軟件工程復(fù)習(xí)一、概論軟件的組成：程序+文檔+數(shù)據(jù)；軟件的特點(diǎn)：更依賴于人、開(kāi)發(fā)成本進(jìn)度難以估計(jì)、正確性難保證、維護(hù)困難、不磨損老化、可長(zhǎng)期使用；軟件開(kāi)發(fā)的三個(gè)時(shí)期：程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言興起時(shí)期、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)時(shí)期、軟件工程與軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境時(shí)期；軟件危機(jī)的表現(xiàn)：難以控制開(kāi)發(fā)進(jìn)度、軟件工作量難以估計(jì)、軟件修改維護(hù)困難，原因：需求問(wèn)題、管理問(wèn)題、方法工具問(wèn)題、局限性；軟件工程是：（1）把系統(tǒng)化的、規(guī)范的、可度量的途徑應(yīng)用于軟件開(kāi)發(fā)、運(yùn)行和維護(hù)過(guò)程，也就是把工程化應(yīng)用于軟件中；（2）研究（1）中提到的途徑；軟件工程三要素：以質(zhì)量保證為基礎(chǔ)的過(guò)程、方法、工具；軟件生存的三個(gè)時(shí)期：定義時(shí)期、開(kāi)發(fā)時(shí)期、使用和維護(hù)時(shí)期；軟件生存的六個(gè)階段：軟件計(jì)劃、需求分析、軟件設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)編碼、測(cè)試、維護(hù)；瀑布模型基本思想：分而治之優(yōu)點(diǎn)：規(guī)范管理開(kāi)發(fā)過(guò)程、文檔驅(qū)動(dòng)缺點(diǎn)：初期系統(tǒng)的需求難以完全確定、文檔驅(qū)動(dòng)、周期長(zhǎng)V型模型：瀑布模型+質(zhì)量控制適用范圍：結(jié)構(gòu)化方法、面向過(guò)程的軟件開(kāi)發(fā)方法，需求變化少，開(kāi)發(fā)人員熟悉應(yīng)用領(lǐng)域，低風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)目，使用環(huán)境穩(wěn)定6、原型模型針對(duì)軟件開(kāi)發(fā)初期需求難以確定，采用快速原型法基本思想：快速建立原型，完善用戶需求優(yōu)點(diǎn)：用戶參與、快速缺點(diǎn)：快速、對(duì)開(kāi)發(fā)環(huán)境要求高適用范圍：已有產(chǎn)品、有快速原型開(kāi)發(fā)工具、進(jìn)行產(chǎn)品移植或升級(jí)軟件質(zhì)量評(píng)價(jià)良軟件結(jié)構(gòu)：具有層次性，無(wú)回路塊調(diào)用的軟件結(jié)構(gòu)模塊獨(dú)立性測(cè)量耦合：零耦合、數(shù)據(jù)耦合、控制耦合、公共環(huán)境耦合、內(nèi)容耦合，盡量使用數(shù)據(jù)耦合，少用控制耦合，限制公共環(huán)境變量耦合的范圍，完全不用內(nèi)容耦合；內(nèi)聚：偶然內(nèi)聚、邏輯內(nèi)聚、時(shí)間內(nèi)聚、過(guò)程內(nèi)聚、通信內(nèi)聚、順序內(nèi)聚、功能內(nèi)聚，內(nèi)聚更重要軟件質(zhì)量定性評(píng)價(jià)用戶角度：達(dá)到需求、界面友好、簡(jiǎn)單易學(xué)開(kāi)發(fā)人員角度：良結(jié)構(gòu)、易測(cè)試、易維護(hù)、可移植軟件質(zhì)量定量評(píng)價(jià)——軟件度量：軟件復(fù)雜性度量（規(guī)模、文本復(fù)雜性、控制結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性）、軟件可靠性度量（系統(tǒng)故障率、軟件修復(fù)與軟件有效性、軟件可靠性估算）軟件質(zhì)量好的宏觀標(biāo)準(zhǔn)：可靠性、良軟件結(jié)構(gòu)、文檔齊全軟件計(jì)劃任務(wù)：弄清開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的性質(zhì)、目標(biāo)、規(guī)模、可行性、成本、風(fēng)險(xiǎn)分析、開(kāi)發(fā)計(jì)劃等，并編寫(xiě)項(xiàng)目任務(wù)說(shuō)明書(shū)（項(xiàng)目計(jì)劃書(shū)、可行性分析報(bào)告）可行性研究的內(nèi)容：經(jīng)濟(jì)可行性（成本效益分析）、技術(shù)可行性（風(fēng)險(xiǎn)分析、資源分析、技術(shù)分析）、法律可行性、開(kāi)發(fā)方案的選擇軟件項(xiàng)目的量化估算：成本估算&工作量估算（代碼行成本估算、階段成本估算）、工程進(jìn)度安排（甘特圖、任務(wù)網(wǎng)絡(luò)圖）軟件需求分析需求分析的任務(wù)：?jiǎn)栴}分析、需求描述、需求評(píng)審初步獲取需求技術(shù)：調(diào)研、閱讀相關(guān)資料、市場(chǎng)問(wèn)卷調(diào)查、同類(lèi)產(chǎn)品用戶手冊(cè)等需求內(nèi)容：功能性需求、非功能性需求（技術(shù)需求）需求建模方法面向數(shù)據(jù)流的分析方法：結(jié)構(gòu)化方法建模、實(shí)體關(guān)系圖、數(shù)據(jù)流圖、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖面向?qū)ο蟮姆治龇椒嫦驍?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的分析方法傳統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)啟發(fā)規(guī)則：提高模塊獨(dú)立性（水平劃分、垂直劃分）、模塊規(guī)模適中、深度廣度扇入扇出適當(dāng)、作用域在控制域內(nèi)、降低接口的復(fù)雜程度、單出單入避免內(nèi)容耦合、模塊功能可預(yù)測(cè)表示軟件結(jié)構(gòu)的圖形工具：層次圖（調(diào)用關(guān)系）、HIPO圖（H圖+IPO圖+IPO表）、結(jié)構(gòu)圖軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計(jì)方法：DFD的類(lèi)型決定映射方法（變換流、事務(wù)流、混合型）SA/SD方法優(yōu)點(diǎn)：自頂向下，逐步求精，各模塊可單獨(dú)設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試、修改SA/SD方法缺點(diǎn)：紙上設(shè)計(jì)，長(zhǎng)時(shí)間偏離軟件實(shí)體、開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)、剝離了數(shù)據(jù)/功能的關(guān)系、頂在何方，下到何處面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法：Jackson方法、Warnier方法原型法詳細(xì)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)表示方法：流程圖、PAD、偽碼流程圖：結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)（SP）：避免用GOTO語(yǔ)句、自頂向下的程序設(shè)計(jì)、一種組織和編程方法、主要作用是使程序正確性的證明易于實(shí)現(xiàn)、討論如何將大規(guī)模和復(fù)雜的流程圖轉(zhuǎn)換為一種標(biāo)準(zhǔn)形式，能用幾種標(biāo)準(zhǔn)的控制結(jié)構(gòu)通過(guò)嵌套來(lái)表示。結(jié)構(gòu)化定理：任何正規(guī)程序都可語(yǔ)義等價(jià)于由基集合{順序、條件、循環(huán)}通過(guò)嵌套復(fù)合成結(jié)構(gòu)化程序。正規(guī)程序：有一個(gè)入口點(diǎn)和出口點(diǎn)、程序中的任何一個(gè)結(jié)點(diǎn)都可以找一條從入口點(diǎn)經(jīng)過(guò)該點(diǎn)到出口點(diǎn)的路徑。軟件編碼結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的觀點(diǎn)首要是強(qiáng)調(diào)好的結(jié)構(gòu)而不是效率，它的目的在于編寫(xiě)結(jié)構(gòu)清晰、易于理解，也易于驗(yàn)證的程序軟件測(cè)試程序正確性證明測(cè)試：也是軟件的“建設(shè)性”，為了發(fā)現(xiàn)程序中的錯(cuò)誤而執(zhí)行程序的過(guò)程，證明程序錯(cuò)誤，暴露錯(cuò)誤；分為動(dòng)態(tài)測(cè)試和靜態(tài)測(cè)試。動(dòng)態(tài)測(cè)試分為黑盒測(cè)試（功能測(cè)試法）和白盒測(cè)試黑盒測(cè)試方案：等價(jià)劃分法、邊界值分析法、錯(cuò)誤推測(cè)法等價(jià)劃分的評(píng)價(jià)：選用等價(jià)類(lèi)中的任意值/典型值作為用例、沒(méi)有選用某些高效率的測(cè)試方案；邊界值分析的評(píng)價(jià)：邊界值易發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，考慮輸出等價(jià)類(lèi)，聯(lián)合使用等價(jià)劃分和邊界值分析法白盒測(cè)試方案：語(yǔ)句覆蓋、判定覆蓋、條件覆蓋、判定-條件覆蓋、條件組合覆蓋軟件測(cè)試的步驟與策略單元測(cè)試：模塊、白盒法集成測(cè)試：接口、多以黑盒為主，輔以白盒增式測(cè)試法：自頂向下集成，深度優(yōu)先策略、寬度優(yōu)先策略優(yōu)勢(shì)：盡早測(cè)試主要控制、關(guān)鍵選擇（上層）、盡早實(shí)現(xiàn)軟件的完整 功能并驗(yàn)證、無(wú)需driver缺點(diǎn)：需編寫(xiě)stub、底層關(guān)鍵模塊測(cè)試晚、軟件結(jié)構(gòu)中沒(méi)有重要的 數(shù)據(jù)自下往上流、并行測(cè)試?yán)щy自底向上集成，優(yōu)勢(shì)：無(wú)需stub、可盡早并行測(cè)試、可盡早發(fā)現(xiàn)底層關(guān)鍵模塊的錯(cuò)誤、 易建立測(cè)試條件和判定測(cè)試結(jié)果缺點(diǎn)：需編寫(xiě)driver、接口出錯(cuò)發(fā)現(xiàn)較遲、系統(tǒng)輪廓形成較晚混合法確認(rèn)測(cè)試：驗(yàn)證軟件的有效性、以用戶為主或用戶積極參與、黑盒法系統(tǒng)測(cè)試：軟件作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一部分，與硬件、外設(shè)等其它系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行一系列的集成測(cè)試和確認(rèn)測(cè)試面向?qū)ο蟮能浖y(cè)試：不能孤立測(cè)試單個(gè)操作，把操作作為類(lèi)的一部分來(lái)測(cè)試（不能再‘真空’中孤立地進(jìn)行測(cè)試操作，有必要在每個(gè)子類(lèi)的語(yǔ)境中測(cè)試?yán)^承的操作）、OOM易于測(cè)試與糾錯(cuò)軟件維護(hù)軟件維護(hù)的類(lèi)型：校正性維護(hù)/糾錯(cuò)性維護(hù)、適應(yīng)性維護(hù)、完善性維護(hù)、預(yù)防性維護(hù)提高可維護(hù)性的措施需求分析：清晰、易讀、結(jié)構(gòu)好——易修改設(shè)計(jì)：結(jié)構(gòu)層次清晰、獨(dú)立性強(qiáng)——修改局部化、靈活的數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)——適應(yīng)處理的變化編碼：編碼規(guī)則、風(fēng)格，SP，通用性高的PL測(cè)試：測(cè)試充分文檔： 維護(hù)的副作用：修改軟件后導(dǎo)致新錯(cuò)誤的發(fā)生編碼的副作用——嚴(yán)格執(zhí)行回歸測(cè)試、數(shù)據(jù)的副作用——完善的設(shè)計(jì)文檔資料、文檔資料的副作用——對(duì)整個(gè)軟件配置進(jìn)行評(píng)審軟件管理軟件管理的內(nèi)容：開(kāi)發(fā)計(jì)劃與進(jìn)度管理、成本估算與控制、人員管理與組織管理、質(zhì)量管理、文檔管理軟件管理的原則：軟件生存期、按階段確認(rèn)、質(zhì)量檢查、自頂向下SP/OOP、職責(zé)分明、人員少而精、不斷充實(shí)軟件管理的特點(diǎn)：知識(shí)密集，非實(shí)物性、單品生產(chǎn)，開(kāi)發(fā)過(guò)程不確定、開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)、內(nèi)容復(fù)雜，正確性難保證