软件工程课后习题答案

《软件工程导论》课后习题答案

第一章 软件工程概论 1．什么是软件危机？

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。这些问题表现在以下几个方面

(1)用户对开发出的软件很难满意。 (2)软件产品的质量往往靠不住。 (3)一般软件很难维护。 (4)软件生产效率很低。

(5)软件开发成本越来越大。

(6)软件成本与开发进度难以估计。

(7)软件技术的发展远远满足不了计算机应用的普及与深入的需要。 2．为什么会产生软件危机？ (1) 开发人员方面，对软件产品缺乏正确认识，没有真正理解软件产品是一个完整的配置组成。造成开发中制定计划盲目、编程草率，不考虑维护工作的必要性。

(2) 软件本身方面，对于计算机系统来说，软件是逻辑部件，软件开发过程没有统一的、公认的方和规范指导，造成软件维护困难。

(3) 尤其是随着软件规模越来越大,复杂程度越来越高,原有软件开发方式效率不高、质量不能保证、成本过高、研制周期不易估计、维护困难等一系列问题更为突出，技术的发展已经远远不能适应社会需求。 5．什么是软件生存周期？

软件生存周期是指从软件定义、开发、使用、维护到淘汰的全过程。 6．软件生存周期为什么划分成阶段？

(1) 任何一个阶段的具体任务不仅，而且简单，便于不同人员分工协作，从而降低整个软件开发工作的困难程度。 (2) 可以降低每个阶段任务的复杂程度，简化不同阶段的联系，有利于工程的组织管理，也便于采用良好的技术方法。

(3) 使软件开发的全过程以一种有条不紊的方式进行，保证软件的质量，特别是提高了软件的可维护性。 7．应该怎样来划分阶段？

(1)每一个阶段的任务尽可能； (2)同一阶段内的任务性质尽可能相同；

(3)每一个阶段任务的开始和结束有严格的标准。

8．软件开发模型有几种？它们的开发方法有可特点？ 软件开发模型有瀑布型、渐增型和变换型。

瀑布型开发方法是按照软件生存周期的划分依次实施，每一个阶段有明确规定的任务。它的特点：

(1)各个阶段的顺序性和依赖性；

(2)划分逻辑设计与物理设计，尽可能推迟程序的物理实现；

(3)每个阶段必须完成规定的文档，对其中问题通过复审及早发现，及早解决。

渐增型开发方法及特点:

(1) 从部分需求出发，先建立一个不完全的系统，通过测试运行该系统取得经验和信息反馈，加深对软件需求的理解，进一步使系统扩充和完善。如此反复，直至软件人员和用户对所设计完成的软件系统满意为止。

(2) 在渐增型开发下的软件是随软件开发的过程而逐渐形成的。 (3) 渐增型开发方法适合于知识型软件的开发，设计系统时对用户需求的认识开始不是很清楚的，需要在开发过程中不断认识、不断获得新的知识去丰富和完善系统。多数研究性质的试验软件，一般采用此方法。 变换型开发方法及特点:

(1)从软件需求的形式化规格说明出发，经过一系列的程序变换，得到最终的程序系统。

(2)该方法必须有严格的数学理论和形式化技术的支持。 9.什么是软件工程?

软件工程是指导计算机软件开发和维护的工程学科。

(1) 它采用工程的概念、原理、技术和方法来开发和维护软件；

(2) 它将管理技术与当前经过时间考验的而证明是正确的技术方法结合起来；

(3) 它强调使用生存周期方法学和结构分析和结构技术；

(4) 经过人们长期的努力和探索，围绕着实现软件优质高产这个目标,从技术到管理两个方面做了大量的努力,逐渐形成了\"软件工程学\"这一新的学科。 第三章 需求分析 习题答案 1.需求分析的描述工具有哪些?

有数据流图、数据字典、判定表、判定树、结构化自然语言、层次方框图、Warnier图、IPO图和需求描述语言等。 2.需求分析的基本任务是什么?

准确定义未来系统的目标，确定为了满足用户的需要系统必须做什么。

3.怎样建立目标系统的逻辑模型?要经过哪些步骤?

建立目标系统的逻辑模型的过程也就是数据流图的分解过程。它的导出过程如图：

9.描述加工逻辑的工具有哪些?

有决策树(又称判定树)、决策表(又称判断表)和结构化语言等。

第四章 总体设计 习题答案

3. 什么是模块？模块具有哪几个特征？总体设计主要考虑什么特征？ 模块是数据说明、可执行语句等程序对象的集合，可以单独命名且可通过名字来访问。

模块具有输入和输出(参数传递)、功能、内部数据结构(局部变量)和程序代码四个特性。

概要设计主要考虑输入、输出(参数传递)和功能两个特性。

4. 什么是模块化？模块设计的准则？

模块化是按规定的原则将一个大型软件划分为一个个较小的、相对但又相关的模块。

模块设计的准则：

(1) 改进软件结构, 提高模块性:在对初步模块进行合并、分解和移动的分析、精化过程中力求提高模块的内聚，降低藕合。

(2) 模块大小要适中:大约50行语句的代码，过大的模块应分解以提高理解性和可维护性;过小的模块,合并到上级模块中。

(3) 软件结构图的深度、宽度、扇入和扇出要适当。一般模块的调用个数不要超过5个。

(4) 尽量降低模块接口的复杂程度； (5) 设计单入口、单出口的模块。 (6) 模块的作用域应在控制域之内。

10.欲开发一个银行的活期存取款业务的处理系统：储户将填好的存/取款单和存折交给银行工作人员，然后由系统作以下处理；

(1)业务分类处理：系统首先根据储户所填的存/取款单，确定本次业务的性质，并将存/取款单和存折交下一步处理；

(2)存款处理：系统将存款单上的存款金额分别记录在存折和帐目文件中，并将现金存入现金库；最后将存折还给储户；

(3)取款处理：系统将取款单上的取款金额分别记录在存折和帐目文件中，并从现金库提取现金；最后将现金和存折还给储户。

绘制该系统的数据流图和软件结构图。

顶层

一层

二层

软件结构图

第五章 习题参 一.回答问题

1.详细设计的目的?

为软件结构图(SC图或HC图)中的每一个模块确定采用的算法和块内数据结构,用某种选定的表达工具给出清晰的描述.

2.详细设计的主要任务?

编写软件的“详细设计说明书”.软件人员要完成的工作:

(1) 为每一个模块确定采用的算法, 选择某种适当的工具表达算法的过程,写出模块的详细过程描述.

(2) 确定每一模块使用的数据结构.

(3) 确定模块结构的细节,包括对系统外部的接口和用户界面,对系统内部其它模块的接口,以及关于模块输入数据、输出数据及局部数据的全部细节.

(4) 为每一个模块设计出一组测试用例,以便在编码阶段对模块代码(即程序)进行预定的测试.

3.结构化程序设计的基本原则?

在详细设计中所有模块都使用单入口、单出口的顺序、选择、循环三种基本控制结构.

4.比较面向数据流和面向数据结构两类设计方法的异同? 相同点：

(1) 遵守结构程序设计“由顶向下”逐步细化的原则,并以其为共同的基础； (2) 均服从“程序结构必须适应问题结构”的基本原则,各自拥有从问题结构(包括数据结构)导出程序结构的一组映射规则。

不同点：

(1) 面向数据流的设计以数据流图为基础，在分析阶段用DFD表示软件的逻辑模型，在设计阶段按数据流类型，将数据流图转换为软件结构。面向数据结构的设计以数据结构为基础，从问题的数据结构出发导出它的程序结构。

(2) 面向数据流的设计的最终目标是软件的最终SC图，面向数据结构的设

计的最终目标是程序的过程性描述。

6.详细设计的描述工具应具备什么功能？

无论哪类描述工具不仅要具有描述设计过程，如控制流程、处理功能、数据组织及其它方面的细节的能力,而且在编码阶段能够直接将它翻译为用程序设计语言书写的源程序。

二.给出一组数从小到大的排序算法，分别用下列工具描述其详细过程： (1) (1) 流程图；(2)N—S图；(3)PAD图；(4)PDL语言。

PDL语言略

第六章 习题参 1. 编码的任务？

使用选定的程序设计语言，把模块的过程性描述翻译为用语言书写的源程序(源代码)。

2. 对源程序基本要求？

源程序要求：正确可靠、简明清晰、效率高。

(1) 源程序的正确性是对程序质量的最基本要求；

(2) 源程序的简明清晰，便于验证源代码和模块规格说明的一致性，容易进行测试和维护；

(3) 对于大多数模块，编码时应该把简明清晰放在第一位；

(4) 除了编码阶段产生源代码外，在测试阶段也需要编写一些测试程序，用于对软件的测试。

3. 程序设计语言的特点?

(1) 名字说明：程序中使用对象的名字，能为编译程序所检查和识别； (2) 类型说明：定义对象的类型，确定该对象的使用方式；

(3) 初始化：为变量提供适当的初始值或由系统给变量赋一特殊的表明未初始化的值；

(4) 对象的局部性：程序中真正需要的那部分才能访问的对象； (5) 程序模块：控制程序对象的名字；

(6) 循环控制结构：如FOR语句、WHILE-DO语句、REPEAT-UNTIL语句等； (7) 分支控制结构：如IF语句、CASE语句等；

(8) 异常处理：为程序运行过程中发生的错误和意外事件提供检测和处理上的帮助；

(9) 编译：能分别编译各个程序单元。 4. 选择程序设计语言需要考虑的因素？ (1) 选择用户熟悉、便于用户维护的语言。

(2) 选择目标系统的环境中可以提供的编译程序所能选用的语言。 (3) 选择可以得到的软件工具,能支持程序开发中可以利用的语言。

(4) 根据工程规模的大小、目标系统应用范围，如实时应用选择Ada语言或汇编语言，系统软件开发选择C语言或汇编语言，软件开发中若含有大量数据操作则选择SQL、dBASE等数据库语言等。 (5) 选择程序员熟悉的语言。

(6) 选择标准化程度高、程序可移植性好的语言。

(7) 根据算法与计算的复杂性、数据结构的复杂性选择。如对于系统程序和结构复杂的应用程序，选择支持数组、记录(或结构)与指针动态数据结构的Pascal语言或C语言。

(8) 根据实时要求系统需要的响应速度和效率选择相应的语言。

第七章 习题参

一.回答问题

1.软件测试的基本任务？

软件测试是按照特定的规则，发现软件错误的过程；好的测试方案是尽可能发现迄今尚未发现错误的测试；成功的测试方案是发现迄今尚未发现错误的测试；

2.测试与调试的主要区别？

(1)(1) 测试从一个侧面证明程序员的失败；调试证明程序员的正确； (2)(2) 测试从已知条件开始，使用预先定义的程序，且有预知的结果，不

可预见的仅是程序是否通过测试；调试从不可知内部条件开始，除统计性调试外，结果是不可预见的；

(3)(3) 测试有计划并且要进行测试设计；调试不受时间约束；

(4)(4) 测试是发现错误、改正错误、重新测试的过程；调试是一个推理的

过程；

(5)(5) 测试执行是有规程的；调试执行要求程序员进行必要的推理； (6)(6) 测试由的测试组在不了解软件设计的件下完成；调试由了解详

细设计的程序员完成；

(7)(7) 大多数测试的执行和设计可由工具支持；调试用的工具主要是调试

器。

3.人工复审的方式和作用?

人工复审的方式：代码会审、走查和排练和办公桌检查； 人工复审的作用：检查程序的静态错误。

4.什么是黑盒测试?黑盒测试主要采用的技术有哪些?

黑盒测试也称为功能测试,它着眼于程序的外部特征,而不考虑程序的内部逻辑结构。测试者把被测程序看成一个黑盒,不用关心程序的内部结构。黑盒测试是在程序接口处进行测试，它只检查程序功能是否能按照规格说明书的规定正常使用，程序是否能适当地接收输入数据产生正确的输出信息，并且保持外部信息(如数据库或文件)的完整性。

黑盒测试主要采用的技术有:等价分类法、边沿值分析法、错误推测法和因果图等技术。

5.什么是白盒测试?白盒测试主要采用的技术有哪些?

测试者了解被测程序的内部结构和处理过程,对程序的所有逻辑路径进行测试,在不同点检查程序状态,确定实际状态与预期状态是否一致。

白盒测试主要采用的技术有：路径测试技术和事务处理流程技术，对包含有大量逻辑判断或条件组合的程序采用基于逻辑的测试技术。 6.路径测试技术中几种主要覆盖的含义?举例说明?

语句覆盖:至少执行程序中所有语句一次。

判定覆盖:使被测程序中的每一个分支至少执行一次。故也称为分支覆盖。 条件覆盖:执行所有可能的穿过程序的控制路流程。

条件组合测试:设计足够的测试用例，使每个判定中的所有可能条件取值组合至少执行一次。

8.软件测试的一般步骤?

单元测试、子系统测试、系统测试、验收测试、平行测试。

二.某电力公司有A、B、C、D共四类收费标准，并规定，居民用电每月200度以下按A类收费， 200度以上按B类收费。动力电以每月1万度为分界，非高峰用电不足1万度按B类收费，达到或超过1万度按C类收费。高峰用电不足1万度按C类收费，达到或超过1万度按D类收费。试用基于逻辑的测试方法为它设计足够的测试用例实现条件组合的完全覆概。 规则号 1 2 3 4 5 6 居民 200度以Y 用电 下 200度以 Y 上 动非高1万度以 Y 力峰 下 用1万度以 Y 电 上 高峰 1万度以 Y 下 1万度以 Y 上 ▲ A类 ▲ ▲ 收费 B类 ▲ ▲ 标准 C类 ▲ D类 测试用例 用电类型 输入数据 预期结果 居民 90度/月 A 用电 110度/月 B 非 8000度/月 B 动力高峰 12000度/月 C 用电 高峰 9000度/月 C 11000度/月 D

三.如图显示某程序的逻辑结构。

试为它设计足够的测试用例，分别实现对程序的判定覆概、条件覆概和条件组合覆概。

覆盖种类 判定覆盖 条件覆盖 条件组合 覆盖 设计测试方案 需满足的条件 测试数据 A>1,B=0 A=2,B=0 A>1,B0或 A=2,B=1或 A1,B=0或 A=1,B=0或 A1,B0 A=1,B=1 以下四种情况各出现一 次 A>1 B=0 A=2，B=0 A1 B0 A=1，B=1 A>1,B=0 A=2,B=0 A>1,B0 A=2,B=1 A1,B=0 A=1,B=0 A1,B0 A=1,B=1 期望结果 执行S1 执行S2 执行S1 执行S2 执行S1 执行S2 执行S2 执行S2

第八章 软件维护 习题答案

1.为什么说软件的维护是不可避免的？ 因为软件的开发过程中，一般很难检测到所有的错误，其次软件在应用过程中需要随用户新的要求或运行环境的变化而进行软件的修改或完成功能的增删等，为了提高软件的应用水平和使用寿命，软件的维护是不可避免的。 2.软件的维护一般分为哪几类？ 改正性维护：满足用户对已开发产品的性能与运行环境不断提高的要求，进而达到延长软件寿命的目的。 适应性维护：对程序使用期间发现的程序错误进行诊断和改正的过程，配合变化了的环境进行修改软件的活动； 完善性维护：满足用户在使用过程中提出增加新的功能或修改已有功能的建议而进行的工作；

预防性维护：为了改善未来的可维护性或可靠性而修改软件的工作。 3.影响软件维护的因素有哪些？ 开发方法：采用模块化详细设计文档有助于理解软件的结构、界面功能和内部流程；开发过程中严格而科学的管理规划及清晰可靠的文档资料对发生错误后的理解与纠错是至关重要的；开发过程中模块的程度越高，对软件修改越容易，对软件的改进和移植越方便。

开发条件：软件开发及维护人员的水平决定了软件开发的质量和维护的效率；开发过程中使用标准的程序设计语言和标准的操作系统接口，可以大大提高软件的可维护性；在测试过程中用例的有效性，可极大地减少软件存在的错误；其次使用规范化的文档资料可为维护提供更好的依据。 4.软件维护困难主要表现在什么方面？

(1) 一般来讲，维护人员对开发人员写的程序及文档，理解都比较困难，对维护工作不会喜欢；

(2) 维护持续时间都很长，在开发人员不在现场的轻快下，维护软件通常是很困难的；

(3) 绝大多数软件在设计时对将来的软件修改都没有考虑或考虑不多，尤其未能在设计中强调并认真解决好模块的性，使软件的修改既困难又易发生差错。

5.决定软件可维护性的因素？

(1) 软件的可理解性、可测试性、可修改性；

(2) 文档描述符合要求、用户文档简洁明确、系统文档完整并且标准。 第十章 软件工程环境 习题答案

1.软件工具是什么？按照软件生存周期可将其分为几类？

软件工具是指为支持计算机软件及其文档的开发、维护、模拟、移植或管理而研制的程序系统。按照软件生存周期可将其分为如下几类：

(1) 需求分析：如数据流图绘制与分析工具、状态转换图绘制与分析工具、面向对象的模型和分析工具、快速原型构造工具、数据字典与数据库工具等。 (2) 软件设计：如HIPO图、PDL(程序设计语言)或PAD(问题分析图)支持工具等。

(3) 编码：集成化的程序员工作平台。如各种正文编辑器和常规的编译程序、汇编程序、连结程序及符号调试器等。

(4) 软件测试：如静态分析器、动态覆盖率测试器、测试用例生成器、测试报告生成器及环境模拟器等。

(5) 软件维护：如反汇编程序、反编译程序、程序结构分析器、源程序格式化工具、文档生成工具、源程序至PAD(问题分析图)或流程图的自动转换工具等。 2.评价软件工具的原则?

(1) 易用性:友好的用户界面，用户乐于使用； (2) 对开发方法的支持：能满足预期的任务和功能需求，且能支持完成该任务所遵循的方法学；

(3) 稳健性:具备自检测机制,即使在故障情况下也不会导致严重后果； (4) 性能:能使资源得到充分有效的利用；

(5) 工具结构柔性:工具结构是柔软的、可修改的和可扩充的。