软件工程习题解答第一章概述

软件工程习题解答第一章概述一、选择题1.软件工程的三要素是（）A.方法、工具和过程B.方法、对象和过程C.方法、工具和环境D.过程、模型和方法

答案：A

解析：软件工程包括三个要素，即方法、工具和过程。方法是完成软件开发的各项任务的技术手段；工具是为方法的运用提供自动的或半自动的软件支撑环境；过程是为了获得高质量的软件所需要完成的一系列任务的框架。

2.软件工程的目标是（）A.生产满足用户需要的产品B.以较低的成本生产满足用户需要的产品C.以较低的成本生产满足用户需要的、可维护的产品D.生产正确的、可维护的、效率高的产品

答案：D

解析：软件工程的目标是生产出正确的、可维护的、效率高的产品。正确体现了软件的功能和性能需求；可维护性确保软件在生命周期内易于修改和扩展；效率高包括时间效率和空间效率等方面，使软件能快速运行并合理利用资源。

3.软件危机的主要表现是（）A.软件需求增长得不到满足B.软件开发成本过高C.软件质量难以保证D.以上都是

答案：D

解析：软件危机主要表现在以下几个方面：软件需求增长得不到满足；软件开发成本和进度无法控制；软件质量难以保证；软件可维护性差；软件文档不完整等。

4.软件工程学是应用科学理论和工程上的技术指导软件开发的学科，其目的是（）A.引入新技术提高空间利用率B.用较少的投资获得高质量的软件C.缩短研制周期扩大软件功能D.硬软件结合使系统面向应用

答案：B

解析：软件工程学的目的是用较少的投资获得高质量的软件。通过科学的方法、规范的过程和合适的工具，提高软件的开发效率、质量，降低成本。

5.软件工程方法学的目的是：使软件生产规范化和工程化，而软件工程方法得以实施的主要保证是（）A.硬件环境B.软件开发的环境C.软件开发工具和软件开发的环境D.开发人员的素质

答案：C

解析：软件开发工具和软件开发的环境是软件工程方法得以实施的主要保证。合适的工具可以提高开发效率，良好的开发环境能规范开发过程，促进软件工程方法的有效应用。

6.软件工程的出现是由于（）A.程序设计方法学的影响B.软件产业化的需要C.软件危机的出现D.计算机的发展

答案：C

解析：软件工程的出现是为了解决软件危机。软件危机导致软件开发面临诸多问题，促使人们研究科学的软件开发方法和技术，从而产生了软件工程。

7.瀑布模型本质上是一种（）A.线性顺序模型B.顺序迭代模型C.线性迭代模型D.早期产品模型

答案：A

解析：瀑布模型本质上是一种线性顺序模型。它按照线性顺序依次进行需求分析、设计、编码、测试、维护等阶段，每个阶段都有明确的输入和输出，前一个阶段完成后才进入下一个阶段。

8.快速原型模型的主要特点之一是（）A.开发完毕才见到产品B.及早提供全部完整的软件产品C.开发完毕后才见到工作软件D.及早提供工作软件

答案：D

解析：快速原型模型的主要特点之一是及早提供工作软件。它通过快速构建一个可以运行的软件原型，让用户尽早看到软件的部分功能和样子，以便及时提出反馈和需求变更，然后对原型进行改进和完善。

9.螺旋模型是一种将瀑布模型和（）结合起来的软件开发模型。A.增量模型B.喷泉模型C.快速原型模型D.变换模型

答案：C

解析：螺旋模型将瀑布模型和快速原型模型结合起来。它沿着螺旋线，周期性地进行计划制定、风险分析、实施工程和客户评估等活动，每一次迭代都包含了从需求分析到软件交付的完整过程，同时通过快速原型来验证和明确需求，降低风险。

10.喷泉模型是一种以（）为动力的软件开发模型。A.需求B.软件C.文档D.面向对象

答案：D

解析：喷泉模型是一种以面向对象为动力的软件开发模型。它不像瀑布模型那样严格按照阶段顺序进行，而是允许各个阶段的活动相互重叠和多次反复，强调对象的创建和演化，就像喷泉中的水一样自然流动。

二、填空题1.软件工程是一门研究如何（）、（）和（）软件的学科。

答案：开发、维护、管理

解析：软件工程涵盖了软件开发的全过程，包括如何高效地开发软件，在软件的整个生命周期中进行有效的维护，以及对软件开发项目进行科学的管理。

2.软件是程序、（）和（）的集合。

答案：数据、文档

解析：软件不仅仅是程序代码，还包括与程序相关的数据以及描述软件功能、使用方法、开发过程等的文档。

3.软件危机主要表现在（）、（）、（）、（）等方面。

答案：软件需求增长得不到满足；软件开发成本和进度无法控制；软件质量难以保证；软件可维护性差

解析：这些方面是软件危机的主要体现，给软件开发带来了诸多困难和挑战，促使软件工程学科的发展。

4.软件工程的三要素是（）、（）和（）。

答案：方法、工具、过程

解析：如前面选择题所讲，方法是技术手段，工具提供支撑环境，过程规定了软件开发的一系列任务框架。

5.软件开发模型有（）、（）、（）、（）、（）等。

答案：瀑布模型、快速原型模型、螺旋模型、喷泉模型、增量模型

解析：这些模型从不同角度和方式描述了软件开发的过程，以适应不同项目的特点和需求。

6.瀑布模型的主要特点是（）、（）。

答案：阶段明确、顺序性强

解析：瀑布模型的各个阶段界限清晰，按照固定的顺序依次进行，前一个阶段完成后才进入下一个阶段。

7.快速原型模型的主要优点是（）、（）。

答案：及早提供工作软件、快速获取用户反馈

解析：能让用户尽早看到软件的实际运行情况，根据用户反馈及时调整和改进软件，提高软件的实用性和用户满意度。

8.螺旋模型的最大优点是（）、（）。

答案：风险驱动、逐步深化

解析：通过不断迭代，逐步降低风险，同时随着迭代的进行，对软件的理解和实现也不断深化，确保软件的质量和适用性。

9.喷泉模型的特点是（）、（）。

答案：面向对象、迭代和无间隙

解析：基于面向对象技术，各个阶段的活动可以重叠和多次反复，没有明显的阶段界限，就像喷泉一样自然流畅。

10.增量模型是一种（）的软件开发模型。

答案：逐步增加功能

解析：增量模型将软件系统按功能分解为多个增量构件，每次迭代增加一个或几个构件的功能，逐步构建出完整的软件系统。

三、简答题1.什么是软件危机？软件危机产生的原因是什么？

答：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。

软件危机产生的原因主要有以下几点：用户需求不明确：在软件开发过程中，用户对软件的功能和性能要求可能不清晰，导致开发人员与用户之间的沟通困难，从而使软件难以满足用户的实际需求。缺乏正确的理论指导：软件开发在早期没有形成系统的理论和方法，开发过程往往依赖个人经验，导致软件质量难以保证，开发效率低下。软件规模越来越大：随着软件应用范围的扩大，软件规模不断增大，复杂性也随之增加，使得软件开发和维护的难度加大。软件复杂度高：现代软件涉及的领域广泛，功能复杂，内部结构错综复杂，增加了软件开发和维护的难度。开发人员与用户之间的交流存在障碍：开发人员和用户之间可能存在沟通不畅、理解偏差等问题，导致开发出的软件不能准确满足用户需求。软件维护困难：软件在使用过程中需要不断维护和更新，但由于软件文档不完整、代码结构混乱等原因，使得维护工作变得困难重重。

2.软件工程的目标是什么？

答：软件工程的目标是生产出正确的、可维护的、效率高的产品。正确性：软件要准确地实现用户的功能和性能需求，满足用户对软件的预期用途。可维护性：软件应具有良好的结构和文档，便于在软件生命周期内进行修改、扩展和纠错等维护活动。这包括代码的可读性、模块的独立性、文档的完整性等方面。效率高：软件在运行过程中要具有较高的时间效率和空间效率。时间效率指软件能在合理的时间内完成任务；空间效率指软件运行时占用较少的系统资源，如内存、磁盘空间等。

3.简述软件工程的三要素及其相互关系。

答：软件工程的三要素是方法、工具和过程。方法：是完成软件开发的各项任务的技术手段，它涵盖了软件开发过程中所使用的各种技术和策略，如需求分析方法、设计方法、编码方法、测试方法等。工具：为方法的运用提供自动的或半自动的软件支撑环境。例如，各种集成开发环境（IDE）、代码编辑器、测试工具、项目管理工具等，它们帮助开发人员更高效地完成软件开发任务。过程：为了获得高质量的软件所需要完成的一系列任务的框架。它规定了软件开发各个阶段的顺序、活动以及每个阶段的输入和输出等，确保软件开发过程的规范化和有序化。

它们之间的相互关系是：方法是完成软件开发任务的核心，规定了如何做；工具是支持方法实施的手段，帮助开发人员更便捷地应用方法；过程则是将方法和工具有机结合起来，确保软件开发按照预定的流程进行，以达到软件工程的目标。三者相辅相成，缺一不可。

4.比较瀑布模型、快速原型模型、螺旋模型和喷泉模型的优缺点。

答：瀑布模型：优点：阶段明确，顺序性强，每个阶段都有明确的输入和输出，便于管理和控制；文档驱动，强调文档的完整性和准确性，有利于软件的维护和升级。缺点：缺乏灵活性，一旦在开发后期发现前期阶段的错误，修改成本高；不能很好地适应需求的变化，用户在开发过程中难以看到软件的实际效果，可能导致最终产品与用户需求不符。快速原型模型：优点：及早提供工作软件，让用户尽早看到软件的部分功能和样子，能快速获取用户反馈，及时调整和改进软件，提高软件的实用性和用户满意度；降低软件开发风险，通过快速构建原型，可以在早期发现一些潜在的问题和风险，并及时解决。缺点：如果原型构建得不准确，可能会误导开发方向；由于强调快速构建，可能会忽视软件的整体结构和质量，导致后期维护困难。螺旋模型：优点：风险驱动，将软件开发过程视为一个螺旋式的迭代过程，每次迭代都包含风险分析、制定计划、实施工程和客户评估等活动，能够有效降低风险；逐步深化，随着迭代的进行，对软件的理解和实现不断深入，软件质量逐步提高。缺点：迭代次数过多会增加开发成本和周期；对项目管理人员要求较高，需要他们具备较强的风险管理能力。喷泉模型：优点：面向对象，符合现代软件开发的趋势，强调对象的创建和演化，有利于提高软件的可维护性和可扩展性；迭代和无间隙，各个阶段的活动可以重叠和多次反复，没有明显的阶段界限，能够更好地适应需求的变化。缺点：由于活动重叠，可能会导致项目进度难以控制；对开发人员的技术水平要求较高，需要他们具备良好的面向对象编程能力。

5.软件工程方法学包含哪些内容？

答：软件工程方法学包含三个要素：方法、工具和过程。方法：软件开发方法是指完成软件开发任务的一系列技术和策略。它包括需求分析方法，如结构化分析方法、面向对象分析方法等，用于准确理解用户需求；设计方法，如结构化设计方法、面向对象设计方法等，指导软件系统的总体架构和详细设计；编码方法，规定如何将设计转化为代码；测试方法，如黑盒测试方法、白盒测试方法等，用于验证软件的正确性。软件开发方法还涉及到各种技术和工具的使用，如数据库设计技术、算法设计技术等，以满足软件系统不同方面的需求。工具：软件工具是为软件开发方法的运用提供支持的软件环境。例如，文本编辑器用于编写代码，集成开发环境（IDE）集成了代码编辑、编译、调试等多种功能，方便开发人员进行软件开发；数据库管理系统（DBMS）用于管理软件中的数据；测试工具用于对软件进行功能测试、性能测试等。此外，还有项目管理工具，如任务管理工具、进度管理工具等，帮助管理人员对软件开发项目进行有效的规划、组织、协调和控制。过程：软件开发过程规定了软件开发各个阶段的顺序、活动以及每个阶段的输入和输出等。常见的软件开发过程模型有瀑布模型、快速原型模型、螺旋模型、喷泉模型等。软件开发过程包括需求分析阶段，确定软件的功能和性能需求；设计阶段，进行软件的总体架构和详细设计；编码阶段，将设计转化为代码实现；测试阶段，对软件进行测试，发现并修复错误；维护阶段，对软件进行修改、升级和完善，以适应不断变化的需求。

四、综合题1.假设你要开发一个学生信息管理系统，描述如何运用软件工程的方法进行开发。

答：运用软件工程的方法开发学生信息管理系统，可按以下步骤进行：

需求分析阶段：与学校相关部门和用户进行沟通，了解他们对学生信息管理系统的功能需求，如学生基本信息的录入、查询、修改、删除，课程信息的管理，成绩的录入、查询、统计等。分析系统的性能需求，如系统响应时间、并发访问能力、数据准确性和完整性要求等。确定系统的运行环境，包括硬件环境（如服务器配置、客户端设备等）和软件环境（如操作系统、数据库管理系统等）。

设计阶段：总体设计：根据需求分析的结果，设计系统的总体架构。采用模块化设计方法，将系统划分为不同的模块，如学生信息管理模块、课程管理模块、成绩管理模块、系统管理模块等。确定各模块之间的接口和调用关系。详细设计：对每个模块进行详细设计。例如，在学生信息管理模块中，设计学生信息的数据结构，包括学号、姓名、性别、出生日期等字段；设计实现各个功能的算法，如查询学生信息的算法、修改学生信息的算法等。

编码阶段：根据详细设计的结果，选择合适的编程语言和开发工具进行编码实现。例如，如果选择Java语言，可以使用Eclipse等集成开发环境。按照设计好的数据结构和算法，编写各个模块的代码。注意代码的规范性、可