软件工程作业答案

1、4. 什么是软件危机？有什么表现？如何应对？5. 什么叫软件工程？其目标和原则是什么？6. 软件工程的三要素是什么？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。(1)对软件开发成本和进度的估计常常不准确。(2)用户对“已完成”系统不满意的现象经常发生。(3)软件产品的质量往往不能得到保证。(4)软件的可维护程度非常低。(5)软件通常没有适当的文档资料。(6)软件成本在计算机系统总成本中所占比例逐年上升。按工程化的原则和方法组织软件开发工作是有效的，是摆脱软件危机的一个主要出路。IEEE 计算机学会定义软件工程是将系统化、规范化、可度量的方法应用于软件的开发、运行和维护过

2、程，即将工程化应用于软件中的方法的研究。目标： 付出较低的开发成本； 达到所需的软件功能； 取得较好的软件性能； 开发的软件易于移植； 需要较低的维护费用； 能按时完成开发工作，及时交付使用。原则(1)抽象(2)信息隐蔽(3)模块化(4)局部化(5)确定性(6)一致性(7)完备性(8)可验证性过程、方法和工具是软件工程的三个要素。软件工程过程是为获得软件产品，在软件工具支持下由软件开发人员完成的一系列软件工程的活动。过程层将方法和工具结合起来，定义了一组关键过程区域的框架，定义了方法使用的顺序、要求交付的文档资料、为保证质量和协调变化所需要的管理以及软件开发各个阶段完成的里程碑。最终目的是保证

3、软件工程技术被有效地应用，使得软件能够被及时、高质量和合理地开发出来。方法层为软件开发的各个阶段提供所需的各种方法。工具层为软件工程方法提供了一种自动或半自动的软件支撑环境。P28 4,5,64. 什么是原型？试述原型模型在软件生命周期中的应用。5. 为什么说喷泉模型较好地体现了面向对象软件开发过程无缝和迭代的特性？6. RUP 模型的思想是什么？RUP 模型融合了哪些传统生命周期模型的特点？4. 什么是原型？试述原型模型在软件生命周期中的应用。原型一般是指对某种产品进行模拟的初始版本或者原始模型，在工程领域中具有广泛应用。原型系统能够逐步明确用户需求，可以适应需求的变化性，而且由于用户参与到

4、软件开发过程，能够及早发现问题、降低软件开发的风险，加快软件产品的形成，降低软件开发的成本。5. 为什么说喷泉模型较好地体现了面向对象软件开发过程无缝和迭代的特性？喷泉模型认为软件开发过程的各个阶段是相互重叠、多次反复的，就像喷泉一样，水喷上去又可以落下来，既可以落在中间，又可以落到底部。各个开发阶段没有特定的次序要求，完全可以并行进行，可以在某个开发阶段中随时补充其他任何开发阶段中遗漏的需求。其优点是可以提高软件项目开发效率，节省开发时间。6. RUP 模型的思想是什么？RUP 模型融合了哪些传统生命周期模型的特点？RUP 的迭代增量开发思想RUP 的每一个阶段可以进一步划分为一个或多个迭代

5、过程。在每次迭代中只考虑系统的一部分需求，针对这部分需求进行分析、设计、实现、测试和部署等工作，每次迭代都是在系统已完成部分的基础上进行的，每次给系统增加一些新的功能，如此循环下去，直至完成最终产品。每一次迭代内容的制订是风险驱动的，即根据业务需求重要性、技术风险等级高低来决定迭代内容的安排。（1）面向对象：从技术角度，RUP开发是基于面向对象技术，即它使用和支持面向对象技术的概念和方法。RUP要求建立的设计模型、实现模型都是对象模型。（2）USE CASE驱动（3）以架构为中心；（4）螺旋上升式的开发过程；（5）以质量控制和风险管理为目标；（6）与UML配置；（7）适用性强；P45页 1、2

6、、7、8可行性研究的任务是以最小的代价在尽可能短的时间内确定问题是否能够解决。简单地说，可行性研究的最终结果是决定项目“做还是不做”而不是“如何做”。7. 为方便旅客，某航空公司拟开发一个机票预订系统。旅行社把预订机票的旅客信息(姓名、性别、工作单位、身份证号码、旅行时间、旅行目的地等)输入该系统，系统为旅客安排航班，印出取票通知和账单，旅客在飞机起飞的前一天凭取票通知单和账单交款取票，系统校对无误即打印出机票给旅客。写出问题定义并分析此系统的可行性，画出系统流程图。用户单位用户单位XxxXxx航空公司航空公司负责人负责人xxxxxx开发单位开发单位xxxxxxxx开发单位负开发单位负责人责人

7、xxxxxxxx项目名称项目名称机票预订系统机票预订系统问题描述问题描述旅行社把预订机票的旅客信息输入系统，系统为旅客旅行社把预订机票的旅客信息输入系统，系统为旅客安排航班，旅客自己取票。安排航班，旅客自己取票。项目目标项目目标开发一个效率较高的机票预订系统，开发一个效率较高的机票预订系统，.项目规模项目规模项目的开发预投入约项目的开发预投入约xxxxxx元元可行性研究可行性研究建议进行建议进行3 3个月，费用不超过个月，费用不超过xxxxxx元元 xxx xxx年年xxxx月月xxxx日日 签字：签字：xxxxxxxx8. 某计算机系统投入使用后，5 年内每年可节省人民币 2 000 元。假

8、设系统的投资额为5 000 元，年利率为12。试计算投资回收期和纯收入。1、投资回收期最初投资额为5000元，经过3年后可以节省4814.28元，比最初投资还少1185.72元，第4年一年再次节省1273.89元，则 118572127389=0.15 3 + 0.15=3.15 因此这项工程的投资回收期是3.15年。2、纯收入722453 - 5000=222453元 0，值得投资。P64页 1、2、3、6需求工程是指应用已证实有效的技术、方法进行需求分析，确定客户需求，帮助分析人员理解问题并定义目标系统的所有外部特征的一门学科。它通过合适的工具和记号系统地描述待开发系统，及其行为特征和相关

9、约束，形成需求文档；并对用户不断变化的需求演进给予支持。3 个层次，业务需求、用户需求、功能需求和非功能需求。3. 指出下列需求描述的不当之处，并进行改写，使之符合好需求的特性。存在问题：需求不可测产品的哪个模块；具体哪些状态信息；一定必须60秒么，允许误差么？修改建议后台任务管理器应该以误差上下不超过10秒的60秒间隔，在用户界面的指定位置显示状态信息。A。如果后台进程处理正常，那么应该显示任务已完成的百分数比。B。任务完成时，应显示相关的信息C。后台任务出错应该显示错误信息单词“快速”使其模糊，没有加进错误报告的定义也是其部完整。我不知道，你怎么验证这个需求。找一个自称为HTML的入门者，

10、看看能不能根据错误报告快速解决错误？HTML分析器可以产生一个错误报告，错误报告包含有在被分析文件中出错的HTML文本和行号以及错误的描述。如果没有错误，就不会产生错误报告。计算机在瞬间不能做任何事，所以这个需求不切实可行。它的不完整性表现在没有声明触发状态切换的条件。软件要在某些条件下更改自己？或者用户为了模仿更改要做一些动作？而且，在文档中改变显示的范围是多大：选中的文本，整个的文档，或其他的？这也是个模糊的问题。不可打印字符合隐藏字符一样吗？或者是一些属性标志或一些控制字符？问题的后果，就是需求的不可证实。用户能够在一个由特定触发条件激活处于编辑的文档中在显示和隐藏所有HTML标记间切换

11、。结构化：系统的思想、问题分解与抽象，至顶向下。面向对象：从现实世界中客观存在的事物出发，尽可能地运用人类的自然思维方式来分析构造系统。P86页4、5、6、74. 根据以下描述的业务过程画出库存管理的数据流图。根据车间发来的产品入库单做登入库账处理后存入库存账。对销售科发来的产品出库单，在查阅库存账后，如果库存数量足够，则做登出库账处理，否则将出库单退回销售科，并向生产科发出缺货通知。5. 某仓库管理系统按照以下步骤进行信息处理：(1)保管员根据当日的出库单和入库单通过出入库处理修改库存台账。(2)根据库存台账由统计打印程序输出库存日报表。(3)必要进行查询时，可利用查询程序，在输入查询条件后

12、，到库存台账去查找，并显示查询结果。试按上述过程画出数据流图。6. 某银行的计算机储蓄系统功能是：将储户的存户填写的存款单或取款单输入系统，如果是存款，系统记录存款人姓名住址存款类型存款日期利率等信息，并打印出存款单给储户；如果是取款，系统计算清单给储户。请用数据流图描绘该功能的需求，并建立相应的数据字典。存款 1取款 2存款单存单取款单利息清单D1 储户存款文件利率设置 3存款利率D2 存款利率文件存款单检查 1.1输出存单1.3存款单存单D1.1 储户帐户文件存入款户1.2存款信息D1.2 事务流水帐D2 存款利率文件密码校验2.1D1.1帐户文件取款处理2.2取款单取款信息打印利息清单2

13、.3D1.2事务文件利息清单D2 存款利率文件1、数据流数据流名称：取款单、存款单别名：无简述：顾客存/取款时填写的单据来源：顾客去向：核查数据流量：200份/天组成：日期取|存款金额姓名地址存/取款类型+密码账号 数据流名称：存款凭证别名：无简述：顾客存款后得到的凭据来源：银行存款系统去向：顾客数据流量：200份/天组成：日期存款金额储户姓名储户地址存款类型账号利率操作员 数据流名称：结算单别名：无简述：顾客取款时得到的利率清单来源：银行储蓄系统去向：顾客数据流量：200份/天组成：取款日期取款金额储户姓名储户地址存款类型+利息总金额操作员数据流名称：存/取款信息别名：无简述：系统检查确认后

14、得到的存/取信息来源：银行储蓄系统去向：登录数据流量：200份/天组成：日期存|取款金额储户姓名储户地址存款类型+账号利率密码操作员数据流名称：付款信息别名：无简述：存储系统处理的取款信息来源：银行储蓄系统去向：付款处理数据流量：200份/天组成：日期取款金额储户姓名储户地址存款类型+账号利息总金额操作员2、数据存储数据存储名称：账卡别名：无简述：存放用户信息及存取款情况组成：储户姓名储户地址账号|日期|存/取款金额+存款类型利率密码操作员组织方式：数据文件，以储户姓名或账号为关键字进行索引查询要求：要求能立即查询并修改 3、数据项数据项名称：存款类型别名：无简述：国家规定的几类存款方式类型：

15、字符串长度：2位取值范围及含义：00：定期； 01：零存整取；10：活期；11：定/活两便4、加工加工名：核查编号：激发条件：接受存款单或取款单输入：存款单或取款单输出：认定的合格的村/取款信息加工逻辑：根据账卡及用户存/取款单据if 单据存款单 then 存款单据是否填写规范，是否与现金一致else 审核是否为有效取款单，取款金额不得超出存款金额，密码是否正确7. 某厂对部分职工重新分配工作的政策是：年龄在20 岁以下、初中文化程度者脱产学习；高中文化程度者当电工。20 岁至40 岁之间，初中文化程度，男性当钳工，女性当车工；大学文化程度都当技术员。年龄在40 岁以上者，初中文化程度当材料员

16、，大学文化程度当技术员。请用结构化语言判定表或判定树描述上述问题的加工逻辑。工作分配规则年龄年龄=20=202020年龄年龄=404040初中毕业初中毕业高中毕业高中毕业脱产学习脱产学习电工电工大学毕业大学毕业技术员技术员钳工钳工材料员材料员男男女女车工车工P116 3、4、73. UML 的内容包括哪些部分？它的特点是什么？UML 由视图(Views)、模型元素(Model Elements)、图(Diagrams)等部分组成。47逻辑视图逻辑视图构件视图构件视图配置视图配置视图进程视图进程视图Use case视图视图描述系统的外部特性、描述系统的外部特性、系统功能等系统功能等系统代码构件组

17、系统代码构件组织和实现模块以织和实现模块以及它们之间的依及它们之间的依赖关系赖关系用于描述如何实用于描述如何实现系统内部的功现系统内部的功能，系统的静态能，系统的静态结构和因发送消结构和因发送消息而出现的动态息而出现的动态协作关系协作关系描述系统内部的控描述系统内部的控制机制制机制描述系统的物理配置描述系统的物理配置特征特征模型元素指的是建模过程中涉及的一些基本概念，如类、对象、用例、结点、状态、接口、包(子系统)、注释、构件等。49对象图模型动动态态行行为为功能功能静静态态结结构构物理物理架构架构(1) 统一标准。UML 统一了 Booch、OMT 和 OOSE 等方法中的基本概念，已成为

18、OMG的正式标准，提供了标准的面向对象模型元素的定义和表示。 (2) 面向对象。UML 吸取了面向对象技术领域中其他流派的长处。UML 符号表示考虑了各种方法的图形表示，删掉了大量易引起混乱的、多余的和极少使用的符号，也添加了一些新符号。 (3) 可视化、表达能力强。系统的逻辑模型或实现模型都能用 UML 模型清晰表示，可用于复杂软件系统的建模。它不只是一堆图形符号，在每一个图形表示符号后面，都有良好定义的语义；UML 还提供了语言的扩展机制，用户可以根据需要增加定义自己的构造模型、标记值和约束等，强大表达能力使它可以用于各种复杂类型的软件系统建模。 (4) 独立于过程。UML 是系统建模语言

19、，不依赖于特定的程序设计语言，独立于开发过程。 (5) 易掌握、易用。由于 UML 的概念明确，建模表示法简洁明了，图形结构清晰，易于掌握使用。4. 解释下列术语，并举例说明。对象、类、关联、泛化、聚合、依赖对象（Object）是系统中用来描述客观事物的一个实体，它是构成系统的一个基本单位，由一组属性和对这组属性进行操作的一组服务组成。类（Class）是具有相同属性和服务的一组对象的集合，它为属于该类的全部对象提供了统一的抽象描述，其内部包括属性和服务两个主要部分。类代表一个抽象的概念或事物，对象是在客观世界中实际存在的类的实例。 对象之间的联系分类结构：一般与特殊的关系（泛华）分类结构：一般

20、与特殊的关系（泛华）组成结构：部分与整体的关系（组成结构：部分与整体的关系（聚合）实例连接：对象之间的静态联系（实例连接：对象之间的静态联系（关联）消息连接：对象之间的通信联系消息连接：对象之间的通信联系分类结构分类结构表示的是事物的一般与特殊的关系分类结构表示的是事物的一般与特殊的关系(“is a”)(“is a”)，在面，在面向对象术语中，将一般与特殊的关系称为向对象术语中，将一般与特殊的关系称为泛化泛化( (Generalization)Generalization)联系联系。如果在分类结构中存在多继承，将形成一个类的网格结构。如果在分类结构中存在多继承，将形成一个类的网格结构。52组成

21、结构组成结构 组成结构表示对象类之间的组成关系(has a)，即部分与整体关系。 组成结构体现了面向对象方法的聚合（Aggregation）原则 组成结构可以表示出复杂的对象层次结构。实例连接实例连接 实例连接表示对象之间的静态联系，它是通过对象的属性来表现对象之间的依赖关系。 在面向对象术语中，对象之间的实例连接称为链接（Link），存在实例连接的对象类之间的联系称为关联（Association）53消息连接 消息连接是对象之间的通信联系，它表现了对象行为的动消息连接是对象之间的通信联系，它表现了对象行为的动态联系。态联系。 一个对象需要另一个对象的服务，便向它发出请求服务的一个对象需要另一

22、个对象的服务，便向它发出请求服务的消息，接收消息的对象响应消息，触发所要求的服务操作。消息，接收消息的对象响应消息，触发所要求的服务操作。 消息连接是在具有交互的对象之间的一种基本联系。消息连接是在具有交互的对象之间的一种基本联系。547假设你所在的学校要开发一个研究生选课系统，要求该系统能够根据预先制订的课表保证选课无冲突。请采用UML 面向对象方法为该问题建立需求模型。一、用例模型用例描述“添加学生信息”用例的描述用例名称添加学生信息用例标识UC1001基本操作选程1、打开添加学生信息页面，输入要添加的学生信息。2、系统先通过查询确认学生信息不存在。3、将学生信息保存到数据库中。4、将学生

23、信息在页面上显示出来。可选操作流程第2步如果要添加的学生信息已经存在，则显示相应的提示信息1:AppendStudentInfo：添加学生记录2:AddStudentInfo：添加学生信息3: MySqlExecuteNonQuery：将学生信息写入数据库中pP132页 1，2题 第第3 3题：题： 针对自己实验课中所选的系统，写一个用例， 并根据用例建立对象模型和动态模型.1. 面向对象分析包括哪些活动？应该建立哪些类型的模型？面向对象的分析过程由 5 个活动组成：p用例驱动的面向对象分析一般过程1. 获取客户对系统的需求：包括标识参与者和用例，建立用例模型。2. 以用例模型为指南，选择并标

24、识类和对象（包括属性和操作）。3. 定义类的结构和层次。4. 建造对象行为模型。5. 利用用例来复审分析模型。 用例用例建模建模对象对象建模建模分析分析模型模型评审评审2. 什么是实体类、边界类和控制类？为什么将分析类划分成这3 种类型？实体类是用于对必须存储的信息和相关行为建模的类。实体对象(实体类的实例)用于保存和更新一些对象的有关信息，如事件、人员或者一些现实生活中的对象。实体类通常都是永久性的，它们具有的属性和关系是系统长期需要的，有时甚至在系统的整个生命周期都需要。实体类主要的任务是装载信息，同时也具有行为，但是这部分行为具有“向内收敛”的特征，主要包括那些和实体类自身信息直接相关的

25、操作。边界类是一种用于对系统外部环境与其内部运作之间的交互进行建模的类。这种交互包括转换事件，并记录系统表示方法(如接口)中的变更。控制类用于对一个或几个用例所持有的控制行为进行建模。 控制对象(控制类的实例)通常控制其他对象，因此它们的行为具有协调性质。控制类将用例的特有行为进行封装。实践经验表明，如果立足于软件功能需求，目标系统往往在 3 个维度容易发生变化：第一，目标系统和外部要素之间交互的边界；第二，目标系统要记录和维护的信息； 第三， 目标系统在运行中的控制逻辑。通常按照这 3 个变化因素的维度，将“分析类”划分为 3 种类型，即边界类、实体类和控制类.这种划分反映了系统对象的不同作

26、用和相互关系，有利于开发人员尝试找出分析类；另一方面，这种划分将系统中最容易产生变化的边界部分与相对稳定的实体部分和控制部分进行分析，可以更好地适应软件功能需求的变化。使得拟建系统的结构对于软件功能需求变化的“反响”具有显著的“高内聚、低耦合”特征。 P148 1、3、4、6软件需求：解决“系统做什么”软件设计：解决“系统应该怎么做”将需求分析阶段产生的需求规格说明转换将需求分析阶段产生的需求规格说明转换为为软件设计文档软件设计文档。软件设计的最终目标是产生一个设计规约，该规约包括体系结构、描述数据、接口和构件的设计模型。(1) 体系结构：设计定义了软件主要结构性元素之间的关系。体系结构设计表

27、示(即基于计算机的系统框架)可以从系统规约、分析模型及分析模型中所定义子系统的交互导出。 (2) 描述数据：将分析阶段创建的信息模型转变成实现软件所需的数据结构。在实体-关系图中定义的数据对象和关系，以及数据字典中描述的详细数据内容，提供了数据设计活动的基础。当然，部分数据设计可能和软件体系结构的设计同时发生，但更详细的数据设计活动则会发生在每个具体软件构件设计的时候。 (3) 接口设计： 描述了软件内部模块之间及软件与人之间是如何通信的(包括数据流和控制流)。一个接口意味着特定信息流(如数据流和/或控制流)及行为类型，因此，数据和控制流图提供了接口设计所需的信息。 (4) 构件设计：将软件体

28、系结构的结构性元素转变成对软件构件的过程性描述，即描述软件构件的详细内部设计细节。从工程管理的角度来看，软件设计分两步完成，即总体设计与详细设计。第一个阶段是总体设计，即概要设计或初步设计，将软件需求转化为数据结构和软件的系统结构，包括结构设计和接口设计，并编写概要设计文档。这一阶段主要确定实现目标系统的总体思想和设计框架。系统分析员使用系统流程图或其他工具，描述每种可能的系统，估计每种方案的成本和效益，推荐一个较好的系统方案(最佳方案)，并且制定实现所推荐系统的详细计划。在用户确认后，系统分析员就要设计软件的整体结构和框架，确定程序由哪些模块组成，以及模块与模块之间的关系，最后提出概要设计说

29、明书。 第二个阶段是详细设计，即过程设计或构件级设计，其任务是通过对结构表示进行细化，确定各个软件构件的详细数据结构和算法，产生描述各个软件构件的详细设计文档。详细设计的根本目标是确定应该怎样具体地实现所要求的系统。程序的体系结构是通过逐步精化处理过程的层次而设计出来的。通过逐步分解对功能的宏观陈述而开发出层次结构，最终得出用程序设计语言表达的程序。求精实际上是细化过程。抽象与求精是一对互补的概念。抽象使得设计者能够说明过程和数据，但却忽略了底层细节。求精则帮助设计者在设计过程中逐步揭示底层细节。模块化与模块独立性；抽象与逐步求精；信息隐藏。软件设计分两步完成，即总体设计与详细设计。第一个阶段

30、是总体设计，即概要设计或初步设计。这一阶段主要确定实现目标系统的总体思想和设计框架，确定程序由哪些模块组成，以及模块与模块之间的关系，最后提出概要设计说明书。第二个阶段是详细设计，即过程设计或构件级设计，其任务是通过对结构表示进行细化，确定各个软件构件的详细数据结构和算法，产生描述各个软件构件的详细设计文档。P171 2、6、7事务流由至少一条接受路径、一个事务中心与若干条动作路径组成。变换流有三部分组成：即输入流、变换中心和输出流数据流的两种类型数据流的两种类型1. 1. 变换型变换型 信息沿输入通路进入系统，同时由外部形式变换成内部形信息沿输入通路进入系统，同时由外部形式变换成内部形式，进

31、入系统的信息通过变换中心，经加工处理以后再沿输出式，进入系统的信息通过变换中心，经加工处理以后再沿输出通路变换成外部形式离开软件系统。通路变换成外部形式离开软件系统。 当数据流图具有这些特征时，这种信息流就叫作变换流。当数据流图具有这些特征时，这种信息流就叫作变换流。 由由输入、变换中心和输出输入、变换中心和输出三部分组成。因此变换型的三部分组成。因此变换型的DFDDFD是一个顺序结构。是一个顺序结构。2. 事务型 数据沿输入通路到达一个处理T，这个处理根据输入数据的类型在若干个动作序列中选出一个来执行。处理T 称为事务中心，它完成以下任务：(1) 接收输入数据(输入数据又称为事务)。(2)

32、分析每个事务以确定它的类型。(3) 根据事务类型选取一条动作路径。7. 某图书管理系统有以下功能。(1) 借书：输入读者借书证。系统首先检查借书证是否有效，若有效，对于第一次借书的读者，在借书证上建立档案。否则，查阅借书文件，检查该读者所借图书是否超过10 本，若已达10 本，拒借；未达10 本，办理借书(检查库存，修改库存目录并将读者借书情况录入借书文件)。(2) 还书：从借书文件中读出与读者有关的记录，查阅所借日期，如超期(3 个月)做罚款处理。否则，修改库存目录与借书文件。(3) 查询：通过借书文件，库存目录文件查询读者情况图书借阅及库存情况，打印统计表。根据上面描述绘制系统模块结构图和IPO 图。P199 1、3、51. 简述面向对象设计阶段要做的工作。p主要考虑主要考虑“如何实现如何实现”的问题，将面向对象分析创建的分析的问题，将面向对象分析创建的分析模型，转变为作为软件构造蓝图的设计模型。模型，转变为作为软件构造蓝图的设计模型。p不仅要说明为实现需要必须引入的类、对象及它们之间是如不仅要说明为实现需要必须引入的类、对象及它们之间是如何关联的，描述对象间如何传递消息和对象的行为如何实现，何关联的，描述对象间如何传递消息和对象的行为如何实现，还必须从还必须从提高软件设计质