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1、 软件工程概念 第一章：软件定义1.软件（ Software）：计算机系统中与硬件相互依存的另一部分，它是包括程序（Program） ，数据（Data）及其相关文档（ Document）的完整集合。2.软件的特征：逻辑复杂，开发复杂，成本高，风险大，维护困难。3.按软件功能分类：系统软件，支撑软件，应用软件。系统软件：操作系统，数据库管理系统，设备驱动程序，通信处理程序等。支撑软件：文本编辑程序，文件格式化程序，程序库系统等应用软件：商业数据处理软件，工程与科学计算软件，计算机辅助设计制造软件，系统仿真软件，智能嵌入软件，医疗、制药软件，事务管理、办公自动化软件。按软件规模分类：微型，小型，中
2、型，大型，甚大型，极大型。按软件工作方式分：实时处理软件，分时软件，交互式软件，批处理软件4.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5.软件危机主要是两个问题：1.如何开发软件，以满足对软件的日益增长的需求？2.如何维护数量不断膨胀的已有软件？5.软件危机的表现：1.成本高，开发成本估计不准确2.软件质量不高、可靠性差3.进度难以控制4.维护非常困难5.用户不满意6. 由于软件质量问题导致失败的软件项目非常多。6.产生软件危机的原因：1.与软件本身的特点有关 2.与软件开发与维护的方法不正确有关.软件工程学的目的：以较低的成本研制具有较高质量的软件软件工程技术的两个
3、明显特点：1.强调规范化2. 强调文档化软件工程的基本原理(7条)：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.实严格的产品控制4.采用现代程序设计技术5.结果应能清楚地审查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8.软件工程方法学包含3个要素：方法、工具和过程9.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，编码和单元测试，集成测试），运行维护 （ 持久满足用户需求）10.软件过程模型：瀑布模型，快速原型模型，增量模型 ，螺旋模型，喷泉模型。11.软件过程模型RUP：初始阶段，细化阶段，构造阶段，移交阶段 第二
4、章：可行性研究的任务1.可行性研究的五个方案：技术可行性，经济可行性，操作可行性，法律可行性，社会效益2.可行性研究过程：1.复查系统规模与目标、2.研究目前的系统、3. 导出新系统的高层逻辑模型、4. 进一步定义问题、5. 导出和评价供选择的解法、6. 推荐行动方针、7. 草拟开发计划、8.书写文档提交审查3.系统流程图：用来描述物理系统的工具。4.系统流程图表达：是数据在系统各部件之间流动的情况，而不是对数据进行加工处理的控制过程。即：系统流程图程序流程图。 5.系统流程图的基本思想：用图形符号以黑盒子形式描绘组成系统的每个部件6.系统流程图元素：处理，输入输出，连接，换页连接，数据流。7
5、.数据流图：用来描述逻辑系统的工具。数据流图(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，即数据流图描绘数据在软件中流动和被处理的逻辑过程。8.数据流图四种基本符号：数据加工/处理/变换，数据源点或终点 (外部实体），数据存储，数据流。9.数据字典的组成：数据流，数据流分量（数据元素），数据存储，处理。10.数据元素：顺序，选择，重复，可选。 第三章：需求分析1.需求分析：软件定义时期的最后一个阶段，2.需求分析的基本任务：不是确定系统怎样完成它的工作，而是确定系统必须完成哪些工作，也就是对目标系统提出完整、准确、清晰、具体的要求。3.软件需求的组成：业务
6、需求， 用户需求，系统需求。4.需求分析方法：面向数据流的结构化分析方法 (SA)，面向对象的分析方法 (OOA) 等5.逻辑模型：数据流图(DFD)，数据字典(DD)，实体-关系图(ERD)，状态转换图(STD)6.物理模型：系统流程图，7.需求分析的基本思想:“自顶向下，逐步求精”，抽象和分解8.需求分析;功能模型数据流图，数据模型实体-关系图，行为模型状态转换图9.实体-关系图(ERD)：描述数据对象及数据对象之间的关系10.数据流图(DFD)：描述数据在系统中如何被传送或变换，以及描述如何对数据流进行变换的功能（子功能）11.状态转换图(STD)：描述系统对外部事件如何响应，如何动作模
7、型的核心是数据字典 12.实体-联系图(ER)组成：:数据对象（实体）、数据对象的属性及数据对象彼此间相互连接的关系。联系：一对一联系，一对多联系，多对多联系。通常用矩形框代表实体；用连接相关实体的菱形框表示关系；用椭圆形或圆角矩形表示实体(或关系)的属性；并用直线把实体(或关系)与其属性连接起来。13.数据规范化目的是：1.消除数据冗余，即消除表格中数据的重复；2.消除多义性，使关系中的属性含义清楚、单一；3.使关系的“概念”单一化，让每个数据项只是一个简单的数或字符串，而不是一个组项或重复组；4.方便操作。使数据的插入、删除与修改操作可行并方便；5.使关系模式更灵活，易于实现接近自然语言的
8、查询方式。14.状态转换图(简称为状态图)：通过描绘系统的状态及引起系统状态转换的事件，来表示系统的行为。此外，状态图还指明了作为特定事件的结果，系统将做哪些动作(例如，处理数据)。15.状态：初态：一个，终态：0或多个，中间状态16. 验证软件需求：一致性，完整性，现实性， 有效性。 第五章：总体设计1.总体设计（概要设计）：将软件需求转化为数据结构和软件的系统结构2.数据库设计包括三个步骤：模式设计，子模式设计，存储模式设计。3.软件设计原理：模块化，抽象，逐步求精，信息隐藏与信息局部化，模块独立4.模块：是由边界元素限定的相邻程序元素(例如，数据说明，可执行的语句)的序列，而且有一个总体
9、标识符代表它。C、C+和Java语言中的 . 对过程、函数、子程序和宏等面向对象方法学中的对象是模块，对象内的方法也是模块模块化是好的软件设计的一个基本准则5.模块独立的含义：模块完成独立的功能，符合信息隐藏和信息局部化原则，模块间关连和依赖程度尽量小。6.独立性的度量：耦合、内聚。7.耦合是对一个软件结构内不同模块之间互连程度的度量。8.耦合的强弱取决于模块间接口的复杂程度，进入或访问一个模块的点以及通过接口的数据 9.模块间的耦合程度强烈影响系统的可理解性、可测试性、可靠性和可维护性。耦合性越高，模块独立性越弱10.耦合强度依赖的因素：一模块对另一模块的引用一模块向另一模块传递的数据量一模
10、块施加到另一模块的控制的数量模块间接口的复杂程度11.耦合性由强到弱排列为：内容耦合，公共耦合，特征耦合，控制耦合，数据耦合。12.原则：尽量使用数据耦合，少用控制耦合，限制公共耦合的范围，完全不用内容耦合。13.内聚 (Cohesion)：标志一个模块内各元素彼此结合的紧密程度。14.内聚有七种，由弱到强分别为：偶然内聚-逻辑内聚-时间内聚-过程内聚-通信内聚-顺序内聚-功能内聚。15.深度 = 分层的层数。过大表示分工过细。16.宽度 = 同一层上模块数的最大值。过大表示系统复杂度大。17.扇出 = 一个模块直接调用/控制的模块数。18.扇入 = 直接调用该模块的模块数。19控制域：这个模
11、块本身以及所有直接或间接从属于它的模块的集合。20.作用域：受该模块中的一个判定所影响的所有模块的集合。面向数据流的设计方法：变换流，事务流。 第六章：详细设计1.详细设计：描述系统的每个程序，包括每个模块和子程序名称、标识符、层次结构系2.对程序的功能、性能、输入、输出、算法、流程、接口等进行描述3.程序控制结构：顺序、选择，循环，(多分支，DO While ,DO Until)五种基本控制结构。4.程序流程图又称为程序框图：是对一个模块的内部执行过程用图形来描述。5.盒图:只能从上边进入，从下边走出，没有其他的入口和出口，6.盒图的基本符号:顺序,选择型(If-then-else),多分支
12、选择型(CASE型),DO-WHILE循环(先测试循环), DO-UNTIL循环(后测试循环). 调用子程序.7.PAD图:PAD图中竖线的总条数就是程序中的层次数8.PAD图基本符号:顺序,选择,循环,Case分支,语句标号,定义.9.判定表:左上部列出所有的条件,左下部是所有可能的操作,右上部是各种条件的组合矩阵,右下部是每种条件组合对应的动作 第七章：软件实现1.实现：编码和测试2编码：把软件设计结果翻译成用某种程序设计语言书写的程序3.程序设计语言：机器语言，汇编语言，高级语言4.程序内部的文档包括：恰当的标识符，适当的注释，程序的视觉组织 。5.符号名即标识符;包括模块名、变量名、常
13、量名、标号名、子程序名、数据区名以及缓冲区名等。6.程序的注释:程序员与日后的程序读者之间通信的重要手段7.注释分为序言性注释和功能性注释. 8.软件测试是保证软件质量的关键步骤，是对软件规格说明、设计和编码的最后复审，其工件量约占总工作量40%以上（对于人命关天的情况，测试相当于其它部分总成本的35倍）。8.软件测试方法:静态测试方法,动态测试方法9.静态测试方法:人工测试方法,计算机辅助静态分析方法10.动态测试方法:白盒测试方法,黑盒测试方法.11.黑盒测试法又称功能测试:把程序看作一个黑盒子，完全不考虑程序的内部结构和处理过程12.白盒测试法又称为结构测试：把程序看成装在一个透明的白盒
14、子，测试者完全知道程序的结构和处理算法13.软件测试步骤：1.模块测试又称（单元测试），2.子系统测试，3.系统测试称为集成测试，4.验收测试也称为确认测试，5.平行运行14.单元测试主要使用白盒测试技术。15.单元测试重点：模块接口，局部数据结构 ，重要的执行通路，出错处理通路，边界条件。16.集成测试方法：非渐增式测试方法，渐增式测试方法17.渐增式测试策略：可使用深度优先的策略，或宽度优先的策略18.回归测试：是指重新执行已经做过的测试的某个子集，以保证修改变化没有带来非预期的副作用。19.白盒测试技术：逻辑覆盖20.逻辑覆盖是以程序内部的逻辑结构为基础的设计测试用例的技术。 21.逻辑
15、覆盖：语句覆盖， 判定覆盖 ，条件覆盖，判定条件覆盖， 条件组合覆盖，21.路径覆盖，点覆盖= 语句覆盖，边覆盖=判定覆盖，路径覆盖 与条件组合覆盖。22.语句覆盖：每条语句至少执行一次23.判定覆盖 ：每一判定的每个分支至少执行一次24.条件覆盖：每一判定中的每个条件，分别按“真”、“假”至少各执行一次25.判定条件覆盖：同时满足判定覆盖和条件覆盖的要求26.条件组合覆盖：求出判定中所有条件的各种可能组合值，每一可能的条件组合至少执行一次。27.路径覆盖：每条可能的路径都至少执行一次，若图中有环，则每个环至少经过一次28.黑盒测试着重测试软件功能。29.黑盒测试技术：等价类划分，边界值分析法，错误推测法30.等价类：有效等价类和无效等价类31.边界值分析法，应该选取刚好等于、稍小于和稍大于等价类边界值的数据作为测试数据32.调试途径调试策略：蛮干法，回溯法，原因排除法-
