软件工程导论简答题.docx
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软件工程导论简答题
三、简答题
1.什么是需求分析？
需求分析阶段的基本任务是什么？
答：
需求分析是当前软件工程中的关键问题，需求分析阶段的任务是：
在可行性分析的
基础上，进一步了解、确定用户需求。
准确地回答“系统必须做什么？
”的问题。
获得
需求规格说明书。
还涉及到软件系统的目标、软件系统提供的服务、软件系统的约束和
软件系统运行的环境。
它还涉及到这些因素和系统的精确规格说明，以及系统进化之间的
关系。
需求分析的基本任务包括：
（1）抽取需求分析现行系统存在需要解决的问题。
获取足够多的问题领域的知识，需求
抽取的方法一般有问卷法、面谈法、数据采集法、用例法、情景实例法以及基于目标的方
法等；还有知识工程方法，例如，场记分析法、卡片分类法、分类表格技术和基于模型的
知识获取等。
（2）模拟和分析需求需求分析和模拟又包含三个层次的工作。
首先是需求建模。
需求模
型的表现形式有自然语言、半形式化（如图、表、结构化英语等）和形式化表示等三种。
需
求概念模型的要求包括实现的独立性:
不模拟数据的表示和内部组织等；需求模拟技术又
分为企业模拟、功能需求模拟和非功能需求模拟等。
（3）传递需求传递需求的主要任务是书写软件需求规格说明。
（4）认可需求就是对需求规格说明达成一致，其主要任务是冲突求解，包括定义冲突和
冲突求解两方面。
常用的冲突求解方法有：
协商、竞争、仲裁、强制、教育等，其中有些
只能用人的因素去控制。
（5）进化需求客户的需要总是不断（连续）地增长，但是一般的软件开发又总是落后于客
户需求的增长，如何管理需求的进化（变化）就成为软件进化的首要问题。
对于传统的变化管理过程来说，其基本成分包括软件配置、软件基线和变化审查小组。
当前的发展是软件
家族法，即产品线方法。
多视点方法也是管理需求变化的一种新方法，它可以用于管理不一致性，并进行关于变化的推理。
2．等价分类法的基本思想是什么？
答：
根据程序的输入特性，将程序的定义域划分为有限个等价区段——“等价类”，
从等价类中选择出的用例具有“代表性”，即测试某个等价类的代表值就等价于对这一类
其他值的测试。
如果某个等价类的一个输入数据（代表值）测试中查出了错误，说明该类中
其他测试用例也会有错误。
四、（26分）为什么面向对象的开发方法为软件IC（软件集成）及软件重用技术提供了
良好的环境？
软件复用是将已有的软件成分用于构造新的软件系统，以达到提高软件系统的开发质
量与效率，降低开发成本的目的。
复用的软件成分—称为可复用构件（ReusableComponent），从旧软件中提取，也可以
专门为复用而开发。
面向对象方法之所以特别有利于软件复用，是由于它的主要概念及原则与软件复用的
要求十分吻合。
支持复用的OO概念与原则是：
对象与类、抽象、封装、继承与一般——特
殊结构、整合与整体——部分结构、粒度控制、多态性。
对象与类：
OO方法用对象描述问题域中的事务，并用类作为同种对象的抽象表示。
类
是系统的基本构成单位，它符合可复用构件所应具备的那些特性：
完整性、独立性、可标
识性、一般性、抽象、封装：
尤其是OO方法的对象封装性，为软件复用技术提供了良好的
条件。
二、简答题（45分）
1、（15分）什么是软件复用？
分析说明为什么面向对象的开发方法为软件复用技术提供了良
好的环境？
软件复用是将已有的软件成分用于构造新的软件系统，以达到提高软件系统的开发质量与效
率，降低开发成本的目的。
可复用的软件成分—称为可复用构件（ReusableComponent），从旧软件中提取，也可以专门为复
用而开发。
面向对象方法之所以特别有利于软件复用，是由于它的主要概念及原则与软件复用的要求十
分吻合。
支持复用的OO概念与原则是：
对象与类、抽象、封装、继承与一般——特殊结构、整合
与整体——部分结构、粒度控制、多态性。
对象与类：
OO方法用对象描述问题域中的事务，并用类作为同种对象的抽象表示。
类是系统
的基本构成单位，它符合可复用构件所应具备的那些特性：
完整性、独立性、可标识性、一般性、
抽象、封装：
尤其是OO方法的对象封装性，为软件复用技术提供了良好的条件。
2、（15分）简述结构化方法的组成，并说明各组成部分的基本任务、功能及描述方式。
结构化方法由SA法（StructuredAnalysis），SD法（StructuredDesign）和SP法（Structured
Program）组成。
SA，SD，SP法相互衔接，形成了一整套开发方法。
若将SA、SD法结合起来，又称为结构化
分析与设计技术（SADT技术）。
结构化分析（SA）阶段的任务是：
在可行性分析的基础上，进一步了解确定用户需求，准确
地回答“系统必须做什么？
”的问题，获得需求规格说明书。
描述方法为DFD图、数据词典及加
工小说明。
结构化设计（SD）阶段的任务是：
将分析阶段获得的需求说明转换为计算机中可实现的系统，
完成系统的结构设计，包括数据结构和程序结构，最后得到软件设计说明书。
描述方式：
模块图、
流程图及PAD图等。
结构化程序设计（SP）阶段的任务是：
根据软件设计，选择程序设计语言，编码实现具有良
好风格的软件系统。
四、（共30分，每小题15分）现在有一个医院病房监护系统，用户提出的系统功能要求如下：
在医院病房监护系统中，病症监视器安置在每个病房，将病人的病症信号实时传送到中央监视系统
进行分析处理。
在中心值班室里，值班护士使用中央监视系统对病员的情况进行监控，根据医生的要求
随时打印病人的病情报告，系统会定期自动更新病历。
当病症出现异常时，系统会立即自动报警，通知值班医生及时进行处理，同时立即打印病人的病情报
告和更新病历。
1.分别画出采用结构化分析方法和UML建模语言建立的需求分析模型（只画顶层）。
2.以医院病房监护系统为例，分析比较结构化开发方法与面向对象的开发方法的主要特点，结合
该实例说明：
为什么面向对象的开发方法更加优越。
2.面向对象的方法具有以下主要特点：
①对软件开发过程所有阶段进行综合考虑。
②软件生存期各阶段所使用的方法、技术具有高度的连续性，用符合人类认识世界的思维方式来分析、
解决问题。
在医院病房监护系统中，一但建立了系统的USECASE模型后，无论在需求分析、软件设计，甚至
实现阶段，所建立的静态模型和动态模型都具有相同的描述方式，描述模型的一致性，不仅为开发者带
来方便，也更直观的描述系统的特性。
而结构化方法，是以数据流、数据封闭性为基础，从对数据进行加工的角度进行需求分析，建立分
层的DFD图（如上图）。
而在软件总体设计阶段，则用模块结构图来进行描述，详细设计阶段又是新的
描述方式（如N-S图、PAD图等），总之，由于不同阶段有不同的描述方式，需要进行多次转换，不仅
为开发者带来诸多不便，也影响了对系统直观、准确的描述。
四、画出银行取款过程的DFD图。
问题描述为：
储户用存折取款，首先填写取款单，
根据“账卡”中的信息检验取款单与存折，如有问题，将问题反馈给储户，否则，登录“储
户存款数据库”，修改相应数据，并更新“账卡”，同时发出付款通知，出纳向储户付款。
解：
三、名词解释题每小题3分，共15分。
31．软件生存周期模型
描述软件开发过程中各种活动如何执行的模型
32．数据字典（DD）
数据字典是用来定义数据流图中的各个成分的具体含义的。
它以一种准确的、无二义性的说明方式为系统的分析、设计及维护提供了有关元素的一致的定义和详细的描述。
33．内聚性
内聚性是模块独立性的衡量标准之一，它是指模块的功能强度的度量，即一个模块内部各个元素彼此结合的紧密程度的度量
34．JSP方法
JSP方法是面向数据结构的设计方法，其定义了一组以数据结构为指导的映射过程，它根据输入，输出的数据结构，按一定的规则映射成软件的过程描述，即程序结构。
35．多态性
指相同的操作或函数、过程可作用于多种类型的对象上并获得不同结果。
或（不同的对象，收到同一消息可以产生不同的结果。
）
四、简答题每小题5分，共20分。
36．简述容错技术的四种主要手段，并解释。
结构冗余：
包括静态冗余、动态冗余和混合冗余。
信息冗余：
为检测或纠正信息在运算或传输中的错误，须外加一部分信息。
时间冗余：
指重复执行指令或程序来消除瞬时错误带来的影响。
冗余附加技术：
指为实现上述冗余技术所需的资源和技术。
37．以G.J.Myers的观点，简述对软件测试的目的。
软件测试是
（1）为了发现错误而执行程序的过程；
（2）一个好的用例能够发现至今尚未发现的错误的测试。
（3）一个成功的测试是发现至今尚未发现的错误的测试。
38．就程序设计语言的工程特性而言，对程序编码有哪些要求？
就程序设计语言的工程特性而言，对程序编码有如下要求：
（1）可移植性
（2）开发工具的可利用性（3）软件的可重用性（4）可维护性
39．模块的内聚性包括哪些类型？
模块的内聚性包括：
（1）偶然内聚
（2）逻辑内聚（3）时间内聚（4）通信内聚（5）顺序内聚（6）功能内聚
三，名词解释（本大题共5小题，每小题3分，共15分）
31．经济可行性
解：
进行开发成本的估算以及了解取得效益的评估，确定要开发的项目是否值得投资开发。
32．社会可行性
解：
要开发的项目是否存在任何侵犯、妨碍等责任问题，要开发项目目的运行方式在用户组织内是否行得通，现有管理制度、人员素质、操作方式是否可行。
33．投资回收期
解：
投资回收期就是使累计的经济效益等于最初的投资费用所需的时间。
34．对应关系
解：
即有直接因果关系在程序中可以同时处理。
35．结构冲突
解：
输入数据与输出数据结构找不到对应关系的情况，称为结构冲突。
四，简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）
36．可行性研究报告的主要内容有哪些?
解：
一个可行性研究报告的主要内容如下：
（1）引言：
说明编写本文档的目的；项目的名称、背景；本文档用到的专门术语和参考资料。
（2）可行性研究前提：
说明开发项目的功能、性能和基本要求；达到的目标；各种限制条件；可行性研究方法和决定可行性的主要因素。
（3）对现有系统的分析：
说明现有系统的处理流程和数据流程；工作负荷；各项费用支出；所需要各类专业技术人员的数量；所需要各种设备；现有系统存在什么问题。
（4）所建议系统的技术可行性分析：
所建议系统的简要说明；处理流程和数据流程；与现有的系统比较的优越性；采用所建议系统对用户的影响；对各种设备、现有软件、开发环境、运行环境的影响；对经费支出的影响；对技术可行性的评价。
（5）所建议系统的经济可行性分析：
说明所建议系统的各种支出，各种效益；收益投资比；投资回收周期。
（6）社会因素可行性分析：
说明法律因素，对合同责任、侵犯专利权、侵犯版权等问题的分析；说明用户使用可行性，是否满足用户行政管理、工作制度、人员素质的要求。
（7）其他可供选择方案：
逐一说明其他可供选择的方案，并说明未被推荐的理由。
（8）结论意见：
说明项目是否能开发；还需要什么条件才能开发；对项目目标有什么变动等。
[解析]做软件的可行性研究的目的就是用最小的代价在尽可能短的时间内确定该软件项目是否能够开发，是否值得去开发，其中的问题能否解决，报告共分为八个基本内容。
37．系统设计的内容是什么？
解：
系统设计阶段先从高层入手，然后细化。
系统设计要决定整个结构及风格，这种结构为后面设计阶段的更详细策略的设计提供了基础。
（1）系统分解。
系统中主要的组成部分称为子系统，子系统既不是一个对象也不是一个功能，而是类、关联、操作、时间和约束的集合。
每次分解的各子系统数目不能太多，最底层子系统称为模块。
（2）确定并发性。
分析模型、现实世界及硬件中不少对象均是并发的。
系统设计的一个重要目标就是确定哪些是必须同时动作的对象，哪些不是同时动作的对象。
后者可以放在一起，而综合成单个控制线或任务。
（3）处理器及任务分配。
各并发子系统必须分配给单个硬件单元，要么是一个一般的处理器，要么是一个具体的功能单元，必须完成下面的工作：
估计性能要求和资源需求，选择实现子系统的硬软件，将软件子系统分配给各处理器以满足性能要求和极小化处理器之间的通信，决定实现各子系统的各物理单元的连接。
（4）数据存储管理。
系统中的内部数据和外部数据的存储管理是一项重要的任务。
通常各数据存储可以将数据结构、文件、数据库组合在一起，不同数据存储要在费用、访问时间、容量以及可靠性之间做折中考虑。
（5）全局资源的处理。
必须确定全局资源，并且制定访问全局资源的策略。
全局资源包括：
物理资源，如处理器、驱动器等；空间，如盘空间、工作站屏等；逻辑名字，如对象标识符、类名、文件名等。
如果资源是物理对象，则可以通过建立协议实现对并发系统的访问，以达到自身控制；如果资源是逻辑实体，如对象标识符，那么在共享环境中有冲突访问的可能，如独立的事务可能同时使用同一个对象标识符，则各个全局资源都必须有一个保护对象，由保护对象来控制对该资源的访问。
（6）选择软件控制机制。
分析模型中所有交互行为都表示为对象之间的事件。
系统设计必须从多种方法中选择某种方法来实现软件的控制。
（7）人机交互接口设计。
设计中的大部分工作都与稳定的状态行为有关，但必须考虑用户使用系统的交互接口。
38．什么是软件危机？
软件危机的表现是什么？
其产生的原因是什么？
解：
软件发展第二阶段的末期，由于计算机硬件技术的进步，计算机运行速度、容量、可靠性有显著的提高，生产成本显著下降，这为计算机的广泛应用创造了条件。
一些复杂的、大型的软件开发项目提出来了，但是，软件开发技术的进步一直未能满足发展的需要。
在软件开发中遇到的问题找不到解决办法，使问题积累起来，形成了尖锐的矛盾，因而导致了软件危机。
软件危机表现在以下四个方面：
（1）经费预算经常突破，完成时间一再拖延。
由于缺乏软件开发的经验和软件开发数据的积累，使得开发工作的计划很难制定。
主观盲目制定计划，执行起来与实际情况有很大差距，使得开发经费一再突破。
由于对工作量估计不足，对开发难度估计不足，进度计划无法按时完成，开发时间一再拖延。
（2）开发的软件不能满足用户要求。
开发初期对用户的要求了解不够明确，未能得到明确的表达。
开发工作开始后，软件人员和用户又未能及时交换意见，使得一些问题不能及时解决，导致开发的软件不能满足用户的要求，因而导致开发失败。
（3）开发的软件可维护性差。
开发过程中没有同意的、公认的规范，软件开发人员按各自的风格工作，各行其是，开发过程无完整、规范的文档，发现问题后进行杂乱无章的修改。
程序结构不好，运行时发现错误也很难修改，导致维护性差。
（4）开发的软件可靠性差。
由于在开发过程中，没有确保软件质量的体系和措施，在软件测试时，又没有严格的、充分的、完全的测试，提交给用户的软件质量差，在运行中暴露出大量的问题。
造成软件危机的原因是：
（1）软件的规模越来越大，结构越来越复杂。
（2）软件开发管理困难而复杂。
（3）软件开发费用不断增加。
（4）软件开发技术落后。
（5）生产方式落后。
6）开发工具落后，生产率提高缓慢。
39．软件质量保证应做好哪几方面的工作？
解：
软件质量保证是软件工程管理的重要内容，软件质量保证应做好以下几方面的工作：
（1）采用技术手段和工具。
质量保证活动要贯彻开发过程始终，必须采用技术手段和工具，尤其是使用软件开发环境来进行软件开发。
（2）组织正式技术评审。
在软件开发的每一个阶段结束时，都要组织正式的技术评审。
国家标准要求单位必须采用审查、文档评审、设计评审、审计和测试等具体手段来保证质量。
（3）加强软件测试。
软件测试是质量保证的重要手段，因为测试可发现软件中大多数潜在错误。
（4）推行软件工程规范（标准）。
用户可以自己制定软件工程规范（标准），但标准一旦确认就应贯彻执行。
（5）对软件的变更进行控制。
软件的修改和变更常常会引起潜伏的错误，因此必须严格控制软件的修改和变更。
（6）对软件质量进行度量。
即对软件质量进行跟踪，及时记录和报告软件质量情况。
[解析]软件的质量保证是向用户及社会提供满意的高质量的产品，确保软件产品从诞生到消亡为止的所有阶段的质量的活动，是软件工程管理中的重要内容。
三、名词解释（共10分，每题2分）
1.信息隐蔽：
模块内部的数据与过程对不需要了解这些数据与过程的模块是不可访问的。
2.模块独立性：
模块内部各成分及模块之间的关系的一种衡量标准，它使用内聚和耦合来度量。
3.软件配置项：
软件配置项指计算机程序、文档和数据三部分。
4.Brooks定律（原理）：
“向一个已经延晚的项目追加开发人员只能使项目更加延晚。
”
5.多态性：
多态性指同一个消息发给不同对象可产生不同结果。
四、问答题（共24分,每题6分）
1.试说出流程图的优缺点
答：
优点：
简单易学，使用灵活，流传广泛。
缺点：
①判定出口不规范
②过早的考虑局部结构而不考虑全局结构；
③箭头可任意转移不受约束；
④不易表示数据结构（如嵌套循环等）
2.可行性研究的内容是什么？
其结论如何？
答：
经济可行性：
例如经济效益等
技术可行性：
如技术风险
社会可行性：
如是否触犯专利等
结论：
①条件具备项目可行
②条件不具备项目不可行
③条件尚不具备等待条件具备时再进行
二、名词解释
1、程序的可维护性
2、容错技术
3、结构化维护
4、软件生存周期
5、模块独立性
三、简答题
1、简述软件测试的任务、目的与类型。
2、简述软件工程目标和面临的主要问题。
3、简述软件开发过程、每个里程碑的提交物。
4、简述软件工程的七条基本原理。
四、论述题
1、试论面向对象方法较之结构化方法的先进性。
2、试述软件开发工具对软件开发的影响。
3、试论文档在软件开发过程中的重要性。
二、
1．程序的可维护性：
为满足用户新的需求，或当环境发生了变化，或运行中发现了新的错误时，对一个已投入运行的软件进行相应诊断和修改所需工作量的大小。
2．容错技术：
对那些无法避开的差错，使其影响减少至最小的技术。
也就是说，当错误发生时，尽可能地不影响其它的系统元素，或是把用户的影响限制在某些容许的范围内。
3.结构化维护:
如果维护工作是从评价完整的软件配置开始入手，确定软件的重要结构特点、性能特点以及接口特点；估量要求的改动将带来的影响，并且计划实施途径。
然后首先修改设计并且对所做的修改进行仔细审查。
接下来编写相应的源程序代码；使用在测试说明书中包含的信息进行回归测试；最后，把修改后的软件再次交付使用。
4.
软件生存周期是指从提出软件开发要求开始，直到该软件报废不用为止的整个时期。
这个时期又分为若干个阶段，对软件生产的管理和进度控制有重要作用，使软件的开发有相应的模式、流程、工序和步骤。
5.模块独立性:
是模块化、抽象和信息隐蔽的直接产物。
每个模块只要完成独立的功能，与其它模块联系越少，则模块的独立性就越强。
通过模块与模块之间的耦合性和模块内部的内聚性来衡量模块的独立性。
三、
1．
软件测试是一个为了寻找软件错误而运行程序的过程。
目的就是为了发现软件中的错误。
一个好的测试用例是指很可能找到迄今为止尚未发现的错误的用例。
一个成功的测试是指揭示了迄今为止尚未发现的错误的测试。
软件测试主要分为白盒测试和黑盒测试两大类。
2．软件工程的目标就是建造高质量的软件。
但是目前的软件开发面临着许多问题：
（1）对软件开发成本和进度的估计常常很不准确。
（2）用户常对“已完成的”软件系统不满意。
（3）软件产品的质量往往靠不住。
（4）软件常常很难维护。
（5）软件常常缺乏适当的文档资料。
（6）软件开发生产率提高的速度，远远跟不上计算机应用迅速普及深入的趋势。
（7）软件成本在计算机系统总成本中所占的比例逐年上升。
3．软件开发的基本过程：
（1）可行性研究，做初步的需求分析工作，决定项目可行与否
（2）软件需求分析，软件工程师必须了解软件的信息领域，以及需求的功能、行为、性能和接口。
系统需求和软件需求均需文档化，并与用户一起复审。
并提交需求分析报告。
（3）设计，包括概要设计和详细设计，软件设计是一个多步骤的过程，主要是对软件的数据结构、软件体系结构、界面表示及过程细节进行设计。
设计过程将需求转换为软件表示，在编码之前可以评估其质量，所有设计均要文档化，它是软件配置的重要组成部分，经复审后提交相应的概要设计和详细设计报告。
（4）编码，把设计转化为机器可执行的程序。
提交源程序清单。
（5）测试，提交测试报告。
（6）维护，提交维护报告。
4、简述软件工程的七条基本原理。
（1）用分阶段的生命的生命周期计划严格管理；
（2）坚持进行阶段评审；
（3）实行严格的产品控制；
（4）采用现代程序设计技术；
（5）结果应能清楚地审查；
（6）开发小组的人员应该少而精；
（7）承认不断改进软件工程实践的必要性。
【评分标准】答出任5条可得5分，每少答一条扣1分。
四、
1．
（1）面向对象方法更符合人的思维方式，更容易抓住问题的主干。
（2）所开发出的软件更符合“高内聚、松耦合”的原则。
所设计出的类模块独立性更强。
（3）更适合于开发大型的软件，更适合于快速原型法开发方法。
使软件生产率大大提高。
（4）使用面向对象技术开发出的软件的可测试性和可维护性都较强。
（5）面向对象方法和技术能够贯彻软件开发的全过程。
从分析、设计、编码到测试维护，采用面向对象的方法不存在语义断层，使人的思维连续，减少各阶段之间所采用方法的不向融性。
（6）使得软件的可重用性大幅度提高。
2．软件开发工具应用于软件开发可以大幅度地提高软件生产率，提高软件质量。
方便软件管理，便于软件重用，减少低级重复劳动，支持快速原型设计，便于用户和开发人员的交流。
降低大型复杂软件的开发难度。
3、试论文档在软件开发过程中的重要性。
论述要点：
在软件的生产过程中，总是伴随着大量的信息要记录、要使用。
因此，软件文档在软件产品的开发过程中起着举足轻重的作用。
（１）提高软件开发过程的能见度。
把开发过程中发生的事件以某种可阅读的形式记录在文档中，管理人员可把这些记录下来的材料作为检查软件开发进度和开发质量的依据，实现对软件开发的工程管理。
（２）提高开发效率。
软件文档的编制，使得开发人员对各个阶段的工作都进行周密思考、全盘权衡、从而减少返工。
并且可在开发早期发现错误和不一致性，便于及时纠正。
（３）作为软件开发人员在一定阶段的工作成果和结束标志。
（４）记录开发过程中的有关信息，便于协调以后的软件、开发、使用和维护。
（５）提供对软件的运行、维护和培训的有关信息，便于开发人员之间的协作、交流和了解，使软件开发活动更科学、更有成效。
便于潜在用户了解软件的功能、性能等各项指标。
二、名词解释
1、数据流图
2、软件维护
3、软件测试
4、程序的可维护性
5、软件生存周期
三、简答题
1、简述软件结构设计的启发式原则。
2、简述结构化程序设计方法的基本要
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