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1、 软件工程基础知识2.4 软件工程基础知识2.4.1 主要知识点软件工程是计算机软件的一个重要分支，主要应掌握软件工程的基本原理以及软件设计与测试方法。2.4.1.1软件生存周期各阶段的任务软件生存周期指出由软件定义、软件开发和软件维护等阶段组成的全过程。（1）软件定义阶段软件定义阶段主要解决软件要做什么的问题，也就是要确定软件的处理对象、软件与外界的接口、软件的功能、软件的性能、软件的界面以及有关的约束和限制。软件定义阶段通常可分成系统分析、软件项目计划和需求分析等阶段。系统分阶析的任务是确定待开发软件的总体要求和适用范围，以及与之有关的硬件和支撑软件的要求，该阶段所生产的文档可合并在软件项
2、目计划阶段的文档（项目计划书）中。软件项目计划的任务是确定待开发软件的目标，对其进行可行性分析，并对资源分配、进度安排等做出合理的计划，该阶段所产生的文档有可行性分析报告和项目计划书。需求分析的任务是确定待开发软件的功能、性能、数据和界面等要求，从而确定系统的逻辑模型。该阶段产生的文档是需求规格说明书。 （2）软件开发阶段软件开发阶段主要解决软件怎么做的问题，包括数据结构和软件结构的设计、算法设计、编写程序和测试，最后得到可交付使用的软件。软件开发阶段通常可分成软件设计、编码、软件测试等阶段。软件设计通常还可分成概要设计和详细设计。概要设计的任务是模块分解，确定软件结构、模块的功能和模块的接口
3、，以全国数据结构的设计。详细设计的任务是设计每个模块的实现细节和局部数据结构。设计阶段产生的文档有设计说明书，它也可分为概要设计说明书和详细设计说明书。编码的任务是用某种程序语言为每个模块编写程序，产生的文档有程序清单。软件测试的任务是发现软件中的错误，并加以纠正，产生的文档有软件测试计划和软件测试报告。（3）软件维护软件维护任务就是为使软件适应外界环境的变化，进一步实现软件功能的扩充和质量的改善而修改软件。该阶段产生的文档有维护计划和维护报告。2.4.1.2软件开发模型用不同的方式将软件生存周期中所有开发活动组织起来，形成不同的软件开发模型。常见的软件开发模型有瀑布模型、螺旋模型和喷泉模型等
4、。瀑布模型给出了软件生存周期各阶段的固定顺序，上一阶段完成后才能进入到下一阶段。各阶段结束后，都要进行严格的评审。2.4.1.3结构化分析和设计方法（1）结构化分析（SA）方法结构化分析（SA）方法是一种面向数据流的需求分析方法，它适用于分析大型数据处理系统。结构化分析方法的基本思想是自顶向下逐层分解，把一个问题分解成若干个小问题，每个小问题再分解成若干个更小的问题，经过多次逐层分解，每个最低层的问题都是足够简单、容易解决的，这个过程就是分解的过程。SA方法的分析结果由数据流图DFD、数据词典和加工逻辑说明几个部分组成。（2）结构化设计（SD）方法结构化设计（SD）方法是一各面向数据流的软件设
5、计方法，它可以与SA方法衔接，SD方法采用结构图（SC）来描述程序的结构。结构图的基本成分由模块、调用和输入/输出数据组成。在需求分析阶段，用SA方法产生了数据流图。面向数据流的设计能方便地将DFD转换成程序结构图，DFD中从系统的输入数据到系统的输出数据流的一连串连续变换将形成一条信息流。DFD的信息流大体可分为两种类型，一种是变换流，另一种是事务流。SD方法的设计步骤有：复查并精化数据流图；确定DFD的信息流类型；根据信息流类型分别将变换流或事务流转换成程序结构图；根据软件设计的原则对程序结构图作为改进。（3）结构化程序设计（SP）结构化程序设计（SP）采用自顶向下逐步求精的设计方法和单入
6、口单出口的控制结构。自顶向下逐步求精的设计方法符合抽象和分解的原则， 人们解决复杂问题时常用的方法。SA方法和SD方法也采用了自顶向下逐步求精的方法，在详细设计时也同样如此。在设计一个模块的实现算法时，先考虑整体后考虑局部，先抽象后具体，通地逐步细化，最后得到详细的实现算法。单入口单出口的控制结构，使程序的静态和动态结构执行过程一致，使程序具有良好的结构。2.4.1.4面向数据结构的设计方法这类方法以数据结构作为设计基础，根据输入/输出数据结构导出程序的结构。Jackson方法是一种典型的面向数据结构的设计方法。尽管程序中实际使用中的数据结构有许多种，但这些数据结构中数据元素间的逻辑关系只有顺
7、序、选择和重复3类。Jackson方法的设计步骤为：（1）分析并确定输入和输出数据的逻辑结构，并用Jackson图表示；（2）找出输入数据结构与输出数据结构间有对应关系的数据单元； （3）从描述数据结构的Jackson图导出描述程序结构的Jackson图。2.4.1.5软件设计的原则（1）抽象的原则软件工程中从软件定义到软件开发要发经历多个阶段，在这个过程中每前进一步都可看作是对软件设计的抽象层次的一次细化。抽象的最低层次就是实现该软件的源程序代码。在进行曲模块化设计时也可以有多个抽象层次，最高抽象层次的模块用概括的方式叙述题的解法，较低抽象层次的模块是对较高抽象层次模块问题解法描述的细化。过
8、程抽象和数据抽象是常用的两种主要抽象手段。（2）模块化的原则模块化是指将一个待开发的软件分解或成若干个小的简单的部分模块，每个模块可独立地开发、测试，最后组装成完整的软件。（3）信息隐蔽的原则信息隐蔽是开发整体程序结构时使用的法则，即将每个程序的成分隐蔽或封装在一个单一的设计模块中，定义每一人模块时尽可能少地显露其内部的处理。信息隐蔽原则对提高软件的可修改性、可测试性和可移植性都有重要的作用。（4）模块独立的原则模块独立是指每个模块完成一个相对独立的特定子功能，并且与其他模块之间的联系比较简单。衡量模块独立程度标准有两个：耦合和内聚，耦合是指模块之间联系的紧密程度，耦合度越高，则模块的独立性越
9、差。内聚是指模块内部各元素之间联系的紧密程度，内聚度越低，模块的独立性越差。模块独立要求每个模块都是高内聚低耦合的。2.4.16编码编码阶段的任务就是根据详细的设计说明书编写程序。要编写高质量的程序，应注意选择合适的程序设计语言，明确源程序的质量要求，养成良好的程序设计格。2.4.1.7 软件测试软件测试的工作量约占软件开发总工作量的40%以上，其目的是尽可能多地发现软件产品（主要是指程序）中的错误和缺陷。测试的关键是测试用例的设计，设计方法可分成两类：白盒测试和黑盒测试。白盒测试把程序看成是装在一只透明的盒子里，测试者完全了解程序的结构和处理过程。白盒测试根据程序的内部逻辑来设计测试用例，检
10、查程序中的逻辑通路是否都按预定的要求正确地工作。黑盒测试把程序看成是装在一只不透明的盒子里，测试者完全不了解（或不考虑）程序的结构和处理过程。黑盒测试根据规格说明书规定的功能来设计测试用例，检查程序的功能是否符合规格说明的要求。软件测试的主要步骤有单元测试、集成测试和确认测试。单元测试也称模块测试，通常单元测试可放在编码阶段，主要用来发现编码和详细设计中产生的错误，一般采用白盒测试。集成测试也租组装测试，它是对由各模块组装而成的模块进行测试，主要检查模块间的接口和通信。集成测试主要用来发现设计阶段产生的错误，通常采用黑盒测试。确认测试的任务是检查软件的功能、性能和其他特征是否与用户的需求一致，
11、它是以需求规格说明书作为依据的测试，通常采用黑盒测度。 大多数软件生产者使用一种Alpha 测试和Beta测试的过程，来揭露仅由最终用户才能发现的错误。 Alpha测试是在开发者的现场由客户来实施的，被测试的软件是在开发者从用户的角度进行常规设置的环境下运行的。Beta测试是在一个或多个客户的现场由该软件的最终用户实施的。与Alpaha测试不同的是，进行Beta测试时开发者通常是不在场的。2.4.1. 8 面向对象方法的基本概念面向对象（OO）方法成为软件开发的一种主要方法。它有几个基本概念。（1）对象在计算机系统中，对象是指一组属性以及这组属性上的专用操作的封装体。属性可以是一些数据，也可以
12、是另一个对象。每个对象都有它自己的属性值，表示该对象的状态，用户只能看见对象封装界面上的信息，对象的内部实现对用户是隐蔽的。封装目的是使对象的使用者和生产者分离，使对象的定义和实现分开。一个对象通常可由对象名、属性和操作这3个部分组成。（2）类类是一组具有相同属性和相同操作的对象的集合。一个类中的每个对象都是这个类的一个实例（Instance ）。在分析和设计时，我们通常把注意力集中在类上，而不是具体的对象上。通常把一个类和这个类的所有对象称为类及对象或对象类。 （3） 继承继承是在某个类的层次关联中不同的类共享属性和操作的一种机制。一个父类可以有多个子类，这些子类都是父类的特例。父类描述了这
13、些子类的公共属性的操作，子类中还可以定义它自己的属性和操作。一个子类只有唯一的一个父类，这种继承称为单一继承。一个了类有多个父类，可以从多个父类中继承特性，这种继承称为重多继承。（4）消息消息的对象间通信的手段、一个对象通过向另一对象发送消息来请求其服务。一个消息通常包括接收对象名、调用的操作名和适当的参数（如有必要）。消息只告诉接收对象需要完成什么操作，但并不能指示接收者息样完成操作。消息完全同接收者解释，接收者独立决定采用什么方法来完成所需的操作。（5）多态性和动态绑定多态性是指同一个操作作用不同的对象可以有不同的解释，产生不同的执行结果。与多态性密切相关的一个概念就是动态绑定。传统的程序
14、设计语言把过程调用与目标代码的连接放在程序运行前进行，称为静态绑定。而动态绑定则是把这种连接推迟支动行时才进行。在运行过程中，当一个对象发送消息请求服务时，要根据接收对象的具体情况将请求的操作与实现的方法连接，即动态绑定。2.4.1.9面向对象的分析与设计方法（1）Peter Coad 和Edward Yourdon的OOA和OOD方法OOA（面向对象的分析）模型由5个层次（主题层、对象类层、结构层、属性层和服务层）和5个活动（标识对象类、标识结构、定义主题、定义属性和定义服务）组成。在这种方法中定义了两种对象类之间的结构，一种称为分类结构，一种称为组装结构。分类结构就是所谓的一般与特殊的关系
15、。组装结构则反映了对象之间的整体与部分的关系。OOA在定义属性的同时，要识别实例连接。实例连接是一个实例与另一个实例的映射关系。OOA在定义服务的同时要识别消息连接。当一个对象需要向另一对象发送消息时，它们之间就存在消息连接。OOA 中的5个层次和5个活动继续贯穿在OOD（画向对象的设计）过程中。OOD模型由4个部分组成。它们分别是设计问题域部分、设计人机交互部分、设计任务管理部分和设计数据管理部分。（2）Booch的 OOD方法Booch 认为软件开发是一个螺旋上升的过程。在螺旋上升的每个周期中，有4个步骤：标识类和对象、确定它们的含义、标识它们之间的关系、说明每一个类的界面和实现。（3）O
16、MT方法对象建模技术OMT定义了3种模型，它们是对象模型、动态模型和功能模型，OMT用这3种模型来描述系统。OMT方法有4个步骤：分析、系统设计、对象设计和实现。OMT方法的每一个步骤都使用这3种模型，每一个步骤对这3种模型不断地进行细化和扩充。对象模型描述系统包括对象的静态结构、对象之间的关系、对象的属性和对象的操作。OMT的对象模型中除了对象、类和继承外，还有链、关联、泛化、聚合和模块等概念。动态模型用来描述与值的变换有关的系统特征-功能、映射、约束和函数依赖。功能模型用数据流图来表示。OMT主要步骤：分析是OMT方法的第一步，其目的是建立可理解现实世界模型。在系统设计阶段将确定整个系统的
17、体系结构，以形成求解问题和建立解答的高层次策略。对象设计。在分析的基础上，对象设计阶段将建立基于分析模型的设计模型，并考虑实现的细节。设计人员会根据系统设计期间建立的策略把实现细节加入到设计模型中。实现阶段将对象设计阶段开发的对象类及基关系转换成特定的程序设计语言、数据库或硬件实现。2.4.1.10 软件质量保证软件质量保证是指为保证软件系统或软件产品最大限度地满足用户要求而进行的有计划、有组织的活动，其目的是生产高质量的软件。有多种软件质量模型来描述软件质量特性，著名的有 ISO/IEC 9126软件质量模型和 Mc Call软件质量模型。软件质量保证环节包括的主要工作有：应用技术方法、进行
18、正规的技术评审、测试软件、标准的实施、控制变动、度量、记录保存和报告。24l11 软件开发工具与环境用来辅助软件开发、运行、维护、管理和支持等过程中的活动的软件称为软件工具，通常也称为 CASE工具。软件工具大都包含了检测机制，能及时发现一些错误，对提高软件的 质量起着重要的作用。软件开发环境则把一组相关的工具集成在环境中，环境机制提供数据集成、控制集成和界面集成等机制。数据集成机制为工具提供统一的数据接日；控制集成机制实现工具间的通信和协同工作；界面集成机制使这些工具具有统一的界面风格，从而为软件开发、维护、管理等过程中的各项活动提供连续的、一致的全方位支持。242 试题解析对高级程序员级考
19、试来说，软件工程的重要性非常突出，从历年试题统计（见表26）来看，在各大知识点中平均所占的比重最大，平均每年有2道题，这也说明对高级程序员的软件分析与设计能力的要求比较高。总的来说，软件设计方法、软件测试方法、软件模块划分、软件质量要求等是反复考查的重点内容。软件管理、软件工具、软件开发环境等从未考过的内容也应引起重视。试题1 （2000年试题5）从供选择的答案中，选出应填人下面叙述中 内的最确切的解答，把相应编号写在答卷的对应栏内。在软件开发过程中常用图作为描述工具。如 DFD就是面向 A 分析方法的描述工具。在一套分层DFD中，如果某一张图中有N个加工（Process),则这张图允许有 B
20、 张子图。在一张 DFD图中，任意两个加工之间 C。在画分层 DFD时，应注意保持 D 之间的平衡。DFD中从系统的输入流到系统的输出流的一连串连续交换形成一种信息流，这种信息流可分为 E 两类。供选择的答案A：数据结构 数据流 对象 构件（ComPonent）B：0 1 1-N 0-NC：有且仅有一条数据流至少有一条数据流可以有0条或多条名宇互不相同的数据流可以有0或多条数据流，但允许其中有若干条名宇相同的数据流D：父图与其子图同一父图的所有子图不同父图的所有子图同一子图的所有直接父图 E：控制流和变换流变换流和事务流事务流和事件流事件流和控制流【解析】本题考查数据流图（DFD）的基本知识。
21、在软件需求分析阶段，用SA方法产生了数据流图。数据流图是结构化分析方法的一种分析结果，用来描述数据流从输入到输出的变换过程。数据流图的基本成份有数据流、加工。文件和源宿。一个软件系统，其数据流图往往有多层。如果父图有N个加工，则该父图可以有0N张子图，但是每张子图只能孙对应于一张父图。在画数据流图时，应注意父图与子图的平衡，即父图中某加工的输入输出数据流必须与其子图的输入输出流在数量和名字上相同。DFD的信息流大体可分为两种类型，一种是变换流，另一种是事务流。答案A：B：C：D：E：试题2 （2000年试题6）从供选择的答案中，选出应填入下面叙述中 内的最确切的解答，把相应编号写在答卷的对应栏
22、内。软件的易维护性是指理解、改正、改进软件的难易程度。通常影响软件易维护性的因素有易理解性、易修改性和 A 。在软件的开发过程中往往采取各种措施来提高软件的易维护性。如采用 B 有助于提高软件的易理解性；C 有助于提高软件的易修改性。在软件质量特性中，D 是指在规定的一段时间和条件下，与软件维持其性能水平的能力有关的一组属性；E 是指防止对程序及数据的非授权访问的能力。供选择的答案A：易使用性易恢复性易替换性易测试性B：增强健壮性信息隐蔽原则良好的编程风格高效的算法C：高效的算法信息隐蔽原则增强健壮性身份认证D：正确性准确性可靠性易使用性E：安全性适应性灵活性容错性【解析】本题考软件质量要求和
23、软件质量特性。对于源程序的质量要求，最基本的就是正确性和可靠性，除此之外，更要注重程序的易使用性、易维护性和易移植性。易使用性就是要对用户友好，便于用户使用，做到少培训甚至零培训；易维护性包括易理解性、易测试性和易修改性；移植性则指程序从某一环境移植到另一环境的能力。信息隐蔽是开发整体程序结构时使用的法则，即将每个程序的成分隐蔽或封装在一个单一的设计模块中，定义每一个模块时尽可能少地显露其内部的处理。信息隐蔽原则对提高软件的可修改性、可测试性和可移植性都有重要的作用。一般使用 ISOflEC 9126软件质量模型来描述软件质量特性，它有 3个层次组成：第 1层是质量特性；第2层是质量于特性；第
24、3层是度量指标。题中提到的可靠性位于第1层，安全性位于第2层。答案A： B： C： D： E：试题 3（1999年试题 5）从供选择的答案中，选出应填入下面叙述中 内的最确切的解答，把相应编号写在答卷的对应栏内。软件设计中划分模块的一个准则是 A 。两个模块之间的耦合方式中，B 耦合的耦合度最高，C 耦合的耦合度最低。一个模块内部的内聚种类中 D 内聚的内聚度最高，E 内聚的内聚度最低。供选择的答案A：低内聚低耦低内聚高耦合高内聚低耦合高内聚高耦合B：数据非直接控制内容C：数据非直接控制内容D：偶然逻辑功能过程E：偶然逻辑功能过程【解析软件设计中划分模块的一个准则是追求更高的内聚度和更低的耦合
25、度。耦合度是对一个软件结构内不同模块之间互连程度的度量。耦合强弱取决于模块间接日的复杂程度、进入访问一个模块的点以及通过接口的数据。在软件设计中应该追求尽可能松散的耦合系统，在这样的系统中可以研究、测试或修改、维护任何一个模块，而不需要对系统的其他模块有很多了解或影响其他模块的实现。此外，当某处发生错误时，低耦合度系统的错误传播的范围相应小些。因此，模块间的耦合程度直接影响系统的可理解性、可测试性、可靠性和可维护性。如果两个模块中的每一个都能够独立地工作而不需要另一个模块的存在，那么他们之间就没有耦合关系；如果两个模块彼此通过参数交换数据，而交换的信息仅仅是数据，那么这种耦合称为数据耦合；如果
26、传递的信息中也有控制信息，则这种耦合称为控制耦合。当两个或多个模块通过公共数据环境相互作用时，它们之间的耦合称为公共耦合；如果两个模块之间有下列情况之一，则称两个模块之间的耦合关系为公共耦合。（1）一个模块访问另一个模块的内部数据；（2）一个模块没有通过正常人口而转到另一个模块内部；（3）两个模块有一部分程序代码重叠；（4）一个模块有多个入口。数据耦合的耦合程度最低，控制耦合次之，适当分解模块可以用数据耦合代替控制耦合。公共耦合的复杂程度随耦合模块的个数和耦合模块对公共数据环境的操作而变化。内容耦合是程度最高的耦合，在程序中应该坚决避免内容耦合。内聚标志着一个模块内各个元素彼此结合的紧密程度，
27、它是信息隐蔽和局部化概念的自然扩展。简单地说，理想的内聚模块只做一件事情。如果一个模块完成一组任务，这些任务彼此间即使有关系，也是松散的关系，就叫做偶然内聚；如果一个模块完成的任务在逻辑上属于相同或相似的操作，则称为逻辑内聚；如果一个模块包含的任务必须在同一段时间内执行，就叫做时间内聚。如果一个模块内的处理元素是相关的。而且必须以特定次序执行，则称为过程内聚；如果模块中所有的元素都使用同一个输入数据和（或）产生同一个输出数据，则称为通信内聚。如果一个模块内的处理元素和同一个功能密切相关，而B这些外排必须顺序执行则称为顺序内聚；如果模块内所在处理元素属于一个整体，完成一个单一的功能，则称为功能内
28、 聚。内聚程度从低到高的排列是：偶然内聚、逻辑内聚、时间内聚、过程内聚、通信内聚。顺序内聚、功能内聚。【答案】A：B：C：D：E：试题4 （1999年试题6）从供选择的答案中，选出应填入下面叙述中 内的最确切的解答，把相应编号写在答卷的对应栏内。OMT是一种对象建模技术，它定义了3种模型，它们分别是 A 模型、B 模型和 C 模型。其中， A 模型描述了系统中对象的静态结构，以及对象之间的联系，B 模型描述系统中与时间和操作顺序有关的系统特征，表示瞬时的行为上的系统的“控制”特征，通常可用 D 来表示，C 模型描述了与值的变换有关的系统特征，通常可用 E 来表示。供选择的答案A：对象功能ER静
29、态B：控制时序动态实时C：对象功能变换计算D：类图状态图对象图数据流图E：类图状态图对象图数据流图【解析】OMT（对象建模技术）是一种围绕真实世界的概念来组织模型的软件开发方法。OMT从问题陈述开始，理解问题陈述中的客观世界，将其本质抽象成模型表示，建立系统的3种模型，即对象模型、动态模型和功能模型。对象模型描述了系统中对象的静态结构以及对象间的联系，用对象模型图来表示。对象模型图是ER图的一种拓广形式。动态模型描述了与时间和操作次序有关的系统属性，动态模型由多张状态图组成。各个类的状态图通过共享事件组成系统的动态模型。功能模型描述系统内数据值的变化，它由数据流图组成。数据流图说明数据流是如何
30、从外部输入、经过操作和内部存储而到外部输出的。OMT的3种模型相辅相成，组成系统的一个完整的正交视图。OMT方法体现了面向对象的系统开发方法的基本特点，强调对系统结构的理解，而不是系统功能的分解。在OMT方法中，对象模型最重要，动态模型次之，最后是功能模型。使用面向对象的基本思想构造的系统模型与客观系统的结构十分类似，可以使用该模型与用户通信。在分析阶段产生系统模型后，系统设计的任务主要是细化模型。分析和设计可使用统一表示方法，省略了类似结构方法中从数据流图到模块调用层次的转换过程，而且这种模型用面向对象的程序设计语言来实现也显得十分自然。相对于传统的软件工程方模学，OMT的开发重心转移到了分
31、析阶段，使得分析的结果比一般的软件开发方法更为可靠，减少了因分析不透彻引起的问题。OMT支持系统的无缝开发。在整个开发过程中使用统一的软件概念即对象，所有其他概念都是围绕对象组成的，在分析阶段开发的对象模型也适用于设计和实现阶段。这样，软件开发的阶段性就不那么明显了。由于各阶段是一致吻合的，很容易实现各阶段的反复，而且每一次反复都是对系统的进一步深化。但 OMT方法还存在以下几个方面的不足：（1）对问题陈述论述得不足；（2）3种模型的一致性难以检测和维护，而且对系统约束的描述能力也不足：（3）建模过程描述得不很清晰，建模的结果即各种图形表示也不能体现建模的过程，从而增加了分析人员掌握该方法的
32、难度；（4）OMT方法使用的图形在分析大系统时显得条理不够清晰。答案A：B：C：D：E：试题5（1998年试题1）从供选择的答案中，选出应填入下面叙述中 内的最确切的解答，把相应编号写在答卷的对应栏内。设计高质量的软件是软件设计追求的一个重要目标。可移植性、可维护性、可靠性、效率、可理解性和可使用性等都是评价软件质量的重要方面。可移植性反映出把一个原先在某种硬件或软件环境下正常运行的软件移植到另一个硬件或软件环境下，使该软件也能正确地运行的难易程度。为了提高软件的可移植性，应注意 提高软件的 A 。可维护性通常包括 B 。通常认为，软件维护工作包括改正性维护、C 维护和D 维护。其中 C 维护
33、则是为了扩充软件的功能或提高原有软件的性能而进行的维护活动。E 是指当系统万一遇到未预料的情况时，能够按照预定的方式做合适的处理。供选择的答案A：使用方便性简洁性可靠性设备不依赖性B：可用性和可理解性可修改性、数据独立性和数据一致性可测试性和稳定性可理解性、可修改性和可测试性C、D：功能性扩展性合理性完善性合法性适应性E：可用性正确性稳定性健壮性【解析软件的可移植性是指把程序从一种硬件配置或软件系统环境转移到另一种配置和环境时，需要的工作量的多少。提高软件可移植性的关键在于提高软件的设备无关性，即设备不依赖展性。软件的可维护性通常包括叮理解性、可修改性和可测试性。按照每次维护的具体目标，软件维
34、护工作可分为3类：改正性维护、完善性维护和适应性维护。改正性维护的目的在于纠正开发期间未能发现的错误。由于软件测试的不彻底性，任何大型软件在交付使用后都会发现一些潜藏的错误，对它们进行的诊断和改正就称为改正性维 护，改正性维护约占总维护的20。完善性维护指的是任何软件，无论是应用软件还是系统软件，在使用期间都要不断改善，加强产品的功能和性能，以满足用户日益增长的需求，提高自己产品的市场竞争力。刚投入使用的是第1版，以后就可能不断升级为第2版、第3版等，在整个维护工作量中，完善性维护所占比重最大，约占5060。适应性维护是指软件为适应运行环境的变化而进行的一种维护，如硬件或支撑软件（如操作系统升
35、级）改变引起的变化，将软件移植到其他的运行平台上等，这类维护大约占总维量的25。软件的健壮性是指在硬件发生故障、输入的数据无效或操作错误等意外环境下，即系统遇到未预料的情况时，系统能够做出适当响应的程度。答案】A：B：C：D：E：试题6 （1997年试题6）从供选择的答案中，选出应填入下面叙述中 内的最确切的解答，把相应编号写在答卷的对应栏内。在设计测试用例时，A 是用得最多的一种黑盒测试方法。在黑盒测试方法中，等价类划分方法设计测试用例的步骤是：1根据输入条件把数目极多的输入数据划分成若干个有效等价类和若干个无效等价类； 2设计一个测试用例，使其覆盖 B 尚未被覆盖的有效等价类，重复这一步，
36、直至所有的有效等价类均被覆盖。3设计一个测试用例，使其覆盖 C 尚未被覆盖的无效等价类，重复这一步，直至所有的无效等价类均被覆盖。因果图方法是根据 D 之间的因果关系来设计测试用例的。在实际应用中，一旦纠正了程序中的错误后，还应选择部分或全部原先已测试过的测试用例，对修改后的程序重新测试，这种测试称为 E 。供选择的答案A：等价类划分边值分析因果图判定表B、C：1个7个左右一半尽可能少的尽可能多的全部D：输入与输出设计与实现条件与结果主程序与子程序E：验收测试强度测试系统测试回归测试解析等价类划分是典型的黑盒测试方法，其方法是把程序的输入域划分成若干部分，然后从每个部分中选取少数代表性数据当作
37、测试用例。列举所有可能的测试数据进行测试工作量太大，通常选取一部分测试数据进行测试，因此如何选取数据就成为关键的一步。用这种方法设计测试用例需要经过划分等价类、选取测试用例两个步骤。划分等价类时，首先把数目极多的输入分成若干个等价类。所谓等价类就是某个输入域的集合，对于一个等价共中的输入值来说，它们揭示程序中错误的作用是等效的。如果我们的测试用例全部从一个等价类中选取，测试工作将不能保证软件质量。根据列出的等价类表，应该按照以下步骤确定测试用例：（1）为每个等价类规定一个唯一的编号；（2）设计一个等价类，使其尽可能多地覆盖尚未覆盖的有效等价类。重复这一步，最后使得所有有效等价类都被测试用例所覆
38、盖；（3）设计一个新的测试用例，使其只覆盖一个无效等价类。重复这一步使所有无效等价类都被覆盖。应当注意到，（3）中规定一次只能覆盖一个无效等价类，因为一个测试用例中如果含有多个错误，有可能在测试中只发现其中的一个，另一些被忽视。因果图法是根据输入与输出之间的因果关系来设计测试用例的，要检查输入条件的各种组合情况，在设计测试用例时，需分析规格说明中哪些是原因，哪些是结果，并指出原因和结果之间、原因和原因之间的对应关系。因果图法最终生成的是判定表；功能图方法利用功能图形式化地表示程序的功能说明，并机械地生成功能图的测试用例；回归测试是在纠正了程序中的错误后，选择部分或全部原先己测试过的测试用例，对
39、修改后的程序重新测试，以 验证对软件修改后有没有引出新的错误；强度测试是检查在系统运行环境发生故障的情况下，系统可以运行到何种程度的测试；系统测试是将通过确认测试的软件作为整个基于计算机系统的一个元素，与计算机硬件、外设、支持软件、数据以及人员等其他系统元素结合在一起，在实际运行环境对计算机系统进行一系列的组装测试和确认测试；验收测试是在系统进行有效性测试及软件配置审查后，以用户为主进行的测试。【答案A：B：C：D：E：试题 7 （1996年试题 2）从供选择的答案中，选出应填入下面叙述中 内的最确切的解答，把相应编号写在答卷的对应栏内。在软件工程的设计阶段中，有3种常用的设计方法：结构化设计
40、（SD）方法、Jackson方法和 Parnas方法。SD方法侧重于 A ；Jackson方法则是 B ；Pmas方法的主要思想 C 。从70年代中期到90年代早期，D 是最为常用的设计方法。E 法只提供了重要的设计准则，没有规定出具体的工作步骤。供选择的答案AC：使用对象、类和继。由数据结构导出模块结构。模块要相对独立，且功能单一，使块间联系弱，块内联系强。将可能引起变化的因素隐藏在某有关模块内部，使这些因素变化时的影响范围受到限制。用数据流图表示系统的分解，且用数据词典和小说明分别表示数据和加工的含义。自顶向下、逐步细化，采用顺序、选择和循环3种基本结构，以及限制gotO语句的使用，设计出
41、可靠的和易维护的软件。D：SDJacksonParnas面向对象E：SDJacksonParnas以上皆非。【解析】结构化设计（SD）方法、Jackson方法和 Parnas方法是软件工程设计阶段常用的设计方法。结构化设计（SD）采用自项向下逐步求精、模块化的设计方法，单入日、单出日的控制结构，利用程序结构图表达模块之间的关系。可见结构化设计方法是以模块化设计为中心，在开始设计时就把待开发系统划分为若干个相互独立的模块，每一个模块的工作明确清晰，模块之间的耦合量低，可减少修改或重新设计时的工作量。结构化设计方法的关键是要恰到好处地划分模块，采用试探方法处理好模块内部以及模块之间的联系，从而达到
42、逐步疏清条理的目的。所以问题A选择。结构化设计方法是70年代中期到90年代早期最常用的设计方法，问题D选择。Jackson方法是一种面向数据结构的设计方法，设计目标是得出对程序处理过程的描述， 其设计过程是从描绘数据结构的Jackson图推导出描绘程序结构的Jackson图，该方法适用于比较简单的数据处理系统，所以问题B选择。Parnas方法强调在概要设计时应预先估计在未来生存周期中可能发生的情况，并采取相应措施来提高系统的可维护性和可靠性。信息隐藏是提高软件可维护性的重要措施，在分解模块时，就应采取措施，将一些将来可能发生变化的因素隐含在某模块内，使将来因修改造成的影响尽可能地局限在一个或少
43、数几个模块中，这种方法只提供了重要的设计准则，而没有规定具体的工作步骤，所以问题C选择，问题E选择。答案 A： B： C： D： E：试题 8 （1996年试题 7）从供选择的答案中，选出应填入下面叙述中 内的最确切的解答，把相应编号写在答卷的对应栏内。软件测试的目的是 A 。通常 B 是在代码编写阶段可进行的测试，它是整个测试工作的基础。逻辑覆盖标准主要用于 C 。它主要包括条件覆盖、条件组合（多重条件）覆盖。判定覆盖、条件及判定覆盖、语旬覆盖和路径覆盖等几种，其中除路径覆盖外最弱的覆盖标准是 D ，最强的覆盖标准是 E 。供选择的答案A：表明软件的正确性评价软件质量尽可能发现软件中错误判定
44、软件是否合格B：系统测试安装测试验收测试单元测试C：黑盒测试方法白盒测试方法灰盒测试方法软件验证方法D、E：条件覆盖条件组合覆盖判定覆盖条件及判定覆盖语句覆盖【解析】软件测试在软件生存周期中占有重要地位，这不仅是因为测试阶段占用的时间、花费人力和成本占软件开发比重的40以上，而且还因为它是保证软件质量的关键步骤。由于人的主观因素或客观原因，在软件开发过程中不可避免的要产生一些错误。软件测 试的任务是在软件投入运行以前尽可能多地发现并改正软件中的错误，所以问题A应选择。一个软件产品在交付使用前要经历以下几种测试：（1）模块测试。也称为单元测试，是针对每个模块单独进行的测试。模块测试一般和程序编写
45、结合起来，在编码阶段由软件编写者进行测试，以保证每个模块作为一个单元能正确运行，所以问题B选择。（2）于系统测试。把已通过单元测试的模块连接成为子系统来测试，着重检验模块间的接口。（3）系统测试。把经过测试的子系统连接成为一个完整的系统米测试，主要检查系统是 否实现说明书中指定的功能，系统的动态性能是否符合要求。（4）验收测试。是为了确认已开发的软件能否满足标准，是否合格。与系统测试不同的是，它是在客户的积极参与下进行的。（5）平行运行。一些十分重要的软件在经过验收之后，并不立即投入运行，而是再经过一段平行运行的测试，即新旧两个系统同时运行，比较结果有什么不同。下面再对题目中涉及的一些概念进行
46、解释。黑盒测试方法又称功能测试，把程序看作一个黑盒子，在完全不考虑程序内部结构的情况下设计测试数据，主要测试程序的功能是否符合软件说明书的要求。 白盒测试方法又称结构测试，它是根据程序的内部结构设计测试数据，检查程序中的每条通路是否都能按要求正确运行。逻辑覆盖主要用于白盒测试方法，所以问题C选择。由于覆盖的详尽程度不同，又分为语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖、条件组合覆盖、条件及判定覆盖和路径覆盖等。语句覆盖：设计足够多的测试用例，使程序中的每个语句至少执行一次。语句覆盖是最弱的逻辑覆盖准则。判定覆盖：设计足够多的测试用例，不仅每个语句至少执行一次，而且使得程序中每个判定的每个分支至少执行一次。条
47、件覆盖：设计足够多的测试用例不仅每个语句至少执行一枚而日体每个判定表达式中每个条件都取到可能的结果。条件组合覆盖：设计足够多的测试用例，使得每个判断的各种可能组合至少出现一次。条件及判定覆盖：设计足够多的测试用例，使得判断中每个条件的每种可能至少出现一次，而且每个判断的不同判定结果也至少出现一次。路径覆盖：设计足够多的测试用例，要求程序中所有路径至少执行一次。在上述几种逻辑覆盖中，除路径覆盖外，最弱的覆盖标准是语句覆盖，最强的覆盖标准是条件组合覆盖。【答案】A： B： C： D： E：试题9 (1995年试题4)从供选择的答案中，选出应填入下面叙述中 内的正确答案，把编号写在答卷的对应栏内。软件维护工作越来越受到重视，因为它的花费常常要占软件生存周期全部花费的A%左右。其工作内容为B，为了减少维护工作的困难，可以考虑采取的措施是C。而软件的可维护性包D。所谓维护管理主要指