计算机二级_公共基础_软件工程.ppt

计算机二级 公共基础软件工程基础知识大纲要求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 2.结构化分析方法，数据流图，数据字典，软件 需求规格说明书 3.结构化设计方法，总体设计与详细设计 4.软件测试的方法，白盒测试与黑盒测试，测试 用例设计，软件测试的实施，单元测试、集成测 试和系统测试 5. 程序的调试，静态调试与动态调试 软件工程基本概念 l计算机软件是包括程序、数据及相关文档的完 整集合l软件按功能分为应用软件、系统软件、支撑软 件（或工具软件） 软件工程基本概念l软件工程概念的出现源于软件危机l软件危机主要表现在成本、质量、生产率等问 题软件工程基本概念l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l软件工程包括3个要素：方法、工具和过程 软件工程基本概念l软件工程过程是把软件转化为输出的一组彼此 相关的资源和活动，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）——软件演进软件工程基本概念l软件生命周期是指软件产品从提出、实现、使 用维护到停止使用退役的过程。

软件工程基本概念l软件生命周期三个阶段：软件定义、软件开发 、运行维护，主要活动阶段是： （1）可行性研究与计划制定； （2）需求分析； （3）软件设计； （4）软件实现； （5）软件测试； （6）运行和维护软件工程基本概念l软件工程基本目标：l付出较低的开发成本；l达到要求的软件功能；l取得较好的软件性能；l开发软件易于移植；l需要较低的费用；l能按时完成开发，及时交付使用软件工程基本概念l软件工程基本原则：抽象、信息隐蔽、模块化 、局部化、确定性、一致性、完备性和可验证性 软件工程基本概念l软件工程的理论和技术性研究的内容主要包括 ：软件开发技术和软件工程管理软件工程基本概念l软件开发技术包括：软件开发方法学、开发过 程、开发工具和软件工程环境软件工程基本概念l软件开发工具包括：需求分析工具、设计工具 、编码工具、排错工具和测试工具等软件工程基本概念l软件工程环境（软件开发环境）： 计算机辅助软件工程（CASE：Computer Aided Software Engineering)软件工程基本概念l软件工程管理包括：软件管理学、软件工程经 济学、软件心理学等内容软件工程基本概念l软件管理学包括人员组织、进度安排、质量保 证、配置管理、项目计划等。

结构化分析方法 l需求分析方法包括： 1）结构化分析方法； 2）面向对象的分析方法 结构化分析方法l结构化分析方法是面向数据流进行需求分析的 方法，采用自顶向下、逐层分解、建立系统的处 理流程，以数据流图、数据字典、判定树和判定 表为主要工具，建立系统的逻辑模型结构化分析方法l数据流图（DFD Data Flow Diagram ）：就是采用图形方式来表达系统的逻辑功能、 数据在系统内部的逻辑流向和逻辑变换过程，是 结构化系统分析方法的主要表达工具及用于表示 软件模型的一种图示方法结构化分析方法l数据字典是结构化分析方法的核心，数据字典 是对所有与系统相关的数据元素的一个有组织的 列表，以及精确的、严格的定义，使得用户和系 统分析员对于输入、输出、存储成分和中间结果 有共同的理解结构化分析方法l软件需求规格说明书的特点： （1）正确性； （2）无岐义性； （3）完整性； （4）可验证性； （5）一致性； （6）可理解性； （7）可追踪性结构化设计方法l从技术观点来看，结构化设计包括软件结构设 计、过程设计、数据设计、接口设计 l软件设计是一个迭代的过程；先进行高层次的 结构设计；后进行低层次的过程设计；穿插进行 数据设计和接口设计。

结构化设计方法l从工程管理角度来看，结构化设计可以分为： 概要设计和详细设计 结构化设计方法l结构化设计方法的基本原理：l抽象化l模块化l信息隐蔽l模块独立结构化设计方法l衡量软件模块的独立性，使用耦合性和内聚性 两个定性的度量标准 l在程序结构中各模块的内聚性越强，则耦合性 越弱优秀软件应高内聚，低耦合结构化设计方法l概要设计基本任务： （1）设计软件系统结构； （2）数据结构及数据库设计； （3）编写概要设计文档； （4）概要设计文档评审结构化设计方法l常用的软件结构设计工具是结构图；在程序结 构图中，模块用一个矩形表示，矩形内注明模块 功能和名字；箭头表示模块间的调用关系可以 用带实心圆的箭头表示传递的是控制信息，用带 空心圆的箭头表示传递的是数据结构化设计方法l结构图的形式：l基本形式l顺序形式l重复形式l选择形式 结构化设计方法l结构图模块类型： l传入模块l传出模块l变换模块l协调模块 结构化设计方法l典型的数据流类型有两种：变换型和事务型 结构化设计方法l详细设计为软件结构图中的每一个模块确定实 现算法和局部数据结构，用某种选定的表达工具 表示算法和数据结构的细节结构化设计方法l详细设计常用工具：l图形工具（程序流程图、 PAD Problem Analysis Diagram ） l表格工具（判定表） l语言工具（PDL Procedure Design Language ） 软件测试l软件测试的指用人工或自动手段来运行或测定 某个系统的过程，其目的在于检验它是否满足规 定的需求或是弄清预期结果与实际结果之间的差 别。

简单地说，软件测试的目的是尽可能多地发 现程序中的错误软件测试l软件测试方法：静态测试和动态测试l静态测试包括代码检查、静态结构分析、代码 质量度量不实际运行软件，主要通过人工进行 l动态测试是基本计算机的测试，主要包括白盒 测试方法和黑盒测试方法 软件测试l白盒测试：在程序内部进行，主要用于完成软 件内部操作的验证主要方法有逻辑覆盖、基本 基路径测试l黑盒测试：主要诊断功能不对或遗漏、界面错 误、数据结构或外部数据库访问错误、性能错误 、初始化和终止条件错误等，用于软件确认主 要方法有等价类划分法、边界值分析法、错误推 测法、因果图等软件测试l软件测试过程一般按4个步骤进行：l单元测试（模块测试）l集成测试l验收测试（确认测试）l系统测试程序调试l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程序调试l程序调试的基本步骤： （1）错误定位； （2）修改设计和代码，以排除错误； （3）进行回归测试，防止引进新的错误程序调试l软件调试可分为静态调试和动态调试l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 程序调试l动态调试用来辅助静态调试l主要调试方法有： 1）强行排错法； 2）回溯法； 3）原因排除法。

例题：l软件生命周期中所花费用最多的阶段是 A）详细设计 B）软件编码 C）软件测试 D）软件维护 答案：D例题：l下列叙述中，不属于软件需求规格说明书的作 用的是 A）便于用户、开发人员进行理解和交流 B）反映出用户问题的结构，可以作为软件开发 工作的基础和依据 C）作为确认测试和验收的依据 D）便于开发人员进行需求分析 答案：D例题：l下列不属于软件工程的3个要素的是 A）工具 B）过程 C）方法 D）环境 答案：D例题：l软件工程的出现是由于 A）程序设计方法学的影响 B）软件产业化的需要 C）软件危机的出现 D）计算机的发展 答案：C例题：l软件设计中，有利于提高模块独立性的一个准 则是 A）低内聚低耦合 B）低内聚高耦合 C）高内聚低耦合 D）高内聚高耦合 答案：C例题：l下列不属于结构化分析的常用工具的是 A）数据流图 B）数据字典 C）判定树 D）PAD图 答案：D例题：l通常，将软件产品从提出、实现、使用维护到 停止使用退役的过程称为 软件生命周期例题：l软件的 设计又称为总体结构设计， 其主要任务是建立软件系统的总体结构。