现代软件工程平时作业及答案

现代软件工程平时作业及答案一、作业题目

（一）简答题1.简述软件工程的定义及包含的要素。2.说明软件生命周期的各个阶段及其主要任务。3.什么是软件需求规格说明书？它有哪些作用？4.简述面向对象编程的主要特性。5.列举几种常见的软件测试方法，并简要说明其特点。

（二）论述题1.论述软件项目管理中风险管理的重要性，并举例说明如何进行风险识别与评估。2.结合实际项目，阐述敏捷开发方法相对于传统瀑布模型的优势与不足。

（三）案例分析题某公司计划开发一款在线教育平台，涵盖课程展示、学生报名、在线学习、作业提交与批改等功能。请对该项目进行需求分析，并画出相应的用例图。

二、答案

（一）简答题1.软件工程的定义及包含的要素软件工程是一门研究用工程化方法构建和维护有效、实用和高质量软件的学科。它涉及到软件开发的各个方面，包括需求分析、设计、编码、测试、维护等。软件工程包含三个要素：方法、工具和过程。方法：为软件开发提供了"如何做"的技术，包括传统方法和面向对象方法等。工具：帮助开发人员更高效地完成软件开发任务，如代码编辑器、编译器、测试工具等。过程：将方法和工具结合起来，定义了软件开发的一系列步骤和活动，确保软件开发的顺利进行。2.软件生命周期的各个阶段及其主要任务软件定义阶段问题定义：明确要解决的问题是什么。可行性研究：研究问题的解决方案是否可行，包括技术可行性、经济可行性和操作可行性等。需求分析阶段确定软件系统必须做什么，明确软件的功能、性能、可靠性等方面的需求。通过与用户沟通、调研等方式获取需求，并编写软件需求规格说明书。软件设计阶段总体设计：将软件需求转化为软件的总体架构，包括系统的模块划分、模块之间的接口等。详细设计：对每个模块进行详细设计，确定模块内部的算法和数据结构等。编码实现阶段根据详细设计的结果，使用选定的编程语言编写程序代码。软件测试阶段对软件进行测试，发现软件中的缺陷和错误。测试方法包括单元测试、集成测试、系统测试等。软件维护阶段对软件进行修改和完善，以适应不断变化的需求。维护工作包括纠错性维护、适应性维护、完善性维护和预防性维护等。3.软件需求规格说明书的定义及作用软件需求规格说明书（SRS）是描述软件系统功能、性能、可靠性等方面需求的文档。它是软件开发过程中的重要文档，为软件开发人员、测试人员、项目管理人员等提供了明确的工作依据。作用作为软件开发的基础：软件开发人员根据SRS进行软件设计和编码实现。便于用户和开发人员沟通：明确了用户对软件的期望，减少了双方的误解。作为测试的依据：测试人员根据SRS编写测试用例，验证软件是否满足需求。作为项目管理的依据：项目管理人员根据SRS制定项目计划、进行进度控制等。4.面向对象编程的主要特性封装：将数据和操作数据的方法封装在一起，对外提供统一的接口。封装隐藏了对象的内部实现细节，提高了代码的安全性和可维护性。继承：一个对象直接使用另一对象的属性和方法。继承可以实现代码的复用，提高软件开发效率。多态：同一个操作作用于不同的对象，可以有不同的解释，产生不同的执行结果。多态性增强了软件的灵活性和可扩展性。5.常见的软件测试方法及其特点黑盒测试特点：不考虑软件内部结构和实现细节，只关注软件的功能和外部表现。通过输入数据和观察输出结果来验证软件是否满足需求。适用场景：适用于功能测试、验收测试等。白盒测试特点：基于软件内部结构和代码实现进行测试。测试人员需要了解软件的内部逻辑，通过检查代码来发现缺陷。适用场景：适用于单元测试、代码审查等。灰盒测试特点：介于黑盒测试和白盒测试之间，既关注软件的功能，又关注软件的内部结构。适用场景：适用于集成测试等。

（二）论述题1.软件项目管理中风险管理的重要性，并举例说明如何进行风险识别与评估风险管理的重要性降低项目失败的风险：识别和评估可能影响项目的风险，并采取相应的措施加以应对，可以降低项目失败的可能性。提高项目的可控性：通过风险管理，能够及时发现项目中的问题和潜在风险，提前制定应对策略，使项目按照计划顺利进行，提高项目的可控性。优化资源分配：合理评估风险对项目的影响程度，有助于合理分配资源，避免资源浪费，提高资源利用效率。增强项目团队的信心：有效的风险管理可以让项目团队成员对项目的前景有更清晰的认识，增强他们的信心，提高工作积极性。风险识别与评估的方法风险识别头脑风暴法：组织项目团队成员、相关利益者等进行头脑风暴，尽可能多地列出可能的风险。检查表法：根据以往项目的经验和类似项目的风险情况，制定检查表，对照检查表识别当前项目的风险。德尔菲法：向专家咨询，匿名收集他们对项目风险的看法和意见，经过多轮反馈得出风险识别结果。风险评估定性评估：根据风险发生的可能性和影响程度，对风险进行定性分析，如高、中、低三个等级。例如，某个风险发生的可能性较高，对项目的影响程度较大，则可以将其评估为高风险。定量评估：对风险发生的可能性和影响程度进行量化分析，计算风险值。例如，可以使用公式：风险值=可能性×影响程度。通过定量评估，可以更准确地了解风险的大小，为制定应对策略提供依据。

以一个软件开发项目为例，在项目初期进行风险识别时，通过头脑风暴法，团队成员可能会识别出以下风险：技术风险：可能无法按时攻克某些关键技术难题。人员风险：核心开发人员可能离职。需求变更风险：用户在项目进行过程中可能提出新的需求。

对于技术风险，评估其发生的可能性为中等，因为虽然存在技术难题，但团队有一定的技术实力和经验；对项目的影响程度为高，因为如果技术问题无法解决，可能导致项目延期。对于人员风险，发生的可能性较低，但影响程度为高，因为核心人员离职会严重影响项目进度。对于需求变更风险，发生的可能性较高，影响程度为中，因为需求变更可能需要调整项目计划和增加工作量。通过这样的风险识别与评估，可以有针对性地制定应对措施，如提前做好技术储备、加强人员管理、建立需求变更管理流程等。

2.结合实际项目，阐述敏捷开发方法相对于传统瀑布模型的优势与不足敏捷开发方法的优势快速响应需求变化：在实际项目中，需求往往是不断变化的。敏捷开发强调客户参与和频繁反馈，能够快速响应需求变更，及时调整项目计划和方向。例如，在一个电商项目中，随着市场竞争的加剧和用户需求的变化，客户可能随时提出新的功能需求，如增加个性化推荐功能、优化购物流程等。敏捷开发团队可以迅速响应这些需求，及时调整开发计划，快速迭代产品，满足市场和用户的需求。提高项目透明度：敏捷开发采用迭代式开发，每个迭代都有明确的目标和可交付成果。项目团队成员和利益相关者可以随时了解项目的进展情况，及时发现问题并解决。在一个企业管理软件项目中，通过每日站会、迭代计划会议等方式，团队成员可以清楚地知道每个成员的工作进展、遇到的问题以及解决方案，项目管理者也能实时掌握项目整体进度，及时做出决策。增强团队协作：敏捷开发强调团队成员之间的紧密协作和沟通。团队成员共同参与项目的各个环节，包括需求分析、设计、开发、测试等。在一个移动应用开发项目中，开发人员、测试人员和设计师紧密合作，每天进行面对面的沟通和交流，及时解决问题，提高了工作效率和产品质量。更早地交付有价值的产品：敏捷开发通过多次迭代，每次迭代都交付一个可运行的版本，让用户更早地使用产品并提供反馈。这有助于及时发现产品中的问题，不断优化产品，提高产品的价值。例如，在一个社交网络应用项目中，每两周进行一次迭代，每次迭代都发布一个新的版本，用户可以提前体验新功能，提出改进意见，开发团队根据反馈不断完善产品，使产品更符合用户需求。敏捷开发方法的不足对项目管理能力要求较高：敏捷开发需要项目管理者具备较强的协调能力和应变能力，能够及时处理项目中的各种问题和变更。如果项目管理者经验不足或能力不够，可能导致项目进度失控。在一个规模较大的敏捷项目中，如果管理者不能有效地协调多个团队之间的工作，及时解决团队之间的冲突，可能会影响项目的顺利进行。文档相对较少：敏捷开发注重可工作的软件而不是详尽的文档。虽然这有助于提高开发效率，但在项目后期维护和升级时，可能会因为文档不足而增加难度。例如，在一个没有详细文档记录的系统中，新的开发人员接手项目时，可能需要花费大量时间去理解代码逻辑和系统架构，增加了项目维护的成本和风险。不适用于大型复杂项目：对于一些规模较大、需求复杂、涉及多个领域的项目，敏捷开发可能难以全面覆盖所有需求和进行有效的管理。在一个大型的航空航天软件项目中，由于涉及到众多复杂的系统和严格的安全要求，需要详细的规划和严格的流程控制，敏捷开发方法可能无法满足项目的全部需求。

（三）案例分析题1.需求分析课程展示功能教师可以上传课程信息，包括课程名称、简介、授课教师、课程大纲等。学生可以浏览课程列表，查看课程详细信息。学生报名功能学生可以选择感兴趣的课程进行报名。系统记录学生的报名信息，包括学生姓名、学号、所选课程等。在线学习功能学生可以在线观看课程视频。视频可以暂停、播放、快进等操作。支持在线讨论，学生可以与教师和其他学生进行交流。作业提交与批改功能教师可以布置作业，包括作业题目、截止日期等。学生可以在线提交作业。教师可以在线批改作业，给出评语和成绩。

2.用例图```plantuml@startumlactor学生actor教师

package"在线教育平台"{usecase"课程展示"ascdusecase"学生报名"assbusecase"在线学习"asolusecase"作业提交与批改"ashw

学生(cd)学生(sb)