软件工程基础与案例教程 习题及答案 第2部分

第5章习题答案什么是结构化分析？结构化分析方法是一种传统的软件建模技术，其过程是创建描述信息内容和数据流的模型，依据功能和行为对软件统进行划分，并描述必须建立的软件要素。2.阐述结构化分析要创建的模型。结构化的需求分析模型有数据流模型、状态转换模型、实体—关系模型等。数据流模型集中在数据的流动和数据转换功能，而不关心数据结构的细节。实体—关系模型关心的是寻找系统中的数据及其之间的关系，却不关心系统中包含的功能。软件的行为模型包括两类模型：一类是数据流模型，用来描述系统中的数据处理过程；另一类是状态转换模型，用来描述系统如何对事件做出响应。3.给出面对面结对软件系统的用户管理的数据模型。面对面结对编程系统涉及系统相容性分析和评测，以及结对工作。所以，面对面结对编程系统的主要实体有：结对者（包括驾驭者、导航员）、个性能力。关系有：结对、评测、相容。面对面结对编程系统的实体关系图如下：结对者结对者结对导航员驾驭者结对导航员驾驭者评测评测评测评测个性与能力特性个性与能力特性4．状态图主要用于描述系统的什么需求？状态图描述了系统中某些复杂对象的状态变化，主要有状态、变迁和事件三种符号。这种模型适用于描述实时系统，因为实时系统往往是由外界环境的激励而驱动的。状态图描述系统的非功能需求和领域需求。5.给出网上书店的主要功能和优先级。图书查询与浏览（重要）订单生成（重要）支付（一般）记账（一般）订书（次要）统计（一般）6.给出网上书店的实体-关系图。付款订购付款订购订单支付顾客订单支付顾客包含包含图书图书7.给出电子表软件的状态图。提示：电子表具有三种状态，分别为显示时间、设置小时、设置分钟。模式按钮是外部事件，导致电子表发生状态变化。inc/hours=hours+1modulo24inc/minutes=minutes+1modulo60inc/hours=hours+1modulo24inc/minutes=minutes+1modulo60电子表程序的状态图模式按钮显示执行显示当前时间设置小时执行显示小时显示分钟执行显示分钟模式按钮模式按钮8.图书馆管理系统中在检查读者能否借书时要考虑哪些规则？1）是否是合法会员2）是否有超期图书3）是否已借满4）是否罚金大于2元。。。9.借书功能的可借性是否要考虑预约？如果预约的图书不返回到书架，即非预约者不可能拿到该书，则可以不考虑。否则需要验证。10.请建立图书馆管理系统的实体-关系模型。11借书记录预约记录借/还/续借1M1NM包含预约图书馆系统部分ERD借书者图书书目第6章习题答案1．阐述软件设计过程及其任务。软件设计的第一类活动是总体设计，也称为概要设计，软件结构设计，或高层设计。软件结构设计任务是分析需求规格说明，进行模块划分，形成具有预定功能的模块组成结构，表示出模块间的控制关系，并给出模块之间的接口。软件设计的第二类活动是软件详细设计，也称为（模块）过程设计，或低层设计。其任务是设计各个模块细节，确定模块所需的算法和数据结构等。软件设计的第三类活动是对软件设计的测试和复审，确保设计的正确和优化。2．阐述软件设计的主要概念和原理。分解、抽象、逐步求精、信息隐蔽和模块独立性，是软件模块化设计的指导思想。3．请分析分解、逐步求精和抽象的关系。一般，需要对复杂问题进行分解，分解成的小问题就容易分析了。但是，分解必然需要抽象的支持。抽象是抓住主要问题，隐藏细节，这样才能容易分解。抽象具有不同的级别。在最高的抽象级上，使用问题所处的环境的语言以概括性的术语描述解决方案。在较低的抽象级上，将提供更详细的解决方案说明。比如，当我们考虑开始需求时，与用户使用业务描述语言和领域术语来交谈，主要目的是了解用户的动机。然后使用用例和场景等方法得到用户的基本要求，最后使用各种建模方法描述和理解用户的真正需要。4．举例阐述衡量模块独立性的指标。模块独立性可以由两个定性标准度量，即模块自身的内聚和模块之间的耦合，前者也称为块内联系或模块强度，后者也称为块间联系。显然，模块独立性愈高，则块内联系越强，块间联系越弱。5．简述软件结构图的主要元素和作用。软件结构一般用树状或网状结构的图形来表示。在软件工程中，一般采用结构图来软件结构。软件结构图的主要元素有：（1）模块：模块用带有名字的方框表示，名称应体现模块的功能。（2）控制关系：控制关系用单向箭头或直线表示模块间的调用关系。（3）信息传递：用带注释的短箭头表示模块调用过程中传递的信息。（4）循环调用和选择调用：在上部模块底部加一个菱形符号表示选择调用，在上部模块的下方家一个弧形箭头，表示循环调用。6．简述面向数据流分析的设计的步骤。事务流设计与变换流设计有何不同？面向数据流分析的设计是以数据流图为基础的，根据数据流类型的特征，其设计也相应分成变换流设计和事务流设计。但是，无论是哪一种类型的设计，设计的步骤基本相同，步骤如下： （1）复查基本系统模型，并精化系统数据流图。不仅要确保数据流图给出了目标系统正确的逻辑模型，而且应使数据流图中的每个处理都表示一个规模适中、相对独立的子功能。（2）分析数据流类型，确定数据流具有变换流特征还是事务流特征。（3）如果是变换流特征，确定输入流和输出流的边界（也分别称为最高输入/输出抽象点），输入流边界和输出流边界之间就是变换流，也称为“变换中心”。变换流加工处理的是某些形式的内部数据。如果是事务流特征，则可确定一个接收分支和一个发送分支。其中发送分支包含一个“事务中心”和各个事务动作流。（4）采用自顶向下、逐步求精的方式完成模块分解，确定相应的软件组成结构，并对每一个模块给出一个简要说明，包括模块接口信息、模型内部信息、过程陈述、约束等。（5）根据模块独立性原理和运用设计度量标准，对导出的软件结构进行优化，得到具体有尽可能高的内聚性，尽可能松散耦合的模块结构。主要区别：变换流设计要确定“变换中心”，而事务流设计要确定“事务中心”和各个事务动作流。7．面向数据流分析的设计中，软件结构图分解结束的标准是什么？标准是看每个模块的功能是否是明确且功能单一，实现简单。8．给出图书馆管理系统中图书流通子系统的图书归还书、续借、预约功能的软件结构图。还书功能的软件结构图。还书管理还书管理删除借书记录处理还书更新读者信息通知预约者计算罚金读入图书号更新图书信息还书界面续借功能的软件结构图。续借管理续借管理更改借书记录处理续借检查可否续借读入图书号续借界面预约功能的软件结构图。预约管理预约管理验证可否预约处理预约创建预约记录读入证号和书号更新图书信息预约界面9.简述程序的基本的逻辑结构，并用PAD表示。结构化的程序一般只需要用三种基本的逻辑结构就能实现。这三种基本逻辑结构是顺序结构、选择结构和循环结构。PAD图表示如下：10.为一个软件销售公司对不同客户的“优惠折扣”程序的设计判定表。问题描述如下：公司的优惠方案是对于个人且购买数量小于5件的优惠10%；对于个人又且属于教育部门购买数量大于5件以上优惠15%；对于教育部门且购买数量大于5件以上优惠20%；对于企业且购买数量大于5件以上优惠15%；其余情况没有优惠。规则123456单位及数量个人TT教育部门TTT企业公司TT数量≤5TTT折扣类别折扣0%√√折扣10%√折扣15%√√折扣20%√第7章习题答案1．软件测试的目的是什么？举例说明关于软件测试的一些错误理解。软件测试的目的是发现缺陷而执行程序的过程。软件测试是为了证明程序中有错，而不是证明程序中无错。软件测试通过事先设计好的测试用例来测试软件，一个好的测试用例指的是它可能发现至今尚未发现的缺陷。一次成功的测试指的是发现了新的软件缺陷的测试。2．简述软件测试的过程和每个过程的主要任务。单元测试也称为模块测试，是对软件中的基本组成单位(如过程、模块等)进行测试。单元测试任务包括模块接口测试、模块局部数据结构测试、模块边界条件测试、模块中所有独立执行通路测试和模块的各条错误处理通路测试。集成测试也称为组装测试，是把多模块按照一定的集成方法和策略，逐步组装成子系统，进而组装成整个系统的测试。集成测试是在构造软件体系结构的过程中，通过测试发现与接口有关问题的系统化技术。验证测试在集成测试之后进行，其目的是验证已组装的程序是否满足软件需求规格说明的要求。典型的验证测试包括有效性测试和配置复审等。确认测试也称为系统测试，其目的是保证所实现的软件确实是用户想要的。为了达到此目的，需要完成一系列测试活动。这些测试活动包括功能测试、性能测试、验收测试、安装测试等。3．简述集成测试的策略及其特点。模块集成方式一般都采用渐增式。渐增式包括自顶向下、自底向上和混合式3种。那么，集成测试策略也有相应的自顶向下测试、自底向上测试和混合式测试3种，它们主要的优缺点如下：（1）自顶向下测试的优点是能较早展示整个软件的概貌，取得用户的理解和支持。主要缺点是测试上层模块时要使用桩模块，很难模拟出真实模块的全部功能，可能使部分测试内容被迫推迟，只能等真实模块集成后再补充测试。因为使用桩模块较多，增加了设计测试用例的困难。（2）自底向上测试从下层模块开始，设计测试用例比较容易，但是在测试的早期不能显示出整个软件程序的概貌。（3）混合式测试的优点综合了以上两种测试策略的长处。一般的策略是对关键模块采取自底向上测试，这就可能把输入