软件工程 课堂测验 简答

结构化的软件设计的工具有哪些？各有什么特点？
表示软件结构的图形工具：
1）层次图和HIPO图：层次图描绘软件的层次结构，一个矩形框代表一个模块，框间的连线表示调用关系，每个方框可带编号，带编号的层次图称为HIPO图
2）结构图：结构图是进行软件结构设计的工具，同层次图。位于上方的方框代表的模块调用下方的模块，可不用箭头只用直线表示模块间的调用关系。带注释的箭头表示模块调用过程中来回传递的消息。尾部是空心圆表示传递的是数据，尾部是实心圆表示传递的是控制信息。

面向数据流的设计方法：
数据流图：在概要设计阶段使用。数据流分为变换型数据流和事务型数据流。变换：把输入的数据处理后转变成另外的输出数据。事务：非数据变换的处理，将输入的数据流分散成许多数据流，形成若干加工，选择其中一个路径来执行。

面向数据结构的设计方法：
1）Jackson：将数据结构分为：顺序型结构、选择型结构、循环型结构。顺序型结构：数据由一个或多个元素组成，按照确定的次序出现一次。
2）Warnier

数据设计：
1）程序级的数据结构设计：伪代码的方式定义数据结构
2）应用级的数据库设计：物理级的E-R图

过程设计：
流程图：
1）数据流程图
2）程序流程图：顺序型、选择型、先判定型循环、后判断型循环、多分支选择型。不便于逐步求精；可随意控制转移
3）系统流程图
4）程序网格图
5）系统资源图
N-S图：用类似盒子的矩形及矩形之间的嵌套来表示语句或语句序列。内部无箭头，控制流程不能随意控制转移；方便确定作用域、嵌套关系和模块间的层次
PAD图：也称问题分析图，用二维树形结构的图来表示程序的控制流及逻辑结构。执行顺序，自上而下，自左向右；自顶向下、逐步求精；只用于结构化设计；不仅表示程序逻辑，还表示数据结构

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请简述面向数据流的设计方法。
面向数据流的设计方法：
数据流图：在概要设计阶段使用。数据流分为变换型数据流和事务型数据流。变换：把输入的数据处理后转变成另外的输出数据。事务：非数据变换的处理，将输入的数据流分散成许多数据流，形成若干加工，选择其中一个路径来执行。

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如何理解软件生命周期的内在特征？
软件生命周期是从设计该软件的构思开始，到软件的需求确定、软件设计、软件实现、产品测试与验收、投入使用以及产品的不断更新、到最终被市场淘汰的全过程。分为若干个阶段，每个阶段都完成特定的相对的独立的任务，由于每个阶段的任务相对于总任务的难度大幅降低，在资源分配和时间把握和项目管理上都比较容易控制，合理划分生命周期的各个阶段，是每个阶段即相互联系又相互区别，为每个阶段赋予特定任务。

分为：可行性研究、需求分析、软件设计、编码、软件测试、软件维护

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简述E-R图的作用。
表明了数据库的概念结构，提供了表示实体数据对象、属性、联系的方法，用来描述现实世界的概念模型，

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请对比白盒测试和黑盒测试。分别有哪些方法？
黑盒测试：将软件系统看作黑盒子，不关心盒子的内部结构和特性，只关注软件的输入数据和输出结果
1）等价类划分法、边界值分析法、错误推测法、因果图法、正交实验设计法
等价类划分法：有效、无效等价类
2）边界值分析法：选择等价类边界的测试用例
3）错误推测法：直觉+经验
4）因果图法：输入条件的各种组合方式、各个输入条件之间的相互制约关系

白盒测试：又称玻璃盒测试，将被观测程序看作透明盒子，关注软件产品的内部细节、逻辑结构
1）逻辑覆盖法：语句、分支、条件、分支-条件、条件组合、路径覆盖
语句覆盖：设计若干测试样例，运行被测试程序，每个可执行程序至少执行一次
分支覆盖：每个判断的取真、取假分支至少执行一次
条件覆盖：每个判断的所有逻辑条件的每种可能取值至少执行一次
分支-条件覆盖：同时满足分支覆盖和条件覆盖的要求
条件组合覆盖：每个判断语句的所有逻辑条件的可能取值组合至少执行一次
路径覆盖：覆盖被测试程序中所有可能的路径
2）基本路径法：在程序控制流程图的基础上，通过分析控制构造的环路复杂度，导出基本可执行程序的路径集合，从而设计测试用例的方法

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软件测试应该划分为几个阶段，各个阶段应重点测试的内容是什么?
软件测试步骤：单元测试、集成测试、系统测试、验收测试

单元测试：软件测试的基础，侧重模块的内部处理逻辑、数据结构，利用构件级设计描述作为指南，测试重要的控制路径以发现模块内的错误

集成测试：多个单元的集合，单元组合成模块，模块聚合成子系统 / 系统
体系结构设计、模块设计、接口设计、集成测试策略分析
1）非增量式集成测试：”一步到位“
2）增量式集成测试：自顶向下、自底向上

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请比较结构化软件设计方法和面向对象软件设计方法?
结构化软件设计的任务从软件需求规格说明书出发，设计整体结构，形成具体设计方案，解决”怎么做“。
1）概要设计
2）详细设计

面向对象设计原则：
1）模块化
2）抽象化
3）信息隐藏
4）低耦合
5）高内聚
6）复用性

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类间的外部关系有几种类型?每种关系表达什么语义?
对象或类之间的关系：依赖、关联、聚合、组合、泛化、实现
1）依赖：”非结构化“，短暂，一个对象会影响另一个对象
2）关联：”结构化“，对象之间的连接
3）聚合和组合：特殊的关联，强调整体和部分之间的从属性，组合是聚合的一种，组合的整体和部分具有很强的归属关系和一致的生命周期
4）泛化和类间的继承相似
5）实现针对类与接口的关系

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如何着手从自然语言描述的用户需求中画出用例图?
用例图从用户的角度描述系统的功能，由用例和参与者及它们之间的连线组成。
用例：从用户骄傲都描述系统的行为，将系统的一个功能描述为一系列的事件，这些事件最终对操作者产生有价值的观测结果
参与者：与系统交互的外部实体，可能是使用者，也可能是与系统交互的外部系统、基础设备等

分析用例名称是否合适时，将参与者和用例连在一起，是否构成一个完整的场景或句子

1）包含：不同用例的共同行为，带箭头的虚线
2）拓展：异常行为，带箭头虚线
3）泛化：用例的一般与特殊，带三角形箭头的实线