软件工程复习

第1章  软件 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 学概述 1-1 什么是软件危机?它有哪些典型表现?为什么会出现软件危机? 1-2 什么是软件工程?它有哪些本质特性?怎样用软件工程消除软件危机? 1-3 简述结构化范型和面向对象范型的要点，并分析它们的优缺点。 1-4 什么是软件过程?它与软件工程方法学有何关系? 1-5 什么是软件生命周期模型?试比较瀑布模型、快速原型模型、增量模型和螺旋模型的优缺点，说明每种模型的适用范围。 第2章  可行性研究 2-1 在软件开发的早期阶段为什么要进行可行性研究?应该从哪些方面研究目标系统的可行性? 第3章  需求分析 3-1 为什么要进行需求分析?通常对软件系统有哪些需求? 3-2 怎样与用户有效地沟通以获取用户的真实需求? 3-3 银行计算机储蓄系统的工作过程大致如下：储户填写的存款单或取款单由业务员键入系统，如果是存款则系统记录存款人姓名、住址(或电话号码)、身份证号码、存款类型、存款日期、到期日期、利率及密码(可选)等信息，并印出存单给储户；如果是取款而且存款时留有密码，则系统首先核对储户密码，若密码正确或存款时未留密码，则系统计算利息并印出利息清单给储户。 请用数据流图描绘本系统的功能，并用实体-联系图描绘系统中的数据对象。 3-4 分析习题2第3题所述的机票预订系统。请用实体-联系图描绘本系统中的数据对象并用数据流图描绘本系统的功能。 第5章  总体 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 5-1 为每种类型的模块耦合举一个具体例子。 5-2 为每种类型的模块内聚举一个具体例子。 第6章  详细设计 6-1 假设只有SEQUENCE和DO-WHILE两种控制结构，怎样利用它们完成IF-THEN-ELSE操作? 6-2 假设只允许使用SEQUENCE和IF-THEN-ELSE两种控制结构，怎样利用它们完成DO-WHILE操作? 6-3 画出下列伪码程序的程序流程图和盒图：          START               IF  p THEN                      WHILE q DO                             f               END DO                    ELSE                      BLOCK                            g                            n                      END BLOCK               END IF               STOP 6-4 图6.18给出的程序流程图代表一个非结构化的程序，请问： (1) 为什么说它是非结构化的? (2) 设计一个等价的结构化程序。 图6.18 一个非结构化程序 (3) 在(2)题的设计中你使用附加的标志变量flag了吗?若没用，请再设计一个使用flag的程序；若用了，再设计一个不用flag的程序。 6-5 研究下面的伪码程序（见书131页）： 要求： (1) 画出程序流程图。 (2) 程序是结构化的吗?说明理由。 (3) 若程序是非结构化的，请设计一个等价的结构化程序并且画出程序流程图。 (4) 此程序的功能是什么?它完成预定功能有什么隐含的前提条件吗? 6-6 用Ashcroft_Manna技术可以将非结构化的程序转换为结构化程序，图6.19（见书132页）是一个转换的例子。 (1) 你能否从这个例子总结出Ashcroft-Manna技术的一些基本方法? (2) 进一步简化图6.19(b)给出的结构化设计。 6-7 某交易所规定给经纪人的手续费计算方法如下：总手续费等于基本手续费加上与交易中的每股价格和股数有关的附加手续费。如果交易总金额少于1000元，则基本手续费为交易金额的8.4%；如果交易总金额在1000元到10000元之间，则基本手续费为交易金额的5%，再加34元； 如果交易总金额超过10000元，则基本手续费为交易金额的4%加上134元。当每股售价低于14元时，附加手续费为基本手续费的5%，除非买进、卖出的股数不是100的倍数，在这种情况下附加手续费为基本手续费的9%。当每股售价在14元到25元之间时，附加手续费为基本手续费的2%，除非交易的股数不是100的倍数，在这种情况下附加手续费为基本手续费的6%。当每股售价超过25元时，如果交易的股数零散(即，不是100的倍数)，则附加手续费为基本手续费的4%,否则附加手续费为基本手续费的1%。 要求： (1) 用判定表表示手续费的计算方法； (2) 用判定树表示手续费的计算方法。 6-8 画出下列伪码程序（见书132页）的流图，计算它的环形复杂度。你觉得这个程序的逻辑有什么问题吗? 6-9 把统计空格程序的Jackson图(图6.13)改画为等价的程序流程图和盒图。 6-10 人机对话由操作员信息和系统信息交替组成。假设一段对话总是由操作员信息开始以系统信息结束，请用Jackson图描绘这样的人机对话过程。 模型驱动程序设计练习 6-11 什么是抽象逻辑结构图? 它有何特点和作用? 6-12 抽象逻辑结构图如何支持分析、设计、实现三个阶段的平滑过渡和表示的一致性? 6-13 使用抽象逻辑结构图进行程序设计的基本过程是什么? 6-14 抽象逻辑结构图如何支持基于数据结构的程序设计方法?其设计过程如何? 6-15 请分析C++语言,给出支持C++语言的逻辑处理结点类型,以及C++过程蓝图的形式化定义。 6-16 请分析PASCAL语言、BASIC语言和JAVA语言,分别给出支持这三种语言的逻辑处理结点类型，并画出每个复合结点分解的图形表示。 6-17 请用抽象逻辑结构图程序设计技术设计下列问题的C语言程序,给出概念、逻辑和实现三级抽象逻辑结构图,操作表达式表,以及程序源代码: A.高斯主消去法求解线性方程组的程序 B.求十个最小的自然数, 它的立方和为另外三个自然数的立方和, 并且这十个自然数彼此除不尽 C. 判某一年是否为闰年 D. 判某一数是否为素数 E. 两个乒乓球队进行比赛,各出三人。甲队为A、B、C三人,乙队为X、Y、Z三人。已抽签决定比赛名单。有人向队员打听比赛的名单,A说他不和X比,C说他不和X、Z比,请找出三对赛手的名单。 6-18 请用抽象逻辑结构图程序设计技术设计下列问题的PASCAL语言程序,给出概念、逻辑和实现三级抽象逻辑结构图,操作表达式表,以及程序源代码: A. 输入20个数，求其中的最大值、最小值及平均值 B. 将以字符形式读入的数字序列转换成实数 C. 求1-100之间的素数 D. 在1-500中，找出能同时满足用3除余2，用5除余3，用7除余5的所有整数 E. 验证哥德巴赫猜想：任一充分大的偶数，可以用两个素数之和表示 6-19 请用抽象逻辑结构图面向数据结构的程序设计技术设计下列问题的程序,给出输入输出数据结构图,导出的概念、逻辑和实现三级抽象逻辑结构图,伪操作表达式表和程序伪码(P_码): A．  设计一个打印表格程序，表格形式见表13.13,其中类别栏可以是教师、学生；状态栏中教师行填他的年龄，学生行填他的年级。   表13.13 打印表格格式 姓名 年龄 类别 状态                                   B．  将考生情况文件和考分文件合并成一个文件：考生新文件。考生情况文件的结构：准考证号、姓名、通讯地址；考分文件的结构：准考证号、考分。三个文件都由“考生记录”重复组成，并且都按准考证号递增排序。 C．  一个正文文件由若干个记录组成，每个记录是一个字符串。要求统计每个记录中空格字符的个数，以及文件中空格字符的总个数。要求的输出数据格式是，每复制一行输入字符串后，另起一行印出这个字符串的空格数，最后印出文件中空格的总个数。 D．  将人口普查的数字进行制表。人口普查统计是按全国省、专区、县三级行政区划分进行的。每个县有一个或多个报告单元，每个报告单元提供一张统计的数据卡片，包括人口总数和该报告单元所在的县名、专区名和省名。全国收集所有的统计卡片，结果将以省、区、县的升序排列，对每个省区县要有单个的报告，表明其人口数，最后计算和打印全国人口数，打印报告的形式如下：   人口统计报告 XX县 XXXXXXX XX县 XXXXXXX XX县 XXXXXXX XX专区 XXXXXXX XX县 XXXXXXX XX县 XXXXXXX XX专区 XXXXXXX XX省 XXXXXXX …… …… 总计（全国人口） XXXXXXX   6-20 设计实现一个支持抽象逻辑结构图的全屏幕编辑工具。 6-21 设计实现一个将抽象逻辑结构图转换为程序源代码的代码生成器。 6-22 设计一个支持抽象逻辑结构图的程序设计环境的总体结构，画出系统的体系结构图，说明各部分应实现的功能和构成，并为该系统制定一个详细的软件开发计划。 第7章  实现                           7-1 下面给出的伪码中有一个错误。请仔细阅读这段伪码，说明该伪码的语法特点，找出并改正伪码中的错误。字频统计程序的伪码如下： INITIALIZE the Program READ the first text record DO WHILE there are more words in the text record     DO WHILE there are more words in the text record               EXTRACT the next text word               SEARCH the word-table for the extracted word               IF the extracted word is found                   INCREMENT the word’s occurrence count        ELSE                   INSERT the extracted word into the table               END IF               INCREMENT the words-processed count     END DO at the end of the text record     READ the next text record END DO when all text records have heen read PRINT the table and summary information TERMINATE the program 7-2 研究下面给出的伪码程序，要求： (1) 画出它的程序流程图。 (2) 它是结构化的还是非结构化的?说明理由。 (3) 若是非结构化的，则 (a) 把它改造成仅用3种控制结构的结构化程序； (b) 写出这个结构化设计的伪码； (c) 用盒图表示这个结构化程序。 (4) 找出并改正程序逻辑中的错误。 COMMENT:PROGRAM SEARCHES FOR FIRST N REFERENCES  TO A TOPIC IN AN INFORMATION RETRIEVAL  SYSTEM WITH T TOTAL ENTRIES               INPUT N               INPUT KEYWORD(S)FOR TOPIC               I=O               MATCH=0               DO WHILE I≤T            I=I+1                   IF WORD=KEYWORD                      THEN MATCH=MATCH+1                          STORE IN BUFFER                   END                   IF MATCH=N                      THEN GOTO OUTPUT                   END               END               IF N=0                   THEN PRINT ″NO MATCH″ OUTPUT:ELSE CALL SUBROUTINE TO PRINT BUFFER  INFORMATION               END 7-3 在第2题的设计中若输入的N值或KEYWORD不合理，会发生问题。 (1) 给出这些变量的不合理值的例子。 (2) 将这些不合理值输入程序会有什么后果? (3) 怎样在程序中加入防错措施，以防止出现这些问题? 7-4 回答下列问题： (1) 什么是模块测试和集成测试?它们各有什么特点? (2) 假设有一个由1000行FORTRAN语句构成的程序(经编译后大约有5000条机器指令)，你估计在对它进行测试期间将发现多少个错误?为什么? (3) 设计下列伪码程序的语句覆盖和路径覆盖测试用例： START INPUT (A,B,C) IF A>5               THEN X=10               ELSE X=1 END IF IF B>10               THEN Y=20               ELSE Y=2 END IF IF C>15        THEN Z=30               ELSE Z=3 END IF PRINT (X,Y,Z) STOP 7-5 某图书馆有一个使用CRT终端的信息检索系统，该系统有下列4个基本检索命令（见书175页）。 要求： (1) 设计测试数据以全面测试系统的正常操作； (2) 设计测试数据以测试系统的非正常操作。 7-6 航空公司A向软件公司B订购了一个规划飞行路线的程序。假设你是软件公司C的软件工程师，A公司已雇用你所在的公司对上述程序进行验收测试。你的任务是，根据下述事实设计验收测试的输入数据，解释你选取这些数据的理由。 领航员向程序输入出发点和目的地，以及根据天气和飞机型号而初步确定的飞行高度。程序读入途中的风向风力等数据，并且制定出3套飞行计划(高度，速度，方向及途中的5个位置校核点)。所制定的飞行计划应做到燃料消耗和飞行时间都最少。 7-7 严格说来，有两种不同的路径覆盖测试，分别为程序路径覆盖和程序图路径覆盖。这两种测试可分别称为程序的自然执行和强迫执行。所谓自然执行是指测试者(人或计算机)读入程序中的条件表达式，根据程序变量的当前值计算该条件表达式的值(真或假)，并相应地分支。强迫执行是在用程序图作为程序的抽象模型时产生的一个人为的概念，它可以简化测试问题。强迫执行的含义是，一旦遇到条件表达式，测试者就强迫程序分两种情况(条件表达式的值为真和为假)执行。显然，强迫执行将遍历程序图的所有路径，然而由于各个条件表达式之间存在相互依赖的关系，这些路径中的某一些在自然执行时可能永远也不会进入。 为了使强迫执行的概念在实际工作中有用，它简化测试工具的好处应该超过它使用额外的不可能达到的测试用例所带来的坏处。在绝大多数情况下，强迫执行的测试数并不比自然执行的测试数大很多，此外，对强迫执行的定义实际上包含了一种技术，能够缩短在测试含有循环的程序时所需要的运行时间。 程序的大部分执行时间通常用于重复执行程序中的DO循环，特别是嵌套的循环。因此必须发明一种技术，使得每个DO循环只执行一遍。这样做并不会降低测试的功效，因为经验表明第一次或最后一次执行循环时最容易出错。 Laemmel教授提出的自动测试每条路径的技术如下： 当编写程序时每个DO循环应该写成一种包含测试变量T和模式变量M的特殊形式，因此 DO I= 1 TO 38 应变成DO I=1 TO M*38+(1-M)*T 可见，当M=0时处于测试模式，而M=1时处于正常运行模式。当处于测试模式时，令T=0则该循环一次也不执行，令T=1则该循环只执行一次。 类似地应该使用模式变量和测试变量改写IF语句，例如 IF X+Y>0   THEN   Z=X                             ELSE    Z=Y 应变成 IF M*(X+Y)+T>0  THEN   Z=X                                    ELSE    Z=Y 正常运行时令M=1和T=0，测试期间令M=0，为测试THEN部分需令T=+1，测试ELSE部分则令T=-1。 要求： (1) 选取一个包含循环和IF语句的程序，用Laemmel技术修改这个程序，上机实际测试这个程序并解释所得到的结果。 (2) 设计一个程序按照Laemmel技术自动修改待测试的程序。利用这个测试工具修改上一问中人工修改的程序，两次修改得到的结果一致吗? (3) 怎样把Laemmel技术推广到包含WHILE DO 和REPEAT UNTIL语句的程序? (4) 试分析Laemmel技术的优缺点并提出改进意见。 7-8 对一个包含10000条机器指令的程序进行一个月集成测试后，总共改正了15个错误，此时MTTF=10h;经过两个月测试后，总共改正了25个错误(第二个月改正了10个错误)，MTTF=15h。 要求： (1) 根据上述数据确定MTTF与测试时间之间的函数关系，画出MTTF与测试时间τ的关系曲线。在画这条曲线时做了什么假设? (2) 为做到MTTF=100h，必须进行多长时间的集成测试?当集成测试结束时总共改正了多少个错误，还有多少个错误潜伏在程序中? 7-9 如对一个长度为100000条指令的程序进行集成测试期间记录下下面的数据： (a) 7月1日：集成测试开始，没有发现错误。 (b) 8月2日：总共改正100个错误，此时MTTF=0.4h (c) 9月1日：总共改正300个错误，此时，MTTF=2h 根据上列数据完成下列各题： (1) 估计程序中的错误总数； (2) 为使MTTF达到10h，必须测试和调试这个程序多长时间? (3) 画出MTTF和测试时间τ之间的函数关系线。 7-10 在测试一个长度为24000条指令的程序时，第一个月由甲、乙两名测试员各自独立测试这个程序。经一个月测试后，甲发现并改正20个错误，使MTTF达到10h。与此同时，乙发现24个错误，其中6个甲也发现了。以后由甲一个人继续测试这个程序。问： (1) 刚开始测试时程序中总共有多少个潜藏的错误? (2) 为使MTTF达到60h，必须再改正多少个错误?还需用多长测试时间? (3) 画出MTTF与集成测试时间τ之间的函数关系曲线。 第8章  维护 8-1 软件的可维护性与哪些因素有关?在软件开发过程中应该采取哪些措施才能提高软件产品的可维护性? 8-2 假设你的任务是对一个已有的软件做重大修改，而且只允许你从下述文档中选取两份： (a)程序的规格说明； (b)程序的详细设计结果(自然语言描述加上某种设计工具表示)； (c)源程序清单(其中有适当数量的注解)。 你将选取哪两份文档?为什么这样选取?你打算怎样完成交给你的任务? 8-3 分析预测在下列系统交付使用以后，用户可能提出哪些改进或扩充功能的要求。如果由你来开发这些系统，你在设计和实现时将采取哪些措施，以方便将来的修改? (1) 储蓄系统(参见习题2第2题)； (2) 机票预订系统（参见习题2第3题）； (3) 患者监护系统（参见习题2第4题）。 第9章  面向对象方法学引论 9-1 什么是面向对象方法学？它有哪些优点？ 9-2 什么是“对象”？它与传统的数据有何异同？ 9-3 什么是“类”？ 9-4 什么是“继承”？ 9-5 什么是模型?开发软件为何要建模? 9-6 什么是对象模型?建立对象模型时主要使用哪些图形符号?这些符号的含义是什么? 9-7 什么是动态模型?建立动态模型时主要使用哪些图形符号?这些符号的含义是什么? 9-8 什么是功能模型?建立功能模型时主要使用哪些图形符号? 9-9 试用面向对象观点分析、研究本书第2章中给出的定货系统的例子。在这个例子中有哪些类？试建立定货系统的对象模型。 9-10 建立某系统的用例模型。 第10章  面向对象分析 10-1 用面向对象方法分析研究本书习题2第2题中描述的储蓄系统，试建立它的对象模型、动态模型和功能模型。 10-2 用面向对象方法分析研究本书习题2第3题中描述的机票预订系统，试建立它的对象模型、动态模型和功能模型。 10-3 用面向对象方法分析研究本书习题2第4题中描述的患者监护系统，试建立它的对象模型、动态模型和功能模型。 10-4 下面是自动售货机系统的需求陈述，请建立它的对象模型、动态模型和功能模型： 自动售货机系统是一种无人售货系统。售货时，顾客把硬币投入机器的投币口中，机器检查硬币的大小、重量、厚度及边缘类型。有效的硬币是一元币、五角币、一角币、五分币、二分币和一分币。其他货币都被认为是假币。机器拒绝接收假币，并将其从退币孔退出。当机器接收了有效的硬币之后，就把硬币送入硬币储藏器中。顾客支付的货币根据硬币的面值进行累加。 自动售货机装有货物分配器。每个货物分配器中包含零个或多个价格相同的货物。顾客通过选择货物分配器来选择货物。如果货物分配器中有货物，而且顾客支付的货币值不小于该货物的价格，货物将被分配到货物传送孔送给顾客，并将适当的零钱返回到退币孔。如果分配器是空的，则和顾客支付的货币值相等的硬币将被送回到退币孔。如果顾客支付的货币值少于所选择的分配器中货物的价格，机器将等待顾客投进更多的货币。如果顾客决定不买所选择的货物，他投放进的货币将从退币孔中退出。 第11章  面向对象设计 11-1 面向对象设计应该遵循哪些准则?简述每条准则的 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 ，并说明遵循这条准则的必要性。 11-2 简述有助于提高面向对象设计质量的每条主要启发规则的内容和必要性。 11-3 为什么说类构件是目前比较理想的可重用软构件?它有哪些重用方式? 11-4 试用面向对象方法，设计本书第2章中给出的定货系统的例子。 11-5 试用面向对象方法，设计本书习题2第2题中描述的储蓄系统。 11-6 试用面向对象方法，设计本书习题2第3题中描述的机票预订系统。 11-7 试用面向对象方法，设计本书习题2第4题中描述的患者监护系统。 第12章  面向对象实现 12-1 面向对象实现应该选用哪种程序设计语言？为什么？ 12-2 面向对象程序设计语言主要有哪些技术特点？ 12-3 选择面向对象程序设计语言时主要应该考虑哪些因素？ 12-4 良好的面向对象程序设计风格主要有哪些准则？ 12-5 测试面向对象软件时，单元测试、集成测试和确认测试各有哪些新特点？ 12-6 测试面向对象软件时，主要有哪些设计单元测试用例的方法？ 12-7 测试面向对象软件时，主要有哪些设计集成测试用例的方法？ 12-8 测试面向对象软件时，主要有哪些设计确认测试用例的方法？ 12-9 试用C++语言实现（编程并测试）本书习题11第4题要求设计的定货系统。 第13章  软件项目管理 13-1 研究本书2.4.2小节所述的定货系统，要求： （1） 用代码行技术估算本系统的规模； （2） 用功能点技术估算本系统的规模； （3） 用静态单变量模型估算开发本系统所需的工作量； （4） 假设由一个人开发本系统，请制定进度计划； （5） 假设由两个人开发本系统，请制定进度计划。 13-2 研究本书习题2第2题中描述的储蓄系统，要求： （1） 用代码行技术估算本系统的规模； （2） 用功能点技术估算本系统的规模； （3） 用静态单变量模型估算开发本系统所需的工作量； （4） 假设由一个人开发本系统，请制定进度计划； （5） 假设由两个人开发本系统，请制定进度计划。 13-3 下面叙述对一个计算机辅助设计（CAD）软件的需求： 该CAD软件接受由工程师提供的二维或三维几何图形数据。工程师通过用户界面与CAD系统交互并控制它，该用户界面应该表现出良好的人机界面特征。几何图形数据及其他支持信息都保存在一个CAD数据库中。开发必要的分析、设计模块，以产生所需要的输出，这些输出将显示在各种不同的图形设备上。应该适当地设计软件，以便与外部设备交互并控制它们。所用的外部设备包括鼠标、数字化扫描仪和激光打印机。 要求： （1） 进一步精化上述要求，把CAD软件的功能分解成若干个子功能； （2） 用代码行技术估算每个子功能的规模； （3） 用功能点技术估算每个子功能的规模； （4） 从历史数据得知，开发这类系统的平均生产率是620 LOC/pm，如果软件工程师的平均月薪是8000元，请估算开发本系统的工作量和成本； （5） 如果从历史数据得知，开发这类系统的平均生产率是6.5 FP/pm，请估算开发本系统的工作量和成本。 13-4 假设你被指定为项目负责人，你的任务是开发一个应用系统，该系统类似于你的小组以前做过的那些系统，但是规模更大且更复杂一些。客户已经写出了完整的需求文档。你将选用哪种项目组结构？为什么？你打算采用哪种（些）软件过程模型？为什么？ 13-5 假设你被指派为一个软件公司的项目负责人，你的任务是开发一个技术上具有创新性的产品，该产品把虚拟现实硬件和最先进的软件结合在一起。由于家庭娱乐市场的竞争非常激烈，这项工作的压力很大。你将选择哪种项目组结构？为什么？你打算采用哪种（些）软件过程模型？为什么？ 13-6 你被指派作为一个大型软件产品公司的项目负责人，你的工作是管理该公司已被广泛应用的字处理软件的新版本开发。由于市场竞争激烈，公司规定了严格的完成期限并且对外公布了。你将选择哪种项目组结构？为什么？你打算采用哪种（些）软件过程模型？为什么？ 13-7 什么是软件质量？请叙述它与软件可靠性的关系。