第三章軟件工程第1頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月3.1軟件工程的基本概念軟件:與計算機系統(tǒng)的操作有關的計算機程序、規(guī)程、文件、文檔、數據。軟件工程的定義：軟件工程是應用于計算機軟件的定義、開發(fā)和維護的一套方法、工具、文檔實踐標準和工序。軟件工程是指導計算機軟件開發(fā)和維護的一門學科，它應用計算機科學、數學和管理科學等原理，以及借鑒傳統(tǒng)工程的原則和方法，來創(chuàng)建軟件，從而達到提高質量、降低成本的目的。

第2頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月

軟件工程的三要素：方法、工具、過程

軟件工程的過程： 指把輸入轉化為輸出的一組彼此相關的資源和活動。 軟件生命周期：

指將軟件產品從提出、實現(xiàn)、使用維護到停止使用的過程

第3頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月 軟件工程的目標 軟件工程的原則軟件開發(fā)工具及環(huán)境第4頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月3.2結構化分析方法3.2.1結構化分析方法概述 傳統(tǒng)軟件工程中的需求分析方法主要包括原型化分析方法和結構化分析方法等。結構化分析方法是結構化程序設計理論在軟件需求分析階段的運用。結構化分析方法的實質是基于數據流，自頂向下，逐層分解，建立系統(tǒng)的處理流程。第5頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月3.2.2結構化分析的常用工具

符號含義數據的源點或終點數據流或數據存儲加工

（1）數據流圖數據流圖的基本符號第6頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月圖3-2工資計算系統(tǒng)的頂層數據流圖第7頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月符號含義由數據A和B共同變換為數據C由數據A變換為數據B和數據C由數據A或B，或者數據A和B共同變換為數據C由數據A變換為數據B或C，或者同時變換為數據B和C由數據A或B其中之一變換為數據C由數據A變換為數據B或C其中之一數據流與加工中常見關系的符號表示第8頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）數據字典

數據字典中的基本符號及其含義符號含義說明=表示定義為用于對=左邊的條目進行確切的定義+表示與關系X=a+b表示X由a和b共同構成[|][,]表示或關系X=[a|b]與X=[a,b]等價，表示X由a或b組成()表示可選項X=(a)表示a可以在X中出現(xiàn)，也可以不出現(xiàn){}表示重復大括號中的內容重復0到多次m{}n表示規(guī)定次數的重復重復的次數最少m次，最多n次“”表示基本數據元素“”中的內容是基本數據元素，不可再分..連接符Month=1..12表示month可取1～12中的任意值**表示注釋兩個星號之間的內容為注釋信息第9頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）判定樹（4）判定表第10頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月3.2.3軟件需求規(guī)格說明書需求規(guī)格說明書應包括如下主要內容：

1）概述

2）數據描述3）功能描述4）性能描述5）參考文獻6）附錄第11頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月3.3結構化設計方法

軟件設計可以采用多種方法，如結構化設計方法、面向數據結構的設計方法、面向對象的設計方法等。結構化軟件設計可以分為總體設計和詳細設計兩個階段。

第12頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月3.3.1總體設計1．總體設計階段的主要任務及其內容

總體設計階段的主要任務是把系統(tǒng)的功能需求分配給軟件結構，形成軟件的模塊結構圖，如圖所示。第13頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月2．總體設計的表示形式及其內容（結構圖）產生最佳解的一般結構第14頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月3．面向數據流的設計方法（1）變換型數據流圖第15頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月

（2）事物型數據流圖事物型數據流圖第16頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月3.3.2詳細設計 詳細設計以總體設計階段的工作為基礎，但又不同于總體設計階段，主要表現(xiàn)為以下兩個方面。（1）在總體設計階段，數據項和數據結構以比較抽象的方式描述。（2）詳細的設計模塊包含實現(xiàn)對應的總體設計模塊所需要的處理邏輯，主要有：詳細的算法，數據表示和數據結構，實施的功能和使用的數據之間的關系。常用的過程設計工具如下：第17頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月3種基本的控制結構1．程序流程圖（PFD）第18頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月N-S圖的基本符號2．N-S圖第19頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月PAD圖的基本符號3．PAD圖第20頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月3.4軟件測試3.4.1軟件測試方法1．白盒測試 白盒測試又稱為結構測試或邏輯驅動測試，此方法是將測試對象比作一個打開的盒子，它允許測試人員利用程序內部的邏輯結構和相關信息來設計或選擇測試用例，對穿過軟件的邏輯路徑進行測試，可以在不同點檢查程序的狀態(tài)，以確定實際狀態(tài)與預期狀態(tài)是否一致。第21頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月 2．黑盒測試 黑盒測試方式是在已知產品應該具有的功能的情況下，通過測試來檢驗是否每個功能都能正常使用的測試方法。

第22頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月3.4.2測試用例的設計1．白盒測試的測試用例設計（1）語句覆蓋選擇足夠的測試用例使得程序中每個語句至少都能被執(zhí)行一次。語句覆蓋

第23頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月

（2）判定覆蓋 判定覆蓋就是設計若干個測試用例，運行所測程序，使得程序中每個判斷的取真分支和取假分支至少經歷一次。 （3）條件覆蓋 條件覆蓋就是設計若干個測試用例，運行所測程序，使得程序中每個判斷的每個條件的可能取值至少執(zhí)行一次。第24頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月（4）判定/條件覆蓋 判定/條件覆蓋就是設計足夠的測試用例，使得判斷中每個條件的所有可能取值至少執(zhí)行一次，同時每個判斷的所有可能判斷結果至少執(zhí)行一次。即要求各個判斷的所有可能的條件取值組合至少執(zhí)行一次。（5）路徑覆蓋執(zhí)行足夠的測試用例，使程序中所有可能的路徑都至少經歷一次。第25頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月2．黑盒測試的測試用例設計（1）等價分類法 等價分類法是一種黑盒測試技術。它的基本思想是把輸入數據劃分成若干個等價類，在每個等價類中選取一組作為該等價類的測試用例。（2）邊界值分析法對各種輸入、輸出范圍的邊界情況設計測試用例的方法。（3）錯誤猜測法推測程序中可能存在的各種錯誤，從而有針對的編寫檢查錯誤的例子。第26頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月3．測試方案的建立與實施軟件測試過程的一般步驟： （1）單元測試 （2）集成測試（3）驗收測試 （4）系統(tǒng)測試①功能測試②性能測試③操作測試④配置測試⑤外部接口測試⑥安全測試第27頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月3.5程序的調試3.5.1靜態(tài)調試

3.5.2動態(tài)調試第28頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月典型考題分析第29頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月(1)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.環(huán)境答案：D第30頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)在結構化方法中，用數據流程圖（DFD）作為描述工具的軟件開發(fā)階段是______。

A.可行性分析

B.需求分析

C.詳細設計

D.程序編碼

答案：B第31頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月(3)程序流程圖（PFD）中的箭頭代表的是______。

A.數據流

B.控制流

C.調用關系

D.組成關系

答案：B第32頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月(4)在軟件開發(fā)中，下面任務不屬于設計階段的是______。

A.數據結構設計

B.給出系統(tǒng)模塊結構

C.定義模塊算法

D.定義需求并建立系統(tǒng)模型

答案：D第33頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月(5)面向對象的設計方法與傳統(tǒng)的的面向過程的方法有本質不同，它的基本原理是______。

A.模擬現(xiàn)實世界中不同事物之間的聯(lián)系

B.強調模擬現(xiàn)實世界中的算法而不強調概念

C.使用現(xiàn)實世界的概念抽象地思考問題從而自然地解決問題

D.鼓勵開發(fā)者在軟件開發(fā)的絕大部分中都用實際領域的概念去思考

答案：C第34頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月(6)在結構化方法中，軟件功能分解屬于下列軟件開發(fā)中的階段是______。

A.詳細設計

B.需求分析

C.總體設計

D.編程調試答案：C第35頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月(7)軟件調試的目的是______。

A.發(fā)現(xiàn)錯誤

B.改正錯誤

C.改善軟件的性能

D.挖掘軟件的潛能答案：B第36頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月(8)下列不屬于軟件調試技術的是______。

A.強行排錯法

B.集成測試法

C.回溯法

D.原因排除法答案：B第37頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月(9)下列敘述中，不屬于軟件需求規(guī)格說明書的作用的是______。

A.便于用戶、開發(fā)人員進行理解和交流

B.反映出用戶問題的結構，可以作為軟件開發(fā)工作的基礎和依據

C.作為確認測試和驗收的依據

D.便于開發(fā)人員進行需求分析答案：D第38頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月

(10)需求分析階段的任務是確定______。

A.軟件開發(fā)方法

B.軟件開發(fā)工具

C.軟件開發(fā)費用

D.軟件系統(tǒng)功能

答案：D第39頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月(11)下列不屬于結構化分析的常用工具的是______。

A.數據流圖

B.數據字典

C.判定樹

D.PAD圖

答案：D第40頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月(12)在軟件工程中，白箱測試法可用于測試程序的內部結構。此方法將程序看做是______。

A.循環(huán)的集合

B.地址的集合

C.路徑的集合

D.目標的集合答案：C第41頁，課件共44頁，創(chuàng)作于2023年2月(13)下面不屬于軟件設計原則的是______。

A.抽象

B.模塊化

C.自底向上

D.