計算機(jī)基礎(chǔ)與Visual Basic程序設(shè)計（第二版）第十三章_軟件工程基礎(chǔ)

軟件工程基礎(chǔ) 公共基礎(chǔ)知識考試大綱 1. 軟件工程基本概念，軟件生命周期概念，軟件工具與 軟件開發(fā)環(huán)境。 2. 結(jié)構(gòu)化分析方法，數(shù)據(jù)流圖，數(shù)據(jù)字典，軟件需求規(guī)格說明書。 3. 結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法，總體設(shè)計與詳細(xì)設(shè)計。 4. 軟件測試的方法，白盒測試與黑盒測試，測試用例設(shè)計，軟件測試的實施，單元測試、集成測試和系統(tǒng)測試。 5. 程序的調(diào)試，靜態(tài)調(diào)試與動態(tài)調(diào)試。 軟件工程基礎(chǔ)考試內(nèi)容： 軟件工程基礎(chǔ) 根據(jù)對近年筆試真題的總結(jié)分析，筆試部分經(jīng)?？疾榈氖?軟件生命周期、軟件設(shè)計的基本原理，軟件測試的目的、軟件調(diào)試的基本概念 ，同學(xué)們應(yīng)對這些部分進(jìn)行重點學(xué)習(xí)。 重點學(xué)習(xí)知識點： 1軟件的概念、軟件生命周期的概念及各階段所包含的活動； 2概要設(shè)計與詳細(xì)設(shè)計的概念、模塊獨立性及其度量的標(biāo)準(zhǔn)、詳細(xì)設(shè)計常用的工具； 3軟件測試的目的、軟件測試的 4個步驟； 4軟件調(diào)試的任務(wù)。 軟件工程基礎(chǔ) 1. 軟件的相關(guān)概念 軟件， 指的是計算機(jī)系統(tǒng)中與硬件相互依存的另一部分，包括 程序 、 數(shù)據(jù) 和相關(guān) 文檔 的完整集合。 程序， 是軟件開發(fā)人員根據(jù)用戶需求開發(fā)的、用程序設(shè)計語言描述的、適合計算機(jī)執(zhí)行的指令序列。 數(shù)據(jù)， 是使程序能正常操縱信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 文檔， 是與程序的開發(fā)、維護(hù)和使用有關(guān)的圖文資料。 軟件由兩部分組成： （ 1）機(jī)器可執(zhí)行的 程序 和 數(shù)據(jù) ； （ 2）機(jī)器不可執(zhí)行的，與軟件開發(fā)、運(yùn)行、維護(hù)、使用等有關(guān)的 文檔 。 考點 1 軟件定義與軟件特點 軟件工程基本概念 軟件的特點： （ 1）軟件是邏輯實體，而不是物理實體，具有抽象性； （ 2）沒有明顯的制作過程，可進(jìn)行大量的復(fù)制； （ 3）使用期間不存在磨損、老化問題； （ 4）軟件的開發(fā)、運(yùn)行對計算機(jī)系統(tǒng)具有依賴性； （ 5）軟件復(fù)雜性高，成本昂貴； （ 6）軟件開發(fā)涉及諸多社會因素。 根據(jù)應(yīng)用目標(biāo)的不同，軟件可分為： 應(yīng)用軟件 、 系統(tǒng)軟件 和 支撐軟件（或工具軟件）。 考點 1 軟件定義與軟件特點 1. 軟件的相關(guān)概念 應(yīng)用軟件， 是為解決特定領(lǐng)域的應(yīng)用而開發(fā)的軟件； 系統(tǒng)軟件， 是計算機(jī)管理自身資源，提高計算機(jī)使用效率并為計算機(jī)用戶提供各種服務(wù)的軟件； 支撐軟件， 是介于兩者之間，協(xié)助用戶開發(fā)軟件的工具性軟件。 考點 1 軟件定義與軟件特點 1. 軟件的相關(guān)概念 軟件工程源自軟件危機(jī)。 所謂軟件危機(jī)， 是泛指在計算機(jī)軟件的開發(fā)和維護(hù)過程中所遇到的一系列嚴(yán)重問題。 具體的說，在軟件開發(fā)和維護(hù)過程中，軟件危機(jī)主要表現(xiàn)在： （ 1）軟件需求的增長得不到滿足。 用戶對系統(tǒng)不滿意的情況經(jīng)常發(fā)生。 （ 2）軟件開發(fā)成本和進(jìn)度無法控制。 開發(fā)成本超出預(yù)算，開發(fā)周期大大超過規(guī)定日期的情況經(jīng)常發(fā)生。 （ 3）軟件質(zhì)量難以保證。 （ 4）軟件不可維護(hù)或維護(hù)程度非常低。 考點 2 軟件工程過程與軟件生命周期 2. 軟件危機(jī)與軟件工程 軟件工程源自軟件危機(jī)。 所謂軟件危機(jī)， 是泛指在計算機(jī)軟件的開發(fā)和維護(hù)過程中所遇到的一系列嚴(yán)重問題。具體的說，在軟件開發(fā)和維護(hù)過程中，軟件危機(jī)主要表現(xiàn)在： （ 5）軟件的成本不斷提高。 （ 6）軟件開發(fā)生產(chǎn)率的提高跟不上硬件的發(fā)展和應(yīng)用需求的增長。 總之，可以將軟件危機(jī)可以歸結(jié)為： 成本 、 質(zhì)量 、 生產(chǎn)率 等問題。 考點 2 軟件工程過程與軟件生命周期 2. 軟件危機(jī)與軟件工程 軟件工程， 是應(yīng)用于計算機(jī)軟件的定義、開發(fā)和維護(hù)的一整套方法、工具、文檔、實踐標(biāo)準(zhǔn)和工序。 軟件工程的目的， 是要建造一個優(yōu)良的軟件系統(tǒng)，它所包含的內(nèi)容概括為以下兩點： （ 1）軟件開發(fā)技術(shù) ，主要有軟件開發(fā)方法學(xué)、軟件工具、軟件工程環(huán)境。 （ 2）軟件工程管理， 主要有軟件管理、軟件工程經(jīng)濟(jì)學(xué)。 考點 2 軟件工程過程與軟件生命周期 2. 軟件危機(jī)與軟件工程 軟件工程的主要思想， 是將工程化原則運(yùn)用到軟件開發(fā)過程，它 包括 3個要素： 方法 、 工具 和 過程 。 方法， 是完成軟件工程項目的技術(shù)手段； 工具， 是支持軟件的開發(fā)、管理、文檔生成； 過程， 支持軟件開發(fā)的各個環(huán)節(jié)的控制、管理。 軟件工程過程 是把輸入轉(zhuǎn)化為輸出的一組彼此相關(guān)的資源和活動。 考點 2 軟件工程過程與軟件生命周期 2. 軟件危機(jī)與軟件工程 軟件生命周期： 軟件產(chǎn)品從 提出 、 實現(xiàn) 、 使用維護(hù) 到 停止使用退役 的過程。 軟件生命周期分為： 軟件定義 、 軟件開發(fā) 及 軟件運(yùn)行維護(hù) 三個階段： （ 1）軟件定義階段： 包括 制定計劃 和 需求分析 。 制定計劃： 確定總目標(biāo)；可行性研究；探討解決方案；制定開發(fā)計劃。 需求分析： 對待開發(fā)軟件提出的需求進(jìn)行分析并給出詳細(xì)的定義。 考點 2 軟件工程過程與軟件生命周期 3. 軟件生命周期 （ 2）軟件開發(fā)階段： 軟件設(shè)計： 分為 概要設(shè)計 和 詳細(xì)設(shè)計 兩個部分。 軟件實現(xiàn)： 把軟件設(shè)計轉(zhuǎn)換成計算機(jī)可以接受的程序代碼。 軟件測試： 在設(shè)計測試用例的基礎(chǔ)上檢驗軟件的各個組成部分。 （ 3）軟件運(yùn)行維護(hù)階段： 軟件投入運(yùn)行，并在使用中不斷地維護(hù)，進(jìn)行必要的擴(kuò)充和刪改。 軟件生命周期中所花費(fèi)最多的階段是 軟件運(yùn)行維護(hù)階段。 考點 2 軟件工程過程與軟件生命周期 3. 軟件生命周期 （ 1）軟件工程目標(biāo)： 在給定成本、進(jìn)度的前提下，開發(fā)出具有有效性、可靠性、可理解性、可維護(hù)性、可重用性、可適應(yīng)性、可移植性、可追蹤性和可互操作性且滿足用戶需求的產(chǎn)品。 （ 2）軟件工程需要達(dá)到的基本目標(biāo)應(yīng)是： 付出較低的開發(fā)成本；達(dá)到要求的軟件功能；取得較好的軟件性能；開發(fā)的軟件易于移植；需要較低的維護(hù)費(fèi)用；能按時完成開發(fā)，及時交付使用。 考點 2 軟件工程過程與軟件生命周期 4. 軟件工程的目標(biāo)和與原則 （ 3）軟件工程原則： 抽象、信息隱蔽、模塊化、局部化、確定性、一致性、完備性和可驗證性。 1) 抽象： 抽象是事物最基本的特性和行為，忽略非本質(zhì)細(xì)節(jié)，采用分層次抽象，自頂向下，逐層細(xì)化的辦法控制軟件開發(fā)過程的復(fù)雜性。 2）信息隱蔽： 采用封裝技術(shù)，將程序模塊的實現(xiàn)細(xì)節(jié)隱蔽起來，使模塊接口盡量簡單。 考點 2 軟件工程過程與軟件生命周期 4. 軟件工程的目標(biāo)和與原則 （ 3）軟件工程原則： 3）模塊化： 模塊是程序中相對獨立的成分，一個獨立的編程單位，應(yīng)有良好的接口定義。 模塊的大小要適中，模塊過大會使模塊內(nèi)部的復(fù)雜性增加，不利于模塊的理解和修改，也不利于模塊的調(diào)試和重用；模塊太小會導(dǎo)致整個系統(tǒng)表示過于復(fù)雜，不利于控制系統(tǒng)的復(fù)雜性。 4）局部化： 保證模塊間具有 松散的耦合關(guān)系 ，模塊內(nèi)部有 較強(qiáng)的內(nèi)聚性 。 考點 2 軟件工程過程與軟件生命周期 4. 軟件工程的目標(biāo)和與原則 （ 3）軟件工程原則： 5）確定性： 軟件開發(fā)過程中所有概念的表達(dá)應(yīng)是確定、無歧義且規(guī)范的。 6）一致性： 程序內(nèi)外部接口應(yīng)保持一致，系統(tǒng)規(guī)格說明與系統(tǒng)行為應(yīng)保持一致。 7）完備性： 軟件系統(tǒng)不丟失任何重要成分，完全實現(xiàn)系統(tǒng)所需的功能。 8）可驗證性： 應(yīng)遵循容易檢查、測評、評審的原則，以確保系統(tǒng)的正確性。 考點 2 軟件工程過程與軟件生命周期 4. 軟件工程的目標(biāo)和與原則 （ 1）軟件開發(fā)工具 軟件開發(fā)工具的完善和發(fā)展 將 促使 軟件開發(fā)方法的進(jìn)步和完善， 促進(jìn) 軟件開發(fā)的高速度和高質(zhì)量。 軟件開發(fā)工具的發(fā)展 是從單項工具的開發(fā)逐步向集成工具發(fā)展的，軟件開發(fā)工具為軟件工程方法提供了自動的或半自動的軟件支撐環(huán)境。同時，軟件開發(fā)方法的有效應(yīng)用也必須得到相應(yīng)工具的支持，否則方法將難以有效的實施。 考點 2 軟件工程過程與軟件生命周期 5. 軟件開發(fā)工具與軟件開發(fā)環(huán)境 （ 2）軟件開發(fā)環(huán)境 軟件開發(fā)環(huán)境（或稱軟件工程環(huán)境）， 是全面支持軟件開發(fā)全過程的軟件工具集合。 計算機(jī)輔助軟件工程 （ 各種軟件工具、開發(fā)機(jī)器和一個存放開發(fā)過程信息的中心數(shù)據(jù)庫組合起來，形成軟件工程環(huán)境。它將極大降低軟件開發(fā)的技術(shù)難度并保證軟件開發(fā)的質(zhì)量。 考點 2 軟件工程過程與軟件生命周期 5. 軟件開發(fā)工具與軟件開發(fā)環(huán)境 需求分析方法有： （ 1）結(jié)構(gòu)化需求分析方法； （ 2）面向?qū)ο蟮姆治龇椒ā?需求分析的任務(wù)， 是導(dǎo)出目標(biāo)系統(tǒng)的邏輯模型，解決“做什么”的問題。 需求分析一般分為， 需求獲取 、 需求分析 、 編寫需求規(guī)格說明書 和 需求評審 四個步驟進(jìn)行。 考點 3 軟件設(shè)計的基本概念 1. 需求分析 軟件需求分析 軟件需求 是指用戶對目標(biāo)軟件系統(tǒng)在功能、行為、性能、設(shè)計約束等方面的期望和要求。目的是準(zhǔn)確定義新系統(tǒng)的目標(biāo)，形成軟件需求規(guī)格說明書。需求分析必須達(dá)到開發(fā)人員和用戶完全一致的要求。 需求分析階段的工作，可以概括為 4個方面： (1) 需求獲?。?需求獲取的目的是確定對目標(biāo)系統(tǒng)的各方面需求。 (2) 需求分析： 對獲取的需求進(jìn)行分析和綜合，最終給出系統(tǒng)的解決方案和目標(biāo)系統(tǒng)的邏輯模型。 考點 3 軟件設(shè)計的基本概念 1. 需求分析 軟件需求分析 需求分析階段的工作，可以概括為 4個方面： (3) 編寫需求規(guī)格說明書： 需求規(guī)格說明書作為需求分析的階段成果，可為用戶、分析人員和設(shè)計人員之間的交流提供方便，可直接支持目標(biāo)軟件系統(tǒng)的確認(rèn)，還可以作為控制軟件開發(fā)進(jìn)程的依據(jù)。 (4) 需求評審： 在需求分析的最后一步，對需求分析階段的工作進(jìn)行復(fù)審，驗證需求文檔的一致性、可行性、完整性和有效性。 考點 3 軟件設(shè)計的基本概念 1. 需求分析 軟件需求分析 結(jié)構(gòu)化分析方法， 是結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計理論在軟件需求分析階段的應(yīng)用。 結(jié)構(gòu)化分析方法的實質(zhì)： 著眼于數(shù)據(jù)流，自頂向下，逐層分解，建立系統(tǒng)的處理流程，以數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典為主要工具，建立系統(tǒng)的邏輯模型。 結(jié)構(gòu)化分析的常用工具： （ 1）數(shù)據(jù)流圖（ （ 2）數(shù)據(jù)字典（ （ 3）判定樹； （ 4）判定表。 考點 3 軟件設(shè)計的基本概念 2. 結(jié)構(gòu)化分析方法 軟件需求分析 數(shù)據(jù)流圖， 以圖形的方式描繪數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中流動和處理的過程，它反映了系統(tǒng)必須完成的邏輯功能，是結(jié)構(gòu)化分析方法中用于表示系統(tǒng)邏輯模型的一種工具。 數(shù)據(jù)流圖的基本圖形元素： 考點 3 軟件設(shè)計的基本概念 加工 數(shù)據(jù)流 存儲文件 源 、 潭2. 結(jié)構(gòu)化分析方法 加工（轉(zhuǎn)換）： 輸入數(shù)據(jù)經(jīng)加工變換產(chǎn)生輸出。 數(shù)據(jù)流： 沿箭頭方向傳送數(shù)據(jù)的通道，一般在旁邊標(biāo)注數(shù)據(jù)流名。 存儲文件（數(shù)據(jù)源）： 表示處理過程中存放各種數(shù)據(jù)的文件。 源，潭： 表示系統(tǒng)和環(huán)境的接口，屬系統(tǒng)之外的實體。 畫數(shù)據(jù)流圖的基本步驟： 自外向內(nèi)，自頂向下，逐層細(xì)化，完善求精。 考點 3 軟件設(shè)計的基本概念 2. 結(jié)構(gòu)化分析方法 下圖是一個數(shù)據(jù)流圖的示例： 考點 3 軟件設(shè)計的基本概念 2. 結(jié)構(gòu)化分析方法 數(shù)據(jù)字典： 對所有與系統(tǒng)相關(guān)的數(shù)據(jù)元素的一個有組織的列表，以及精確的、嚴(yán)格的定義，使得用戶和系統(tǒng)分析員對于輸入、輸出、存儲成分和中間計算結(jié)果有共同的理解。 *數(shù)據(jù)字典的作用， 是對數(shù)據(jù)流圖中出現(xiàn)的被命名的圖形元素的確切解釋。 *數(shù)據(jù)字典是結(jié)構(gòu)化分析方法的核心 。 考點 3 軟件設(shè)計的基本概念 2. 結(jié)構(gòu)化分析方法 考點 3 軟件設(shè)計的基本概念 表 數(shù)據(jù)字典定義方式中出現(xiàn)的符號 符 號 含 義 解 釋 定義為 + 與 例如 x=a+b,表示 x由 a和 | 或 例如， x=a,b,x=a|b,表示 x由 ， 與，和 例如， x=a,表示 個或多個 nm 重復(fù) 例如， x=4a9,表示 次最多出現(xiàn) 9次 () 可選 例如， x=(a)表示 可以不出現(xiàn) “” 基本可選元素 例如， x=“a”,表示 . 連接符 例如， x=3.示 到 9之間的任一值 軟件需求規(guī)格說明書， 是需求分析階段的最后成果，通過建立完整的信息描述、詳細(xì)的功能和行為描述、性能需求和設(shè)計約束的說明、合適的驗收標(biāo)準(zhǔn)，給出對目標(biāo)軟件的各種需求。 考點 3 軟件設(shè)計的基本概念 3. 軟件需求規(guī)格說明書（ 需求分析主要解決 “做什么” 的問題，而軟件設(shè)計主要解決 “怎么做” 的問題。 從技術(shù)觀點來看，軟件設(shè)計包括軟件 結(jié)構(gòu)設(shè)計 、 數(shù)據(jù)設(shè)計 、 接口設(shè)計 、 過程設(shè)計 。 結(jié)構(gòu)設(shè)計： 定義軟件系統(tǒng)各主要部件之間的關(guān)系。 數(shù)據(jù)設(shè)計： 將分析時創(chuàng)建的模型轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義。 考點 4 詳細(xì)設(shè)計 1. 軟件設(shè)計的基礎(chǔ) 軟件設(shè)計 接口設(shè)計： 描述軟件內(nèi)部、軟件和協(xié)作系統(tǒng)之間以及軟件與人之間如何通信。 過程設(shè)計： 把系統(tǒng)結(jié)構(gòu)部件轉(zhuǎn)換成軟件的過程性描述。 從工程角度來看，軟件設(shè)計分兩步完成 ，即 概要設(shè)計 和 詳細(xì)設(shè)計 。 概要設(shè)計： 又稱結(jié)構(gòu)設(shè)計，將軟件需求轉(zhuǎn)化為軟件體系結(jié)構(gòu)，確定系統(tǒng)級接口、全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或數(shù)據(jù)庫模式。 詳細(xì)設(shè)計： 確定每個模塊的實現(xiàn)算法和局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用適當(dāng)方法表示算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)。 考點 4 詳細(xì)設(shè)計 1. 軟件設(shè)計的基礎(chǔ) 軟件設(shè)計的基本原理包括： 抽象 、 模塊化 、 信息隱蔽 和 模塊獨立性 。 （ 1）抽象。 抽象是一種思維工具，就是把事物本質(zhì)的共同特性提取出來而不考慮其他細(xì)節(jié)。 （ 2）模塊化。 解決一個復(fù)雜問題時自頂向下逐步把軟件系統(tǒng)劃分成一個個較小的、相對獨立但又不相互關(guān)聯(lián)的模塊的過程。 （ 3）信息隱蔽。 每個模塊的實施細(xì)節(jié)對于其他模塊來說是隱蔽的。 （ 4）模塊獨立性。 軟件系統(tǒng)中每個模塊只涉及軟件的具體的子功能，而和軟件系統(tǒng)中其他模塊的接口是簡單的。 考點 4 詳細(xì)設(shè)計 1. 軟件設(shè)計的基礎(chǔ) *模塊分解的主要指導(dǎo)思想， 是 信息隱蔽 和 模塊獨立性 。 模塊的 耦合性 和 內(nèi)聚性 是衡量軟件的模塊獨立性的兩個定性指標(biāo)。 內(nèi)聚性： 是一個模塊內(nèi)部各個元素間彼此結(jié)合的緊密程度的度量。 *按內(nèi)聚性由弱到強(qiáng)排列，內(nèi)聚可以分為以下幾種： 偶然內(nèi)聚、邏輯內(nèi)聚、時間內(nèi)聚、過程內(nèi)聚、通信內(nèi)聚、順序內(nèi)聚及功能內(nèi)聚 。 耦合性： 是模塊間互相連接的緊密程度的度量。 考點 4 詳細(xì)設(shè)計 1. 軟件設(shè)計的基礎(chǔ) 按耦合性由高到低排列，耦合可以分為以下幾種： 內(nèi)容耦合、公共耦合、外部耦合、控制耦合、標(biāo)記耦合、數(shù)據(jù)耦合以及非直接耦合。 *一個設(shè)計良好的軟件系統(tǒng)應(yīng)具有： 高內(nèi)聚、低耦合的特征 。 在結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計中，模塊劃分的原則是： 模塊內(nèi)具有高內(nèi)聚度，模塊間具有低耦合度。 考點 4 詳細(xì)設(shè)計 1. 軟件設(shè)計的基礎(chǔ) （ 1）總體設(shè)計（概要設(shè)計） 軟件概要設(shè)計的基本任務(wù)是： 1）設(shè)計軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)； 2）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)庫設(shè)計； 3）編寫概要設(shè)計文檔； 4）概要設(shè)計文檔評審。 常用的軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計工具是 結(jié)構(gòu)圖 ，也稱 程序結(jié)構(gòu)圖 。 考點 4 詳細(xì)設(shè)計 2. 總體設(shè)計（概要設(shè)計）和詳細(xì)設(shè)計 程序結(jié)構(gòu)圖的基本圖符： 模塊 用一個 矩形 表示， 箭頭 表示 模塊間的調(diào)用關(guān)系 。在結(jié)構(gòu)圖中還可以用帶注釋的箭頭表示模塊調(diào)用過程中來回傳遞的信息。 用 帶實心圓的箭頭 表示 傳遞的是控制信息 ， 空心圓箭心 表示 傳遞的是數(shù)據(jù)信息 。 考點 4 詳細(xì)設(shè)計 2. 總體設(shè)計（概要設(shè)計）和詳細(xì)設(shè)計 一般模塊 數(shù)據(jù)信息 控制信息 經(jīng)常使用的結(jié)構(gòu)圖有四種模塊類型： 傳入模塊 、 傳出模塊 、 變換模塊 和 協(xié)調(diào)模塊 。其表示形式如下圖： 它們的含義分別是： 考點 4 詳細(xì)設(shè)計 2. 總體設(shè)計（概要設(shè)計）和詳細(xì)設(shè)計 傳入模塊： 從下屬模塊取得數(shù)據(jù)，經(jīng)處理再將其傳送給上級模塊。 傳出模塊： 從上級模塊取得數(shù)據(jù)，經(jīng)處理再將其傳送給下屬模塊。 變換模塊： 從上級模塊取得數(shù)據(jù)，進(jìn)行特定的處理，轉(zhuǎn)換成其他形式，再傳送給上級模塊。 協(xié)調(diào)模塊： 對所有下屬模塊進(jìn)行協(xié)調(diào)和管理的模塊。 考點 4 詳細(xì)設(shè)計 2. 總體設(shè)計（概要設(shè)計）和詳細(xì)設(shè)計 程序結(jié)構(gòu)圖的例圖及有關(guān)術(shù)語列舉如下： 考點 4 詳細(xì)設(shè)計 2. 總體設(shè)計（概要設(shè)計）和詳細(xì)設(shè)計 深度： 表示控制的層數(shù)。 上級模塊、從屬模塊： 上、下兩層模塊 a和 b，且有 b，則 寬度： 整體控制跨度的表示。 扇入： 調(diào)用一個給定模塊的模塊個數(shù)。 扇出： 一個模塊直接調(diào)用的其他模塊數(shù)。 原子模塊： 樹中位于葉子結(jié)點的模塊。 面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計方法定義了一些不同的映射方法，利用這些方法可以把 數(shù)據(jù)流圖 變換成 結(jié)構(gòu)圖表示軟件的結(jié)構(gòu)。 考點 4 詳細(xì)設(shè)計 2. 總體設(shè)計（概要設(shè)計）和詳細(xì)設(shè)計 數(shù)據(jù)流的類型： 大體可以分為兩種類型， 變換型 和 事務(wù)型 。 變換型： 變換型數(shù)據(jù)處理問題的工作過程大致分為三步，即 取得數(shù)據(jù) 、 變換數(shù)據(jù) 和 輸出數(shù)據(jù) 。 變換型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 由 輸入 、 中心變換 、 輸出 三部分組成。 事務(wù)型： 事務(wù)型數(shù)據(jù)處理問題的工作機(jī)理是接受一項事務(wù)，根據(jù)事務(wù)處理的特點和性質(zhì)，選擇分派一個適當(dāng)?shù)奶幚韱卧?，然后給出結(jié)果。 考點 4 詳細(xì)設(shè)計 2. 總體設(shè)計（概要設(shè)計）和詳細(xì)設(shè)計 （ 2）詳細(xì)設(shè)計 詳細(xì)設(shè)計， 是為軟件結(jié)構(gòu)圖中的每一個模塊確定實現(xiàn)算法和局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用某種選定的表達(dá)工具表示算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)。 *詳細(xì)設(shè)計的任務(wù)， 是確定實現(xiàn)算法和局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，不同于編碼或編程。 考點 4 詳細(xì)設(shè)計 2. 總體設(shè)計（概要設(shè)計）和詳細(xì)設(shè)計 （ 2）詳細(xì)設(shè)計 常用的過程設(shè)計 (即詳細(xì)設(shè)計 )工具有以下幾種 ： 圖形工具： 程序流程圖、 盒圖）、題分析圖）和 次圖 +輸入 /處理 /輸出圖）。 表格工具： 判定表。 語言工具： 碼）：過程設(shè)計語言，它是用正文形式表示數(shù)據(jù)和處理過程的設(shè)計工具。 考點 4 詳細(xì)設(shè)計 2. 總體設(shè)計（概要設(shè)計）和詳細(xì)設(shè)計 程序設(shè)計基礎(chǔ) 1. 程序設(shè)計方法與風(fēng)格。 2. 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計。 3. 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法，對象，方法，屬性及繼承與多態(tài)性。 程序設(shè)計基礎(chǔ)考試內(nèi)容： 根據(jù)對近年筆試真題的總結(jié)分析，筆試部分經(jīng)?？疾榈氖?結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的原則 、 面向?qū)ο蠓椒ǖ幕靖拍?，同學(xué)們應(yīng)對此兩部分進(jìn)行重點學(xué)習(xí)。 重點學(xué)習(xí)知識點： 1結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法的四個原則。 2對象、類、消息、繼承的概念、類與實例的區(qū)別。 程序設(shè)計基礎(chǔ) 考點 5 程序設(shè)計風(fēng)格 程序設(shè)計基礎(chǔ) 1. 程序設(shè)計方法與風(fēng)格 程序設(shè)計的風(fēng)格主要強(qiáng)調(diào)： 清晰第一，效率第二。 程序設(shè)計主要應(yīng)注重和考慮下述一些因素： （ 1）源程序文檔化 1. 符號名的命名。 符號名能反映它所代表的實際東西，應(yīng)有一定的實際含義 ; 2. 程序的注釋。 分為序言性注釋和功能性注釋 ; 3. 視覺組織。 利用空格、空行、縮進(jìn)等技巧使程序?qū)哟吻逦?程序設(shè)計的風(fēng)格主要強(qiáng)調(diào)： 清晰第一，效率第二。 程序設(shè)計主要應(yīng)注重和考慮下述一些因素： （ 1）源程序文檔化 1. 符號名的命名。 符號名能反映它所代表的實際東西，應(yīng)有一定的實際含義 ; 2. 程序的注釋。 分為序言性注釋和功能性注釋 ; 3. 視覺組織。 利用空格、空行、縮進(jìn)等技巧使程序?qū)哟吻逦?考點 5 程序設(shè)計風(fēng)格 程序設(shè)計的風(fēng)格主要強(qiáng)調(diào)： 清晰第一，效率第二。 程序設(shè)計主要應(yīng)注重和考慮下述一些因素： （ 2）數(shù)據(jù)說明 1. 數(shù)據(jù)說明的次序規(guī)范化； 2. 說明語句中變量安排有序化； 3. 使用注釋來說明復(fù)雜數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)。 考點 5 程序設(shè)計風(fēng)格 程序設(shè)計主要應(yīng)注重和考慮下述一些因素： （ 3）語句的結(jié)構(gòu) 1. 在一行內(nèi)只寫一條語句； 2. 程序編寫應(yīng)優(yōu)先考慮清晰性； 3. 程序編寫要做到清晰第一，效率第二； 4. 在保證程序正確的基礎(chǔ)上再要求提高效率； 5. 避免使用臨時變量而使程序的可讀性下降； 6. 避免不必要的轉(zhuǎn)移； 7. 盡量使用庫函數(shù)； 考點 5 程序設(shè)計風(fēng)格 程序設(shè)計主要應(yīng)注重和考慮下述一些因素： （ 3）語句的結(jié)構(gòu) 8. 避免采用復(fù)雜的條件語句； 9. 盡量減少使用“否定”條件語句； 10. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)要有利于程序的簡化； 11. 要模塊化，使模塊功能盡可能單一化； 12. 利用信息隱蔽，確保每一個模塊的獨立性； 13. 從數(shù)據(jù)出發(fā)去構(gòu)造程序； 14. 不要修補(bǔ)不好的程序，要重新編寫。 考點 5 程序設(shè)計風(fēng)格 程序設(shè)計主要應(yīng)注重和考慮下述一些因素： （ 4）輸入和輸出 1. 對輸入數(shù)據(jù)檢驗數(shù)據(jù)的合法性； 2. 檢查輸入項的各種重要組合的合法性； 3. 輸入格式要簡單，使得輸入的步驟和操作盡可能簡單； 4. 輸入數(shù)據(jù)時，應(yīng)允許使用自由格式； 5. 應(yīng)允許缺省值； 6. 輸入一批數(shù)據(jù)時，最好使用輸入結(jié)束標(biāo)志； 考點 5 程序設(shè)計風(fēng)格 程序設(shè)計主要應(yīng)注重和考慮下述一些因素： （ 4）輸入和輸出 7. 在以交互式輸 /輸出方式進(jìn)行輸入時，要在屏幕上使用提示符明確提示輸入的請求，同時在數(shù)據(jù)輸入過程中和輸入結(jié)束時，應(yīng)在屏幕上給出狀態(tài)信息； 8. 當(dāng)程序設(shè)計語言對輸入格式有嚴(yán)格要求時，應(yīng)保持輸入格式與輸入語句的一致性；給所有的輸出加注釋，并設(shè)計輸出報表格式。 考點 5 程序設(shè)計風(fēng)格 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法的主要原則可以概括為： 自頂向下，逐步求精，模塊化，限制使用 （ 1）自頂向下。 程序設(shè)計時，應(yīng)先考慮總體，后考慮細(xì)節(jié)；先考慮全局目標(biāo)，后考慮局部目標(biāo)。不要一開始就過多追求眾多的細(xì)節(jié)，先從最上層總目標(biāo)開始設(shè)計，逐步使問題具體化。 （ 2）逐步求精。 對復(fù)雜問題，應(yīng)設(shè)計一些子目標(biāo)作過渡，逐步細(xì)化。 （ 3）模塊化。 模塊化是把程序要解決的總目標(biāo)分解為分目標(biāo)，再進(jìn)一步分解為具體的小目標(biāo)，把每個小目標(biāo)稱為一個模塊。 （ 4）限制使用 考點 6 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的原則 2 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計（面向過程的程序設(shè)計） 結(jié)構(gòu)化程序的基本結(jié)構(gòu)： 順序結(jié)構(gòu)，選擇結(jié)構(gòu)，重復(fù)結(jié)構(gòu)。 （ 1）順序結(jié)構(gòu)。 按照程序語句行的自然順序，一條語句一條語句地執(zhí)行程序，它是最基本、最常用的結(jié)構(gòu)。 （ 2）選擇結(jié)構(gòu)，又稱分支結(jié)構(gòu)。 包括簡單選擇和多分支選擇結(jié)構(gòu)。 （ 3）重復(fù)結(jié)構(gòu)，又稱循環(huán)結(jié)構(gòu)。 可根據(jù)給定的條件，判斷是否需要重復(fù)執(zhí)行某一相同的或類似的程序段。 僅僅使用 順序 、 選擇 和 循環(huán) 三種控制結(jié)構(gòu)就足以表達(dá)各種其他形式結(jié)構(gòu)，從而實現(xiàn)任何 單入口 /單出口 的程序。 考點 6 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的原則 客觀世界中任何一個事物都可以被看成是一個 對象 ， 面向?qū)ο蠓椒ǖ谋举|(zhì)是： 主張 從客觀世界固有的事物出發(fā)來構(gòu)造系統(tǒng)，提倡 人們在現(xiàn)實生活中常用的思維來認(rèn)識、理解和描述客觀事物， 強(qiáng)調(diào) 最終建立的系統(tǒng)能夠映射問題域。 也就是說， 系統(tǒng)中的對象及對象之間的關(guān)系能夠如實地反映問題域中固有的事物及其關(guān)系 。 考點 7 面向?qū)ο蠓椒ǖ幕靖拍?3 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計 面向?qū)ο蠓椒ǖ闹饕獌?yōu)點： （ 1）與人類習(xí)慣的思維方法一致； （ 2）穩(wěn)定性好； （ 3）可重用性好； （ 4）易于開發(fā)大型軟件產(chǎn)品； （ 5）可維護(hù)性好。 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計主要考慮的是： 提高軟件的可重用性 。 考點 7 面向?qū)ο蠓椒ǖ幕靖拍?對象： 是面向?qū)ο蠓椒ㄖ凶罨镜母拍?，可以用來表示客觀世界中的任何實體，對象是實體的抽象。 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法中的對象是 系統(tǒng)中用來描述客觀事物的一個實體，是構(gòu)成系統(tǒng)的一個基本單位，由一組表示其靜態(tài)特征的屬性和它可執(zhí)行的一組操作組成 。 對象是 屬性 和 方法 的封裝體。 考點 7 面向?qū)ο蠓椒ǖ幕靖拍?屬性， 即對象所包含的信息，它在設(shè)計對象時確定，一般只能通過執(zhí)行對象的操作來改變。 方法（服務(wù)）， 操作描述了對象執(zhí)行的功能，操作也稱為方法或服務(wù) 。 操作是對象的動態(tài)屬性。 一個對象由對象名、屬性和操作三部分組成。 對象的基本特點： 標(biāo)識惟一性，分類性，多態(tài)性，封裝性，模塊獨立性好。 考點 7 面向?qū)ο蠓椒ǖ幕靖拍?（ 1）標(biāo)識惟一性。 指對象是可區(qū)分的，并且由對象的內(nèi)在本質(zhì)來區(qū)分，而不是通過描述來區(qū)分。 （ 2）分類性。 指可以將具有相同屬性的操作的對象抽象成類。 （ 3）多態(tài)性。 指同一個操作可以是不同對象的行為。 （ 4）封裝性。 從外面看只能看到對象的外部特性，即只需知道數(shù)據(jù)的取值范圍和可以對該數(shù)據(jù)施加的操作，根本無需知道數(shù)據(jù)的具體結(jié)構(gòu)以及實現(xiàn)操作的算法。 對象的內(nèi)部，即處理能力的實行和內(nèi)部狀態(tài)，對外是不可見的。從外面不能直接使用對象的處理能力，也不能直接修改其內(nèi)部狀態(tài)，對象的內(nèi)部狀態(tài)只能由其自身改變。 考點 7 面向?qū)ο蠓椒ǖ幕靖拍?（ 5）模塊獨立性好。 對象是面向?qū)ο蟮能浖幕灸K，它是由數(shù)據(jù)及可以對這些數(shù)據(jù)施加的操作所組成的統(tǒng)一體，而且對象是以數(shù)據(jù)為中心的，操作圍繞對其數(shù)據(jù)所需做的處理來設(shè)置，沒有無關(guān)的操作。 從模塊的獨立性考慮，對象內(nèi)部各種元素彼此結(jié)合得很緊密， 內(nèi)聚性強(qiáng) 。 * 信息隱蔽是通過對象的封裝性來實現(xiàn)的 。 考點 7 面向?qū)ο蠓椒ǖ幕靖拍?類， 是指具有共同屬性、共同方法的對象的集合。 類是對象的抽象， 對象是對應(yīng)類的一個 實例 。 消息， 是一個實例與另一個實例之間傳遞的信息。 消息的組成包括： （ 1）接收消息的對象的名稱； （ 2）消息標(biāo)識符，也稱消息名； （ 3）零個或多個參數(shù)。 考點 7 面向?qū)ο蠓椒ǖ幕靖拍?在面向?qū)ο蠓椒ㄖ?，一個對象請求另一個對象為其服務(wù)的方式是 通過發(fā)送消 息。 繼承， 是指能夠直接獲得已有的性質(zhì)和特征，而不必重復(fù)定義他們。 繼承分單繼承和多重繼承。 單繼承 指一個類只允許有一個父類， 多重繼承 指一個類允許有多個父類。 類的繼承性是類之間共享屬性和操作的機(jī)制，它提高了軟件的可重用性。 多態(tài)性， 是指同樣的消息被不同的對象接受時可導(dǎo)致完全不同的行動的現(xiàn)象。 考點 7 面向?qū)ο蠓椒ǖ幕靖拍?1. 軟件測試定義： 使用人工或自動手段來運(yùn)行或測定某個系統(tǒng)的過程，其目的在于檢驗它是否滿足規(guī)定的需求或是弄清預(yù)期結(jié)果與實際結(jié)果之間的差別。 *軟件測試的目的： 盡可能地多發(fā)現(xiàn)程序中的錯誤，不能也不可能證明程序沒有錯誤。 軟件測試的關(guān)鍵， 是設(shè)計 測試用例 ，一個好的測試用例能找到迄今為止尚未發(fā)現(xiàn)的錯誤。 測試用例， 是指對一項特定的軟件產(chǎn)品進(jìn)行測試任務(wù)的描述，體現(xiàn)測試方案、方法、技術(shù)和策略。 考點 8 軟件測試的目的 軟件測試 2. 軟件測試方法： 靜態(tài)測試 和 動態(tài)測試 。 靜態(tài)測試： 包括代碼檢查、靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析、代碼質(zhì)量度量。不實際運(yùn)行軟件，主要通過人工進(jìn)行。 動態(tài)測試： 是基于計算機(jī)的測試，主要包括 白盒測試 方法和 黑盒測試 方法。 考點 8 軟件測試的目的 （ 1）白盒測試 白盒測試方法 也稱為 結(jié)構(gòu)測試 或 邏輯驅(qū)動測試，它是根據(jù)軟件產(chǎn)品的內(nèi)部工作過程，檢查內(nèi)部成分，以確認(rèn)每種內(nèi)部操作符合設(shè)計規(guī)格要求。 白盒測試的基本原則： 保證所測模塊中 每一獨立路徑 至少執(zhí)行一次； 保證所測模塊 所有判斷的每一分支 至少執(zhí)行一次； 保證所測模塊 每一循環(huán) 都在邊界條件和一般條件下至少各執(zhí)行一次； 驗證 所有內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的有效性 。 考點 8 軟件測試的目的 （ 1）白盒測試 *白盒測試法的測試用例， 是根據(jù)程序的內(nèi)部邏輯來設(shè)計的，主要用軟件的單元測試，主要方法有邏輯覆蓋 、 基本路徑測試 等。 （ I） 邏輯覆蓋。 邏輯覆蓋泛指一系列以程序內(nèi)部的邏輯結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的測試用例設(shè)計技術(shù)。通常程序中的邏輯表示有判斷、分支、條件等幾種表示方法。 1. 語句覆蓋： 選擇足夠的測試用例，使得程序中每一個語句至少都能被執(zhí)行一次 。 考點 8 軟件測試的目的 2. 路徑覆蓋： 執(zhí)行足夠的測試用例，使程序中所有的可能的路徑都至少經(jīng)歷一次。 3. 判定覆蓋： 使設(shè)計的測試用例保證程序中每個判斷的每個取值分支（ ）至少經(jīng)歷一次。 4. 條件覆蓋： 設(shè)計的測試用例保證程序中每個判斷的每個條件的可能取值至少執(zhí)行一次。 5. 判斷 設(shè)計足夠的測試用例，使判斷中每個條件的所有可能取值至少執(zhí)行一次，同時每個判斷的所有可能取值分支至少執(zhí)行一次。 *邏輯覆蓋的強(qiáng)度依次是： 語句覆蓋 路徑覆蓋 判定覆蓋 條件覆蓋 判斷 考點 8 軟件測試的目的 （ 1）白盒測試 （ 基本路徑測試。 其思想和步驟是， 根據(jù)軟件過程性描述中的控制流程確定程序的環(huán)路復(fù)雜性度量，用此度量定義基本路徑集合，并由此導(dǎo)出一組測試用例，對每一條獨立執(zhí)行路徑進(jìn)行測試。 考點 9 軟件測試的實施 （ 2）黑盒測試 黑盒測試 也稱為 功能測試 或 數(shù)據(jù)驅(qū)動測試 。 黑盒測試， 是對軟件已經(jīng)實現(xiàn)的功能是否滿足需求進(jìn)行測試和驗證。 黑盒測試主要診斷 ： 功能不對或遺漏 、 接口錯誤 、 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或外部數(shù)據(jù)庫訪問錯誤 、 性能錯誤 、 初始化和終止條件錯誤 。 黑盒測試不關(guān)心程序內(nèi)部的邏輯，只是根據(jù)程序的功能說明來設(shè)計測試用例。 考點 9 軟件測試的實施 黑盒測試主要方法有， 等價類劃分法 、 邊界值分析法 、 錯誤推測法 等，主要用軟件的確認(rèn)測試。 等價類劃分法。 這是一種典型的黑盒測試方法，它是將程序的所有可能的輸入數(shù)據(jù)劃分成若干部分（及若干等價類），然后從每個等價類中選取數(shù)據(jù)作為測試用例。 邊界值分析法。 它是對各種輸入、輸出范圍的邊界情況設(shè)計測試用例的方法。 錯誤推測法。 人們可以靠經(jīng)驗和直覺推測程序中可能存在的各種錯誤，從而有針對性地編寫檢查這些錯誤的用例。 考點 9 軟件測試的實施 3. 軟件測試過程一般按 4個步驟進(jìn)行： 單元測試 、 集成測試 、 確認(rèn)測試 和 系統(tǒng)測試 。 （ 1）單元測試 單元測試， 是對軟件設(shè)計的最小單位 模塊（程序單元）進(jìn)行正確性檢測的測試，目的是發(fā)現(xiàn)各模塊內(nèi)部可能存在的各種錯誤。 單元測試 根據(jù) 程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 來設(shè)計測試用例，其依據(jù)是 詳細(xì)設(shè)計說明書和源程序 。 單元測試的技術(shù)可以采用 靜態(tài)分析 和 動態(tài)測試 。對動態(tài)測試通常以白盒測試為主，輔之以黑盒測試 。 考點 9 軟件測試的實施 （ 1）單元測試 單元測試的內(nèi)容包括： 模塊接口測試 、 局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)測試 、 錯誤處理測試 和 邊界測試 。 *在進(jìn)行單元測試時， 要用一些輔助模塊去模擬與被測模塊相聯(lián)系的其他模塊，即為被測模塊設(shè)計和搭建 驅(qū)動模塊 和 樁模塊 。 驅(qū)動模塊， 相當(dāng)于被測模塊的主程序，它接收測試數(shù)據(jù)，并傳給被測模塊，輸出實際測試結(jié)果； 樁模塊， 是模擬其他被調(diào)用模塊，不必將子模塊的所有功能帶入。 考點 9 軟件測試的實施 （ 2）集成測試 集成測試， 是測試和組裝軟件的過程，它是把模塊在按照設(shè)計要求組裝起來的同時進(jìn)行測試， 主要目的是， 發(fā)現(xiàn)與接口有關(guān)的錯誤。 集成測試的依據(jù)， 是概要設(shè)計說明書。 集成測試所涉及的內(nèi)容包括： 軟件單元的接口測試 、 全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)測試 、 邊界條件 和 非法輸入的測試 等。 集成測試通常采用兩種方式： 非增量方式組裝 與 增量方式組裝 。 考點 9 軟件測試的實施 （ 2）集成測試 非增量方式組裝： 也稱為 一次性組裝方式 。 首先 對每個模塊分別進(jìn)行模塊測試， 然后 再把所有模塊組裝在一起進(jìn)行測試， 最終 得到要求的軟件系統(tǒng)。 增量方式組裝： 又稱 漸增式集成方式 。 首先 對一個個模塊進(jìn)行模塊測試， 然后 將這些模塊逐步組裝成較大的系統(tǒng)，在組裝的過程中邊連接邊測試，以發(fā)現(xiàn)連接過程中產(chǎn)生的問題。 最后 通過增殖逐步組裝成要求的軟件系統(tǒng)。 增量方式組裝又包括 自頂向下 、 自底向上 、 自頂向下與自底向上相結(jié)合 等三種方式。 考點 9 軟件測試的實施 （ 3）確認(rèn)測試 確認(rèn)測試的任務(wù)， 是驗證軟件的有效性，即驗證軟件的功能和性能及其他特性是否與用戶的要求一致。 確認(rèn)測試的主要依據(jù)， 是 軟件需求規(guī)格說明書。 確認(rèn)測試主要運(yùn)用 黑盒測試法。 考點 9 軟件測試的實施 （ 4）系統(tǒng)測試 系統(tǒng)測試的目的， 在于通過與系統(tǒng)的需求定義進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)軟件與系統(tǒng)定義不符合或與之矛盾的地方。 系統(tǒng)測試的測試用例 應(yīng)根據(jù) 需求分析規(guī)格說明來設(shè)計 ，并在實際使用環(huán)境下來運(yùn)行。 系統(tǒng)測試的具體實施一般包括： 功能測試 、 性能測試 、 操作測試 、 配置測試 、外部接口測試 、 安全性測試 等。 考點 9 軟件測試的實施 程序調(diào)試的任務(wù)， 是 診斷和改正 程序中的錯誤 ，主要在開發(fā)階段進(jìn)行，調(diào)試程序應(yīng)該由編制源程序的程序員來完成。 程序調(diào)試的基