天津理工大学软件工程期末考试考点

天津理工大学软件工程期末考试考点一、软件工程概述1.软件工程的定义软件工程是一门研究用工程化方法构建和维护有效的、实用的和高质量的软件的学科。它涉及到软件开发、维护、管理等多个方面，旨在提高软件的质量、降低成本、缩短开发周期。2.软件工程的目标生产具有正确性、可用性以及开销合宜的产品。合理安排软件开发流程，满足用户需求。提高软件的可维护性、可扩展性和可移植性。3.软件工程的原则抽象：抽取事物最基本的特性和行为，忽略非本质细节。信息隐蔽：将模块中的信息隐蔽起来，对外界形成一个黑箱。模块化：将软件系统分解为若干个模块，每个模块完成特定的功能。局部化：将相关的程序元素放在一起，形成一个独立的单元。确定性：软件开发过程中所有概念的表达应是确定的、无歧义的。一致性：整个软件系统的各个模块应使用一致的概念、符号和术语。完备性：软件系统不丢失任何重要成分，完全实现系统所需的功能。可验证性：软件系统的正确性和有效性可以通过测试等手段得到验证。4.软件工程的生命周期软件定义：包括问题定义、可行性研究和需求分析。软件开发：包括总体设计、详细设计、编码和测试。软件维护：对软件进行修改、完善和扩展。

二、软件需求分析1.需求分析的任务确定软件系统的功能需求，即系统必须完成哪些工作。确定软件系统的性能需求，如响应时间、吞吐量等。确定软件系统的可靠性需求，如容错能力、可恢复性等。确定软件系统的用户界面需求，如界面布局、交互方式等。确定软件系统的其他需求，如安全性需求、可维护性需求等。2.需求分析的方法结构化分析方法：使用数据流图（DFD）、数据字典（DD）、加工逻辑说明等工具来描述系统的功能和数据流程。面向对象分析方法：从问题领域的对象入手，分析对象的属性和行为，建立对象模型、动态模型和功能模型。3.需求规格说明书需求规格说明书是需求分析阶段的成果，它是软件开发人员与用户之间的合同，也是软件设计、编码、测试等阶段的依据。需求规格说明书应包括引言、项目概述、具体需求、外部接口需求、性能需求、其他需求等内容。需求规格说明书应具有正确性、完整性、一致性、可验证性、可读性等特点。

三、软件设计1.软件设计的基本概念软件设计是把软件需求转换为软件表示的过程，它包括总体设计和详细设计两个阶段。总体设计的任务是确定软件系统的总体结构，划分模块，确定模块之间的接口和调用关系。详细设计的任务是对总体设计阶段确定的每个模块进行详细的算法设计和数据结构设计。2.总体设计总体设计的原则：模块化、抽象化、信息隐蔽、模块独立。总体设计的方法：面向数据流的设计方法（如变换分析、事务分析）、面向数据结构的设计方法（如Jackson方法、Warnier方法）。总体设计的文档：总体设计说明书，包括系统概述、总体设计、接口设计、运行设计、数据结构设计、出错处理设计等内容。3.详细设计详细设计的工具：程序流程图、盒图（NS图）、PAD图、判定表、判定树等。详细设计的内容：算法设计、数据结构设计、数据库设计、用户界面设计等。4.软件设计的原则高内聚低耦合：模块内部具有高内聚性，模块之间具有低耦合性。提高模块的独立性：降低模块之间的依赖关系，提高模块的可维护性和可扩展性。信息隐蔽：将模块中的信息隐蔽起来，对外界形成一个黑箱，提高模块的安全性和可维护性。模块规模适中：模块规模不宜过大或过小，过大的模块不易理解和维护，过小的模块会增加系统的复杂度。深度、宽度、扇入和扇出适中：模块的深度、宽度、扇入和扇出应适中，避免模块结构过于复杂或简单。模块的作用域应在控制域之内：模块的作用域是指模块中所使用的输入数据和输出数据的范围，控制域是指模块本身及其所有下属模块的集合，模块的作用域应在控制域之内，避免出现控制混乱。

四、软件编码1.程序设计语言的选择选择程序设计语言应考虑的因素：项目的应用领域、软件开发人员的技术水平、项目的性能要求、项目的可维护性和可扩展性等。常见的程序设计语言：C、C++、Java、Python等。2.编码规范编码规范的目的：提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。编码规范的内容：标识符命名规范、代码注释规范、代码格式规范、程序结构规范等。3.程序的效率程序的效率包括时间效率和空间效率，提高程序的效率应从算法设计、数据结构选择、代码优化等方面入手。代码优化的方法：减少不必要的计算、避免重复计算、使用高效的数据结构和算法、优化循环结构等。

五、软件测试1.软件测试的基本概念软件测试是为了发现程序中的错误而执行程序的过程，它是保证软件质量的重要手段。软件测试的目的：发现软件中的错误，提高软件的质量，确保软件满足用户需求。软件测试的原则：测试应尽早进行、全面测试、重点测试、避免测试自己的代码、及时反馈测试结果等。2.软件测试的方法静态测试：包括代码审查、静态分析等，它不运行程序，而是通过检查代码来发现错误。动态测试：包括黑盒测试和白盒测试，它运行程序，通过输入数据来检查程序的输出是否正确。3.黑盒测试黑盒测试是一种基于功能的测试方法，它不考虑程序的内部结构和实现细节，只关注程序的输入和输出。黑盒测试的用例设计方法：等价类划分、边界值分析、因果图、决策表等。4.白盒测试白盒测试是一种基于结构的测试方法，它考虑程序的内部结构和实现细节，通过检查程序的源代码来发现错误。白盒测试的用例设计方法：逻辑覆盖、基本路径测试等。5.软件测试的过程测试计划：制定测试目标、测试策略、测试范围、测试资源等。测试设计：设计测试用例，包括测试输入、测试预期输出、测试步骤等。测试执行：执行测试用例，记录测试结果。测试评估：评估测试结果，发现软件中的错误，提出改进建议。

六、软件维护1.软件维护的基本概念软件维护是指软件系统交付使用后，为了改正错误、增强功能、提高性能、延长软件寿命等而进行的修改和完善工作。软件维护的类型：改正性维护、适应性维护、完善性维护、预防性维护。2.软件维护的过程维护申请：用户提出维护申请，说明维护的原因和要求。维护分析：对维护申请进行分析，确定维护的类型和范围。维护设计：设计维护方案，包括修改的代码、测试用例等。维护实施：实施维护方案，进行代码修改和测试。维护评审：评审维护结果，确保维护后的软件质量。3.软件维护的困难理解别人的代码困难：软件系统经过多次修改和维护后，代码结构可能变得复杂，难以理解。软件维护的代价高：软件维护需要花费大量的人力、物力和时间，成本较高。软件维护的副作用：软件维护可能会引入新的错误，导致软件系统出现新的问题。4.提高软件可维护性的方法建立良好的软件文档：软件文档应包括需求规格说明书、总体设计说明书、详细设计说明书、用户手册、测试报告等，文档应清晰、准确、完整。采用结构化设计方法：采用结构化设计方法可以使软件系统的结构清晰，易于理解和维护。提高代码的可读性和可维护性：编写代码时应遵循编码规范，使用有意义的标识符，添加注释，提高代码的可读性和可维护性。进行软件测试：软件测试可以发现软件中的错误，提高软件的质量，确保软件满足用户需求，同时也可以为软件维护提供依据。

七、软件工程管理1.软件工程管理的基本概念软件工程管理是对软件开发项目进行计划、组织、协调、控制等活动，以确保项目按时、按质量要求完成。软件工程管理的内容：项目计划、项目组织、项目协调、项目控制、项目风险管理等。2.项目计划项目计划的任务：确定项目的目标、范围、进度、成本、质量等，制定项目的计划和预算。项目计划的方法：甘特图、PERT图、CPM等。3.项目组织项目组织的形式：职能型组织、项目型组织、矩阵型组织等。项目团队的建设：组建项目团队，明确团队成员的职责和分工，建立有效的沟通机制和激励机制。4.项目协调项目协调的任务：协调项目团队成员之间的工作，协调项目团队与其他部门之间的工作，协调项目与用户之间的关系。项目协调的方法：会议、报告、沟通工具等。5.项目控制项目控制的任务：监控项目的进度、成本、质量等，及时发现问题并采取措施解决问题。项目控制的方法：挣值分析