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全國計算機等級考試輔導(dǎo)（二級）第3章軟件工程基礎(chǔ)

考綱及考點精講

1.軟件工程基本概念，軟件生命周期概念，軟件工具與軟件開發(fā)環(huán)境。

2.結(jié)構(gòu)化分析方法，數(shù)據(jù)流圖，據(jù)字典，軟件需求規(guī)格說明書。

3.結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法，總體設(shè)計與詳細設(shè)計。

4.軟件測試的方法，白盒測試與黑盒測試，測試用例設(shè)計，軟件測試的實施，單元測試、集成測試和系統(tǒng)測試。

5.程序的調(diào)試，靜態(tài)調(diào)試與動態(tài)調(diào)試。

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3.1軟件工程基本概念一、軟件定義與軟件特點

定義：計算機軟件（Software）是計算機系統(tǒng)中與硬件相互依存的另一部分，是包括程序、數(shù)據(jù)及相關(guān)文檔的完整集合。

程序是軟件開發(fā)人員根據(jù)用戶需求開發(fā)的、用程序設(shè)計語言描述的、適合計算機執(zhí)行的指令（語句）序列。

數(shù)據(jù)是使程序能正常操縱信息的嫩據(jù)結(jié)構(gòu)。

文是與程序開發(fā)、維護和使用有關(guān)的圖文資料。

軟件由兩部分組成：

一是機器可執(zhí)行的程序和數(shù)據(jù)；二是機器不可執(zhí)行的，與軟件開發(fā)、運行、維護、使用等有關(guān)的文檔。

《信息技術(shù)軟件工程術(shù)語》中對軟件的定義是：軟件是與計算機系統(tǒng)的操作有關(guān)的計算機程序、規(guī)程及可能的相關(guān)文檔的完整集合。

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軟件的特點：

①軟件是一種邏輯實體，而不是物里實體，具有抽象性。

②軟件的生產(chǎn)與硬件不同，它沒有明顯的制作過程。③軟件在運行、使用期間不存在磨損、老化問題。

④軟件的開發(fā)、運行對計算機系統(tǒng)具有依賴性，受計算機系統(tǒng)的限制，這導(dǎo)致了軟件移植的問題。

⑤軟件復(fù)雜性高，成本品貴。

⑥軟件開發(fā)涉及諸多的社會因素。

軟件的分類：

軟件按功能可以分為：應(yīng)用軟件、系統(tǒng)軟件、支撐軟件（或工具軟件）。

應(yīng)用軟件是為解決特定領(lǐng)域的用而開發(fā)的軟件。

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系統(tǒng)軟件是計算機管理自身資源，提高計算機使用放率并服務(wù)于其他程序的軟件。如操作系統(tǒng)，編譯程序，匯編程序，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等。

支撐軟件是介于系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件之間，協(xié)助用戶開發(fā)軟件的工具性軟件，包括輔助和支持開發(fā)和維護應(yīng)用軟件的工具軟件，如需求分析工具軟件，設(shè)計工具軟件，編碼工具軟件，測試工具軟件，維護工具軟件等。也包括輔助管理人員控制開發(fā)進程和項目管里的工具軟件，如，計劃進度管理工具軟件，過程控制工具軟件，質(zhì)量管理及配置管理工具軟件等。

下面屬于系統(tǒng)軟件的是（）。

A.戶籍管理系統(tǒng)

B.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

C.演示軟件

D.殺毒軟件

【答案】B

【解析】系統(tǒng)軟件是計算機管理自身資源，提高計算機使用效率并服務(wù)于其他程序的敢件。如操作系統(tǒng)，編譯程序，匯編程序，網(wǎng)絡(luò)軟件，數(shù)據(jù)庫管里系統(tǒng)等。

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二、軟件危機與軟件工程

軟件危機：泛指在計算機軟件的開發(fā)和維護過程中所遇到的一系列嚴重問題。

隨著計算機技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴大，計算機硬件性能價格比和質(zhì)量穩(wěn)步提高，軟件規(guī)模越來越大，復(fù)雜程度不斷增加，軟件成本逐年上升，質(zhì)量沒有可靠的保證，軟件已成為計算機科學(xué)發(fā)展的

“瓶頸”。

軟件開發(fā)和維護過程中，軟件危機主要表現(xiàn)在：

①軟件需求的增長得不到滿足。用戶對系統(tǒng)不滿意的情況經(jīng)常發(fā)生。

②軟件開發(fā)成本和進度無法控制。開發(fā)成本超出預(yù)算，開發(fā)周期大大超過規(guī)定日期的情況經(jīng)常發(fā)生。

③軟件質(zhì)量難以保證。

④軟件不可維護或維護程度非常低。

⑤軟件的成本不斷提高。

@軟件開發(fā)生產(chǎn)率的提高趕不上硬件的發(fā)展和應(yīng)用需求的增長。

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可以將軟件危機歸結(jié)為成本、質(zhì)量、生產(chǎn)率等問題。

軟件危機的原因：

1.宏觀方面是由于軟件日益深入社會生活的各個層面，對軟件需求的增長速度大大超過了技術(shù)進步所能帶來的軟件生產(chǎn)率的提高。

2.就每一項具體的工程任務(wù)來看，許多困準(zhǔn)來源于軟件工程所面臨的任務(wù)和其他工程之間的差異以及軟件和其他工業(yè)產(chǎn)品的不同。

3.在軟件開發(fā)和維護過程中

（1）與軟件本身的特點有關(guān)。

（2）與軟件開發(fā)和維護方法不正確有關(guān)，這是主要原因。

為了消除軟件危機，通過認真研究解決軟件危機的方法，認識到軟件工程是使計算機軟件走向工程科學(xué)的途徑，逐步形成了軟件工程的概念，開辟了工程學(xué)的新興領(lǐng)域——軟件工程學(xué)。

軟件工程就是試圖用工程、科學(xué)和數(shù)學(xué)的原里與方法研制、維護計算機軟件的有關(guān)技術(shù)及管理方法

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軟件工程包括3個要素，即方法、工具和過程：

①方法是完成軟件工程項目的技術(shù)手段；

②工具支持軟件的開發(fā)、管里、文生成；

③過程支持軟件開發(fā)的各個環(huán)節(jié)的控制、管理。

軟件工程的核心思想是把軟件產(chǎn)品（就像其他工業(yè)產(chǎn)品一樣）看作是一個工程產(chǎn)品來處理。把需求計劃、可行性研究、工程審核、質(zhì)量監(jiān)督等工程化的概念引入到軟件生產(chǎn)當(dāng)中，以期達到工程項目的個基本要素：進度、經(jīng)費和質(zhì)量的目標(biāo)。

從經(jīng)濟學(xué)的意義上來說，考慮到軟件龐大的維護費用遠比軟件開發(fā)費用要高，因而開發(fā)軟件不能只考慮開發(fā)期間的費用，而且應(yīng)考慮軟件生命周期內(nèi)的全部費用。

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代表性的有結(jié)構(gòu)化的方法、面向?qū)ο蠓椒ê蛙浖_發(fā)模型及軟件開發(fā)過程等。

下面不屬于軟件工程的3個要素的是（）。

A.工具

B.過程

c.方法

D.方式

【答案】D

【解析】軟件工程的三個要素包括：工具、過程和方法。

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三、軟件過程與軟件生命周期

1.軟件過程

ISO 9000定義：軟件過程是把輸入轉(zhuǎn)化為輸出的一組彼此相關(guān)的資源和活動。

軟件過程通常包含4種基本活動：

①P（Plan）：軟件規(guī)格說明。規(guī)定軟件的功能及其運行時的限制。②D（Do）：軟件開發(fā)或軟件設(shè)計與實現(xiàn)。生產(chǎn)滿足規(guī)格說明的軟件。

③c（Cheek）：軟件確認，確認軟件能夠滿足客戶要求。

④A（Action）：軟件演進。

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2.軟件生命周期

定義：將軟件產(chǎn)品從提出、實現(xiàn)、使用維護到停止使用退役的過程稱為軟件生命周期。

一般包括可行性研究與需求分析、設(shè)計、編碼、測試、交付使用以及維護等活動?？梢詫④浖芷诜譃檐浖x、軟件開發(fā)及軟件運行維護三個階段。

軟件生命周期

軟件生命周期中各階段的基本任務(wù)：

①可行性研究與計劃制定

確定待開發(fā)軟件系統(tǒng)的開發(fā)目標(biāo)和總的要求，給出它的功能、性能、可靠性以及接口等方面的可能方案，制定完成開發(fā)任務(wù)的實施計劃。

②需求分析

對待開發(fā)軟件提出的需求進行分析并給出詳細定義。編與軟件規(guī)格說明書及初步的用戶手冊，提交評審。

③軟件設(shè)計

系統(tǒng)設(shè)計人員和程序設(shè)計人員應(yīng)該在反復(fù)理解軟件需求的基礎(chǔ)上，給出軟件的結(jié)構(gòu)、模塊的劃分、功能的分配以及處理流程。在系統(tǒng)比較復(fù)雜的情況下，設(shè)計階段可分解成概要設(shè)計階段和詳細設(shè)計階段。編與要設(shè)計說明書、詳細設(shè)計說明書和測試計劃初稿，提交評審。

④編碼

編碼是把軟件設(shè)計轉(zhuǎn)換成計算機可以接受的程序代碼。即完成源程序的編碼，編與用戶手冊、操作手冊等面向用戶的文檔，編與單元測試計劃。

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在軟件生命周期中，能準(zhǔn)確地確定軟件系統(tǒng)必須做什么和必須具備哪些功能的階段是（）。

A.概要設(shè)計

B.詳細設(shè)計

C.可行性分析

D.需求分析

【答案】D

【解析】軟件生命周期中，每個階段工作的考察。

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下面對軟件生命周期的描述中正確是（）。

A.軟件產(chǎn)品從提出、觀、使用維護到停止使用退役的過程

B.軟件的設(shè)計與實現(xiàn)階段

C.軟件的開發(fā)與管理

D.軟件的現(xiàn)和維護

【答案】A

【解析】將軟件產(chǎn)品從提出、觀、使用維護到停止使用退役的過程稱為軟件生命周期。

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