高级软件工程(SA概述、SA风格及实例)

《软件工程》课程教学大纲一、课程代码与名称（小四号宋体加粗）课程代码: CS132201中文名称: 软件工程英文名称: Software Engineering二、课程概述及与相关课程关系软件工程是计算机科学与技术专业的专业必修课, 是指导学生按照工程化、标准化和规范化的方法开发软件系统的一门课程。

通过本课程学习, 学生能够掌握现代软件设计与开发的基本原理、方法和技术；熟悉结构化和面向对象软件设计与开发的全过程；了解软件项目管理、软件维护等方面知识。

软件工程与前后课程间关联关系、课程群对应的局部鱼骨图分别如下所示:图例：应用方向软件工程课程群及对应课程群项目、学年项目(局部)图图例：三、课程教学对象与教学目的适用专业: 计算机科学与技术教学目的：通过理论教学和实践相结合, 使学生初步具备运用软件工程的概念、原理、技术和方法开发与维护软件的能力, 并提高学生编写相关技术文档的能力, 及分析问题和解决问题的能力和团队工作交流能力。

*注: 该表所列指标可对照培养方案中所列指标来解释。

A: 认知, 指从教、学活动中、从生活经验和社会经验等多种信息渠道获得知识, 侧重知识的获取, 没有实训要求。

B: 训练, 指教、学活动中由教师引导开展的基础测试或练习, 匹配有课程讨论、课后研讨等环节。

C: 实践, 指以学生为主导, 通过实练而形成的对完成某种任务所必须的活动方式, 匹配有课程的三级项目或其它实践环节。

D: 探索, 指学生独立探寻问题、摸索、解答的活动, 不设置专门的考核。

（留空表示无该项要求）四、课程内容、学时分配及主要的教学方法本课程对主要软件开发方法采用项目驱动教学模式, 结合实验和项目开发实践, 使课程的实践与理论教学内容紧密配合, 同步进行, 达到理论指导实践, 实践促进理论学习目的。

通过理论教学、实践（实验）、团队项目开发实践3环节将理论与实践紧密联系。

教学中采用问题引导方式推进学生基于问题的学习（problem based learning）, 以为学生为中心鼓励学生参与课程讨论, 促进学生采用主动学习方法（active learning）。

第一章第二章第三章第四章软件工程概述1.软件危机(software crisis)：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。

即“两低一高”问题：质量低、效率低、成本高。

软件危机也成为“软件萧条(depression)”或“软件困扰(afflication)”2.软件危机主要表现1）开发成本和进度估计不准2）用户对“已完成的”软件系统不满意3）软件质量往往靠不住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）软件成本逐年上升7）软件开发生产率滞后于硬件和计算机应用普及的趋势3.产生软件危机的原因1）与软件本身的特点有关a. 软件不同于硬件，是逻辑部件而不是物理部件缺乏可见性难于测试管理和控制开发过程困难不会因使用时间过长而被“用坏”难以维护b.软件不同于一般程序，规模庞大，而且程序复杂性随着程序规模的增加而呈指数上升2）和软件开发与维护的方法不正确有关a.对软件开发和维护有关的错误认识和作法忽视软件需求分析的重要性认为软件开发就是写程序轻视软件维护b. 对软件开发过程与方法的认识与应用软件开发要经历一个漫长的时期（编程占10-20%）程序仅是完成软件配置的一个组成部分软件开发方法要有利于软件维护4.软件的特点(1)软件是无形的（intangible）(2)软件副本的大批量生产轻而易举(3)软件业是劳动密集型的(4)一个没有经过充分训练的软件开发人员很容易编写出难以理解和修改的软件(5)软件本身很容易修改。

但由于它的复杂性，又很难正确地修改。

(6)软件不像其他的工业产品那样会因使用而磨损，随着反复修改，它的设计会逐渐退化5.消除软件危机的途径1）对计算机软件的正确认识2）认识到软件开发不是个体劳动的神秘技巧，而是一种组织良好、管理严密、各类人员协同配合、共同完成的工程项目3）推广使用成功的软件开发技术和方法4）开发和使用更好的软件开发工具总之, 为了消除软件危机，既要有技术措施(方法和工具)，又要有必要的组织管理措施。

名词解释一个三分 五个十五分第一章 绪论1. 软件2. 文档3. 软件工程4. 软件工程过程5. 软件生存周期6. 软件生存周期模型第二章 软件可行性研究与项目开发计划1. 投资回收2. 纯收人第三章 软件需求分析1. 需求分析2. 数据流3. 数据字典4. 加工5. 数据流图第四章 软件概要设计1. 模块2. 模块化3. 抽象4. 信息隐蔽5. 模块独立性6. 耦合性7. 无直接耦合8. 数据耦合9. 标记耦合10. 控制耦合11. 公共耦合12. 内容耦合13. 内聚性14. 偶然内聚15. 逻辑内聚16. 时间内聚17. 通信内聚18. 顺序内聚19. 功能内聚第五章 软件详细设计1. PAD2. 过程设计语言(PDL)第六章 软件编码1. 程序设计风格2. 程序可移植性第七章 软件测试1. 语句覆盖2. 判定覆盖3. 条件覆盖4. 判定/条件覆盖5. 条件组合覆盖6. 路径覆盖7. 环路复杂性8. 黑盒测试9. 白盒测试10. 驱动模块11. 桩模块12. 单元测试13. 集成测试14. 确认测试15. 调试第八章 软件维护1. 维护2. 校正性维护3. 适应性维护4. 完善性维护5. 预防性维护6. 软件可维护性第九章 软件开发的增量模型1. 原型第十章 面向对象的方法1. 对象2. 类3. 消息4. 方法5. 继承性6. 单重继承7. 多重继承8. 多态性9. 抽象10. 信息隐藏11. 链12. 关联第十一章 软件质量与质量保证1. 软件可靠性2. 效率3. 可维护性4. 可移植性5. 可互操作性6. 适应性7. 可重用性8. 软件设计质量9. 软件程序质量10. 冗余第十二章 软件工程管理1. 软件配置管理2. 软件配置项3. 基线4. 文档第十三章 软件开发环境1. 软件开发环境2. 软件工具3. CASE4. CASE生存期5. CASE工作台软件工程自考名词解释答案第一章 绪论1. 计算机程序及其说明程序的各种文档.2. 文档是有关计算机程序功能,设计,编制,使用的方案或图形资料.3. 用科学知识和技术原理来定义,开发,维护软件的一门学科.4. 软件工程过程规定了获取,供应,开发,操作和维护软件时,要实施的过程,活动和任务.5. 软件生存周期是指一个软件从得出开发要求开始直到该软件报废为止的整个时期.6. 软件生存周期模型是描述软件开发过程中各种活动如何执行的模型.第二章 软件可行性研究与项目开发计划1. 投资回收期就是使累计的经济效益等于最初的投资费用所需的时间.2. 在整个生存周期之内的累计经济效益(折合成现在值)与投资之差.第三章 软件需求分析1. 需求分析是指开发人员要准确理解用户的要求,进行细致的调查分析,将用户非不甘落后将用户非不甘落后 需求陈述转化为完整的需求定义,再由需求定义转换到相应的形式功能规约(需求规格说明)的过程.2. 数据流是数据在系统内传播的路径,因此由一组成分固定的数据项组成.3. 数据字典(Data Dic onary, 简称DD)就是用来定义数据流图中的各个成分的具体含义的,它以一种准确的,无二义性的说明方式为系统的分析,设计及维护提供了有关元素的一致的定义和详细的描述.4. 加工又称为数据处理,是对数据流进行某些操作或变换.5. 数据流图,简称DFD,是SA方法中用于表示系统逻辑模型的一种工具,它以图形的方式描绘数据在系统中流动和处理的过程.第四章 软件概要设计1. 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,在软件的体系结构中,模块是可组合,分解和更换的单元.2. 模块化是指解决一个复杂问题自顶向下逐层把软件系统划分成若干模块的过程.每个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,完成整个要求的功能.3. 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的特性而暂不考虑它的细节,不考虑其他因素.4. 信息隐蔽指在设计和确定模块时,使得一个模块内包含信息(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.5. 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.6. 耦合性也称块间联系.指软件系统结构中各模块间相互联系紧密程序的一种度量.7. 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.8. 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,相当于高级语言的值传递.9. 标记耦合指两个模块之间传递的是数据结构,如高级语言的数组名,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.10. 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一功能.11. 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.公共数据环境可是是全程变量或数据结构,共享的通信,内存的公共覆盖区及任何存储介质上的文件,物理设备等(也有将共享外部设备分类为外部耦合).12. 当一个模块直接使用另一个模块的内部数据,或通过非正常口转入另一个模块内部,这种模块之间的耦合为内容耦合.13. 内聚块又称块内联系指模块的功能强度的度量,即一个模块内部各个元素彼此结合的紧密程度的度量.14. 偶然内聚指一个模块内的各处理元素之间没有任何联系.15. 逻辑内聚指模块内执行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.16. 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.17. 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入数据或者产生相同的输出数据.18. 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.19. 功能内聚指模块内所有元素共同完成一个功能,缺一不可.因此模块不能再分割.第五章 软件详细设计1. PAD图指问题分析图(Problem Analysis Diagram),是一咱算法描述工具,它是一种由左往右展开的二维树型结构.PAD图的控制流程为自上而下,从左到右地执行.2. 过程设计语言(Process Design Language,简称PDL),也称程序描述语言(Program Descrip on Language),又称为伪码.它是一种用于描述模块自法设计和处理细节的语言.第六章 软件编码1. 程序设计风格指一个人编制程序时所表现出来的特点,习惯逻辑思路等.2. 指程序从一个计算机环境移值到另一个计算机环境的容易程序.第七章 软件测试1. 语句覆盖是指设计足够的测试用例,使被测程序中每个语句至少执行一次.2. 判定覆盖指设计足够的测试用例,使得被测程序中每个判定表达式至少获得一次”真”和”假”值,从而使程序的每一个分支至少都通过一次.3. 条件覆盖指设计足够的测试用例,使得判定表达工中每个条件的各种可能的值出现一次.4. 判定/条件覆盖标准指设计足够的测试用例,使得判定表达式中的每个条件的所有可能取值至少出现一次,并使每个判定表达式所有可能的结果也至少出现一次.5. 条件组合覆盖是比较强的覆盖标准,它是指设计足够的测试用例,使得每个判定表达式中条件的各种可能的值的组合都至少出现一次.6. 路径覆盖是指设计足够的测试用例,覆盖被测程序中所有可能的路径.7. McCabe定义程序图的环路为程序图中区域的个数.区域个数为边和结点圈定的封闭区域数加上图形外的区域数1.8. 黑盒测试是功能测试又称为功能测试或数据驱动测试.9. 白盒测试是对程序中尽可能多和逻辑路径进行测试,检验内部控制结构和数据结构是否有错,实际的运行状态与预期的状态是否一致.10. 驱动模块是用来模拟被测模块的上级调用模块的模块,功能要比真正的上级模块简单得多,它只完成接受测试数据,以上级模块调用被测模块的格式驱动被模块,接收被测模块的测试结果并输出.11. 桩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模块所需的信息.12. 单元测试指对源程序中每一个程序单元进行测试,检查各个模块是否正确实现规定的功能,从而发现模块在编码中或算法中的错误.13. 集成测试是指在单元测试的基础上,将所有模块按照设计要求组装成一个完整的系统进行测试,故也称组装测试或联合测试.14. 确认测试又称有效性测试.是为了检查软件的功能与性能是否与需求规格说明书中确定的指标相符合所进行的测试.15. 调试是为了确定错误的原因和位置,并改正错误所进行的工作,因此调试也称为纠错.第八章 软件维护1. 在软件运行/维护阶段对软件产品所进行的修改就是维护.2. 为了识别和纠正错误,修改软件性能上的缺陷,应进行确定和修改错误的过程,这个过程就称为校正性维护.3. 随着计算机的飞速发展,计算机硬件,软件及数据环境在不断发生变化,为了使应用软件适应这种变化而修改软件的过程称为适应性维护.4. 在犯罪分子件运行时期中,用户往往会对软件提出新的功能要求与性能要求.这种增加软件功能,增强软件性能,提高软件运行效率而进行的维护活动称为完善性维护.5. 为了提高软件的可维护性和可靠性而对软件进行的修改称为预防性维护.6. 软件可维护性是指软件能够被理解,校正,适应及增强功能的容易程度.第九章 软件开发的增量模型1. 软件开发中的原型是软件的一个早期可运行的版本,它反映了最终系统的重要特性.第十章 面向对象的方法1. 对象是人们要进行研究的任何事物,从最简单的整数到复杂的飞机等均可看作对象,它不仅能表示具体的事物,还能表示抽象的规则,计划或事件.2. 具有相同或相似性质的对象的抽象就是类具有相同或相似性质的对象的抽象就是类3. 对象之间进行通信的构造叫做消息.4. 类中操作的实现过程叫做方法,一个方法有方法名,参数,方法体.5. 继承性是子类自动共享父类数据结构和方法的机制这是类之间的一种关系.6. 在类层次中,子类只继承一个父类的数据结构和方法,称为单重继承.7. 在类层次中,子类继承了多个父亲的数据结构和方法,称为多重继承.8. 多态性是指相同的操作或函数,过程可作用于多用户种类型的对象上并获得不同结果.不同的对象收到同一消息可以产生不同的结果,这种现象称为多态性.9. 抽象是指强调实体的本质,内在的属性,忽略一些无关紧要的属性.10. 信息隐蔽是指所有软件部件内部都有明确的范围以及清楚的外部边界每个软件部件都有友好的界面接口,软件部件的内部实现与外部可访问性分离.11. 链表示对象间的物理与概念联结.12. 关联表示类之间的一种关系,就是一些可能的链的集合.第十一章 软件质量与质量保证1. 软件按照设计要求,在规定时间和条件下不出故障,持续运行的程度.2. 为了完成预定功能,软件系统所需的计算机资源和程序代码数量的程度.3. 找到并改正程序中的一个错误所需代价的程度.4. 将一个软件系统从一个计算机系统或环境移植到另一个计算机系统或环境中运行时所需的工作量.5. 将一个系统耦合到另一个系统所需的工作量.6. 修改或改进一个已投入运行的软件所需工作量的程度.7. 一个软件能再次用于其他相关应用的程度.8. 设计的规格说明书要符合用户的要求.9. 程序要按照设计规格说明所规定的情况正确执行.10. 冗余是指实现系统规定功能是多余的那部分资源,包括硬件,软件,信息和时间.第十二章 软件工程管理1. 软件配置管理,简称SCM,是一组管理整个软件生存期各阶段中变更的活动是一组管理整个软件生存期各阶段中变更的活动2. 软件配置项是软件工程中产生的信息项,它是配置管理的基本单位.3. 基线是软件生存期中各开发阶段的一个特定点,它的作用是把开发各阶段工作的划分更加明确化,使本来连续的工作在这些点上断开,以便于检查与肯定阶段成果.4. 文档是指某种数据媒体和其中所记录的数据.在软件工程中,文档用来表示对需求,工程或结果进行描述,定义,规定,报告或认证的任何书面或图示的信息.它们描述和规定了软件设计和实现的细节,说明使用软件的操作命令.第十三章 软件开发环境1. 软件开发环境是相关的一组软件工具集合,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.2. 软件工具是指为支持计算机软件的开发,维护,模拟,移植或管理而研制的程序系统.3. CASE是一组工具和方法的集合,可以辅助软件开发生命周期各阶段进行软件开发.4. 一个组织中的CASE系统从被始需求到完全废弃这一生存期.5. 一个CASE工作台是一组工具集,支持像设计,实现或测试等特定的软件开发阶段.。

应用软件工程学的SA和SD方法开发数据处理系统作者：王子刚来源：《硅谷》2011年第01期摘要：随着IT领域的发展，SA、SD及SE渐渐的成为了大型项目必需要的专业分工，这三者间是有相当的差异的，不管是养成过程，甚或是未来的发展，都大相径庭，而要成为一名称职的PM，是要能区分出这三者的差异，才能妥善的安排工作的。

分析SA和SD的技术框架以及各个组成部分，最后通过案例分析阐述如何利用SA和SD来进行网构软件开发。

关键词：网构软件；软件工程；SA和SD中图分类号：TP3文献标识码：A文章编号：1671－7597（2011）0110003－01SA不仅是要针对计算机里的东西去运作及规划，还包括了现实世界里的实体流程及组织。

在很多的情况下，配合新系统的组织及流程，是要由SA来执行的。

SA所规划出来的要求及布置，都只是逻辑上的构思，在不同的工具上，可能有更好的方法可以表现，也可能会难以展示，这都需要藉由SD对使用环境及开发工具的了解，来进行调整和规划。

举例来说，同样是一套财务软件，在WINDOWSXP，MAC，XWINDOWS下，就会有很不一样的展现模式和技巧。

如果再搭配上不同的开发工具，如C++，JAVA，.NET，PHP，……那差异更多。

1 SA、SD方法在合同管理中的设计1.1 SA方法的应用SPM分析在分析阶段，用户和软件人员双方一起充分地理解用户的要求，并把共同的理解明确地表达成一份书面资料——系统说明书。

简言之，分析阶段的两大任务是“理解”和“表达”，也可称为“分析”和“说明”。

“分析”就是“理解”问题，而“说明”则是精确地把问题“表达”出来。

SPM是企业销售管理系统的一个子模块，它的主要任务是：登记、分类、整理合同，合同发生变动时更改合同台帐，以及统计、查询合同等。

按照逻辑功能，它又可划分为合同输入、更改合同和查询三个子模块。

经过SPM方法的前两个步骤，我们就可得出了数据流图。

在数据流图中，加工“签定合同”是人工完成的，下面不予以考虑。

1.传统的瀑布模型把软件生存周期划分成问题定义、、、、、、和维护共8个阶段。

（可行性研究，需求分析，概要设计，详细设计，编码，测试）2.软件= + + 。

（程序，数据，文档）3.画数据流图的正确做法是：从系统的开始，逐层地对系统进行。

每一次，系统的加工数量就增加一些，每个加工的功能也就更具体一些。

继而重复这种分解，直到所有的加工都足够简单，不必再分解为止。

（模型，分解，分解）4.结构化分析方法是一种面向需求分析方法（数据流）5.最低一层的包含了系统的全部数据和加工，从哪里开始分析呢？W.Davis认为，一般应该从数据的开始。

因为的数据代表系统的输出，其要求是明确的。

由这里天始，沿着一步步向数据，较易看清楚数据流中每一个数据项的来龙去脉，有利于减少错误和遗漏。

（DFD图，终点，终点，DFD图，数据源点回溯）6.通过需求分析，开发人员已经基本上理解了用户的要求，确定了目标系统的功能，定义了系统的数据，描述了处理这些数据的基本策略。

将这些共同的理解进行整理，最后形成文档。

（需求规格说明书）7.SA方法利用图形等半形式化的描述方式表达需求，简明易懂，用它们形成需求说明书中的主要部分。

这些描述工具是、、、、。

（数据流图，数据字典，描述加工逻辑的结构化语言，判定表，判定树）8.需求分析的基本任务是要准确地定义，为了满足用户需要，回答系统必须的问题（新系统的目标、做什么）9.在软件需求分析阶段，已经搞清楚了软件的的问题，（做并把这些需求通过描述出来，这也是目标系统的。

什么、需求规格说明书、逻辑模型）10.面向对象的三种分析模型是：模型、模型和、模型。

（对象，行为，功能）11.和是模块独立性的两个定性标准，将软件系统划分成模块时，尽量做到内聚、耦合，提高模块的，为设计高质量的软件奠定基础。

（内聚性、耦合性、高、低、独立性）12.是最高程度的耦合。

这种耦合出现在当一个模块直接使用另一个模块的，或通过转入另一个模块内部。