軟件工程知識點總結材料

1、軟件工程（簡要知識點）軟件定義問題定義（確定題目） 可行性研究 需求分析軟件生命周期：軟件開發(fā)系統(tǒng)設計概要設計 詳細設計編碼和單兀測試綜合測試I運行維護：主要任務是使軟件持久地滿足用戶的需要一、.軟件過程五個模型對比（瀑布模型、快速原型、增量、螺旋、噴泉模型）二、可行性研究：1、任務：用最小的代價在盡可能短的時間確定問題是否能夠解決。2、四個方面：技術、經(jīng)濟、操作可行性、法律3、 數(shù)據(jù)流圖四種成分：1、源點/終點2、處理3、數(shù)據(jù)存儲4、數(shù)據(jù)流三、需求分析：1、任務：確定系統(tǒng)必須完成哪些工作，對目標系統(tǒng)提出完整、清晰、具體的要 求。2、結構化方法就是面向數(shù)據(jù)流自頂向下逐步求精進行需求分析的方法。

2、3、實體聯(lián)系圖：1、數(shù)據(jù)對象2、屬性3、聯(lián)系（1:1、1： N M：N四、總體設計：1. 任務：回答“概括的說，系統(tǒng)應該如何實現(xiàn)”，用比較抽象概括的方式確定系 統(tǒng)如何完成預定的任務，也就是說應該確定系統(tǒng)的物理配置方案， 并且進而確定 組成系統(tǒng)的每個程序結構。2. 系統(tǒng)設計階段（確定系統(tǒng)具體實施方案）、結構設計階段（確定軟件結構）3. 模塊獨立：聚和耦合4. 耦合表示一個軟件結構各個模塊之間的互連程度，應盡量選用松散耦合的系 統(tǒng)低齡ft高非鋤合內容耦合強-5. 聚（Cohesion）:個模塊各元素結合的緊密程度功徒內康信息內聚通信內聚過程內聚時聞內聚邏輯內康帀合內聚內聚性低強根塊獨立性菇功能單功

3、能分散6. 面向數(shù)據(jù)流的設計方法：變換流和事務流五、詳細設計：1. 任務：確定應該怎樣具體的實現(xiàn)所要求的系統(tǒng)， 也就是說經(jīng)過這個階段的設計 工作應該得出對目標系統(tǒng)的精確描述，從而在編碼階段可以把這個描述直接翻譯 成用某種程序設計語言書寫的程序。2. 過程設計的工具（程序流程圖、盒圖、 PAD圖、判定表、判定樹）七、測試：1、單元測試：又稱模塊測試。每個程序模塊完成一個相對獨立的子功能，所以 可以對該模塊進行單獨的測試。由于每個模塊都有清晰定義的功能，所以通常 比較容易設計相應的測試方案，以檢驗每個模塊的正確性。2、集成測試：在單元測試完成后，要考慮將模塊集成為系統(tǒng)的過程中可能出現(xiàn)的問題，例如，

4、模塊之間的通信和協(xié)調問題，所以在單元測試結束之后還要進行集成測試。 這個 步驟著重測試模塊間的接口，子功能的組合是否達到了預期要求的功能， 全程數(shù) 據(jù)結構是否有問題等。3、白盒測試技術（邏輯覆蓋、基本路經(jīng)測試）白盒測試時將程序看作是一個透明的盒子，也就是說測試人員完全了解程 序的部結構和處理過程。所以測試時按照程序部的邏輯測試程序、檢驗程序中 的每條通路是否都能按預定的要求正確工作。白盒測試又稱為結構測試。4、語句覆蓋就是設計足夠的調試用例，使得程序中的每個語句至少執(zhí)行一次。5、判定覆蓋就是設計足夠的測試用例，使得程序中每個判定的取“真”分支和 取“假”分支至少都執(zhí)行一次，判定覆蓋又稱分支覆蓋

5、6條件覆蓋就是設計足夠的測試用例，使得程序判定中的每個條件能獲得各種 可能的結果。7、判定/條件覆蓋就是設計足夠的測試用例，使得判定中的每個條件都取到各 種可能的值，而且每個判定表達式也都取到各種可能的結果。8、條件組合覆蓋就是設計足夠的測試用例，使得每個判定中的條件的各種可能 組合都至少出現(xiàn)一次。9、黑盒測試技術（等價劃分）黑盒測試時完全不考慮程序部的結構和處理過程，只按照規(guī)格說明書的規(guī) 定來檢查程序是否符合它的功能要求。黑盒測試是在程序接口進行的測試，又 稱為功能測試。1）、黑盒測試檢查的主要方面有：程序的功能是否正確或完善；數(shù)據(jù)的輸入能否正確接收，輸出是否正確；是否能保證外部信息（如數(shù)據(jù)

6、文件）的完整性等。用黑盒法設計測試用例時，必須用所有可能的輸入數(shù)據(jù)來檢查程序是否都能產(chǎn) 生正確的輸出2 ）、等價類劃分等價類的劃分在很大程度上依靠的是測試人員的經(jīng)驗，下面給出幾條基 本原則：（1）如果輸入條件規(guī)定了取值圍，則可劃分出一個有效的等價類（輸入值在此 圍）和兩個無效的等價類（輸入值小于最小值、輸入值大于最大值）。（2）如果輸入條件規(guī)定了輸入數(shù)據(jù)的個數(shù)，則可相應地劃分出一個有效的等價類（輸入數(shù)據(jù)的個數(shù)等于給定的個數(shù)要求）和兩個無效的等價類（輸入數(shù)據(jù)的個 數(shù)少于給定的個數(shù)要求、輸入數(shù)據(jù)的個數(shù)多于給定的個數(shù)要求）。（3）如果輸入條件規(guī)定了輸入數(shù)據(jù)的一組可能的值，而且程序對這組可能的值 做相

7、同的處理，則可將這組可能的值劃分為一個有效的等價類，而這些值以外 的值劃分成無效的等價類。（4）如果輸入條件規(guī)定了輸入數(shù)據(jù)的一組可能的值，但是程序對不同的輸入值 做不同的處理，則每個輸入值是一個有效的等價類，此外還有一個無效的等價 類（所有不允許值的集合）。（5）如果輸入條件規(guī)定了輸入數(shù)據(jù)必須遵循的規(guī)則，則可以劃分一個有效的等 價類（符合規(guī)則）和若干個無效的等價類（從各種角度違反規(guī)則）。八、維護（改正性維護、適應性維護、完善性維護、預防性維護）九、決定軟件可維護性因素（可理解性、可測試性、可修改性、可移植性、可重 用性）十、對象模型1、關聯(lián)2、聚集3、泛化4、依賴和細化軟件工程（詳細復習容）第

8、一章緒論1.1軟件危機1、軟件危機是指在計算機軟件的開發(fā)和維護過程中所遇到的一系列嚴重問題。（熟記）2、了解軟件危機主要的一些典型表現(xiàn)。3、出現(xiàn)軟件危機的原因：4、消除軟件危機的途徑：首先，我們要對計算機軟件有一個正確的認識；更重 要的是，必須充分認識到軟件開發(fā)不是某種個體勞動的神秘技巧，而應該是一 種組織良好、管理嚴格、各類人員協(xié)同配合、共同完成的工程項目；最后，應 該開發(fā)和使用更好的軟件工具?？傊?，為了解決軟件危機，既要有技術措施 （方法和工具），又要有必要的組織 管理措施。1.2軟件工程1、軟件工程：采用工程的概念、原理、技術和方法來開發(fā)和維護軟件，把經(jīng)過 時間考驗而證明正確的管理技術和

9、當前能夠得到的最好的技術方法結合起來， 以經(jīng)濟地開發(fā)出高質量的軟件并有效地維護它。（熟記）2、了解軟件工程的本質特征：1 ）、軟件工程關注于大型程序的構造2 ）、軟件工程的中心課題是控制復雜性3 ）、軟件經(jīng)常變化4 ）、開發(fā)軟件的效率非常重要5 ）、和諧的合作是開發(fā)軟件的關鍵6 ）、軟件必須有效地支持它的用戶7 ）、在軟件工程的領域常由具有一種文化背景的人替具有另一種文化背景的 人創(chuàng)造產(chǎn)品3、缺乏應用領域地相關知識，是軟件開發(fā)項目出現(xiàn)問題的常見原因。4、軟件工程的基本原理：1 ）、用分階段的生命周期計劃嚴格管理2 ）、堅持進行階段審評3 ）、實行嚴格的產(chǎn)品控制4 ）、采用現(xiàn)代程序設計技術5 ）

10、、結果應能清楚地審查6 ）、開發(fā)小組的人員應該少而精7 ）、承認不斷改進軟件工程實踐的必要性5、方法學（型）：在軟件生命周期全過程中使用的一整套技術方法的集合。&軟件工程方法學3要素：方法、工具和過程。7、目前使用得最廣泛的軟件工程方法學，分別是 傳統(tǒng)方法學和面向對象方法學8、傳統(tǒng)方法學也成為生命周期方法學或結構化型。9、面向對象方法學具有的4個要點。1.3軟件生命周期1、 概括地說，軟件生命周期由軟件定義、軟件開發(fā)和運行維護（也稱為軟件維 護）3個時期組成，每個時期又進一步劃分成若干個階段。2、軟件定義時期的任務3、軟件定義時期通常進一步劃分成 3個階段：問題定義、可行性研究、需求分

11、 析4、維護時期的主要任務是使軟件持久地滿足用戶的需要。5、軟件開發(fā)時期通常分成4個階段：總體設計、詳細設計、編碼和單元測試、 綜合測試。前兩個階段又稱為系統(tǒng)設計，后兩個階段又稱為系統(tǒng)實現(xiàn)。6軟件生命周期每個階段的基本任務：問題定義、可行性研究、需求分析、總 體設計、詳細設計、編碼和單元測試、綜合測試。1.4軟件工程生命周期模型（過程模型）：瀑布模型、快速原型模型、增量模型、螺旋模型、 噴泉模型。（對各種模型要了解）第2章可行性分析可行性分析的目的：用最小的代價在盡可能短的時間確定問題是否能夠解決。2.1可行性研究的任務1. 研究解法的可行性的四個方面：技術可行性、經(jīng)濟可行性、操作可行性、法律

12、 可行性。2. 可行性研究最根本的任務：對以后的行動方針提出建議。3. 可行性研究需要的時間長短取決于工程的規(guī)模。2.2可行性研究過程1. 復查系統(tǒng)規(guī)模和目標2. 研究目前正在試用的系統(tǒng)3. 導出新系統(tǒng)的高層邏輯模型4. 進一步定義冋題5. 導出和評價供選擇的解法6. 推薦行動方針7. 草擬開發(fā)計劃8. 書寫文檔提交審查2.3系統(tǒng)流程圖1、系統(tǒng)流程圖：概括地描繪物理系統(tǒng)的工具。2、系統(tǒng)流程圖的基本思想：用圖形符號以黑盒子形式描繪組系統(tǒng)的每個部件 （程序、文檔、數(shù)據(jù)庫、人工過程等）。3、P39符號4、系統(tǒng)流程圖的習慣畫法：使信息在圖中從頂向下或從左向右流動。5、面對復雜的系統(tǒng)時，一個比較好的 方

13、法時分層次地描繪這個系統(tǒng)。2.4數(shù)據(jù)流圖1. 數(shù)據(jù)流圖（DFD :種圖形化技術，它描繪信息流和數(shù)據(jù)從輸入移動到輸 出的過程中所經(jīng)受的變換。2. 數(shù)據(jù)流圖的四種基本符號3. 數(shù)據(jù)存儲（靜止狀態(tài)）和數(shù)據(jù)流（運動）都是數(shù)據(jù)。4. 數(shù)據(jù)流圖的基本要點是描繪“做什么”，而不是考慮“怎么做”。5. 星號（* ）是數(shù)據(jù)流之間的“與”關系；加號（+）表示“或”關系；號表 示只能從中選一個（互斥關系）。6. 畫數(shù)據(jù)流圖的基本目的是利用它作為交流信息的工具。2.5數(shù)據(jù)字典1. 數(shù)據(jù)字典應由對下列4類元素的定義組成：數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)流分量 （即數(shù)據(jù)元素）、數(shù)據(jù)存儲、處理2. 由數(shù)據(jù)元素組成數(shù)據(jù)的方式的三種基本類型：順序

14、、選擇、重復。+可選3. 用以下符號描述由數(shù)據(jù)元素組成數(shù)據(jù)的關系：=意思是等價于（或定義為）、 +意思是和（即連接兩個分量）、意思是或（通常用號隔開供選擇 的分量）、 意思是重復、（）意思是可選。4. 數(shù)據(jù)字典最重要的用途是作為分析階段的工具。2.6成本/效益分析1. 成本/效益分析的目的：從經(jīng)濟角度分析開發(fā)一個特定的新系統(tǒng)是否劃算, 從而幫助客戶組織的負責人正確地作出是否投資于這項開發(fā)工程的決定。2. 軟件開發(fā)成本：主要表現(xiàn)為人力消耗。第3章需求分析1、需求分析是軟件定義時期的最后一個階段。2、基本任務：準確地回答“系統(tǒng)必須做什么？ ”這個問題。3、用于需求分析的結構化分析方法必須遵守下述準

15、則：（1）、必須理解并描述問題的信息域，根據(jù)這條準則應該應該建立數(shù)據(jù)模 型。E-R圖（2）、必須定義軟件應完成的功能，這條準則要求建立功能模型。數(shù)據(jù)流圖（3）、必須描述作為外部事件結果的軟件行為，這條準則要求建立行為模 型。狀態(tài)圖（4）、必須對描述信息、功能和行為的模型進行分解，用層次的方式展開細 節(jié)。3.1需求分析的任務4、對軟件系統(tǒng)的綜合要求：功能需求、性能需求、可靠性和可用性需求、出錯 處理需求、接口需求、約束、逆向需求、將來可能提出的要求。5、需求分析的任務：確定對系統(tǒng)的綜合要求分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)要求導出系統(tǒng)的邏輯模型修正系統(tǒng)開發(fā)計劃3.2與用戶溝通獲取需求的方法1、訪談、面向數(shù)據(jù)流自頂向

16、下求精、簡易地應用規(guī)格說明技術，快速建立軟件 原型。2、結構化分析方法就是面向數(shù)據(jù)流自頂向下求精進行需求分析的方法。3、快速建立軟件原型是最準確、最有效、最強大的需求分析技術。3.3分析建模與規(guī)格說明1、需求分析過程應建立3種模型：數(shù)據(jù)模型、功能模型、行為模型2、數(shù)據(jù)流圖是建立功能模型的基礎。3、狀態(tài)轉換圖是行為建模的基礎。3.4實體-聯(lián)系圖（E-R）E-R圖中包含著實體（即數(shù)據(jù)對象）、關系和屬性 3種基本成分第5章總體設計5.1設計過程總體設計過程通常有兩個主要階段組成：系統(tǒng)設計階段，確定系統(tǒng)的具體實現(xiàn) 方案；結構設計階段，確定軟件的結構。典型的總體設計過程包括下述9個步驟：1 ）、設想選擇

17、的方案需求分析階段得出的數(shù)據(jù)流程圖是總體設計的極好的出發(fā)點。2 ）、選擇合理的方案對每個合理的方案，分析員都應準備下列四份材料：A.系統(tǒng)流程圖B.組成系統(tǒng)的物理元素清單C.成本/效益分析D.實現(xiàn)各個系統(tǒng)的進度計劃3 ）、推薦最佳方案4 ）、功能分解5 ）、設計軟件結構軟件結構可以用層次圖或結構圖來描繪。6）、設計數(shù)據(jù)庫7 ）、制定測試計劃8 ）、書寫文檔這個階段完成的文檔有：系統(tǒng)說明、用戶手冊、測試計劃、詳細的實現(xiàn) 計劃、數(shù)據(jù)庫設計結果。9 ）、審查和復查5.2設計原理1. 模塊化、抽象、逐步求精、信息隱藏和局部化、模塊獨立2. 模塊是由邊界元素限定的相鄰程序元素的序列，而且有一個總體標識符代

18、 表它。3. 模塊是構成程序的基本構件。4. 模塊化就是把程序分成獨立命名且可獨立訪問的模塊，每個模塊完成一個 子功能，把這些模塊集成起來構成一個整體，可以完成指定的功能滿足用 戶的需求。5. 抽象：把相似的方面集中和概括起來，暫時忽略它們之間的差異，或者 說，抽出事物的本質特性而暫時不考慮它們之間的細節(jié)。6. 逐步求精是人類解決復雜問題時采用的基本方法，也是許多軟件工程技術 的基礎。定義：為了能集中精力解決主要問題而盡量推遲對問題細節(jié)的考 慮。7. 信息隱藏原理指出：應該這樣設計和確定模塊，使得一個模塊包含的信息（過程和數(shù)據(jù)）對于不需要這些信息的模塊來說，是不能訪問的。8. 局部化：把一些關

19、系密切的軟件元素物理地放得彼此靠近。9. 模塊獨立的概念是模塊化，抽象，信息隱藏和局部化概念的直接結果。10. 模塊獨立化重要性的原因：第一，有效地模塊化的軟件比較容易開發(fā)出來；第二，獨立的模塊化比較容易測試和維護。11. 模塊的獨立程度可以由兩個定性標準度量，這兩個標準分別稱為聚和耦合。12. 耦合是對一個軟件結構不同模塊之間互連程度的度量。13. 耦合的強弱取決于 模塊間接口的復雜程度，進入或訪問一個模塊的點，以 及通過接口的數(shù)據(jù)。14. 如果兩個模塊彼此間通過參數(shù)交換信息，而且交換的信息僅僅是數(shù)據(jù)，那 么這種耦合稱為數(shù)據(jù)耦合。15. 如果傳遞的信息中有控制信息（盡管有時這種控制信息以數(shù)據(jù)

20、的形式出 現(xiàn)），則這種耦合稱為控制耦合。16. 數(shù)據(jù)耦合是低耦合。17. 最高程度的耦合式容耦合。18. 聚標志著一個模塊各個元素彼此結合的緊密程度，它是信息隱藏和局部化 概念的自然擴展。19. 偶然聚、邏輯聚、時間聚5.3啟發(fā)規(guī)則1. 軟件結構提高模塊獨立性2. 模塊規(guī)模應該適中3. 深度、寬度、扇出和扇入都應適當4. 模塊的應用域應該在控制域之5. 力爭降低模塊接口的復雜程度6. 設計單入口單出口的模塊7. 模塊功能應該可以預測5.4描繪軟件結構的圖形工具1、層次圖和HIP0圖2、結構圖5.5面向數(shù)據(jù)流的設計方法1. 面向數(shù)據(jù)流的設計方法把信息流映射成軟件結構，信息流的類型決定了映 射的方

21、法。2. 信息流分成兩種類型：變化流、事物流（概念）3. 變換分析是一系列設計步驟的總稱，經(jīng)過這些步驟吧具有變換流特點的數(shù) 據(jù)流圖按預先確定的模式映射成軟件結構。4. 變換分析的設計步驟。第6章 詳細設計目標：1.確定應該怎樣具體的實現(xiàn)所要求的系統(tǒng)2. 設計出程序的“藍圖”3. 詳細設計的結果基本決定了最終的程序代碼的質量6.1 結構程序設計1. 概念：結果程序設計是一種設計程序的技術，它采用自頂向下逐步求精的的 設計方法和單入口但出口的控制結構。2. 三種基本控制結構：1 ）順序結構：相當于“ A、B”2） 選擇結構：相當于 “ If exp then A else B endif;”3）循

22、環(huán)結構：相當于“ While exp do A ”3. 擴充的兩種控制結構：1 ）多分支結構：相當于“ Case I of l=1:C1;I=n:Cn; ”2）UNTIL循環(huán)結構：相當于“ Repeat A until exp;”6.3過程設計的工具程序流程圖程序流程圖：是一種描述程序的控制結構流程和指令執(zhí)行情況的有向圖程序流程圖的主要缺點：1）程序流程圖本質上不是逐步求精的好工具，它誘使程序員過早地考慮程序 的控制流程，而不去考慮程序的全局結構。2）程序流程圖中用箭頭代表控制流，因此程序員不受任何約束，可以完全不顧結構程序設計的精神，隨意轉移控制。3）程序流程圖不易表示數(shù)據(jù)結構。632盒圖盒

23、圖特點：1）功能域明確，可以從盒圖上一眼就看出來。2）不可能任意轉移控制。3）很容易確定局部和全程數(shù)據(jù)的作用域。4）很容易表現(xiàn)嵌套關系，也可以表示模塊的層次結構。PAD圖是一種問題分析圖。PAD圖優(yōu)點：1）使用表示結構化控制結構的PAD符號所設計出來的程序必然是結構化程序2）PAD圖所描繪的程序結構十分清晰。圖中最左面的豎線是程序的主線，即第一層結構。隨著德程序層次的增加，PAD圖逐漸向右延伸，每次增加一個層 次，圖形向右擴展豎線。PAD圖中豎線的總條數(shù)就是程序的層次數(shù)。3）用PAD圖表現(xiàn)程序邏輯，易懂、易讀、易記。PAD圖是二維樹形結構的圖形，程序從圖中最左豎線上端的結點開始執(zhí)行，自上而下，

24、從左向右順序 執(zhí)行，遍歷所有結點。4）容易將PAD圖轉換成高級語言源程序，這種轉換可用軟件工具自動完成，從 而可省去人工編碼的工作，有利于提高軟件可靠性和軟件生產(chǎn)率。5）即可用于表示程序邏輯，也可用于描繪數(shù)據(jù)結構。6）PAD圖的符號支持自頂向下、逐步求精方法的使用。開始時設計者可以定義一個抽象的程序，隨著設計工作的深入而使用def符號逐步增加細節(jié)，直至完成詳細設計。判定表判定表由四部分組成：左上部列出所有 條件；左下部是所有可能做的 動作；右上部是表示各種條件組合的一個矩陣；右下部是和每種條件組合相對應的動作635 判定樹判定樹是判定表的變種。過程設計語言過程設計語言（PDL也稱為偽碼。PDL

25、的優(yōu)點：1）可以作為注釋的直接插在源程序中間2）可以使用普通的正文編輯程序或文字處理系統(tǒng)，很方便地完成PDl的書寫和編輯工作3）已經(jīng)有自動處理PDL的程序存在，而且可以自動由 PDL生成程序代碼。 PDL缺點：不如圖形工具形象直觀。第7章測試概念：編碼和測試統(tǒng)稱為實現(xiàn)。編碼：把軟件設計結果翻譯成程序。測試：檢測程序并改正錯誤的過程。7.2軟件測試基礎1. 有關測試的一些規(guī)則：1）測試是為了發(fā)現(xiàn)程序中的錯誤而執(zhí)行程序的過程2）好的測試方案是極可能發(fā)現(xiàn)迄今為止尚未發(fā)現(xiàn)的錯誤的測試3）成功的測試是發(fā)現(xiàn)了至今為止尚未發(fā)現(xiàn)的錯誤的測試2. 測試方法1）黑盒測試2）白盒測試3. 測試步驟單元測試、集成測試

26、、確認測試、系統(tǒng)測試4. 單元測試重點： 模塊接口、局部數(shù)據(jù)結構、重要的執(zhí)行通路、出錯處理通路、邊界條件5、集成測試自頂向下集成自頂向下集成是一種遞增的裝配軟件結構的方法，這種應用方法非常廣泛。它 需要存根程序，不需要驅動程序。自底向上集成自底向上集成是從軟件結構最底層模塊開始進行組裝和測試，它與自頂向下結 合方法相反，需要驅動程序，但是不需要存根程序。6確認測試確認測試的兩種可能的結果：功能和性能與用戶要求一致，軟件是可以接受的功能和性能與用戶要求有差距7、Alpha 和 Beta 測試Alpha測試由用戶在開發(fā)者的場所進行，并且在開發(fā)者對用戶的“指導”下進 行測試。Beta測試由軟件的最終用戶在一個或多個客戶場所進行8、白盒測試邏輯覆蓋、語句覆蓋、判定覆蓋、條件覆蓋、判定 /條件覆蓋、條件組合覆蓋 點覆蓋、邊覆蓋、路徑覆蓋9、黑盒測試技術等價劃分、邊界值分析、錯誤