周志达_软件工程复习资料.doc

绪论：1 软件的定义: 软件是能够完成预定功能和性能的可执行的计算机程序，包括使程序正常执行所需的数据，以及有关描述程序操作和使用的文档（R. S. Pressman）2软件的特征：软件与硬件的不同 软件开发不同于硬件设计q 软件生产与硬件制造不同q 软件维护不同于硬件维修q 软件是逻辑的，而不是物理的q 软件开发与人关系密切q 软件开发成本大q 软件生产是简单的拷贝q 软件不会磨损和老化q 软件受环境影响大q 软件维护易产生新的问题3 出现软件危机的原因：客观：软件本身特点 逻辑部件 规模庞大、复杂度高主观：不正确的开发方法 忽视需求分析个人化方式：软件开发=程序编写 轻视软件维护4 北大西洋公约组织（NATO） 联邦德国第一章 1 软件生存周期的主要活动 需求分析明确需要解决的问题（从用户的视角）建立需求模型：功能、性能、约束、接口等软件分析从开发人员的视角对软件进行分析建立分析模型：软件的逻辑模型软件设计确定软件的总体结构和各部件的数据结构和操作建立软件设计模型：考虑实现技术和平台编码用程序设计语言将设计文档翻译成源程序建立软件实现模型：包含现有软件构件包软件测试发现程序中的错误、提高软件质量单元测试、集成测试、确认测试、系统测试运行维护2 什么是过程？ 围绕软件开发所进行的一系列活动3瀑布模型特点： 特点 1 阶段的顺序性和依赖性 2推迟实现的观点 3质量保证的观点4快速原型模式特点： 特点 1“逼真”的原型可以使用户迅速作出反馈2循环回溯和迭代：非线性模型3 使用快速开发工具5 基本的软件模型：增量模型（incremental model）螺旋模型（spiral model）构件集成模型（component integration model） 6敏捷开发应循的12条原则n 尽早、不断地提交有价值的软件 n 允许改变需求，利用变化来为客户创造优势n 尽快、不断地提交可运行的软件n 在业务人员和开发人员必须天天都在一起工作n 以积极向上的员工为中心建立项目组，提供环境和支持，并信任他们的工作n 在团队内部重视面对面的交流n 依据可运行软件来评估项目的进展n 提倡可持续的开发n 时刻关注技术上的精益求精和好的设计，以增强敏捷能力n 简单是最根本的n 最好的构架、需求和设计出于自组织团队n 每隔一定时间，要反省如何才能更有效地工作，然后作相应调整 7可行性研究内容，步骤： 内容： 经济可行性 技术可行性 运行可行性 法律可行性1 对当前系统进行调查和研究1弄清当前系统 2导出新系统逻辑模型2导出新系统的解决方案1 设计不同的解决方案3提出推荐的方案1本项目的开发价值2推荐这个方案的理由4编写可行性认证报告1系统概述2可行性分析3结论意见8常见的风险子类与需要检查的内容：风险识别 1项目风险 2技术风险3商业风险风险预测 1 风险发生的可能性 2风险发生后的后果风险的驾驭和监控第二章 1 结构分解，结构化分析1 SA与SD的流程 1结构化分析（工具：DFD、PSPEC） 分析模型（分层DFD图）+ SRS2结构化设计（工具：SC图） 映射 初始设计模型（初始SC图）3初始设计模型（初始SC图） 优化 最终设计模型（最终SC图）2结构化分析 1建立分析模型 2编写需求说明 3结构化设计 1软件设计 = 总体设计 + 详细设计 2 SC图须分两步完成 2案例设计：学生教材购销系统书库保管员 领书单 进书通知 进书通知 购书单缺书单 1 销售 2 采购 书库 保管员 学 生 F1教材存量表 F2缺书登记表 教材购销系统的第三层DFD采购子系统 .修改教材库存和待购量.按书号汇总缺书 .按出版社统计缺书销售书库保管员F2缺书登记表 F1教材存量表 F5待购教材表 F6教材一览表 进书通知 进书通知 缺书单 3 面向数据流设计和面向数据设计面向数据流：数据流是考虑一切问题的出发点面向数据：以数据结构作为分析与设计的基础 4数据流图结构类型：变换（transform）型结构 事务（transaction）型结构5 SD方法的步骤：1复审DFD图，必要时可再次进行修改或细化2鉴别DFD图所表示的软件系统的结构特征，确定它所代表的软件结构是属于变换型还是事务型3按照SD方法规定的一组规则，把DFD图为初始的SC图变换映射变换型DFD图 初始SC图 事务映射事务型DFD图 初始SC图4按照优化设计的指导原则改进初始的SC图，获得最终SC图6 变换映射：1划分DFD图的边界 2 建立初始SC图的框架(1)顶层都只含一个用于控制的主模块 (2)第一层包括传入、传出和中心变换三个模块 3分解SC图的各个分支 (1)分解实质上是“映射” 7 事务映射：1 在DFD图上确定边界（1）事务中心(2)接受部分（包括接受路径）(3)发送部分（包括全部动作路径） 2画出SC图框架 (1)DFD图的三个部分分别映射为事务控制模块，接受模块和动作发送模块 3分解和细化接受分支和发送分支 第三章1 UML简介 1997年1月正式公布了UML1.0,1997年11月17日，OMG接纳UML1.1作为面向对象技术的标准建模语言。2 UML的图与视图1图(1)静态图用例图、类图、对象图、构件图和部署图 (2)动态图状态图、时序图、协作图和活动图 2视图(1)用例视图从用户的角度看到的系统应有的外部功能 (2逻辑视图描述系统的静态结构和对象间的动态协作关系 (3)进程视图展示系统的动态行为及其并发性 (4)构建视图展示系统实现的结构和行为特征 (5部署视图显示系统的实现环境和构件被部署到物理结构中的映射 3UML特点： 统一标准面向对象表达能力强大可视化 第四章1 软件需求的特性：功能性 可用性 可靠性 性能 可支持性 设计约束2 常规需求获取方法：n 联合分析小组 n 用户代表、领域专家和系统分析员n 客户访谈 n 充分准备，寻找共同语言 n 循循序渐进、逐步逼近 n 问题分析与确认 n 多个来回 3 需求建模方法结构化需求模型面向对象需求模型4 面向对象需求模型建模步骤n 画用例图n 写用例规约n 描述补充规约n 编写术语表5面向对象需求模型组成：用例模型，补充规约，术语表6实际用例：见附表第五章1 面向对象分析 主要任务n OOA的主要任务n 理解用户需求n 全面地理解和分析用户需求n 明确所开发的软件系统的职责n 形成文件并规范地加以表述 n 进行分析，提取类和对象，并结合分析进行建模 2 结构模型 属性、操作、协作者对象-行为模型对象-关系模型类/对象模型以用例模型为主体的需求模型3 识别和确定分析类，分析类的类型 1三种分析类边界类 n 用户界面n 系统接口n 硬件接口控制类n 封装用例所特有的控制行为实体类n 系统存储的信息及其相关行为 2 查找分析类 为每对参与者/用例确定一个边界类 为每个用例设置一个控制类 课程目录课程表学生确定相关的各个实体（包括属性与方法 第六章 1 实现源称序的文档化的内容 有意义的变量名称 适当的注释 标准的书写格式n 用分层缩进的写法显示嵌套结构的层次；n 在注释段的周围加上边框；n 在注释段与程序段、以及不同程序段之间插入空行；n 每行只写一条语句；n 书写表达式时，适当使用空格或圆括号等作隔离符； 2软件测试：动态查找程序代码中的各类错误和问题的过程 。3测试种类：软件测试方法的分类软件测试静态测试（程序不执行）动态测试（程序执行）“办公桌”检查会审走查（排查）静态分析器（自动工具）代码评审（人工方式）黑盒测试（测试功能）白盒测试（测试结构） 4 白盒测试：以程序结构为依据的测试方法逻辑覆盖法路径测试法 5 测试层次： 单元(模块)测试（unit testing）综合(集成)测试（integration testing）确认测试（validation testing）系统测试（system testing） 6集成测试的策略与步骤n 自顶向下测试 n 先广后深实施步骤 n 先深后广实施步骤 n 由底向上测试 n 混合方式测试（sandwich testing） n 对上层模块采取自顶向下测试 n 对关键模块或子系统采取由底向上测试 7第七章软件维护种类：n 完善性维护（perfective maintenance）n 软件在使用期间不断改善和加强产品的功能与性能 n 完善性维护约占50-60% n 适应性维护（adaptive maintenance）n 使软件适应运行环境的改变而进行的一类维护 n 大约占整个维护的25% n 纠错性维护（corrective maintenance）n 在于纠正在开发期间未能发现的遗留错误 n 约占总维护量的20% n 预防性维护（preventive maintenance）n 选择那些还能使用数年、目前虽能运行但不久就须作重大修改或加强的软件，进行预先的维护 第八章 1 软件管理主要体现在：费用 质量 人员 进度等四个方面2软件的估算模型：静态单变量资源模型Putnam资源模型COCOMO模型3资源估算模型： 1 n 资源 = c1 x (估计的软件特征)c2n 资源n 开发工作量(E)、开发时间(T)或开发人数(P)n 估计的软件特征n 源程序长度(L)或软件工作量(E)n c1 ，c2n 依赖于开发环境和软件应用领域的常数 2n L = cK1/3T4/3 或 K = L3 / (c3T4)n L (行)：源程序长度n T (年)：开发时间n K (人-年)： 全生存期工作量n c: 与开发环境有关的常数3 COnstructive COst MOdeln 以静态单变量模型为基础n 将软件分类：n 组织n 半独立n 嵌入n 增加工作量调节因子 软件类别模 型 方 程适用范围组织型E=3.2L1.05T=2.5E0.38高级语言应用程序，如科学计算，数据处理企业管理程序等半独立型E=3.0L1.12T=2.5E0.35大多数实用程序，如编辑程序、连接程序编辑程序等嵌入型E=2.8L1.20T=2.5E0.32与硬件关系密切的系统程序，如操作系统数据库管理系统，实时处理与控制程序等 4 软件成本估算（见附表） 5 两条重要的定律：1员-时间权衡定律E=常数/（T或td）4 2 ooks定律n 向一个已经延晚的项目追加开发人员，可能使它完成得更晚6 人员的组织：n 层次型组织结构n 软件经理 项目经理 开发小组n 民主开发小组n 无我程序设计n 主程序员小组n 一元化领导n 主程序员分配工作n 主程序员决定重大问题7安排进度计划的方法：n 计划评审技术n 建立PERT图n 找出关键路径n 标出最迟开始时间n PERT图的使用n Gannt图第九章： 1 cmm的含义： 软件过程能力成熟度模型的简称 2cmm模型 过程能力等级特 点关键过程域1初始级（Initial）软件过程是无序的，对过程几乎没有定义，成功取决于个人的努力。管理是消防队救火式的。2可重复级（Repeatable）建立了基本的项目管理过程来跟踪费用、进度和功能特性。制定了必要的过程规则和纪律，能重复早先类似应用项目取得的成功。需求管理软件项目策划软件项目跟踪和监督软件子合同管理软件质量保证软件配置管理3已定义级（Defined）已将软件管理和工程两个方面的过程文档化、标准化，并综合成该组织的标准软件过程。所有项目均使用经过批准、剪裁的标准软件过程来开发和维护软件。组织过程定义组织过程焦点培训大纲集成软件管理软件产品工程组际协调同行专家评审4已管理级（Managed）收集对软件过程和产品质量的详细度量，对软件过程和产品都有定量的理解和控制。定量的过程管理软件质量管理5优化级（Optimizing）过程的量化反馈和先进的新思想、新技术促使过程不断改进。缺陷预防技术变更管理过程变更管理 3 执行ISO9000的五个步骤n 知识准备立法 宣传执行监督改进 针对设计题：设计测试用例：n 等价分类法(equivalence partitioning)n 把输入数据的可能值划分为若干等价类 n 有效等价类和无效等价类n 每一无效等价类至少需要一个测试用例 n 例子 某工厂公开招工，规定报名者年龄应在16周岁至35周岁之间(到2008年3月止)即出生年月不在上述范围内，将拒绝接受，并显示“年龄不合格”等出错信息。 输入数据有效等价类无效等价类出生年月