，引入一个变动要对所有已完成的配置成分都做相应的修改， 不仅工作量大，而且逻辑上也更复杂，因此付出的代价剧增；在软件“已经完成”是在引入变动，当然付出的代价更高。一个故障是代码错误造成的，有时这种错误是不可避免的，但要修改的成本是很小的，因为这不是 整体构架的错误。 三、什么是软件工程？它有哪些本质特征？怎样用软件工程消除软件危机？ 1993年IEEE的定义：软件工程是：①把系统的、规范的、可度量的途径应用于软件开发、运行和维护过程，也就是把工程应用于软件；②研究①中提到的途径。 软件工程的本质特征： (1) 软件工程关注于大型程序(软件系统)的构造(2) 软件工程的中心课题是分解问题，控制复杂性(3) 软件是经 常变化的，开发过程中必须考虑软件将来可能的变化 (4) 开发软件的效率非常重要，因此，软件工程的一个重要课题就是，寻求开发与维护软件的更好更有效的方法和工具 (5) 和谐地合作是开发软件的关键(6) 软件必须有效地支持它的用户 (7) 在软件工程领域中是由具有一种文化背景的人替具有另一种文化背景的人(完成一些工作)消除软件危机的途径： (1) 对计算机软件有一个正确的认识(软件≠程序） (2) 必须充分认识到软件开发不是某种个体劳动的神秘技巧，而应该是一种组织良好、管理严密、各类人员协同配合、共同完成的工程项目 (3) 推广使用在实践中总结出来的开发软件的成功技术和方法 (4) 开发和使用更好的软件工具 四、简述结构化范型和面向对象范型的要点，并分析他们的优缺点。 1. 传统方法学：也称为生命周期方法学或结构化范型。优点：把软件生命周期划分成基干个阶段，每个阶段的任务相对独立，而且比较简单，便于不同人员分工协作，从而降低了整个软件开发过程的困难程度。缺点：当软件规模庞大时，或者对软件的需求是模糊的或会承受时间而变化的时候，开发出的软件往往不成功；而且维护起来仍然很困难。 2. 面向对象方法学：优点：降低了软件产品的复杂性；提高了软件的可理解性；简化了软件的开发和维护工作；促进了软件重用。 五、1-5 根据历史数据可以做出如下的假设： 对计算机存储容量的需求大致按下面公式描述的趋势逐年增加：M=(Y-1960) 存储器的价格按下面公式描述的趋势逐年下降：P1=×(美分/位) 如果计算机字长为16位，则存储器价格下降的趋势为：P2=×(美元/字) 在上列公式中Y代表年份，M是存储容量(字数)，P1和P2代表价格。
第一章 4.什么是软件工程？它与软件工程方法学有何关系？ 软件过程是为了开发高质量的软件产品所需完成的一系列任务的框架，它规定了完成各项任务的工作步骤。 软件过程定义了运用技术方法的顺序，应该交付的文档资料，为保证软件质量和协调软件变化必须采取的管理措施，以及标志完成了相应开发活动的里程碑。软件过程是软件工程方法学的3个重要组成部分之一。 ７．假设要求你开发一个软件，该软件的功能是把读入的浮点数开平方，所得到的结果应该精确到小数点后４位。一旦实现并测试完之后，该产品将被抛弃。你打算选用哪种软件生命周期模型？请说明你作出选择的理由。 答：对这个软件的需求很明确，实现开平方功能的算法也很成熟，因此，既无须通过原型来分析需求也无须用原型来验证设计方案。此外，一旦实现并测试完之后，该产品将被抛弃，因此也无须使用有助于提高软件可维护性的增量模型或螺旋模型来开发该软件。 第三章 一列火车最多有两个火车头。只有一个火车头时则位于列车最前面，若还有第二个火车头时，则第二个火车头位于列车最后面。火车头既可能是内燃机车也可能是电器机车。车厢分为硬座车厢、硬卧车厢和软卧车厢等3种。硬座车厢在所有车厢的前面部分，软卧车厢在所有车厢的后面部分。此外，在硬卧车厢和软卧车厢之间还有一节餐车。 答：jackson图善于描绘复杂事物的组成。用jackson图描绘一列火车的构成的方法至少有两种，一种方法是把火车分为一个车头和两个车头两类，另一种方法是把后车头作为可选的。图3.29给出了描绘一列火车的构成的jackson图。
用Jackson 图描绘一列火车的构成 第四章 3.假设有一个由5000行FORTRAN语句构成的程序（经编译后大约有25000条机器指令），你估计在对它进行测试期间将发生多少个错误？为什么？ 答：经验表明，在类似的程序中，单位长度里的错误数Er/Ir近似为常数。美国的一些统计数字告诉我们，通常 0.5ⅹ10-2 <= Er/Ir <= 2ⅹ10-2 也就是说,在测试之前每1000条指令中大约有5-20个错误. 假设在该程序的每1000条指令中大约有10个错误,则估计在对它进行测试期间将发现的错误数为 25000ⅹ10/1000=250 第五章 3、某软件公司拟采取下述措施提高他们开发出的软件产品的可维护性。请判断那些措施是正确的，那些措施不正确。 （1）在分析用户需求时同时考虑维护的问题。 正确。在分析用户需求的同时考虑维护问题，列出将来可能变更或增加的需求，就可以在设计时为将来可能做的修改预先做一些准备，使得在用户确实提出这些维护要求时，实现起来比较容易一些。 （2）测试完程序后，删去程序中的注解以缩短源程序的长度。 不正确。程序中的注解是提高程序可理解性的关键的内部文档，删去程序中的注解必然会降低程序的可读性和可理解性，从而降低软件的可维护性。 （3）在软件开发过程中尽量保证各阶段文档的正确性。 正确。完整准确的文档对提高软件的可理解性有重要贡献，保证文档的正确性是提高软件可维护性的关键。 （4）编码时尽量多用全局变量。 不正确。程序中使用的全局变量多，不仅违背局部化原理而且会使得具有公共环境耦合的模块数量增多，从而降低程序的可理解性，可修改性和可测试性，因此，这样的软件可维护性较差。 （5）选用时间效率和空间效率尽可能高的算法。 不正确。一般说来，效率高的算法的可理解性较差，选用效率尽可能高的算法将降低软件的可维护性。事实上，程序的效率能够满足用户的需求就可以了，没有必要盲目地追求尽可能高的效率。 （6）尽可能利用硬件特点以提高程序效率。 不正确。程序对硬件特点依赖越多，运行程序的硬件变更适应性维护的工作量也就越大。（7）尽可能使用高级语言编写程序。 正确。用高级语言编程时，用户可以给程序变量和程序模块赋予含义鲜明的名字，通过名字能够比较容易的把程序对象和它们所代表的实体联系起来。此外，高级语言使用的概念和符号更符合人的习惯。上述事实都使得用高级语言编写的程序更容易阅读，因此也就更容易维护。 （8）进行总体设计时加强模块间的联系。 不正确。模块间耦合越紧密，程序就越难理解和修改，修改后测试也比较困难。因此，加强模块间的联系将降低软件的可维护性。 （9）尽量减少程序模块的规模。 不正确。程序模块的规模很小，就会使程序中包含的模块很多，这将使模块间的接口数量大
《软件工程导论》第五版张海藩编著总结 分类：Computer System2011-01-04 10:14 6417人阅读评论(10) 收藏举报 测试数据结构工具任务文档软件测试 总结重点： ?Unit1 ?软件危机包含两方面の问题：一是如何开发软件，怎样满足人们对软件日益增长の需求？二是如何维护软件，使它们持久地满足人们の要求。 ?软件工程学定义：把软件当作一种工业产品，采用工程学の原理来管理和组织软件の开发和维护，称为软件工程。 ?软件是指程序、数据和文档三者共同构成の配置。 ?包含与数据处理系统操作有关の程序、规程、规则以及相关文档の智力创作称为软件。文档是描述程序开发过程の，是智力创作の真实记录，是创作活动の历史档案和结晶。 ?软件の描述性定义：软件由计算机程序，数据结构和文档组成。 ?软件质量定义为“与软件产品满足规定の和隐含の需求能力有关の特征和特性の全体” 具体来说： 1）软件产品中能满足给定需求の性质和特性の总体； 2）软件具有所期望の各种属性の组合程度。 ?将软件质量属性划分为六个特性(功能性、可靠性、易用性、效率、维护性和可移植性)，这六个属性是面向用户の观点——面向管理の观点，且是定性描述の。 ?软件质量度量体系：内部度量可用于开发阶段の非执行软件产品，外部度量只能在生存周期过程中の测试阶段和任何运行阶段使用。 ?软件工程项目の基本目标：（1）低成本；（2）满足功能要求；（3）高性能；（4）易移植；（5）易维护。 ?软件工程方法学就是要从技术和管理上提供如何去设计和维护软件。 ?软件开发方法：面向数据流（约旦）方法、面向数据结构方法、面向对象方法。 ?结构程序设计是进行以模块功能和处理过程设计为主の详细设计の基本原则。它の主要观点是采用自顶向下、逐步求精の程序设计方法；使用三种基本控制结构构造程序，任何程序都可由顺序、选择、循环三种基本控制结构构造。 ?用来辅助软件开发、运行、维护、管理、支持等过程中活动の软件称为软件工具（CASE）。 ?软件生存周期定义：软件产品从形成概念开始，经过开发、使用和维护，直到最后不再使用の整个过程。各阶段の任务彼此间尽可能の相对独立，同一阶段内各项任务の性质尽可能の相同。软件の开发就是“按软件顺时间发展の过程分阶段进行”の。 ?软件生存周期模型： 瀑布模型（阶段间具有顺序型和依赖性，清楚地区分逻辑设计与物理设计、尽可能推迟程序の物理实现，是文档驱动模型，遵循结构化设计）；
第一章 1-1 什么是软件危机 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。 1-3 什么是软件工程 是指导计算机软件开发和维护的一门工程学科。 1-4 简述结构化范型和面向对象范型的要点，并分析它们的优缺点。 目前使用得最广泛的软件工程方法学（2 种）： 1. 传统方法学：也称为生命周期方法学或结构化范型。优点：把软件生命周期划分 成基干个阶段，每个阶段的任务相对独立，而且比较简单，便于不同人员分工协作，从而降低了整个软件开发过程的困难程度。缺点：当软件规模庞大时，或者对软件的需求是模糊的或会承受时间而变化的时候，开发出的软件往往不成功；而且维护起来仍然很困难。 2. 面向对象方法学：优点：降低了软件产品的复杂性；提高了软件的可理解性；简化了 软件的开发和维护工作；促进了软件重用。 1-6 什么是软件过程它与软件工程方法学有何关系 z软件过程：是为了获得高质量软件所需要完成的一系列任务的框架，它规定了完成各项任务的工作步骤 z软件工程方法学：通常把在软件生命周期全过程中使用的一整套技术方法的集合称为方法学，也称范型 1-7什么是软件生命周期模型，试比较瀑布模型，快速原型模型，增量模型，和螺旋模型的优缺点，说明每种模型的适用范围。 软件生命周期由软件定义、软件开发和运行维护3个时期组成，每个时期又进一步划分成若干个阶段。生命周期模型规定了把生命周期划分成哪些阶段及各个阶段的执行顺序，因此，也称为过程模型。 瀑布模型的优点：1.可强迫开发人员采用规范的方法；2.严格规定了每个阶段必须提交的文档；3.要求每个阶段交出的所有产品都必须经过质量保证小组的仔细验证。 瀑布模型的缺点：1.在软件开发初期，指明用户全部需求是困难的；2.需求确定后，经过一段时间才得到软件最初版本；3.完全依赖规格说明，导致不能满足用户需求。 适用中小型项目。 快速原型模型的优点：1满足用户需求程度高；2用户的参与面广；3返工现象少快速原型模型的优点：不适用大型软件的开发适用于小型项目。 增量模型的优点：1短期内可以交付满足部分用户需求的功能产品；2逐步增加功能可以让用户去适应新产品；3开放式的软件可维护性比较好；4开始第一构件前，已经完成需求说明。 增量模型的缺点：1对现有产品功能造成破坏；2意义上的矛盾适用于中型软件的开发
软件工程导论复习要点 第一章 1.软件的定义： 软件是计算机程序、数据以及运行计算机系统可能需要的相关文档。 （1）程序：程序是计算任务的处理对象和处理规则的描述。（软件！=程序） （2）数据：使程序能正常操纵信息的数据结构（即数据的组织形式）。 （3）文档：文档是为了便于了解程序所需的阐明性资料。 2.软件工程的定义： 把系统的、规范的、可度量的途径应用于软件开发、运行和维护过程，也就是把工程应用于软件；研究上面提到的途径。 3.软件工程三要素： 过程：开发软件产品的一组活动及其结果。 方法：为软件开发过程提供“如何做”的技术。 工具：为软件开发方法提供自动的或半自动的软件支撑环境。4.软件过程的四个基本活动： 规格说明：定义软件功能以及对其使用的限制。 软件开发：设计和实现满足规格说明的软件。 软件确认：验证软件足以保证能够满足客户的要求。
软件演化：改进软件以适应不断变化的需求。 5.两种主要的开发方法： 结构化（面向过程）的方法、面向对象的方法。 第二章 1.软件工程发展历史： （1）第一阶段：软件危机——是指计算机软件的开发和维护过程所遇到的一系列严重问题 主要表现：软件开发费用和进度失控；软件的可靠性差；生产出来的软件难以维护；软件开发生产率提高的速度远远跟不上计算机应用迅速普及深入的需要。（1968年10 月软件工程大会在德国由北约出资举办） （2）第二阶段：传统软件工程——一是从管理的角度，希望实现软件开发过程的工程化（软件生命周期模型；确定了一些重要文档格式的标准）；二是侧重于对软件开发过程中、分析设计的方法的研究（结构化）。 （3）第三阶段：现代软件工程——从管理和技术两方面研究如何更好地开发和维护计算机软件的一门新兴学科。 发展趋势：模块化；开放计算；合理的开发治理；全球化软件协作交付。
（最后部分为每年必考题） 第一章 1. .软件工程的定义：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。它借鉴传统工程的原则、方法，以提高质量，降低成本为目的. 2. 软件危机的概念：软件危机是指计算机软件的开发和维护过程中所遇到的一系列严重的问题。 3. 产生软件危机的原因：(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。 4. 面向对象方法学的四个要点：1.把对象作为融合了数据及在数据上的操作行为的统一的软件构件 2.把所有对象都划分成类3.按照父类（或称为基类）与子类（或称为派生类）的关系，把若干个相关类组成一个层次结构的系统（也称为类等级）。4.对象彼此间仅能通过发送消息互相联系。 5. 软件生命周期：软件定义（问题定义，可行性研究，需求分析）、软件开发（总体设计，详细设计，编码，单元测试，总体测试）、运行维护（持久地满足用户的需要） 6. 瀑布模型，快速原型模型，增量模型，螺旋模型，喷泉模型，概念.方法.优缺点.区别。 7. 微软过程把软件生命周期划分为成5个阶段：规划阶段，设计阶段，开发阶段，稳定阶段，发布阶段。 第二章 1.可行性包括：技术可行性，经济可行性，操作可行性。 2. 系统流程图是概括地描绘物理系统的传统工具。它的基本思想是用图形符号以黑盒子形势描绘组成系统的每个部件（程序，文档，数据库，人工过程等）。系统流程图表达的是数据在系统各部件之间流动的情况，而不是对数据加工处理的控制过程，因此尽管系统流程图的某些符号和程序流程图的符号形式相同，但是它却是物理数据流图而不是程序流程图。4. 书库流图(DFD)是一种图形化技术，它描绘信息流和数据从输入移动到输出的过程中所经受的变换。在数据流图中没有任何具体的物理部件，它只描绘数据在软件中流动和被处理的逻辑过程。数据流图是系统逻辑功能的图形表示。 5. 用系统流程图描绘一个系统时，系统的功能和实现每个功能的具体方案是混在一起的。有数据元素组成的数据的方式只有下述3种基本类型：顺序（即以确定次序连接两个或多个分量）。选择即从两个或多个可能的元素中选取一个重复即把指定的分量重复零次或多次
第一章 1-1 什么是软件危机? 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。 1-3 什么是软件工程? 是指导计算机软件开发和维护的一门工程学科。 1-4 简述结构化范型和面向对象范型的要点，并分析它们的优缺点。 目前使用得最广泛的软件工程方法学（2 种）： 1. 传统方法学：也称为生命周期方法学或结构化范型。优点：把软件生命周期划分 成基干个阶段，每个阶段的任务相对独立，而且比较简单，便于不同人员分工协作，从而降低了整个软件开发过程的困难程度。缺点：当软件规模庞大时，或者对软件的需求是模糊的或会承受时间而变化的时候，开发出的软件往往不成功；而且维护起来仍然很困难。 2. 面向对象方法学：优点：降低了软件产品的复杂性；提高了软件的可理解性；简化了 软件的开发和维护工作；促进了软件重用。 1-6 什么是软件过程?它与软件工程方法学有何关系? z软件过程：是为了获得高质量软件所需要完成的一系列任务的框架，它规定了完成各项任务的工作步骤 z软件工程方法学：通常把在软件生命周期全过程中使用的一整套技术方法的集合称为方法学，也称范型 1-7什么是软件生命周期模型，试比较瀑布模型，快速原型模型，增量模型，和螺旋模型的优缺点，说明每种模型的适用范围。 软件生命周期由软件定义、软件开发和运行维护3个时期组成，每个时期又进一步划分成若干个阶段。生命周期模型规定了把生命周期划分成哪些阶段及各个阶段的执行顺序，因此，也称为过程模型。 瀑布模型的优点：1.可强迫开发人员采用规范的方法；2.严格规定了每个阶段必须提交的文档；3.要求每个阶段交出的所有产品都必须经过质量保证小组的仔细验证。 瀑布模型的缺点：1.在软件开发初期，指明用户全部需求是困难的；2.需求确定后，经过一段时间才得到软件最初版本；3.完全依赖规格说明，导致不能满足用户需求。 适用中小型项目。 快速原型模型的优点：1满足用户需求程度高；2用户的参与面广；3返工现象少快速原型模型的优点：不适用大型软件的开发适用于小型项目。 增量模型的优点：1短期内可以交付满足部分用户需求的功能产品；2逐步增加功能可以让用户去适应新产品；3开放式的软件可维护性比较好；4开始第一构件前，已经完成需求说明。 增量模型的缺点：1对现有产品功能造成破坏；2意义上的矛盾适用于中型软件的开发
P53 习题二 4.目前住院病人主要由护士护理，这样做不仅需要大量护士，而且由于 不能随时观察病人的病情变化，还可能会延误抢救时机。某医院打算开发一个以计算机为中心的患者监护系统，试写出问题定义，并且分析开发这个系统的可行性。 医院对患者监护系统的基本要求是随时接收每个病人的生理信号（脉搏体温血压心电图等）定时记录病人情况以形成患者日志，当某个病人的生理信号超出医生规定的安全范围试向值班护士发出警告信息，此外，护士在需要时还可以要求系统印出某个指定病人的病情报告。 答： 问题定义：某医院打算开发一个以计算机为中心的患者监护系统是为了更好地让医生监护病人的生理信号（脉搏、血压、心电图等）的变化，定时记录病人情况以形成患者日志，防止没能及时发现危重病人的病情恶化而耽误抢救时机的现象出现；当某个病人的生理信号超出医生规定的安全范围时向值班护士发出警告信息，此外，护士在需要时还可以要求系统印出某个指定病人的病情报告。 可行性研究： （1）技术可行性：开发系统的计算机硬件已经非常普及，现在的计算机各方面的技术都非常成熟，相对来说开发此系统的技术也要求比较简单，因此在技术方面是可行的；同时医院还必须有一定量的系统管理和维护的专业人员。医院的患者监护系统由三部分构成：监护中心、护士监听部分和 Internet医疗网站。监护中心通过Internet与护士监护部分、Internet连接、把监听到的患者声音、视频信息以及影像资料通过通讯网络实时传送到护士监听部分（便于护士随时掌握患者的生理状况）和Internet医疗中心（有利于实现生理数据的共享）。 因此技术上分析是可行的。 （2）经济可行性：随着经济越来越发达，人们可以支付的治疗疾病的花费也挺高了，因此其开发具有广阔的市场。目前住院病人主要由护士护理，这样做不仅需要大量护士，而且由于不能随时观察病人的病情变化，还可能会延误抢救时机。当前的社区医疗保健系统还不够完善，大多数据收集工作主要采取手工方式；并且信息不利于共享，采集的资料存在一台计算机里，社区中心与居民之间不能建立起随时访问和被采访的关系。 （3）操作可行性：计算机的普及使人们对以计算机为中心的患者监护系 统的使用做了铺垫，系统的操作人员需要经过专业的人员指导以及培训。 （4）法律可行性：医院想要使用患者监护系统需要购买正版的软件，机 器设置也需要通过正当途径购买。 5.北京某高校可用的电话号码有以下几类：校内电话号码由4位数字组成， 第1位数字不是零；校外电话又分为本市电话和外地电话两类,拨校外电话需先拨0，若是本地电话再接着拨8位数字（第一位不是0），若是外地电话则拨3位区码再拨8位电话号码（第一位不是0）。 用2.5.2小节讲诉的数据定义的方法，定义上述电话号码。 答：电话号码=[校内电话号码|校外电话号码]
第一章、软件工程学概述 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。 软件危机包含下述两个方面的问题：1.如何开发软件，以满足对软件日益增长的需求。 2.如何维护数量不断膨胀的已有软件。 具体的说，软件危机主要有以下一些典型表现：1.对软件开发成本的进度的估计常常很不准确。 2.用户对“已完成的”软件系统不满意的现象经常发生 3.软件产品的质量往往靠不住。 4.软件常常是不可维护的。 5.软件通常没有适当的文档材料。 6.软件成本在计算机系统总成本中所占的比例逐年上升。 7.软件开发生产率提高的速度，远远跟不上计算机应用迅速普及深入的趋势。 软件生命周期：一个软件从定义、开发、使用和维护，知道最终被废弃，要经历一个漫长的时期，通常把软件经历的这个漫长的时期称为生命周期。 软件配置：程序、文档和数据。 软件工程学的一个重要的目标：就是提高软件的可维护性，减少软件维护的代价。 软件：是程序、数据及相关文档的集合。 程序：是能够完成预定功能和性能的可执行的指令序列。 数据：是使程序能够适当地处理信息的数据结构。 文档：是开发、使用和维护程序所需要的图文资料。 软件工程：指导计算机软件开发和维护的一门工程学科。 软件工程具有下属的本质特性：1.软件工程关注于大型程序的构造。2.软件工程的中心课题是控制复杂性。3.软件经常变化。4.开发软件的效率非常重要。5.和谐地合作是开发软件的关键。6.软件必须有效地支持它的用户。7.在软件工程领域中通常由具有一种文化背景的人替具有另一种文化背景的人创造产品。 软件工程的7条基本原理：1.用分阶段的生命周期计划严格管理。2.坚持进行阶段评审。3.实行严格的产品控制4.采用现代程序设计技术。5.结构应能清楚的审查。6.开发小组的人员应该少而精。7.承认不断改进软件工程实践的必要性。软件工程：包括技术和管理两方面的内容，是技术与管理紧密结合所形成的工程学科。 通常把在软件生命周期全过程中使用的一整套技术方法的集合称为方法学，也称为泛型。 软件工程方法学（包括传统方法学、面向对象方法学）包含三个要素：方法、工具和过程。 方法：是完成软件开发的各项任务的技术方法，回答“怎样做”的问题。 工具：是为运用方法而提供的自动的或半自动的软件工程支撑环境。 工程：是为了获得高质量的软件所需要完成的一系列任务的框架，它规定了完成各项任务的工作步骤。 面向对象方法学：把数据和行为看成是同等重要的，它是一种以数据为主线，把数据和对数据的操作紧密地结合起来的方法。 面向对象方法学具有下述四个要点：1.把对象作为融合了数据及在数据上的操作行为的统一的软件构件。 2.把所有对象都划分成类。 3.按照父类与子类的关系，把若干个相关类组成一个层次结构的系统。 4.对象彼此间仅能通过发送消息互相联系。 面向对象方法学的优点：降低了软件产品的复杂性，提高了软件的可理解性，简化了软件的开发和维护工作。 软件生命周期：软件定义、软件开发和运行维护。软件定义：问题定义、可行性研究和需求分析。软件开发：总体设计，详细设计，编码和单元测试，综合测试。 1.问题定义：问题定义阶段必须回答的关键问题是：“要解决的问题是什么？”。 2.可行性研究：这个阶段回答的关键问题是：“对于上一个阶段所确定的问题有行得通的解决办法吗？” 3.需求分析：确定目标系统必须具备哪些功能。 4.总体设计：这个阶段必须回答的关键问题是：“概括地说，应该怎样实现目标系统？”总体设计又称为概要设计。 5.详细设计：这个阶段应回答的关键问题是：“应该怎样具体地实现这个系统呢？” 6.编码和单元测试：这个阶段的关键任务是写出正确的容易理解、容易维护的程序模块。 7.综合测试：这个阶段的关键任务是通过各种类型的测试使软件达到预定的要求。 8.软件维护：关键任务是通过各种必要的维护活动使系统持久地满足用户的需要。