软件工程概论简答题

一、概述

1．软件工程过程有哪几个基本过程活动？试说明之。

解答：软件工程过程的基本过程活动有4步：

·P (Plan) : 软件规格说明。规定软件的功能及其运行的限制；

·D (Do) : 软件开发。产生满足规格说明的软件；

·C (Check) : 软件确认。确认软件能够完成客户提出的要求；

·A (Action) : 软件演进。为满足客户的变更要求，软件必须在使用的过程中演进。

2．试说明“软件生存期”的概念。

解答：软件与任何一个事物一样，有它的孕育、诞生、成长、成熟、衰亡的生存过程。这就是软件的生存期。它分为6个阶段：(1) 软件项目计划：在这一步要确定软件工作范围，进行软件风险分析，预计软件开发所需要的资源，建立成本与进度的估算。根据有关成本与进度的限制分析项目的可行性。

(2) 软件需求分析和定义：在这一步详细定义分配给软件的系统元素。可以用以下两种方式中的一种对需求进行分析和定义。一种是正式的信息域分析，可用于建立信息流和信息结构的模型，然后逐渐扩充这些模型成为软件的规格说明。另一种是软件原型化方法，即建立软件原型，并由用户进行评价，从而确定软件需求。

(3) 软件设计：软件的设计过程分两步走。第一步进行概要设计，以结构设计和数据设计开始，建立程序的模块结构，定义接口并建立数据结构。第二步做详细设计，考虑设计每一个模块部件的过程描述。经过评审后，把每一个加细的过程性描述加到设计规格说明中去。

(4) 程序编码：在设计完成之后，用一种适当的程序设计语言或CASE工具生成源程序。应当就风格及清晰性对代码进行评审，而且反过来应能直接追溯到详细设计描述。

(5) 软件测试：单元测试检查每一单独的模块部件的功能和性能。组装测试提供了构造软件模块结构的手段，同时测试其功能和接口。确认测试检查所有的需求是否都得到满足。在每一个测试步骤之后，要进行调试，以诊断和纠正软件的故障。

(6) 软件维护：为改正错误，适应环境变化及功能增强而进行的一系列修改活动。与软件维护相关联的那些任务依赖于所要实施的维护的类型。

３．试论述瀑布模型软件开发方法的基本过程，比较它的优点和缺点。

解答：瀑布模型规定了各项软件工程活动，包括：制定软件项目计划，进行需求分析和定义，软件设计，程序编码，测试及运行维护。并且规定了它们自上而下，相互衔接的固定次序，如同瀑布流水，逐级下落。

瀑布模型为软件开发和软件维护提供了一种有效的管理图式。根据这一图式制定开发计划、进行成本预算、组织开发力量，以项目的阶段评审和文档控制为手段有效地对整个开发过程进行指导，从而保证了软件产品及时交付，并达到预期的质量要求。

瀑布模型的缺点是缺乏灵活性，特别无法解决软件需求本身不明确或不准确的问题。这些问题的存在对软件开发会带来严重影响，最终可能导致开发出的软件并不是用户真正需要的软件，并且这一点在开发过程完成后才有所察觉。面对这些情况，无疑需要进行返工或是不得不在维护中纠正需求的偏差。但无论上述哪一种情况都必须付出高额的代价，并将为软件开发带来不必要的损失。

４．试说明演化模型软件开发方法的基本过程，比较它的优点和缺点。

解答：由于在项目开发的初始阶段人们对软件的需求认识常常不够清晰，因而使得开发项目难于做到一次开发成功，出现返工再开发在所难免。因此，可以先做试验开发，其目标只是在于探索可行性，弄清软件需求；然后在此基础上获得较为满意的软件产品。通常把第一次得到的试验性产品称为“原型”。

演化模型从需求分析开始。软件开发人员与用户一起定义待开发软件系统的总目标，定义需求，确定软件的工作范围。然后快速设计软件中对使用者可见部分的表示，进而建造原型，再让用户或客户评估原型，根据评估结果，修改和细化待开发软件系统的需求，使之满足用户的需求。这个过程是一个迭代的过程。

演化模型的优点是：

·演化模型能够得到更好的软件需求，它不仅能够处理模糊的需求，而且开发人员与用户可通过原型充分进行交流；·演化模型给用户提供了机会，以更改用户原来设想的不尽合理的最终系统；

·演化模型使得开发出来的最终系统更容易维护，对用户更友好；

·演化模型可以降低总的开发费用，缩短开发时间。

演化模型的缺点是：

·对于开发人员不熟悉的领域，演化模型可能误导开发者把系统的次要部分当作主要框架，作出不切题的原型；

·原型过快地收敛于需求集合，使得某些基本方面被忽视；

·长期在原型环境下开发，只注意得到令人满意的原型，容易“遗忘”用户环境与实际客户环境之间的差别。

5、软件工程包括哪些基本要素？请简要说明这些要素及其作用。

答案要点：软件工程包括过程、方法和工具三个要素。

软件工程过程定义了技术方法的采用、工程产品（包括模型、文档、数据、报告、表格等）的产生、里程碑的建立、质量的保证和变更的管理，从而将人员、技术、组织与管理有机地结合在一起，实现在规定的时间和预算内开发高质量软件的目标；

.软件工程方法为软件开发提供了“如何做”的技术，通常包括某种语言或图形的模型表示方法、良好的设计实践以及质量保证标准等；

. 软件工程工具为软件工程方法提供了自动的或半自动的软件支撑环境，辅助软件开发任务的完成。现有的软件工具覆盖了从需求分析、系统建模、代码生成、程序调试和软件测试等多个方面，形成了集成化的软件工程开发环境CASE。

6. 软件与其他工程学科所产生的制品有什么根本区别？答案要点：

（1）软件是人类思维和智能所延伸的产物，其数据、状态和逻辑关系的组合以及人类思维的复杂性和不确定性导致它本身具有极高的复杂性；

（2）软件具有不可见性，它是抽象的，形式化和逻辑化的。

（3）软件具有可变性，有用的软件需要不断地修改和扩展，但是频繁的修改可能导致软件的退化；

（4）软件的开发在很大程度上依然是手工作坊式的，难以实现工厂化的生产。

7. 软件工程是以系统的、可控的、有效的方式产生高质量的软件，请说明你对“高质量软件”含义的理解。

软件质量是软件产品与明确的和隐含的需求相一致的程度，它通常由一系列的质量特性来进行描述，包括正确性、可靠性、有效性、可用性、复用性、可维护性、可移植性等。例如，除了要求软件正确运行之外，人们可能还希望软件运行的响应时间符合要求、软件使用方便快捷、程序代码易于理解等，而“程序代码易于理解”往往是一种用户没有明确提出的需求，但却是影响软件演化的重要因素。

8. 某大学准备开发一个新的学生注册选课系统，以替换一个现有的系统。请设计一个适用于该系统开发的过程模型，并进一步描述该模型。答案要点：

假设原有的学生注册课程系统是由学生手工提交书面选课单，教师手工提交成绩单，教务管理人员在客户端录入学生选课结果和课程成绩；而在新的选课系统中，所有用户在自己的计算机上通过Internet 访问和操作该系统，该软件系统需要更新服务器和数据库等系统，并扩充一些新功能和提高系统性能。

从该系统的具体情况来看，系统的需求是比较容易明确的，整个系统的结构需要重新设计，但是原有的遗留系统中有些部分是可以重用的，因此我们可以采用组件模型实施软件开发：

系统需求分析：由于该系统是现有系统的扩展，因此首先可以经过一个简单的需求分析阶段，从而确定新系统的需求。

遗留系统分析：在需求确定的基础上，开发人员分析遗留系统并研究新系统的总体结构，选择重用原有的课程信息管理部分，重新开发选课部分，必要时适当修改系统需求，最终确定系统需求和总体结构。

设计开发阶段：开发人员进一步设计相关子系统，将原有的课程信息管理部分封装为子系统，重新开发学生选课子系统，并实现与外部付费系统的接口。

系统测试阶段：开发人员将所有子系统集成在一起，交给测试人员开始全面的功能测试和性能测试。根据所报告的测试问题，开发人员调试和修改程序。

系统交付阶段：测试通过后，开发人员将系统及其相关文档交付用户验收。

四、需求分析

四、问答题

1、在软件需求分析时，首先建立当前系统的物理模型，再根据物

理模型建立当前系统的逻辑模型。试问：什么是当前系统？当前系统的物理模型与逻辑模型有什么差别？

解答：所谓当前系统可能是需要改进的某个已在计算机上运行的数据处理系统，也可能是一个人工的数据处理过程。当前系统的物理模型客观地反映当前系统实际的工作情况。但在物理模型中有许多物理的因素，随着分析工作的深入，有些非本质的物理因素就成为不必要的负担，因而需要对物理模型进行分析，区分出本质的和非本质的因素，去掉那些非本质的因素即可获得反映系统本质的逻辑模型。所以当前系统的逻辑模型是从当前系统的物理模型抽象出来的。

2、可行性研究主要研究哪些问题？试说明之。

解答：可行性研究主要做4个方面的研究：经济可行性：进行成本∕效益分析。从经济角度判断系统开发是否“合算”。技术可行性：进行技术风险评价。从开发者的技术实力、以往工作基础、问题的复杂性等出发，判断系统开发在时间、费用等限制条件下成功的可能性。法律可行性：确定系统开发可能导致的任何侵权、妨碍和责任。方案的选择：评价系统或产品开发的几个可能的候选方案。最后给出结论意见。

3、数据流图的作用是什么？它有哪些基本成份

数据流图的基本成份有4种：

4、Petri网可以描述计算机软件系统的执行。现有一个程序如下（类似于Pascal语言）

L : S1;

WHILE P1 DO

BEGIN

IF P2 THEN S2

ELSE S3;

COBEGIN

S4;

S5;

S6;

COEND

END;

GOTO L;

其中，P1和P2为逻辑表达式，S1，S6是单个执行语句，COBEGIN 和COEND是并行执行开始和并行执行结束（即S4，S5和S6语句并行执行）。试用Petri网描述这段程序的执行过程

解答：采用条件∕事件网（C∕E网，C―Condition, E―Event）式Petri网。其定义如下：

①当事件e激发时条件c开始成立，则称c是e的后继。此关系用“”表示；

②当事件e激发时条件c消失成立，则称c是e的前驱。此关系用