全国计算机等级考试二级公共基础知识课件_3软件工程共90页

需求优先级排序
根据项目目标和资源情况，对需 求进行优先级排序，确定哪些需 求是关键的、紧急的。
建立需求模型
使用合适的工具和技术，如原型 、流程图等，建立需求模型，帮 助团队更好地理解和管理需求。
需求规格说明
编写需求规格说明书
根据需求分析结果，编写详细的需求规格说明书，明 确各项需求的详细描述、功能要求和验收标准。
评审与确认
组织相关人员对需求规格说明书进行评审和确认，确 保其准确性和完整性。
发布与更新
将需求规格说明书发布给相关人员，并建立更新和维 护机制，确保其始终与项目实际情况保持一致。
需求验证与管理
验证需求
通过原型、测试用例等方式验证需求的正确 性和可行性，确保开发出来的软件能够满足 用户需求。
变更控制
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需求获取
01
确定需求来源
识别并确定需求来源，包括用户、利益相关者和其他关 键干系人。
02
制定需求获取计划
制定详细的需求获取计划，包括时间、地点、人员和资 源等。
03
采集需求信息
通过访谈、问卷调查、原型演示等方式采集需求信息， 确保信息的准确性和完整性。
需求分析
需求分类
对获取的需求进行分类，明确哪 些是功能性需求，哪些是非功能 性需求。
需求分析
对软件需求进行重新审查和确认，确 保软件需求满足新的要求或变化。
设计修改
根据需求分析的结果，对软件的体系 结构、数据结构、接口等进行修改和 优化。
编码和测试
根据修改后的设计，进行代码编写和 测试，确保软件功能和性能的正确性 和稳定性。
软件可维护性
01
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软件可维护性包 括四个方面

结构化设计方法的步骤
包括自顶向下设计和逐步细化设计两 个步骤，通过逐步分解系统，将复杂 问题分解为简单问题，便于开发人员 理解和实现。
面向对象设计方法
面向对象设计方法的概念
面向对象设计方法是一种基于对象的设计技术，将数据和操 作封装在对象中，通过对象之间的交互实现系统的功能。
面向对象设计方法的步骤
需求分析
需求分类
对获取的需求进行分类，明确哪些是功能性需求，哪些是非功能性 需求。
需求优先级排序
根据项目目标和利益相关者的关注点，对需求进行优先级排序，确 定哪些需求是必须满足的，哪些是可协商的。
建立需求模型
通过建立数据流图、实体关系图等模型，对需求进行详细分析和描 述。
需求规格说明书
编写需求规格说明书
测试执行是按照测试计划和测试用例执行测试的过程，而测试报告是记录测试结果和提供决策依据的重要文档。
在测试执行过程中，应按照测试计划和测试用例的要求，对软件系统进行逐项测试，并记录测试结果和发现的问题。测试报 告应详细记录测试过程、方法、结果和结论，并提供决策依据和建议。同时，测试报告还应包括问题跟踪和管理，以确保所 有发现的问题得到及时解决和验证。
迭代模型
在开发过程中不断迭代，逐步完善软件功能，逐步进行测试 和维护。
螺旋模型
强调风险分析，将瀑布模型和迭代模型相结合，逐步完善软 件功能。
敏捷开发方法
概念
敏捷开发是一种以人为核心、迭代、循序渐进的软件开发方法，强调团队合作和灵活性。
常见方法
Scrum、极限编程等。
特点
快速响应变化，快速交付价值，持续改进和团队成员的高度协作。
软件工程的重要性
提高软件质量
通过采用工程化的方法和技术， 可以减少软件缺陷和漏洞，提高

▶软件危机：始于20世纪60年代末，泛指在计算机软
件的开发和维护过程中遇到的一系列严重的问题， 集中表现在成本、质量、生产效率等几个方面
▶软件工程：是应用于计算机软件的定义、开发和维
护的一整套方法、工具、文档、实践标准和工序。
▶软件工程学：用工程、科学和数学的原理与方法研
制、维护计算机软件的有关技术及管理方法的一门 工程科学。
• 软件特点
√软件是一种逻辑实体，具有抽象性；
√软件的生产与硬件不同，它没有明显的制作过程； √软件在运行、使用期间不存在磨损、老化问题，必须对其修改 和维护 √对计算机系统具有依赖性，受计算机系统的限制，这导致了软 件移植的问题； √软件复杂性高，成本昂贵； √软件开发涉及诸多的社会因素。
◆根据应用目标的不同，软件可分应用软件、 系统软件和支撑软件（工具软件）
▶软件工程3要素：方法、工具、过程
方法：完成软件工程项目的技术手段。 工具：支持软件的开发、管理、文档生成。 过程：支持软件开发的各个环节的控制、管理，是把输 入转达化为输出的一组彼此相关的资源和活动。
▶软件工程过程
软件工程过程是把软件转化为输出的一组彼此相关的 资源活动，包含4种基本活动： √ 1）P(plan)——软件规格说明 √ 2）D(do)——软件开发； √ 3）C(check)——软件确认； √ 4）A(action)——软件演进
存折
取款单
储户
* 存折 现金
登录
付款
付款信息
日历
年月日
银行取款业务的数据流图
√建立数据流图的步骤（1）由外向里：先画系统的 输入输出，然后画系统的内部。（2）自顶向下 （3）逐层分解
▶数据字典（DD----Data Dictionary）：它是结构

4.数据的运算：检索、排序、插入、删除、修改等。
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三、线性表 线性表是最简单的、最常用的一种线性结构。 1.线性表的定义:线性表是n个元素的有限序列，它们
之间的关系可以排成一个线性序列：a1，a2，…… ，ai，…… ，an ，其中n称作表的长度，当n=0 时，称作空表。 线性表（非空线性表）必须同时满足以下3个条件： （1）有且只有一个根结点a1，它无前件。 （2）有且只有一个终端结点an，它无后件。 （3）除根结点与终端结点外，其他所有结点有且只 有一个前件，也有且只有一个后件。
线性表的定义、线性表的顺序存储结构及其插入与删除运算。
栈和队列的定义、栈和队列的顺序存储结构及其基本运算。
线性单链表、双向链表与循环链表的结构及其基本运算。
树的基本概念，二叉树的定义及其存储结构，二叉树的前序、 中序和后序遍历。
顺序查找与二分法查找算法、基本排序算法（交换类排序、选 择类排序与插入类）。
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A.二元关系表示方法：一个数据结构可以表示为B=（ D、R），其中R用二元组来表示(a、b)。 a表示前 件， b表示后件。 例如，一年四季的数据结构可以表示成: B=（D、R） D={春，夏，秋，冬} R={（春，夏），（夏，秋），（秋，冬）}
B.在图形表示方法中，用中间标有元素值的方框来表示 数据元素，称为数据结点，简称为结点；用一条有 向线段从前件结点指向后件结点（注意：有时可以 省略箭头）来表示元素之间的前后关系。
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例：正确表示线性表(A1，A2，A3，A4)的顺序结 构是( )
二级公共基础知识
二级公共基础知识
第一章 算法与数据结构 第二章 程序设计基础 第三章 软件工程基础 第四章 数据库设计基础
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本章要求

软件工具和软件开发环境
历年真题
1.下列描述中正确的是（）【2005年9月】 A 软件工程只是解决软件项目的管理问题 B 软件工程主要解决软件产品的生产率问题 C 软件工程的主要思想是强调在软件开发过程中需要应用工程化原则 D 软件工程只是解决软件开发中的技术问题 答案：C 2. 软件工程三要素包括方法、工具和过程，其中， 【3】 支持软件开发的各个环节的 控制和管理。【2008年9月 填空题第3题】 答案：过程
历年真题
1．数据流程图（ＤＦＤ图）是（）【2010年3月 选择题第5题】 Ａ）软件概要设计的工具 Ｂ）软件详细设计的工具 Ｃ）结构化方法的需求分析工具 Ｄ）面向对象方法的需求分析工具 答案：C 2. 在软件开发中，需求分析阶段可以使用的工具是（ ）。【2008年9月 选择题第6题】 A）N-S 图 B）DFD 图 C）PAD 图 D）程序流程图 答案：B 3. 数据流图中带有箭头的线段表示的是（ ）。【2008年9月 选择题第5题】 A）控制流 B）事件驱动 C）模块调用 D）数据流 答案：D
面向对象的分析方法。（抽取和整理用户需求并建立问题域精确模型的过程）,需求分析方法又分为静态和动态分析方法。
01
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需求分析与需求分析方法
练习题
jackson方法是一种面向【】的结构化方法。 答案：数据结构 需求分析阶段的任务是确定______。 软件开发方法 软件开发工具 软件开发费用 软件系统功能 答案：A
答案：程序
软件按功能可以分为：应用软件、系统软件和[]
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答案：支撑软件（或工具软件）
02
软件是程序、【】和【】的集合
03
答案：数据、文档
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练习题
软件工程是指应用计算机科学、数学及管理科学等原理，以工程化的原则和方法来解决软件问题的工程。其目的是提高软件生产率、提高软件质量、降低软件成本。

数据结构是一门研究数据组织、 存储和运算的一般方法的学科。
最简单的办法之一是建立一张表， 每一本书的信息在表中占一行，如
数据元素在 计算机中的表示
对数据结构中的节点进行 操作处理
(插入、删除、修改、查找、排序)
数据结构是一门研究数据组织、 存储和运算的一般方法的学科。
如何将0,1,2,3,4,5,6,7,8,9这10个数存放在 计算机中能最快地达到你所需要的目的？ 目的不同，最佳的存储方方法就不同。
序、中序和后序遍历。 7. 顺序查找与二分法查找算法；基本排序算法（交换类排序，
选择类排序，插入类排序）。
二、 程序设计基础
1. 程序设计方法与风格。 2. 结构化程序设计。 3. 面向对象的程序设计方法，对象，方
法，属性及继承与多态性。
三、 软件工程基础
1. 软件工程基本概念，软件生命周期概念，软 件工具与软件开发环境。
每个元素所占用 的存储单元个数
例：线性表 (zhao,qian,sun,li,zhou,wu,zheng,wang)
顺序存储结构：
存储地址
7
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基地址 9
7
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数据
zhao qian sun li zhou wu zheng wang
顺序存储结构，将逻辑上相邻的 数据元素存储在物理上相邻的存 储单元里,具有以下特点: 1.随机存取。 2.作插入或删除操作时，需移动 大量元数。 3.长度变化较大时，需按最大空 间分配。 4.表的容量难以扩充。
数据域存放元素本身的数据， 指针域存放指针。 数据元素之间逻辑上的联系由 指针来体现。
通常我们把链表画成用箭头相链接的结点的序列，结点 之间的箭头表示链域中的指针。

二级公共基础知识
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一、算法
全国计算机等级考试
National Computer Rank Examination
5、在计算机中，算法是指（ B ）
A) 加工方法
B) 解题方案的准确而完整的描述
C) 排序方法
D) 查询方法
6、下列叙述中正确的是（ B ）
A) 算法的效率只与问题的规模有关，而与数据的存储结构无关。
全国计算机等级考试
二级公共基础知识
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一、算法
全国计算机等级考试
National Computer Rank Examination
算法的基本要素： （1）对数据对象的运算和操作： A .算术运算 B .逻辑运算 C .关系运算 D .数据传输 （2）算法的控制结构： A .顺序结构 B .选择结构 C .循环结构
全国计算机等级考试
National Computer Rank Examination
算法
算法的定义 算法的特征 算法的基本要素 算法复杂度
数据结构的定义
数据结构
逻辑结构 和 物理结构
线性结构 和 非线性结构
顺序表、链表、堆栈 队列、循环队列、树
全国计算机等级考试
二级公共基础知识
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一、算法
全国计算机等级考试
数据 结构
数据本身
数据之间的 前后件关系
数据结构表示为：DS={D，S} 例：D={春，夏，秋，冬}
S={(春,夏)，(夏,秋)，(秋,冬)，(冬,春)}
全国计算机等级考试
二级公共基础知识
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二、数据结构
全国计算机等级考试
National Computer Rank Examination

程序调试的任务是诊断和改正程序中的错误， 主要在开发阶段进行。 软件调试 静态调试主要是指通过人的思维来分析源程 序代码和排错，是主要的设计手段。 动态调试是辅助静态调试。主要调试方法有： （1）强行排错法； （2）回溯法； （3）原因排除法。
第25页
软件工程方面的考题：
(1) 下面叙述中错误的是 A A）软件测试的目的是发现错误并改正错误 B）对被调试的程序进行“错误定位”是程序调试的必要步骤 C）程序调试通常也称为Debug D）软件测试应严格执行测试计划，排除测试的随意性 (2) 软件测试可分为白盒测试和黑盒测试。基本路径测试属于【白盒】 测试。 单元 测试之后进行。 (3) 按照软件测试的一般步骤，集成测试应在_____
确定开发目标和总的要求，给出功能、可靠性 等可能方案，制定实施计划. 对软件需求进行分析并给出详细定义，编写软件 规格说明书及初步的用户手册，提交评审。 给出软件的结构、模块和功能的划分等,确定算法。 编写概要设计、详细设计说明书和测试计划初稿。 源程序编码，把软件设计转换成计算机 可以接受的程序代码。编写用户手册、 操作手册和单元测试计划。 设计测试用例，检验软件各 个组成部分。编写测试分析 报告。 将已交付的软件投入运行， 并在运行使用中不断地维护， 根据新提出的需求进行必要 而且可能的扩充和删改。
第5页
软件危机 (Software
Crisis）
落后的软件生产方式无法满足迅速增长的计算机软件 需求，从而导致软件开发与维护过程中出现一系列严 重问题的现象。 软件危机主要表现在： 软件开发费用和进度失控。费用超支、进度拖延的 情况屡屡发生。有时为了赶进度或压成本不得不采 取一些权宜之计，这样又往往严重损害了软件产品 的质量。 软件的可靠性差。尽管耗费了大量的人力物力，而 系统的正确性却越来越难以保证，出错率大大增加 ，由于软件错误而造成的损失十分惊人。 第6页 ……

需求分析
通过与用户交流，了解其需求 和业务规则，为设计提供依据 。
逻辑设计
将概念设计转化为逻辑模型， 确定表、字段及约束。
数据库设计概述
根据用户需求，规划、创建和 管理数据库的过程。
概念设计
使用概念模型进行设计，确定 实体、属性及关系。
物理设计
确定数据的物理存储结构，如 文件类型、存储路径等。
2023-2026
查找
查找定义
查找是从数据结构中找出特定元素的过程。
查找算法
常见的查找算法包括顺序查找、二分查找等。
查找效率
查找效率取决于数据结构的类型和数据的分布情况。
排序
排序算法
常见的排序算法包括冒泡排序、插入排序、 快速排序等。
排序定义
排序是将一组数据按照某种规则排列的过程 。
排序效率
排序效率取决于排序算法的时间复杂度和数 据量的大小。
PART 04
数据库设计基础
数据库基本概念
数据库
是长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的数 据集合。
数据模型
是抽象表示现实世界数据和数据间关系的数据结构 。
数据库管理系统
是管理数据库的系统软件，用于建立、使用和维护 数据库。
数据模型
概念模型
用图形方式（如实体-联系图）表示数据概念及数 据间关系。
二叉树定义
二叉树是一种特殊的树，每个节点最多有两个子 节点。
二叉树性质
二叉树的性质包括二叉树的遍历、二叉树的平衡 等。
图
01
图定义
图是由节点和边组成的集合，表 示对象之间的关系。
图遍历
02
03
Байду номын сангаас
图的应用

与数据在计算机中的存 储位置无关，是独立于 计算机的。
2021
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数据的存储结构
数据的存储结构是数据元素及其关系在计算机存储器中 的表示。存储结构的主要内容是指在存储空间中使用一 个存储结点来存储一个数据元素，在存储空间中建立各 存储结点之间的关联，来表示数据元素之间的逻辑关系。
常见的存储结构：
一个直接后继
非线性结构
非线性结构的逻辑特征是：一个结点可能有多个直接 前驱和直接后继，树和图都属于非线性结构。
2021
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线性表
通常以下列 n 个数据元素的序列”表示 线性表 ：
(a1,a2 ,...,ai ,...,an) 序列中数据元素的个数 n 定义为线性表
的表长；n=0 时的线性表被称为空表。 称 i 为ai在线性表中的位序。
Q：图中非终端结点有几个？ 5
2021
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树型结构的常用术语
结点的层次 树中根结点的层
①
次为1，根结点子树的根为第2层，
以此类推；
②B
A CD
树的深度 树中所有结点层次的 ③ E
最大值； Q：图中树的深度？
④
F GH I J KM
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二叉树
二叉树是n(n≥0)个数据元素的 有限集，它或为空集,或者含有 唯一的称为根的元素，且其余元 素分成两个互不相交的子集，每 个子集自身也是一棵二叉树，分 别称为根的左子树和右子树。
2021
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单链表的插入和删除
pa
b
px
x
pa
b
px
x
pa
b
c
2021
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双向链表和循环链表
在双向链表中的结点包含两个指针域，其中一个指向直接后继，另 一个指向直接前驱。