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软件⼯程导论张海藩（第五版）课后习题答案《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。
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。
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。
1-2 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。
1-3 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。
1-4 软件生命周期划分成哪些阶段●软件生命周期（各阶段）软件生命周期由软件定义、软件开发和运行维护三个时期组成。
1.软件定义时期划分为三个阶段：问题定义、可行性研究和需求分析2.开发时期：总体设计、详细设计、编码和单元测试、综合测试。
3.维护时期：主要任务是使软件持久地满足用户的需要。
1-5 什么是软件过程?它与软件工程方法学有何关系?●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●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1-6 传统“瀑布模型”的主要缺陷是什么？试说明改进的方法。
传统的瀑布模型过于理想化了。
增加“反馈环”第二章●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问题是否能够解决。
●可行性研究的任务：1.进一步分析和澄清问题；2.导出系统的逻辑模型；3.从逻辑模型出发，提出若干种系统实现方案4.研究每种实现方案的可行性：●技术上的可行性——使用现有的技术能实现这个系统吗？●经济上的可行性——这个系统的经济效益能超过它的开发成本吗？（投资与效益）●操作可行性——系统的操作方式在这个用户组织内行得通吗？●社会、政策允许的可行性5.为每个可行的解决方案制定一个粗略的实现进度6.对以后的行动方针提出建议方法：1.系统流程图2.数据流图：（DFD）符号3.数据字典：数据流图与数据字典共同构成系统的逻辑模型。
软件工程导论张海藩课后习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与保护过程中所遇到的一系列严重问题。
这些问题表现在下列几个方面：(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)通常软件很难保护。
(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)软件技术的进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，没有真正懂得软件产品是一个完整的配置构成。
造成开发中制定计划盲目、编程草率，不考虑保护工作的必要性。
(2) 软件本身方面，关于计算机系统来说，软件是逻辑部件，软件开发过程没有统一的、公认的方法论与规范指导，造成软件保护困难。
(3) 特别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、保护困难等一系列问题更为突出，技术的进展已经远远不能习惯社会需求。
3．如何克服软件危机？(1) 充分汲取与借鉴人类长期以来从事各类工程项目中积存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与开发的经验教训。
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与方法，并研究更好、更有效的技术与方法，尽快克服在计算机系统早期进展阶段形成的一些错误概念与作法。
(3) 根据不一致的应用领域，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。
总之为熟悉决软件危机，既要有技术措施(方法与工具)，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与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、保护到淘汰的全过程。
P33: 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=4080e 0.28(Y-1960) 存储器的价格按下面公式描述的趋势逐年下降：P 1=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：P 2=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)，P 1和P 2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。
解答(1)在1985年对计算机存储容量的需求，估计是 如果字长为16位，则这个存储器的价格是 (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： 程序员的月平均工资是4000美元， 开发出4474263条指令的成本是 (3)在1995年对存储容量的需求估计为： 如果字长为32位，则这个存储器的价格是： 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 开发上述程序的成本为：P54: 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0；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，若是本市电话则再接着拨8位数字(第1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1位不是0)。
《软件工程导论》课后习题答案第三章需求分析习题答案1.需求分析的描述工具有哪些?有数据流图、数据字典、判定表、判定树、结构化自然语言、层次方框图、Warnier 图、IPO图和需求描述语言等。
2.需求分析的基本任务是什么?准确定义未来系统的目标，确定为了满足用户的需要系统必须做什么。
3.怎样建立目标系统的逻辑模型?要经过哪些步骤?建立目标系统的逻辑模型的过程也就是数据流图的分解过程。
它的导出过程如图：10.某单位拟开发一个计算机房产管理系统，要求系统具有分房、调房、退房和查询统计等功能。
房产科将用户申请表输入系统后，系统首先检查申请表的合法性，对不合法的申请表，系统拒绝接收；对合法的申请表根据类型分别进行处理。
(1) 如果是分房申请，则根据申请者的情况(年龄、工龄、职称、职务、家庭人口等)计算其分数，当分数高于阀值分数时，按分数高低将申请单插到分房队列的适当位置。
在进行分房时，从空房文件中读出空房信息，如房号、面积、等级、单位面积房租等，把好房优先分给排在分房队列前面的符合该等级房条件的申请者；从空房文件中删掉这个房号的信息，并从分房队列中删掉该申请单，再把此房号的信息和住户信息一起写到住房文件中，输出住房分配单给住户，同时计算房租，并将算出的房租写到房租文件中。
(2) 如果是退房申请，则从住房文件和房租文件中删除有关信息，再把此房号的信息写到空房文件中。
(3) 如果是调房申请，则根据申请者的情况确定其住房等级，然后在空房文件中查找属于该等级的空房，退掉原住房，再进行与分房类似的处理。
(4) 住户可以向系统查询目前分房的阀值分数，居住某类房屋的条件，某房号的单位面积及房租等信息。
房产科可以要求系统打印住房情况的统计表，或更改某类房屋的居住条件、单位面积和房租等。
用数据流图描绘该系统的功能需求；在数据字典中给出主要的数据流、文件和加工说明。
第四章总体设计习题答案9. 比较层次方框图与结构图是的异同？(1) 层次方框图描绘数据的层次结构, 结构图描绘的是软件结构。
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螺旋模型的优点：1集成了瀑布模型、快速原型模型、增量模型的优点；2支持用户需求动态变化；3需求分析与软件实现紧密联系相互依赖；4原型作为刑式的可执行的需求规格说明，即利用用户和开发人员共同理解，又可作为后续开发的基础；5为用户参与决策提供方便；6提高目标软件的适应能力；7降低风险；8在大型软件开发过程中充分发挥优势。
螺旋模型的缺点：1迭代次数影响开发成本，延迟提价时间；2找不到关键改进点，人才、物力、财力时间引起无谓消耗；3成于风险分析，败于风险分析。
适用于内部开发的大规模软件项目。
1-8：为什么说喷泉模型叫好的体现了面向对象软件开发过程无缝和迭代的特性？因为使用面向对象方法学开发软件时，各个阶段都使用统一的概念和表示符号，因此，整个开发过程都是吻合一致的，或者说是无缝连接的，这自然就很容易实现各个开发步骤的反复多次迭代，达到认识的逐步深化，而喷泉模型的则很好的体现了面向对象软件开发过程迭代和无缝的特性。
1-9：试讨论Rational统一过程的优缺点优点：提高了团队生产力，在迭代的开发过程、需求管理、基于组建的体系结构、可视化软件建模、验证软件质量及控制软件变更等方面、针对所有关键的开发活动为每个开发成员提供了必要的准则、模版和工具指导，并确保全体成员共享相同的知识基础。
它简历了简洁和清晰的过程结构，为开发过程提供较大的通用性。
缺点：RUP只是一个开发过程，并没有涵盖软件过程的全部内容，例如它缺少关于软件运行和支持等方面的内容，此外，它没有支持多项目的开发结构，这在一定程度上降低了在开发组织内大范围实现重用的可能性。
1-10 Rational统一过程主要适用于何种项目？大型的需求不断变化的复杂软件系统项目1-11：说明敏捷过程的适用范围适用于商业竞争环境下对小型项目提出的有限资源和有限开发时间的约束。
1-12 说明微软过程的适用范围适用于商业环境下具有有限资源和有限开发时间约束的项目的软件过程模式。
第二章2-1在软件开发的早期阶段为什么要进行可行性分析研究？应该从哪些方面研究目标系统的可行性？可行性分析是要进行一次大大压缩简化系统分析和设计过程，避免时间、资源、人力和金钱的浪费。
技术上的可行性——使用现有的技术能实现这个系统吗？经济上的可行性——这个系统的经济效益能超过它的开发成本吗？（投资与效益）操作可行性——系统的操作方式在这个用户组织内行得通吗？社会、政策允许的可行性2-2 为方便储户，某银行拟开发计算机储蓄系统。
储户填写的存款单或取款单由业务员键入系统，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，并印出存款单给储户；如果是取款，系统计算利息并印出利息清单给储户。
请画出此系统的数据流图。
有“中国西部的深圳”之称的2-3为方便旅客，某航空公司拟开发一个机票预定系统。
旅行社把预订机票的旅客信息（姓名、性别、工作单位、身份证号码、旅行时间、旅行目的地等）输入进该系统，系统为旅客安排航班，印出取票通知和账单，旅客在飞机起飞的前一天凭取票通知和账单交款取票，系统核对无误即印出机票给旅客。
请画出系统的数据流图。
2-4 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危险病人的病情变化，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受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及形成患者日志，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。
请画出系统的数据流图2-5北京某高校可用的电话号码由以下几类：校内电话号码由4位数字组成，第一位数字不是零；校外电话又分为本市电话和外地电话两类,拨校外电话先拨0，若是本地电话再接着拨8位数字（固话第一位不是0）或11位数字（移动电话第一位为1）；若是外地电话，则拨3位区码再拨8位电话号码（固话第一位不是0），或拨0再拨11位数字（移动电话第一位为1）。
请用数据定义的方法，定义上述电话号码。
电话号码=[校内号码|校外号码] 校内号码=非0数字+3{数字}3 校外号码=0+[本地号码|外地号码] 本地号码=[固话号码|手机号码] 固话号码=非0数字+7{数字}7 手机号码=1+10{数字}10外地号码= [外地固话号码|外地手机号码] 外地固话号码=3{数字}3+固话号码外地手机号码=0+手机号码非0数字=[1|2|3|4|5|6|7|8|9]第三章1、为什么要进行需求分析？通常对软件系统有哪些需求？答：为了开发出真正满足用户需求的软件产品，准确定义未来系统的目标，确定为了满足用户的需要系统必须做什么，就必须要进行准确的需求分析。
通常对软件系统的需求有：功能需求；性能需求；可靠性和可用性需求；出错处理需求；接口需求；约束；逆向需求；文档需求；数据需求等等。
2、银行计算机储蓄系统的工作过程大致如下：储户填写的存款单或取款单由业务员键入系统，如果是存款则系统记录存款人姓名、住址、身份证号码等存款信息，并打印出存款存单给储户；如果是取款且存款时留有密码，则系统首先核对储户密码，若密码正确或存款时未留密码，则系统计算利息并打印出利息清单给储户。
用数据流图描述本系统的功能，并用ER图描绘系统中的数据对象。
6、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没纸，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，准备接收复印命令；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来排除故障，故障排除后回到闲置状态。
请用状态转换图描绘复印机的行为。
从问题陈述可知，复印机的状态主要有“闲置”、“复印”、“缺纸”和“卡纸”。
引起状态转换的事件主要是“复印命令”、“完成复印命令”、“发现缺纸”、“装满纸”、“发生卡纸故障”和“排除了卡纸故障”。
第四章不考，略。
第五章5-4 美国某大学共有200名教师，校方与教师工会刚刚签订一项协议。
按照协议，所有年工资超过＄26 000(含＄26 000)的教师工资将保持不变，年工资少于＄26 000的教师将增加工资，所增加的工资数按下述方法计算：给每个由此教师所赡养的人(包括教师本人)每年补助＄100，此外，教师有一年工龄每年再多补助＄50，但是，增加后的年工资总额不能多于＄26 000。
教师的工资档案储存在行政办公室的磁带上，档案中有目前的年工资、赡养的人数、雇用日期等信息。
需要写一个程序计算并印出每名教师的原有工资和调整后的新工资。
要求： (1) 画出此系统的数据流图；(1) 画出此系统的数据流图； (2) 写出需求说明；(3) 设计上述的工资调整程序(要求用HIPO图描绘设计结果)，设计时请分别采用下述两种算法，并比较这两种算法的优缺点：(a) 搜索工资档案数据，找出年工资少于＄26 000的人，计算新工资，校核是否超过＄26 000，储存新工资，印出新旧工资对照表；(b) 把工资档案数据按工资从最低到最高的次序排序，当工资数额超过＄26 000时即停止排序，计算新工资，校核是否超过限额，储存新工资，印出结果。
答:第六章6-3：画出下列伪码程序的程序流程图和盒图6-4．下图给出的程序流程图代表一个非结构化的程序，请问：（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）题的设计中你使用附加的标志变量flag吗？若没用，请再设计一个使用flag 的程序；若用了，再设计一个不用flag的程序。
答：（1）通常所说的结构化程序，是按照狭义的结构程序的定义衡量，符合定义规定的程序。
图示的程序的循环控制结构有两个出口，显然不符合狭义的结构程序的定义，因此是非结构化的程序。
（2）使用附加的标志变量flag，至少有两种方法可以把该程序改造为等价的结构化程序，图6-3描绘了等价的结构化程序的盒图。
3）不使用flag把该程序改造为等价的结构化程序的方法如图6-4所示。
6-5．研究下面的伪代码程序： LOOP： Set I to (START+FINISH)/2 If TABLE(I)=ITEM goto FOUND If TABLE(I)<ITEM Set ST ART to (I+1) If TABLE(I)>ITEM Set FINISH to (I-1) If (FINISH-START )>1 goto LOOP If TABLE(STA RT)=ITEM goto FOUND If TABLE(FINISH)=ITEM goto FOUND Set FLAG to 0 Goto DONE FOUN D: Set FLAG to 1 DONE:Exit(1) 画出程序流程图。
