2015年計算機二級考試msoffice知識積累：軟件工程基礎

　3.1軟件工程基本概念

1.軟件的定義與特點

(1)定義：軟件是指與計算機系統的操作有關的計算機程序、規程、規則，以及可能有的文件、文檔和數據。

(2)特點。

•是邏輯實體，有抽象性。

•生產沒有明顯的製作過程。

•運行使用期間不存在磨損、老化問題。

•開發、運行對計算機系統有依賴性，受計算機系統的限制，導致了軟件移植問題。

•複雜性較高，成本昂貴。

•開發涉及諸多社會因素。

2.軟件的分類

軟件可分應用軟件、系統軟件和支撐軟件3類。

(1)應用軟件是特定應用領域內專用的軟件。

(2)系統軟件居於計算機系統中最靠近硬件的一層，是計算機管理自身資源，提高計算機使用效率併為計算機用户提供各種服務的軟件。

(3)支撐軟件介於系統軟件和應用軟件之間，是支援其它軟件的開發與維護的軟件。

3.軟件危機與軟件工程

軟件危機指在計算機軟件的開發和維護中遇到的一系列嚴重問題。軟件工程是應用於計算機軟件的定義、開發和維護的`一整套方法、工具、文檔、實踐標準和工序，包括軟件開發技術和軟件工程管理。

4.軟件生命週期

軟件產品從提出、實現、使用維護到停止使用的過程稱為軟件生命週期。

在國家標準中，軟件生命週期劃分為8個階段①軟件定義期：包括問題定義、可行性研究和需求分析3個階段。②軟件開發期：包括概要設計、詳細設計、實現和測試4個階段。③運行維護期：即運行維護階段。

5.軟件工程的原則

軟件工程的原則包括：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。

　3.2結構化分析方法

需求分析的任務是發現需求、求精、建模和定義需求的過程，可概括為：需求獲取、需求分析、編寫需求規格説明書和需求評審。

1.常用的分析方法

•結構化分析方法：其實質着眼於數據流，自頂向下，逐層分解，建立系統的處理流程。

•面向對象分析方法。

2.結構化分析常用工具

結構化分析常用工具包括數據流圖、數字字典(核心方法)、判斷樹和判斷表。

(1)數據流圖：即DFD圖，以圖形的方式描繪數據在系統中流動和處理的過程，它只反映系統必須完成的邏輯功能。是一種功能模型。

符號名稱作用：

•箭頭代表數據流，沿箭頭方向傳送數據的通道

•圓或橢圓代表加工，輸入數據經加工變換產生輸出

•雙槓代表存儲文件，表示處理過程中存放各種數據文件

•方框代表源和潭，表示系統和環境的接口

(2)數據字典：結構化分析方法的核心。數據字典是對所有與系統相關的數據元素的一個有組織的列表。以及精確的、嚴格的定義，使得用户和系統分析員對於輸入、輸出、存儲成分和中間計算結果有共同的理解。

(3)判定樹：使用判定樹進行描述時，應先從問題定義的文字描述中分清判定的條件和判定的結論，根據描述材料中的連接詞找出判定條件之問的從屬關係、並列關係、選擇關係，根據它們構造判定樹。

(4)判定表：與判定樹相似，當數據流圖中的加工要依賴於多個邏輯條件的取值，即完成該加工的一組動作是由於某一組條件取值的組合引發的，使用判定表比較適宜。

3.軟件需求規格説明書

軟件需求規格説明書是需求分析階段的最後成果，是軟件開發的重要文檔之一。

(1)軟件需求規格説明書的作用：①便於用户、開發人員進行理解和交流;②反映出用户問題的結構，可以作為軟件開發工作的基礎和依據;③作為確認測試和驗收的依據。

(2)軟件需求規格説明書的內容：①概述;②數據描述;③功能描述;④性能描述;⑤參考文獻;⑥附錄。

(3)軟件需求規格説明書的特點：①正確性;②無歧義性;③完整性;④可驗證性;⑤一致性;⑥可理解性;⑦可修改性;⑧可追蹤性。

　3.3結構化設計方法

1.軟件設計的基本概念和方法

軟件沒計是一個把軟件需求轉換為軟件表示的過程。

(1)基本原理：抽象、模塊化、信息隱藏、模塊獨立性(度量標準：耦合性和內聚性，高耦合、低內聚)。

(2)基本思想：將軟件設計成由相對獨立、單一功能的模塊組成的結構。

2.概要設計

(1)4個任務：設計軟件系統結構、數據結構及數據庫設計、編寫概要設計文檔、概要設計文檔評審。

(2)面向數據流的設計方法：數據流圖的信息分為交換流和事物流，結構形式有交換型和事務型。

3.詳細設計的工具

詳細設計的工具包括：

•圖形工具：程序流程圖、N-S、PAD、HIPO。

•表格工具：判定表。

•語言工具：PDL(偽碼)。

　　3.4軟件測試

1.目的

為了發現錯誤而執行程序的過程。

2.準則

•所有測試應追溯到用户需求。

•嚴格執行測試計劃，排除測試的隨意性。

•充分注意測試中的羣集現象。

•程序員應避免檢查自己的程序。

•窮舉測試不可能。

•妥善保存設計計劃、測試用例、出錯統計和最終分析報告。

3.軟件測試技術和方法

軟件測試的方法按是否需要執行被測軟件的角度，可分為靜態測試和動態測試，按功能分為白盒測試和黑盒測試。

(1)白盒測試：根據程序的內部邏輯設計測試用例，主要方法有邏輯覆蓋測試、基本路徑測試等。

(2)黑盒測試：根據規格説明書的功能來設計測試用例，主要診斷方法有等價劃分法、邊界值分析法、錯誤推測法、因果圖法等，主要用於軟件確認測試。

4.軟件測試的實施

軟件測試是保證軟件質量的重要手段，軟件測試是一個過程，其測試流程是該過程規定的程序，目的是使軟件測試工作系統化。

軟件測試過程分4個步驟，即單元測試、集成測試、驗收測試和系統測試。

單元測試是對軟件設計的最小單位——模塊(程序單元)進行正確性檢驗測試。

單元測試的目的是發現各模塊內部可能存在的各種錯誤。

單元測試的依據是詳細的設計説明書和源程序。

單元測試的技術可以採用靜態分析和動態測試。