2025年大學(xué)軟件工程試卷考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請將正確選項(xiàng)的字母填在題后的括號內(nèi)）1.軟件生命周期模型中，強(qiáng)調(diào)開發(fā)活動迭代進(jìn)行，并引入風(fēng)險分析的是？A.瀑布模型B.V模型C.螺旋模型D.原型模型2.在軟件需求規(guī)格說明書中，描述軟件系統(tǒng)應(yīng)該做什么，但不關(guān)心如何做的是？A.功能需求B.非功能需求C.約束條件D.設(shè)計規(guī)格3.下列關(guān)于用例圖的說法中，正確的是？A.用例圖只能描述系統(tǒng)的功能B.參與者可以是人或其他系統(tǒng)C.一個用例可以沒有參與者D.用例圖主要描述系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)4.在面向?qū)ο笤O(shè)計中，封裝的含義是？A.對象之間的通信方式B.將數(shù)據(jù)和方法組合在一起，并限制外部直接訪問C.對象繼承的方式D.類之間的耦合關(guān)系5.下列設(shè)計原則中，強(qiáng)調(diào)提高模塊獨(dú)立性的是？A.開閉原則B.里氏替換原則C.接口隔離原則D.單一職責(zé)原則6.適用于需求快速變化、客戶參與度高的軟件開發(fā)模型是？A.瀑布模型B.V模型C.敏捷開發(fā)D.噴泉模型7.下列測試方法中，屬于靜態(tài)測試的是？A.黑盒測試B.白盒測試C.單元測試D.代碼審查8.軟件測試的目的是？A.發(fā)現(xiàn)盡可能多的錯誤B.證明軟件是正確的C.發(fā)現(xiàn)盡可能多的正確性D.驗(yàn)證軟件是否滿足用戶需求9.在軟件項(xiàng)目管理中，用于衡量項(xiàng)目進(jìn)度的一種圖表是？A.PERT圖B.組織結(jié)構(gòu)圖C.工作分解結(jié)構(gòu)（WBS）D.風(fēng)險矩陣10.軟件維護(hù)的主要類型不包括？A.正式變更B.預(yù)防性維護(hù)C.改進(jìn)性維護(hù)D.開發(fā)性維護(hù)二、填空題（每空1分，共15分。請將正確答案填在題后的橫線上）1.軟件工程的三要素是________、________和________。2.需求分析階段常用的工具和技術(shù)有________、________和________。3.UML中的類圖主要用于描述系統(tǒng)的________結(jié)構(gòu)。4.面向?qū)ο笤O(shè)計的基本原則包括________、________、________和________。5.軟件測試過程通常包括________、_______、_______和________四個階段。6.敏捷開發(fā)模型強(qiáng)調(diào)________、________和________。7.軟件項(xiàng)目管理的主要內(nèi)容包括________、________、________和________。8.軟件維護(hù)的類型按動機(jī)可以分為________、________、________和________。三、簡答題（每題5分，共30分。請將答案寫在答題紙上）1.簡述軟件生命周期模型的優(yōu)缺點(diǎn)。2.簡述需求分析的任務(wù)和目標(biāo)。3.簡述面向?qū)ο笤O(shè)計中的繼承和多態(tài)的概念。4.簡述黑盒測試和白盒測試的區(qū)別。5.簡述軟件項(xiàng)目管理中范圍管理的主要任務(wù)。6.簡述軟件維護(hù)的意義和類型。四、設(shè)計題（共35分。請將答案寫在答題紙上）1.（20分）假設(shè)你要開發(fā)一個簡單的在線圖書館系統(tǒng)，用戶可以注冊、登錄、搜索圖書、查看圖書詳情。請用文字描述該系統(tǒng)的用例圖，包括識別所有參與者、用例，以及它們之間的關(guān)系。并簡要說明每個用例的主要功能。2.（15分）請設(shè)計一個表示“學(xué)生”的類，該類應(yīng)包含以下屬性：學(xué)號（唯一）、姓名、年齡、專業(yè)。并提供以下方法：構(gòu)造方法、顯示學(xué)生信息（輸出所有屬性值）、設(shè)置學(xué)生年齡。請用文字描述該類的定義，包括屬性的類型和訪問權(quán)限，方法的原型和功能。試卷答案一、選擇題（每題2分，共20分。請將正確選項(xiàng)的字母填在題后的括號內(nèi)）1.C解析：螺旋模型的特點(diǎn)是迭代和風(fēng)險驅(qū)動，它將瀑布模型的風(fēng)險分析引入到開發(fā)過程中，每個螺旋周期都包括制定計劃、風(fēng)險分析、工程實(shí)現(xiàn)和客戶評估。2.A解析：功能需求描述了系統(tǒng)必須提供的功能或服務(wù)，即系統(tǒng)應(yīng)該做什么；非功能需求描述系統(tǒng)的質(zhì)量屬性，如性能、安全性等；約束條件限制了開發(fā)過程或系統(tǒng)行為的條件。3.B解析：用例圖描述系統(tǒng)與外部用戶（參與者）之間的交互，參與者可以是人、其他系統(tǒng)或外部設(shè)備；一個用例必須有參與者；用例圖描述系統(tǒng)的功能，但不是靜態(tài)結(jié)構(gòu)。4.B解析：封裝是將數(shù)據(jù)（屬性）和操作數(shù)據(jù)的方法（行為）捆綁在一起，并對外部隱藏內(nèi)部實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，只提供公共接口，這是封裝的核心概念。5.D解析：單一職責(zé)原則（SRP）指出一個類應(yīng)該只有一個引起它變化的原因，這有助于提高模塊的獨(dú)立性；開閉原則、里氏替換原則、接口隔離原則也是重要的設(shè)計原則，但主要強(qiáng)調(diào)其他方面。6.C解析：敏捷開發(fā)模型的核心思想是適應(yīng)性、迭代和增量開發(fā)，它強(qiáng)調(diào)快速響應(yīng)變化，客戶密切參與，非常適合需求快速變化的環(huán)境。7.D解析：代碼審查是靜態(tài)測試的一種形式，通過人工檢查源代碼來發(fā)現(xiàn)錯誤和潛在問題；黑盒測試和白盒測試都屬于動態(tài)測試，需要執(zhí)行程序。8.D解析：軟件測試的目的是驗(yàn)證軟件是否滿足規(guī)定的需求，確保軟件質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)并修復(fù)錯誤，但不能證明軟件完全正確，也不能發(fā)現(xiàn)所有錯誤。9.A解析：PERT圖（計劃評審技術(shù)圖）是一種用于項(xiàng)目進(jìn)度規(guī)劃的網(wǎng)絡(luò)圖，它考慮了活動的不確定性，常用于估算項(xiàng)目時間；WBS用于分解項(xiàng)目任務(wù)。10.A解析：軟件維護(hù)的類型按動機(jī)分為更正性維護(hù)（修復(fù)錯誤）、適應(yīng)性維護(hù)（適應(yīng)環(huán)境變化）、完善性維護(hù)（增加功能或改進(jìn)性能）和預(yù)防性維護(hù)（預(yù)防未來問題）；開發(fā)性維護(hù)不屬于維護(hù)類型。二、填空題（每空1分，共15分。請將正確答案填在題后的橫線上）1.過程、方法、工具解析：軟件工程的三要素是指完成軟件工程項(xiàng)目所必需的過程（如需求分析、設(shè)計、測試等）、方法（如面向?qū)ο蠓椒?、原型法等）和工具（如CASE工具、版本控制系統(tǒng)等）。2.用例分析、需求調(diào)查、需求建模解析：需求分析常用的工具有用例圖、活動圖、用例描述等；技術(shù)包括訪談、觀察、原型法、文檔分析等。3.靜態(tài)解析：類圖描述系統(tǒng)中類的靜態(tài)結(jié)構(gòu)，包括類名、屬性、操作以及類之間的關(guān)系（如關(guān)聯(lián)、繼承、依賴等）。4.開閉原則、里氏替換原則、接口隔離原則、單一職責(zé)原則解析：這是面向?qū)ο笤O(shè)計（OOD）的五個基本原則，它們共同指導(dǎo)開發(fā)者設(shè)計出可維護(hù)、可擴(kuò)展、靈活且可重用的軟件系統(tǒng)。5.測試計劃、測試設(shè)計、測試執(zhí)行、測試報告解析：典型的軟件測試過程包括制定測試計劃、設(shè)計測試用例（測試設(shè)計）、執(zhí)行測試用例（測試執(zhí)行）和編寫測試報告等階段。6.迭代、增量、客戶協(xié)作解析：敏捷開發(fā)強(qiáng)調(diào)通過短迭代周期交付可工作的軟件增量，不斷根據(jù)客戶反饋進(jìn)行調(diào)整，并要求開發(fā)團(tuán)隊與客戶緊密協(xié)作。7.范圍規(guī)劃、范圍定義、范圍確認(rèn)、范圍控制解析：范圍管理是項(xiàng)目管理的核心過程之一，確保項(xiàng)目包含所有必要的工作，且只包含必要的工作，包括規(guī)劃范圍、定義范圍、確認(rèn)范圍和控制范圍。8.更正性維護(hù)、適應(yīng)性維護(hù)、完善性維護(hù)、預(yù)防性維護(hù)解析：這是軟件維護(hù)的四種主要類型，分別基于不同的動機(jī)：修復(fù)錯誤、適應(yīng)變化、改進(jìn)功能和預(yù)防未來問題。三、簡答題（每題5分，共30分。請將答案寫在答題紙上）1.軟件生命周期模型的優(yōu)缺點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)：為軟件開發(fā)提供了階段劃分，明確了每個階段的目標(biāo)、任務(wù)和產(chǎn)出物，有助于管理大型復(fù)雜項(xiàng)目；規(guī)定了階段之間的轉(zhuǎn)換條件，使開發(fā)過程規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。缺點(diǎn)：模型比較僵化，特別是瀑布模型，難以適應(yīng)需求變化；各階段之間的依賴關(guān)系和反饋不夠明確，可能導(dǎo)致后期返工；過于強(qiáng)調(diào)文檔，可能忽視人的因素和溝通。2.簡述需求分析的任務(wù)和目標(biāo)。任務(wù)：識別用戶需求、分析需求、描述需求、驗(yàn)證需求和管理需求。具體包括收集用戶需求、理解需求、區(qū)分用戶需求和系統(tǒng)需求、編寫需求規(guī)格說明書、評審需求文檔等。目標(biāo)：獲取準(zhǔn)確、完整、一致、可行、可驗(yàn)證的系統(tǒng)需求，形成需求規(guī)格說明書，作為后續(xù)設(shè)計、開發(fā)、測試和驗(yàn)收的依據(jù)，確保開發(fā)出的軟件滿足用戶的要求。3.簡述面向?qū)ο笤O(shè)計中的繼承和多態(tài)的概念。繼承：是一種實(shí)現(xiàn)代碼復(fù)用的機(jī)制，允許一個類（子類）繼承另一個類（父類）的屬性和方法。子類可以擁有父類的所有公共和受保護(hù)成員，并可以添加自己的成員或重寫父類的方法。繼承體現(xiàn)了“is-a”關(guān)系。多態(tài)：是指同一個方法調(diào)用在不同對象上可以表現(xiàn)出不同的行為。它通常通過繼承和虛函數(shù)（或類似機(jī)制）實(shí)現(xiàn)。多態(tài)提高了代碼的靈活性和可擴(kuò)展性，允許使用父類類型的引用指向子類對象，并調(diào)用相應(yīng)的方法。4.簡述黑盒測試和白盒測試的區(qū)別。黑盒測試：關(guān)注軟件的功能，不考慮內(nèi)部實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。測試人員像系統(tǒng)外部用戶一樣，根據(jù)需求規(guī)格說明書設(shè)計測試用例，檢查軟件是否按預(yù)期工作。測試結(jié)果只關(guān)心輸入和輸出，不看內(nèi)部代碼。白盒測試：關(guān)注軟件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作過程。測試人員需要了解代碼內(nèi)部邏輯，設(shè)計測試用例覆蓋代碼的語句、分支、條件等。測試目的是發(fā)現(xiàn)代碼層面的錯誤。5.簡述軟件項(xiàng)目管理中范圍管理的主要任務(wù)。范圍管理的主要任務(wù)包括：范圍規(guī)劃（確定如何定義、確認(rèn)和控制項(xiàng)目范圍）；范圍定義（詳細(xì)描述項(xiàng)目可交付物和工作內(nèi)容，創(chuàng)建工作分解結(jié)構(gòu)WBS）；范圍確認(rèn)（正式接受已完成的可交付物）；范圍控制（監(jiān)控項(xiàng)目范圍狀態(tài)，管理范圍變更，防止范圍蔓延）。6.簡述軟件維護(hù)的意義和類型。意義：軟件維護(hù)是軟件生命周期中非常重要的階段，它對于保持軟件的可用性、可靠性、適應(yīng)性和性能至關(guān)重要，可以修復(fù)錯誤、適應(yīng)環(huán)境變化、改進(jìn)功能和預(yù)防未來問題，從而延長軟件的生命周期，提高投資回報率。類型：按動機(jī)可分為更正性維護(hù)（修復(fù)使用中發(fā)現(xiàn)錯誤）、適應(yīng)性維護(hù)（適應(yīng)變化的環(huán)境，如操作系統(tǒng)升級）、完善性維護(hù)（改進(jìn)或增強(qiáng)軟件功能、性能）、預(yù)防性維護(hù)（采取措施預(yù)防未來可能發(fā)生的問題）。四、設(shè)計題（共35分。請將答案寫在答題紙上）1.假設(shè)你要開發(fā)一個簡單的在線圖書館系統(tǒng)，用戶可以注冊、登錄、搜索圖書、查看圖書詳情。請用文字描述該系統(tǒng)的用例圖，包括識別所有參與者、用例，以及它們之間的關(guān)系。并簡要說明每個用例的主要功能。參與者：用戶（注冊用戶、普通瀏覽用戶）、管理員。用例：*注冊*登錄*搜索圖書*查看圖書詳情*管理圖書（管理員特有）關(guān)系：*用戶與“注冊”、“登錄”用例之間存在關(guān)聯(lián)關(guān)系。*用戶（作為參與者）與“搜索圖書”、“查看圖書詳情”用例之間存在關(guān)聯(lián)關(guān)系。*管理員與“管理圖書”用例之間存在關(guān)聯(lián)關(guān)系。簡要功能說明：*注冊：新用戶可以注冊賬號。*登錄：已注冊用戶可以登錄系統(tǒng)。*搜索圖書：用戶可以根據(jù)關(guān)鍵詞搜索圖書。*查看圖書詳情：用戶可以查看感興趣圖書的詳細(xì)信息。*管理圖書：管理員可以添加、修改、刪除圖書信息。2.請設(shè)計一個表示“學(xué)生”的類，該類應(yīng)包含以下屬性：學(xué)號（唯一）、姓名、年齡、專業(yè)。并提供以下方法：構(gòu)造方法、顯示學(xué)生信息（輸出所有屬性值）、設(shè)置學(xué)生年齡。請用文字描述該類的定義，包括屬性的類型和訪問權(quán)限，方法的原型和功能。類定義：`classStudent`屬性：*`privateStringstudentId;`//學(xué)號，唯一，字符串類型，私有訪問權(quán)限*`privateStringname;`//姓名，字符串類型，私有訪問權(quán)限*`privateintage;`//年齡，整數(shù)類型，私有訪問權(quán)限*`privateStringmajor;`//