软件工程导论课后习题答案.pdf

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1、参考答案第1章一、选择题1 .D 2.C 3.B 4.D 5.B 6.A 7.D二、填空题1 .程 序 文 档 数 据2 .抽 象 模 块 化 信 息 隐 蔽 局 部 化 一 致 性 完 备 性 可 验 证 性3 .问 题 定 义 可 行 性 研 究 需求分析4 .软 件 生 命 周 期 模 型 顺 序 性 依 赖 性5 .制 定 计 划 风 险 分 析 实 施 工 程 客 户 评 价6 .结 构 化 分 析 结 构 化 设 计 结 构 化 程 序 设 计 数 据 流 自 顶 向 下，逐 步 求 精 功能的分解与抽象三、思考题1 .答：软件产品是一种无形的逻辑产品，是人们脑力劳动的结晶。软件产

2、品只能以程序、数据和文档的形式出现。其存储介质是磁盘、磁带或光盘。通过计算机的执行才能体现出来。与硬件产品的制造不同，软件产品的成本主要花在研制上，而产品的制造实质上是所开发产品的拷贝。软件产品不会像硬件产品一样磨损，但仍然需要维护，而且维护的成本很高。软件产品的开发主要靠脑力劳动，所以产品研制的成本很高，很难像硬件产品那样实现工业化生产。2 .答：软件危机是指在计算机软件的开发和维护过程中所遇到的一系列严重问题。2软件工程导论概 括 地 说，软件危机包含下述两方面的问题：如何开发软件，以满足对软件的日益增长的需 求；如何维护数量不断膨胀的软件。具体来说，软件危机主要有以下一些典型表现。对软件

3、开发成本和进度的估计常常很不准确。用户对所交付的软件系统不满意的现象时有发生。软件产品的质量往往靠不住。软件常常是不可维护的。软件文档资料通常不完整、不合格。软件的价格昂贵，软件成本在计算机系统总成本中所占的比例逐年上升。软件开发生产率提高的速度，既跟不上硬件的发展速度，也远远跟不上日益增长的软件需求。3 .答：软件工程的基本目标是在给定的成本、进度等条件下，开发出满足用户需求的软件产品。简单来说，也就是要成功地建造一个大型软件系统。软件项目的成功主要是要达到以下几个目标：付出较低的软件开发成本；达到用户所要求的软件功能；取得较好的软件性能；所开发的软件易于移植、可重用性好；需要较低的软件维护

4、费用；能按时完成开发任务，及时交付使用；软件工程面临的主要问题是：软件费用、软件可靠性、软件维护、软件生产率和软件重用等。4 .答：软件工程的基本原理主要有以下七条：用分阶段的生命周期计划严格管理；坚持进行阶段评审；实行严格的产品控制；采用现代程序设计技术；结果应该能清楚地审查；开发小组的人员应该少而精；承认不断改进软件工程实践的必要性。5 .答：软件工程的原则主要有以下几点：(1 )抽 象：抽象是指抽取事物最基本的特征和行为，忽略与问题无关或关系甚少的其他细节。(2)模 块 化：模块化就是把一个问题划分成若干个较小的、较易解决的模块，每个参考答案3模块完成一个子功能，将这些模块组装成一个整体

5、即可完成指定的功能。(3)信 息 隐 蔽：将模块内部的信息(数据和操作的细节)封 装 起 来，其他模块只能通过该模块对外界提供的接口来访问该模块。(4)局 部 化：在一个物理模块内集中逻辑上相互关联的计算机 资 源，即按照特定的目的把相互关联的事物放在一起。(5)一 致 性：整个软件系统(包括程序、数据和文档)应能满足以下一些一致特性：一致的概念、符号和术语；程序内部接口保持一致；软件与硬件环境的接口保持一致：系统规格说明与系统行为保持一致；用于形式化规格说明的公理系统保持一致。(6)完 备 性：软件系统不丢失任何重要成分完全实现系统所需功能的程度。(7)可 验 证 性：软件开发过程中的各个阶

6、段的工作应该具有可验证性，以确保软件系统的正确性。软件系统的自顶向下、逐层分解应遵循使系统易检查、易测试、易评审的原则。6.答：软件生命周期是指软件产品从形成概念开始，经过定义、开发、使用和维护，直到最后退役的全过程。软件生命周期理论从时间角度对软件开发和维护的复杂问题进行分 解，把漫长的软件生命周期划分为若干个相对独立的阶段，逐步完成每个阶段的任务。一般来说，软件生命周期包括软件定义、软件开发、软件的使用与维护3个阶段。软件定义的基本任务是弄清待开发的软件系统要做什么，即软件开发工程必须完成的总目标。软件开发过程即软件的设计和实现，软件开发过程就是软件开发人员按照需求规格说4软件工程导论明的

7、要求，把抽象的系统需求实现到具体的程序代码和相关文档等，并经过严格测试产生最终软件产品的过程。软件开发结束后，经过用户确认验收，便可安装到特定的用户环境中供用户使用。软件的使用即软件的运行。软件投入实际使用以后的主要任务是确保软件持久满足用户的要求。软件的维护就是为了延长软件的寿命而对软件产品进行修改或对软件需求变化做出响应的过程。7.答：根据作用和目的的不同，原型可以分为探索型、实验型和进化型。(1 )探索型主要针对开发目标模糊，用户和开发者对项目都缺乏经验的情况，目的是要弄清对目标系统的要求，确定所希望的特性，并探讨多种方案的可行性。(2 )实验型主要用于大规模开发和实现之前，考核方案是否

8、合适，规格说明是否可靠。(3 )进化型将原型方法的思想扩展到软件开发的全过程，目的是将系统建造得易于变 化，在改进原型的过程中满足用户需求的变动，逐步将原型进化成为最终系统。四、上机操作题一个完整的软件应该包括程序、文档和数据。其中程序包括源程序代码和所发布的可执行文件。文档包括相关技术文档和用户文档，如可行性研究报告、需求规格说明书、详细设计说明书、项目开发计划、软件测试计划以及用户手册等。有关数据的数据库设计说明书、数据要求说明书等。参考答案5第 2 章一、选择题1.ABCD 2.ABCD 3.ABCD 4.ABCD 5.ACD 6.二、填空题1.软 件 硬 件 人 数 据 库 文 档 过

9、 程2.工程项目名称 使用方 开发方 对问题的概括定义 项目的目标3.技 术 可 行 性 经 济 可 行 性 运 行 可 行 性 法 律 可 行 性4.5%-10%5.功 能 分 解 法 数 据 流 法 信 息 造 型 法 面 向 对 象 法三、思考题1.答：(1)确定项目的规模和目标。(2)研究正在运行的系统。(3)建立新系统的高层逻辑模型。(4)导出和评价各种方案。(5)推荐可行的解决方案。(6)编写可行性研究报告。2.答：(1)方案选择。B 7.C项目的规模(2)选择的系统配置。6软件工程导论(3)选择方案的标准。(4)各子系统的可行性。(5)成本/效益分析。(6)技术风险评价。(7)有

10、关法律问题。(8)结论意见。3.答：成本/效益分析是从经济角度来评价开发一个项目是否可行，是属于经济可行性研究方面的。我们对项目进行成本效益分析，根据分析的成本与效益，两者进行权衡比较。效益有经济效益和社会效益，也称有形效益和无形效益。成本有开发成本和开发成功后的运行成本，对后者的考虑需要考虑系统预期的使用寿命。进行成本估算一般有这些方法：经验估算法、因素估算法、WBS基础上的全面详细估算。4.答：系统评审是对系统规格说明书的评价，对系统分析出来的系统规格说明书是否 正 确，方案是否可行，存在的风险等等。开发人员和用户必须对其做出判断以确定是否进行该项目，怎样进行。它通常有管理评审和技术评审两

11、部分，分别评价项目的社会性和开发项目的技术力量。5.答：基于计算机的系统是由软件、硬件、人、数据库、文档、过程这些系统元素组 成，以实现某种方法、过程或借助处理信息进行控制的元素的集合。任一个基于计算机的系统都能够模型化为这样的一个信息交换，即“输 入-处 理-输 出参考答案7四、上机操作题统 计某软件的Inp、Out、Inq、Maf、In f值并记录下来，然后分析软件的复杂性，查出对应的系数值，计算出FP值。第 3 章一、选择题1.A 2.B 3.ABCD 4.ABCD 5.B 6.C 7.A 8.D9.B二、填空题1.问 题 识 别 需 求 分 析 制 定 规 格 说 明 书 评 审2.获

12、得当前系统的物理模型抽象出当前系统的逻辑模型建立目标系统的逻辑模型3.数据模型 功能模型 行为模型4.数据流 数据文件 数据项 加工5 .软件是做什么的6 .软件系统的功能三、思考题1.答：数据流图有四种基本符号，分 别 为：A数据输入的源点和数据输出的汇点，B加 工，C数 据 流，D数据存储文件。四种符号分别有相应的画法。2.答：画数据流图的原则其实就是它的步骤，遵循这样的一个原则有助于数据流图的绘画。首先画系统的输入/输出。将所要画的系统看作一个整体，确定这个整体与外界的联系。8软件工程导论分析哪些是从外界获取，哪些是提供给外界的，就分别是输入和输出。其 次，画系统的内部。这是画数据流图的

13、主要部分。一般遵循自顶向下，由外向内的原则。3.答：数据流图是结构化分析的基本工具，在需求分析中用它来建立现存/目标系统的数据处理模型。它可以描述系统的分解，即系统由哪些部分组成，各部分的联系，以及数据流的转换加工过程等，是一种很直观的方式。而用于软件设计时，这些处理将是生成最终程序功能模块的基础。4.答：数据字典是一种描述工具，它包括对词条的描述、数据结构的描述和加工逻辑说明。数据模型在描述细节、特殊情况等方面有所不足，比如数据流图描述了系统的组成 和 分 解，但并没有说明系统各个成分的含义，所以必须为数据流图中出现的每一个成分给 出 定 义，因此有必要配合文字的数据说明。数据字典就是这种数

14、据说明，两者结合才完整地描述了一个系统。5.答：状 态 图（状态转换图）用来描述行为模型，行为模型也称状态机模型，通过描述系统的状态以及引起状态转换的事件来表示系统的行为。状态图有事件、状态、行为等基本元素。事件是引起状态转换的控制信息，它发生在某个特定的时刻，引起系统从一个状态转换到另一个状态。6.答：需求分析的原则是：必须能够表达和理解问题的数据域和功能域；按自顶向下、逐层分解的方式对问题进行分解和不断细化；要给出系统的逻辑视图和物理视图。需求分析的任务是发现、求精、建模和规约目标系统的过程。包括由系统工程师建立参考答案9并在软件项目计划中细化的软件范围、创建所需数据信息和控制流、操作行为

15、的模型，以及分析可选择的解决方案、并将它们分配到各软件元素中去。7.答：软件需求分析中，常用的分析方法有面向数据流图的结构化分析方法（SA）面向数据结构的Jackson方 法（JSD）面向对象的分析方法（00A ）用于建立动态模型的状态迁移图或Petri网等。而且通常会建立模型以方便问题的表达和理解，有行为模型、功能模型、数据模型。在这三种模型中分别采用的表达工具有E-R图、数据流图、状 态 图，同时还有数据字典。8.答：结构化分析方法利用抽象模型的概念，对需求的功能自顶向下逐层分解，使复杂的系统分解成足够简单，能够清楚地被理解和表达的若干子系统，便于软件结构设计为止。结构化对问题空间的理解采

16、用分层的方法，逐 层 分 解，由抽象到具体。9.答：需求分析是一个包括创建和维持系统需求文档所必需的一切活动的过程，主要步骤包括需求导出和分析、需求描述和文档编写、需求有效性确认这几个通用的高层需求过程活动。需求导出和分析是软件开发人员和客户，以及系统最终用户一起调查系统应用领域的活 动，该活动是一个非常困难的过程。需求描述是对系统开发需求的正式表达，以需求规格说明文档的形式给出。需求确认是检验需求能否反映客户的意愿。它和分析有很多共性，都要发现需求中的问题。四、上机操作题1.10软件工程导论(1)确 定 该 系 统 的 数 据 成 分：数 据 源 点：负责入库、出 库 事 务 给 订 货 系

17、 统 的，所以应该是仓库管理员。数 据 终 点：采 购 员，接受每天的订货报表。数 据 流：事 务、订货。数 据 存 储：订货信息、库存清单。处 理：事务处理、产生报表。(2 )画 出 系 统 模 型：画出系统的数据源点、处 理、数 据 终 点，该订货系统的基本模型的数据流图如图A-1所 示。图A-1基本模型的数据流图(3 )求 精：把 该 系 统 的 基 本 功 能 细 化，描绘系统的主要功能。有“处理事务”和“产生报表”两大主要功 能，如 图A-2所 示。图A-2细化的数据流图参考答案11（4）进一步求精：对该系统的主要功能进一步求精，如 图A-3所示。图A-3订货系统的数据流图2.如 图

18、A-4所示。幺字：订货报表别名：订货信息描述：次箭要订货的零件表定义：订货报表=零件编号+零件名称+订货数比上价格卜1 供应并）3位置：输出到打印机名字：零件端号别名：无描述：惟标识个零件的关键组成定义：零件编号=8位字符位置：订货报去、订货信息、库存清单名字:订货数城别名r无描述：某种零件 诙订货的数盘定义：订货数量=1（阿拄伯数字也 置:订宽报表、订货信息名字：价格别名：价格范用描述：某个零件目前参乃价格或者上卜限定义：价格=1（零件单价2位置:订货报农、订货信息，阵存清中图A-4订货报表的数据字典12软件工程导论3.如 图A-5所示。图 A-5 复印机软件的简化状态图4.如 图A-6所示

19、。图 A-6 图书管理系统实体-关系图5.如 图A-7所示。挂断图 A-7 电话系统的状态转换图参考答案13第4章一、选择题1 .B 2.B 3.C 4.B 5.A二、填空题1 .模块间的耦合性模块的内聚性2 .耦 合 性 内 聚 性3 .功能内聚4 .时间内聚5 .判 断 调 用 循 环 调 用6 .变 换 流 事 务 流三、思考题1 .答：模块独立性是指每个模块只完成某一特定的子功能，而与其他模块之间的联系简单。换 句 话 说，如果一个模块只具有某单一的功能，而与其他模块没过多的联系，那么，我们就说该模块具有较高的模块独立性。2 .答：耦合性是指模块之间相互联系的紧密程度。模块之间的联系越

20、紧密，耦合度就 越 高，其独立性也就越差。模块间的耦合性可分为如下七种类型：非直接耦合、数据耦合、标记相合、控制耦合、外部耦合、公共耦合和内容耦合。3 .答：内聚性是指模块内部各元素之间联系的紧密程度。模块内部各元素之间的联系 越 紧 密，内聚性就越高，其独立性也就越强。模块的内聚性可分为如下七种类型：功能内聚、信息内聚、通信内聚、过程内聚、时间内聚、逻辑内聚和巧合内聚。14软件工程导论4.答：变换流型的数据流图一般由输入、变 换(主 加 工)和输入三部分组成。在输入 部 分 中，系统输入端的数据流称为物理输入，物理输入通过预处理、编辑和格式转换等辅助性加工后，转换成逻辑输入。接着数据流通过逻

21、辑输入进入主加工，从主加工流出的即为逻辑输出。逻辑输出通过预处理、编辑和格式转换等辅助性加工后，转换成物理输出。这 样，对数据流图进行划分，从物理输入到逻辑输入部分构成了系统的输入流，从逻辑输出到物理输出部分构成了系统的输出流，而位于它们之间的部分便是变换中心。5.答：实现事务流型的数据流图到程序结构图的转换有如下几个基本步骤：(1)确定事务中心。(2 )将事务流型的数据流图转换为仅有高层模块的结构图。(3)进一步分解结构图的接收模块和发送模块。四、上机操作题1,其对应的程序结构图如图A-8所示。图 A-8 变换流型的程序结构图2.该系统的数据流图如图A-9所示。参考答案15图A-9控制流向后

22、判定(unti l)型循环第51一、选择题1 .C 2.C 3.C 4.C 5.D二、填空题1 .程 序 框 图 加 工 处 理 步 骤 逻 辑 条 件2 .顺 序 型 选 择 型 先 判 定(wh i le)型循型选择3 .二维树型4 .伪码模块算法设计及处理细节5,面向数据结构三、思考题1 .答：在程序的结构化设计中，必须遵守以下几点原则：(1 )程序语言中尽量少用g oto语 句，这样才使得程序结构更加清晰，便于阅读和查多情况(c a se )错。(2 )采用单入口和单出口的控制结构，使得程序的动态执行能与其静态结构相一致，从而有利于对程序的理解。而要实现单入口和单出口的控制结构，则须要

23、采用顺序、选择16软件工程导论和 循 环 这 三 种 基 本 控 制 结 构，使得程序结构简单化。(3 )利于自顶向下逐步求精的方法进行程序设计。2 .答：N-S图 具 有 如 下 特 点：(1 )图 形 的 条 理 清 晰，易于理解。(2 )便于确定全局数据和局部数据的作用域。(3 )有效地限制 了 随 意 地 使 用控制转移，符合了结构化程序设计的原则。(4 )易于表现模块的层次结构及其嵌套关系。3 .答：P A D图 具 有 如 下 特 点：(1 )对于程序结构的描述更加清晰、直观。(2)支持自顶向下、逐步求精的设计方法。(3 )描 述 出 来 的 图 形 层 次 结 构 分 明，其 中

24、 每 条 纵 线 代 表 一 层，给人一种很直观的层次 感，增强了其可读性。(4 )可 采 用 相 关 软 件 工 具 将P A D图 转 化 为 高 级 语 言 程 序，通 过 这 种 自 动 化 的 方 式，可大大提高了软件的生产率。4 .答：J a c k son方 法 的 核 心 思 想 是：对输入输出 的 数 据 结 构 进 行 分 析,并按照一定的规则来导出程序的结构。5 .答：对 应 的P A D图 如 图A-1 0所示。参考答案17图 A-10 PAD 图四、上机操作题其对应的程序流程图如图A-11所示。图 A-11图书管理系统程序流程图第 6 章一、选择题1.CB 2.A3.

25、D 4.C 5.B 6.C 7.D二、填空题1.属 性 操 作 数 据 状 态 方 法 行 为18软件工程导论2.类 对 象3.消息4,继承5.对 象 模 型 动 态 模 型 功 能 模 型6.主 题 层 结 构 层 服 务 层 属 性 层7.模 块 化 信 息 隐 蔽 强 内 聚 性三、思考题1.答：面向对象的基本概念主要包含以下几个要点：(1)面向对象方法认为客观世界是由各种对象组成的，任何事物都是对象，复杂的对象可以由比较简单的对象以某种方式组合而成。(2)面向对象方法把所有对象都划分成各种类(Class),每个类都定义了一组数据和一组方法。数据表示的是对象的静态 属 性，表明对象的状态

26、信息。方法表示对象所能执行的 操 作，也就是类所能提供的服务。(3)面向对象方法按照子类(派 生 类)与 父 类(基 类)的 关 系，把若干个类组成一个层次结构的系统。(4)面向对象方法认为对象彼此之间仅能通过传递消息互相联系。对象之间的消息传递机制很好地保证了对象之间的独立性，使开发出来的软件具有更好的可重用性和可维护性。2.答：用例的描述通常包括以下几个方面内容：参考答案19(1)用例的目标。要知道用例的最终任务是什么，想得到怎样的结果。(2)用例是怎么启动的。说明哪个角色在什么样的情况下启动执行用例。(3)参与者和用例之间的消息流，描述参与者与用例之间的消息是如何传送的。这些消息具有不同

27、的种类和作用。(4)用例的多种执行方案。考察用例中除了主路径外的其他路径，在不同的条件或特殊情况下，用例能依当时条件选择一种合适的执行方案。(5)用例结束后的系统状态。注意什么情况下用例才能被看成是已经完成了，当用例被看作是完成时要把结果值传给角色。(6)除上述几个方面以外，其他需要进行描述的内容。3.答：主题是在对象和结构的基础上更高一层的抽象，是为了提供面向对象分析结果的可见性。在面向对象分析中，主题是一种指导读者(如管理者、负责人等)和用户研究大型复杂模型的机制。主题有助于分解大型项目以便建立工作小组。主题所提供的机制可控制一个用户必须同时考虑的模型数目，给出面向对象分析模型的总体概貌，

28、从某种意义上说相当于一种视图或面向过程里的模块和子系统。它的一个重要的作用就是为了对总体分析之后的结果便于理解和整体把握。真实系统中有着大量的类和结构。包含几十个类的系统是中等规模的，大型的系统包含上百个甚至更多的类。这时应该提供好的通信条件以避免分析人员和用户的信息过量。首先通过控制分析人员能见到的层次数目来控制可视性。其次可以对读者进行引导，可以从一个相当高的层次来表示总体模型。开发小型系统时，由于开发模型比较简单，所以无20软件工程导论需引入主题。在 开 发 中 型 以 及 大 型 系 统 时，对 象 往 往 较 多，其 程 序 复 杂 度 大 大 增 加，所以需引入了主题的概念。4.答

29、：(1)Coad和Yourdon的OOA方法主要由五个层次和五个活动组成。五 个 层 次 分 别 为：主题层、类&对 象 层、结构层、属性层和服务层。五 个 活 动 分 别 为：标 识 类&对 象、标识结构、确定主题、定义属性和定义服务。(2)OOA中的五个层次和五个活动贯穿在OOD过程中。OOD主要由四部分活动组成，它 们 分 别 为：设计问题域部件、设计人机交互界面、设计任务管理部件和设计数据管理部件。5.答：(1)面向对象分析的测试主要包括以下五个方面的内容：对 认 定 的 对 象 的 测 试。对 认 定 的 结 构 的 测 试。对 认 定 的 主 题 的 测 试。对 定 义 的 属 性

30、 和 实 例 关 联 的 测 试。对 定 义 的 服 务 和 消 息 关 联 的 测 试。(2)面向对象设计的测试主要包括以下三方面内容：对 认 定 类 的 测 试。对构造的类层次结构的测试。参考答案21 对类库的支持的测试。6.答：面向对象测试用例设计的方法主要有：传统测试用例设计方法、基于故障的测试方法、基于场景的测试方法、随机测试方法、分割测试方法、由行为模型导出的测试方法。其中分割测试可以分为：基于状态的分割测试、基于属性的分割测试和基于功能的分割测试。四、上机操作题1.要了解UML的相关资源，首选的是OMG(Object Management Group)的相关网站。UML由OMG采

31、纳为标准并进行管理,在OMG的网站上提供了各种有用的资源及相关链接。当前市场上基于UML可视化建模的工具很多，如Rational公司的Rational Rose,Microsoft 的 Microsoft Office Visio,Sparx Systems 的 Enterprise Architect(EA),SybasePowerDesigner 等。Rational Rose是当前应用最广泛的UML建模工具之一。它支持各种模型图，包括用例图、顺序图、协作图、类图、状态图、活动图、构件图和配置图。Rose不直接支持对象图，但可以在类图和协作图中画出对象图。Rose支持双向工程，即正向工程和

32、逆向工程。利 用Rose的正向工程和逆向工程，可以使得模型和代码保持一致。Rose可 以 与Rational公司的其他工具很好地集成，很多第三方开发商也提供支持Rose的产品。同 时Rose还支持团队开发。2.可以首先设计一个表示图形的抽象类，让它包括位置等私有属性，以及改变位置、22软件工程导论数据存取、显 示 图 片 和 隐 藏 图 片 等 操 作；然后在图形类的基础上派生出直线、矩形和圆形等 子 类，适 当 加 入 必 要 的 属 性 和 方 法，必要时重载如数据存取等部分方法。当 然，还要有一 个 窗 口 框 架 类，设 计 适 当 的 菜 单 和鼠标事件等，实现图形的显示或作图等操作

33、。这时窗口类和图形类之间的响应即为所渭消息通信。3 .根 据 上 述 描 述，选 取 一 种 比较熟悉的面向对象语言，具体的程序不难实现。4 .这实际上是电梯的工作过程的一个简化的模型。其 状 态 图 如 图A-1 2所示。图A-1 2电梯的状态图5 .下面给出打印服务器的顺序图和合作图，如 图A-1 3和 图A-1 4所示。仅供参考。图A-1 3打印机服务器的顺序图 图A-1 4打印机服务器的合作图第 7 章一、选择题1.D 2.C 3.A 4.B 5.D 6.C 7.B 8.B 9.A二、填空题1 .语 法 语 义 语 用2 .顺 序 选 择 循 环参考答案233.性 能 需 求 分 析4

34、.简 单 直 接 复 杂 化 全 局 效 率 局 部 效 率 时 间 效 率 空 间 效 率 程 序 的 执 行 速度程序占用的存储空间5.可 读 性 可 靠 性 设 计 方 法 数 据 结 构 算 法6.冗余程序设计防错程序设计7.自 顶 向 下 逐 步 求 精 模 块 化三、思考题1.答：可以从项目应用领域、技术开发方法、软件运行环境、数据复杂性要求和软件开发人员的知识和技能等因素来考虑选择开发工具。2.答：程序设计风格是指一个人编程的特点、习惯、逻辑思路等。培养良好的程序设计风格应该注意源程序的文档化、数据说明、语句构造、输入输出等方面。3.答：程序中的注释是程序员与程序读者之间通信的必

35、不可少的手段，用自然语言描述或伪码描述。它说明了程序的功能，特别是维护阶段，对理解程序提供了明确的指导。程序中的注释分为序言性注释和功能性注释。序言性注释通常放在每个程序模块的开始，简单描述这部分模块的程序标题、功能和目的说明、数据描述、主要算法特征，还有接口说明、模块位置、开发简史等。对理解程序起着引导作用。功能性注释嵌入到源程序当中，用以说明其后的语句或程序段的功能，即做的是什么工作。如果程序不是太难理解，一般无需解释怎么做，因为程序本身就是最好的说明。书24软件工程导论写功能性注释需注意以下几点：(1 )用于描述一段程序，而不是每一行语句。(2 )注释与程序分开，适当使用缩进和空行等方法

36、，使程序和注释容易区别。(3 )注释说明要做到准确性，修改程序也应该修改注释。4 .答：语句构造的原则是：简 单 直 接，不能为了追求效率而使代码复杂化。为了使阅读和理解方便，不要一行多个语句。不同层次的语句采用缩进形式，使程序的逻辑结构和功能特征更加清晰。要避免复杂的判定条件，避免多重点循环嵌套。表达式中使用括号以提高运算次序的清晰度等式。5 .答：为了使数据定义更易于理解和维护，通常有以下指导原则：(1 )数据说明的次序。数据说明的次序应规范化。固定数据说明的先后次序，使数据的属性更易于查找，从而有利于程序的测试、调试和维护。例 如，可以按常量说明、简单变量类型说明、数组说明、公共数据块的

37、说明、文件说明的顺序进行数据说明。在类型说明中，还可进一步要求按整型、实型、字符型、逻辑型的顺序进行说明。当一个语句说明多个变量名时，应对这些变量按字母的顺序进行排列。(2 )复杂数据结构说明。对于一个复杂的数据结构，在程序实现这个数据结构时应该有相应的注释说明其特点，使开发人员能清晰了解其结构特征。对于用户自定义的数据类型，更应该在注释中作必要的补充说明。参考答案256.答：对程序效率的追求应该注意以下几 点：(1)效率是一个性能指标，其目标值应该在需求分析阶段给出。软件效率应该以软件需求为准，而不是以人力所能及的程度为准。(2)效率是靠好的设计来提高的。提高程序效率的根本途径在于选择良好的

38、设计方法、数据结构与算法，而不是靠编程时对程序语句做调整。(3)程序的效率与程序的简单性是一致的。追求程序效率应该建立在不损害程序可读性或可靠性的基础上，不要盲目地牺牲程序的清晰性和可读性来不必要地提高效率。总 之，要在程序编码的实践中不断积累经验，培养良好的程序设计风格，使编写出来的程序清晰易懂，易于测试和维护。在程序编码阶段改善和提高软件的质量。四、上机操作题1,该程序是一个选择排序程序，首先选择最小的数排到第一位，然后每次选择后面未排好的数中最小的依次排到前面。程序的输出结果为从小到大排列的数组。为了提高可读性，程序可修改如下：voi d m a i n()(i nt A =1 2,3

39、2,1 0,4 3,2 1,5 6,2 2,9,1 7,4 ;i nt n=1 0,i=0,j =Ozt=Oz te mp=0;f or(i=0;i n-l;i+)(t=i;f or(j=i+l;j n;j+)(i f(A j A t)t=j;i f(t!=i)(te mp=A t ;A t=A i ;A i =te mp;t=i；f or(i=0;i n;i+)pri ntf (,A%d =%d n,z)；26软件工程导论2.上述程序实际上是对三个数进行比较，输出其最小者。使 用if-else语句结构化构造，则上述程序段可改成如下形式：pri ntf(n%d t%d t%d nn,a,b,c

40、);i f (a b)(i f(a c)d=a;e lsed=c;e lse(i f(b c)d=b;e lsed=c;pri ntf (nth e mi n i nt i s%d n,d);3.为了解决这个问题，可先按程序功能和算法写出一个框架。voi d m a i n()(/*建 立 2到 1 0 0 的数组A 口 ,其中A i =i ；*/*建 立 2到 1 0 的素数表B口，其中存放2到 1 0 以内的素数；*/*若 A i 是 B口中任一数的倍数，则剔除；*/*输出A i 中所有没有被剔除的数；*/上述每个语句都可以进一步细化如下：voi d m a i n()/*建 立 2到 1

41、 0 0 的数组A ，其中i nt A 1 0 0 ;f or(i=2;i =1 0 0;i +)A i =i;/*建 立 2到 1 0 的素数表B ,其中存放2到 1 0 以内的素数；*/i nt B 4 ;B 0 1=2;B l=3;B 2 =5;B 3 =7;/若是B中任一数的倍数，则剔除A i ；*/f or(j=0;j 4;j+)/*检 查 所 有 的 数 能 否 被 Bj整 除，并将能被整除的数从A 中剔除；*/,，输出A i 中所有没有被剔除的数；*/f or(i=2;i =1 0 0;i+)/*若 A i 没有被剔除，则将其输出*/继续细化下去，直到最后每个语句都能直接用程序设

42、计语言表示为止。具体程序如下：voi d m a i n()(i nt i=0,j=0;，*建 立 2到 1 0 0 的数组A ，其中 R i =i ；*/i nt A 1 0 1 ;f or(i=2;i =1 0 0;i +)参考答案27A i =i;/“建 立2到10的素数表B,其中存放2到10以内的素数；*/i nt B(4 ;B 0 =2;B 1 =3;B 2 =5;B 3 =7;/*若A i 是B 中任一数的倍数，则剔除A i ；*/f o r(j=0;j =3;j+)/*检 查A i 所有的数能否被B口 整 除，并将能被整除的数从A口中剔除；*/f or(i=2;i =1 0 0;

43、i +)i f(A i /B j *B j =A(i )&(A i /B j !=1)A(i =0;输出A i 中所有没有被剔除的数；*/f or(i=2;i =1 0 0;i+)/*若A i 没有被剔除，则将其输出*/i f(A i !=0)pri ntf (nA%d l=%d n i,A i );)第 8 章一、选择题1.C 2.D 3.A 4.C 5.A 6.D二、填空题1.输 入 数 据 预 期 结 果2.白 盒 测 试 黑 盒 测 试 单 元 测 试 集 成 测 试 确 认 测 试 系 统 测 试3.问 题 定 义 错 误 规 格 说 明 错 误 设 计 错 误 编 码 错 误 功

44、能 错 误 系 统 错 误 算法 错 误 数 据 错 误 代 码 错 误4.桌 面 检 查 代 码 评 审 走 查5.等 价 分 类 法 边 界 值 分 析 法 错 误 推 测 法三、思考题1.答：为了发现软件开发过程各阶段所存在的错误，软件测试可分为单元测试、集成测试、确认测试和系统测试。单元测试即模块测试，主要是测试源程序的每一个模块作为一个单元是否能正确运行。集成测试主要测试软件系统的总体结构。它把经过单元测试运行正确的模块放在一起形成子系统后再测试，又称为子系统测试。确认测试是检查软件28软件工程导论是否满足了用户的需求，它根据软件需求规格说明书中定义的软件功能、性能以及其他一些特性要

45、求，检查所开发的软件系统是否达到了要求。系统测试是在更大范围内的测试，检查软件与系统中其他元素是否协调。2 .答：黑盒测试把被测的程序模块看成一个黑盒，即程序的内部结构和处理过程是对于测试人员不可见的，测试仅在程序的接口上进行。黑盒测试的目的在于测试软件是否满足功能的要求。它主要检查以下几类错误：功能不正确或遗漏；界面错误；数据结构或外部数据库访问错误；性 能 错 误；初始化或终止条件错误等等。3 .答：白盒测试把被测的程序看成一个透明的白盒子，即完全了解程序的内部结构和详细的处理过程，测试是在程序的内部结构上进行的。白盒测试从程序的逻辑结构入手，按照程序的内部逻辑结构测试、检验程序。白盒测试

46、法的覆盖标准有：语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖、判定/条件覆盖、条件组合覆盖、路径覆盖。语句覆盖检测错误能力最弱。满足判定覆盖的测试用例一定满足语句覆盖，但它可能会使一些条件得不到测试。条件覆盖对每一条件进行单独检查，一般情况它的检错能力较判定覆盖强，但有时达不到判定覆盖的要求。判定/条件覆盖包含了判定覆盖和条件覆盖的要 求，但由于计算机系统软件实现方式的限制，实际上不一定达到条件覆盖的标准。条件组合覆盖发现错误能力较强，涵盖了前面四种覆盖标准。但以上的覆盖标准还可能会使程序某些路径没有执行到。路径覆盖根据各判定表达式取值的组合，使程序沿着不同的路径执 行，查错能力强。但由于它是从各判定的整体组

47、合出发设计测试用例的，可能使测试用例达不到条件组合覆盖的要求。参考答案294.答：单元测试又称为模块测试。单元测试集中检查软件设计的最小单元模块。单元测试一般采用白盒测试法，以详细设计说明书为指南，对模块的重要执行路径进行测试，以发现程序内部逻辑结构的错误。单元测试的内容主要包括模块接口测试、局部数据结构测试、路径测试、出错处理测试和边界测试。5.答：确认测试又称有效性测试。它的任务是检查软件的功能与性能是否与需求规格说明书中确定的指标相符合。确认测试阶段有两项工作，除了进行确认测试以外还要进行软件配置审查。确认测试一般是在模拟环境中运用黑盒测试方法，由专门测试人员和用户参加的测试，如a测试和

48、|3测试。软件配置审查的任务是检查软件的所有文档资料的完整性、正确性。如果发现遗漏和错误，应补充和改正，同时要编排好目录，为以后的软件维护工作奠定基础。6.答：渐增式集成方式将被测试的模块同已经测试好的模块结合起来进行测试，即一个个模块逐步接入系统并进行测试，使系统逐步扩大，最后获得一个完整的系统。这种逐步组装扩大系统的策略，使得系统中的错误比较容易分离和修改，也容易进行接口测试。非渐增式集成方式是将经过单元测试的模块一次性组装成一个系统，再进行综合测试，从而验证软件系统是否达到用户的要求。这种“一步到位”的集成方式容易导致混乱。很可能一开始就遇到一大堆错误，而且难以找到错误的位置和原因，更难

49、以修改，新旧错误交织在一起，会使测试变得更加困难。因 此，对于系统集成比较复杂的软件，一般不应采用非增量式集成方式。30软件工程导论7.答：调 试 的 目 的 是 确 定 错 误 的 原 因 和 位 置，并 改 正 错 误，因此调试也称为纠错。调 试 技 术 主 要 有：强行排错法、回溯法、归纳法和演绎法。强行排错法主要有在程序中插入打印语句、使用自动调试工具等。回溯法调试方法从程 序 产 生 错 误 的 地 方 出 发，人工沿程序的逻辑路径反向搜索，直到找到错误的原因为止。归 纳法调试从测试结果发现的线索(错误迹象、征 兆)入手、分 析 他 们 之 间 的 联 系，导出错 误 原 因 的 假

50、 设，然后证明或否定这个假设。演绎法调试方法列出所有可能的错误原因的假 设，然 后 利用测试数据排除不适当的假设，最后再测试数据验证余下的假设确实是出错的原因。四、上机操作题1.(1 )环 路 复 杂 性=判 断 数+1 =5+1 =6 (个)(2 )完成基本路径 测 试 可 用 以 下路径：路径 1 :0-6-1 1-1 6路径 2 ：0-1-7-1 2-1 6路径 3 ：0-1-2-8-1 3-1 6路径 4 ：0-1-2-3-9-1 4-1 6路径 5 :0-1-2-3-4-1 0-1 5-1 6路径 6 :0-1-2-3-4-52.以下以 M e rc ury I nte ra c t