軟件工程基礎(chǔ)知識點總結(jié)

1、軟件工程基礎(chǔ)部分知識點總結(jié)軟件工程的基本概念知識點一、軟件定義 ：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)以及相關(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) 是使程序能夠正常操作信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 2GB）文檔 是與程序開發(fā)、維護和使用有關(guān)的圖文資料。 3 國標(biāo)（）計算機軟件的定義：與計算機系統(tǒng)的操作相關(guān)的計算機 程序、規(guī)程、規(guī)則以及可能有的文件、文檔及數(shù)據(jù)。、軟件特點 ： 2）軟件是一種邏輯實體，而不是物理實體，具有抽象性是計算機 ,1的無形部分；）軟件的生產(chǎn)與硬件不同，它沒有明顯的制作過程； 2

2、）軟件在運行、使用期間不存在磨損、老化問題； 3）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 4 制，這導(dǎo)致了軟件移植的問題；）軟件復(fù)雜性高，成本昂貴； 5）軟件開發(fā)涉及諸多的社會因素 6、軟件的分類 ：3 按照功能可以分為：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)域的應(yīng)用而開發(fā)的軟件）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為計算 2 機用戶提供各種服務(wù)的軟件。）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 3 工具軟件。、軟件危機 ：是指在軟件的開發(fā)和維護過程中所遇到的一系列嚴(yán)重 4 問題。 軟件危機主要體現(xiàn)在以下幾個方面： 軟件

3、開發(fā)的實際成本和進(jìn)度估計不準(zhǔn)確 開發(fā)出來的軟件常常不能使用戶滿意 軟件產(chǎn)品的質(zhì)量不高，存在漏洞，需要經(jīng)常打補丁 大量已有的軟件難以維護 軟件缺少有關(guān)的文檔資料 開發(fā)和維護成本不斷提高，直接威脅計算機應(yīng)用的擴大 軟件生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步緩慢，跟不上硬件的發(fā)展和人們需求增長、軟件工程 ：此概念的出現(xiàn)源自軟件危機。軟件工程是指應(yīng)用計算 5 機科學(xué)、數(shù)學(xué)及管理科學(xué)等原理，以工程化的原則和方法來開發(fā)與 維護軟件的學(xué)科。）研究軟件工程的主要目的就是在規(guī)定的時間、規(guī)定的開發(fā)費用內(nèi) 1 開發(fā)出滿足用戶需求的高質(zhì)量的軟件系統(tǒng)高質(zhì)量是指錯誤率低、好 （ 用、易用、可移植、易維護等。 ）軟件工程的三個要素：方法、工具和過程

4、。 2 方法：完成軟件工程項目的技術(shù)手段； 工具：支持軟件的開發(fā)、管理、文檔生成； 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：把軟件產(chǎn)品看作是一個工程產(chǎn)品來處理。 3知識點二軟件的生命周期、軟件生命周期概念 ：將軟件產(chǎn)品從提出、實現(xiàn)、使用維護到停止 1使用退役的過程稱為軟件生命周期。、軟件生命周期一般劃分為 定義、開發(fā)和維護個階段： 23) 定義階段 ： 可行性研究、需求分析個階段； 12軟件定義階段：包括制定計劃和需求分析。 制定計劃：確定總目標(biāo)；可行性研究；探討解決方案；制定開發(fā)計劃。 需求分析：對待開發(fā)軟件提出的需求進(jìn)行分析并給出詳細(xì)的定義方法：）結(jié)構(gòu)化需求分析方法

5、； ）面向?qū)ο蟮姆治龇椒ā?21 任務(wù)：導(dǎo)出目標(biāo)系統(tǒng)的邏輯模型，解決“做什么”的問題。 步驟：需求分析一般分為需求獲取、需求分析、編寫需求規(guī)格說 明書和需求評審四個步驟進(jìn)行。42）開發(fā)階段 ：概要設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、編碼實現(xiàn)和測試個階段； 軟件設(shè)計：分為概要設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計兩個部分。 軟件實現(xiàn)：把軟件設(shè)計轉(zhuǎn)換成計算機可以接受的程序代碼。 軟件測試：在設(shè)計測試用例的基礎(chǔ)上檢驗軟件的各個組成部分。）維護階段 ：使用、維護、退役階段。 3 軟件運行維護階段：軟件投入運行，并在使用中不斷地維護，進(jìn)行 必要的擴充和刪改。軟件生命周期中所花費最多的階段是軟件運維護階段。）軟件工程原則 ：抽象、信息隱蔽、模塊化、

6、局部化、確定性、一 4 致性、完備性和可驗證性。）軟件工具 就是幫助開發(fā)軟件的軟件。它們對提高軟件生產(chǎn)率，促 5 進(jìn)軟件生產(chǎn)的自動化都有重要的作用。）軟件開發(fā)環(huán)境 或稱軟件工程環(huán)境是全面支持軟件開發(fā)全過程的 ）6（ 軟件工具的集合，這些軟件工具按照一定的方法和模式組合起來， 共同支持軟件生命周期內(nèi)的各個階段和各項任務(wù)的完成。知識點三 軟件設(shè)計基本概念1、 軟件工程過程 : 問題定義可行性研究需求分析軟件設(shè)計軟件編碼軟件測試軟件維護、軟件設(shè)計分為總體設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計 2總體設(shè)計 1)目的：要解決的問題是怎樣實現(xiàn)目標(biāo)系統(tǒng)” “任務(wù)：確定軟件的總體結(jié)構(gòu)，進(jìn)行模塊劃分，確定每個模塊的功能、接口及模塊之間

7、的調(diào)用關(guān)系，并對全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計， 同 時產(chǎn)生概要設(shè)計說明書詳細(xì)設(shè)計 2)目的：要解決的問題是應(yīng)該怎樣具體實現(xiàn)目標(biāo)系統(tǒng)” “ 任務(wù)：在概要設(shè)計的基礎(chǔ)上，設(shè)計每個模塊實現(xiàn)的細(xì)節(jié)及對局部 數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計包括模塊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和所需的算法， 同時產(chǎn)生詳細(xì) )(設(shè)計說明書、 軟件編碼 3 目的：產(chǎn)生能在計算機上執(zhí)行的程序 任務(wù)：根據(jù)系統(tǒng)的要求和開發(fā)環(huán)境，選用合適的程序設(shè)計語言， 把詳細(xì)設(shè)計的結(jié)果翻譯成用該程序設(shè)計語言編寫的程序代碼源程序)(、軟件測試 是為了發(fā)現(xiàn)程序中的錯誤而執(zhí)行程序的過程 4 目的和任務(wù)：通過在計算機上執(zhí)行程序來盡可能多地發(fā)現(xiàn)軟件產(chǎn) 品中的錯誤和缺陷，并改正程序中的錯誤，以保證程序的可

8、靠運行 、軟件維護階段 是長期的過程，因為，經(jīng)過測試的軟件還可能有錯，5 用戶的要求還會發(fā)生變化，軟件運行的環(huán)境也可能變化等等。因此，交付使用的軟件仍然需要繼續(xù)排錯、修改和擴充，這就是軟件維護軟件維護的 目的 是滿足用戶對已開發(fā)產(chǎn)品的性能與運行環(huán)境不斷提 高的需要，進(jìn)而達(dá)到延長軟件的壽命 軟件維護就是在軟件交付使用之后，為了改正錯誤或滿足新的需 要而修改軟件的過程。 軟件維護的 類型 有如下幾種： ）改正性維護：診斷和改進(jìn)錯誤的過程。 1 ）適應(yīng)性維護：為與變化的環(huán)境適當(dāng)配合而進(jìn)行的修改軟件的活動。2）完善性維護：為了滿足用戶提出的增加新功能或修改已有功能的 3 建議而進(jìn)行維護。）預(yù)防性維護：

9、為了改進(jìn)未來的可維護性和可靠性。 4軟件開發(fā)時期要完成設(shè)計和實現(xiàn)兩大任務(wù)，其中設(shè)計任務(wù)用需求分析和軟件設(shè)計兩個階段完成，實現(xiàn)任務(wù)用編碼和測試兩個階段完成。開發(fā)任務(wù)完成的好與壞，關(guān)系到軟件產(chǎn)品的質(zhì)量，完成開發(fā)任務(wù)的關(guān)鍵是選擇好的軟件開發(fā)方法。目前，軟件開發(fā)方法主要有結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法和面向?qū)ο箝_發(fā)方法知識點 4 軟件設(shè)計的基本原理軟件設(shè)計的基本原理包括：抽象、模塊化、信息隱蔽和模塊獨立性。1、模塊化： 指解決問題時自頂向下的方法逐層把軟件系統(tǒng)劃分成若干個模塊的過程2、抽象：認(rèn)識復(fù)雜過程中使用的思維工具，即抽出事務(wù)的本質(zhì)的共同的特性而暫不考慮它的細(xì)節(jié)和其他因素。旨在設(shè)計和確定模塊式的時候，是的一個模塊

10、內(nèi)包含、 信息隱蔽： 3 的信息，對于不需要這些信息的其他模塊來說不可訪問 指每個模塊只完成系統(tǒng)要求的獨立的功能，并且與、 模塊獨立性： 4 其他模塊聯(lián)系最少且接口簡單 模塊的耦合性和內(nèi)聚性是衡量軟件的模塊獨立性的兩個定性指標(biāo)。 ）內(nèi)聚性：是對模塊功能強度的度量，即對一個模塊內(nèi)部各個元素 1 （語句之間、程序段）間彼此結(jié)合的緊密程度的度量。 ）耦合性：是模塊間互相連接的緊密程度的度量。模塊之間聯(lián)系越 2 緊密，其耦合性就越強，模塊的獨立性則越差。 的特征。一個設(shè)計良好的軟件系統(tǒng)應(yīng)具有 高內(nèi)聚、低耦合模塊內(nèi)具有高內(nèi)聚度，在結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計中，模塊劃分的原則是:模塊間具有低耦合度。軟件設(shè)計有兩個步驟

11、：）概要設(shè)計（又稱結(jié)構(gòu)設(shè)計）是將軟件需求轉(zhuǎn)化為軟件體系結(jié)構(gòu)、（1確定系統(tǒng)級接口、全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或數(shù)據(jù)庫模式；）詳細(xì)設(shè)計是確定每個模塊的實現(xiàn)算法和局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，通過對 2（ 結(jié)構(gòu)表示進(jìn)行細(xì)化，得到軟件的詳細(xì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法。結(jié)構(gòu)化分析方法知識點5結(jié)構(gòu)化方法的軟件開發(fā)過程編碼并測試軟件計劃后.結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計結(jié)構(gòu)化設(shè)計結(jié)構(gòu)化分析面向?qū)ο蠓椒ǖ能浖_發(fā)過程軟件計劃后軟件測試,面向?qū)ο缶幊堂嫦驅(qū)ο蠓置嫦驅(qū)ο笤O(shè)計析1、結(jié)構(gòu)化分析（簡稱SA）方法是面向數(shù)據(jù)流進(jìn)行需求分析的方法。2、結(jié)構(gòu)化分析方法的 常用工具：數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典、結(jié)構(gòu)化語言、 判定樹、判定表3、SA的基本步驟如下： 自頂向下對系統(tǒng)進(jìn)行功能分解，畫

12、出分層的數(shù)據(jù)流圖 由后向前定義系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和加工，編制數(shù)據(jù)字典和加工說明 寫出需求規(guī)格說明書（SRS）4、數(shù)據(jù)流圖是以圖形的方式描繪數(shù)據(jù)在軟件系統(tǒng)中流動和處理的過 程，由于它只反映系統(tǒng)必須完成的邏輯功能，所以它是一種功能模 型。數(shù)據(jù)流圖由數(shù)據(jù)流、加工（又稱數(shù)據(jù)處理）、數(shù)據(jù)存儲（又 稱文件）、數(shù)據(jù)源點或終點四種基本成分組成。學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)提供考研資料數(shù)據(jù)流圖（簡稱DFD圖形元素： 數(shù)據(jù)流：是數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)傳播的路徑。使用箭頭代表數(shù)據(jù)的流向，數(shù)據(jù)名稱標(biāo)在箭頭的邊上 加工：輸入數(shù)據(jù)經(jīng)過加工變換產(chǎn)生輸出。使用圓框代表加工 數(shù)據(jù)存儲：指處理過程中存放各種數(shù)據(jù)。使用雙杠（或單杠）表示數(shù)據(jù)文件或數(shù)據(jù)庫。文件與加工之

13、間用箭頭線連接，單向表 示只讀或只寫，雙向表示可讀可寫 數(shù)據(jù)源點或終點：指軟件系統(tǒng)外部環(huán)境中的實體（包括人員、 組織或其他軟件系統(tǒng)，統(tǒng)稱為外部實體）。使用方框表示數(shù)據(jù)的 源點和終點5、建立數(shù)據(jù)流圖的步驟： 第一步：由外向里：先畫系統(tǒng)的輸入輸出，然后畫系統(tǒng)的內(nèi)部。 第二步：自頂向下：順序完成頂層、中間層、底層數(shù)據(jù)流圖。 第三步：逐層分解。6、DFD圖的數(shù)據(jù)流可分為兩種類型：變換流和事務(wù)流變換流：信息沿著輸入通路進(jìn)入系統(tǒng)，同時將信息的外部形式轉(zhuǎn) 換成內(nèi)部形式，通過變換中心處理之后，再沿著輸出通路轉(zhuǎn)換成 外部形式輸出事務(wù)流：信息沿著輸入通路到達(dá)一個事務(wù)中心，事務(wù)中心根據(jù)輸 入信息的類型在若干個動作序

14、列中選擇一個來執(zhí)行，這種信息流 稱為事務(wù)流學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng) 提供考研資料 7、數(shù)據(jù)字典 就是用來定義數(shù)據(jù)流圖中的各個成分的具體含義和詳細(xì)的描述。它和數(shù)據(jù)流圖共同構(gòu)成了系統(tǒng)的邏輯模型，是需求規(guī)格說 明書的主要組成部分。是結(jié)構(gòu)化分析方法的核心。 數(shù)據(jù)字典是為分 析人員查找數(shù)據(jù)流圖中有關(guān)名字的詳細(xì)定義而服務(wù)的。 數(shù)據(jù)字典有四類條目：數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)項、數(shù)據(jù)存儲和基本加工。 &SD方法的中心任務(wù)就是把用DFD圖表示的系統(tǒng)分析模型方便地轉(zhuǎn) 換為軟件結(jié)構(gòu)的設(shè)計模型。識點 6 軟件測試的目的和準(zhǔn)則1、軟件測試是保證軟件質(zhì)量的重要手段，其主要過程涵蓋了整個軟 件生命周期的過程，包括需求定義階段的需求測試、編碼階

15、段的單 元測試、集成測試以及后期的確認(rèn)測試、系統(tǒng)測試、驗證軟件是否合格、能否交付給用戶使用。軟件測試就是使用人工或自動手段來運行或測定某個系統(tǒng)的過程，其 目的在于檢驗它是否滿足規(guī)定的需求或是弄清預(yù)期結(jié)果與實際結(jié)果之間的差別。2、軟件測試的 原則 ：1) 所有測試都應(yīng)追溯到需求2) 嚴(yán)格執(zhí)行測試計劃，排除測試的隨意性3) 避免由軟件開發(fā)人員測試自己的程序4) 充分注意測試中的群集性現(xiàn)象5) 除了很小的程序外，“徹底”的窮舉測試是不可能的6) 妥善保存測試計劃、測試用例、出錯統(tǒng)計和最終的分析報告，為維護提供方便軟件測試的每一次測試都需要準(zhǔn)備好一些測試數(shù)據(jù)，與被測程序一起輸入到計算機中執(zhí)行；知識點

16、7 軟件測試的方法和實施1、測試是對軟件規(guī)格說明、設(shè)計和編碼的最后的復(fù)審，所以軟件測 試貫穿在整個軟件開發(fā)期的全過程。對于軟件測試方法和技術(shù)，可 以從不同的角度加以分類。 從是否需要執(zhí)行被測軟件的角度，軟件測試分為靜態(tài)分析和動態(tài)測試 按照功能劃分，動態(tài)測試又分為白盒測試和黑盒測試2、靜態(tài)測試 一般是指人工評審軟件文檔或程序，借以發(fā)現(xiàn)其中的錯 誤，由于被評審的文檔或程序不必運行，所以稱為靜態(tài)的。靜態(tài)測試包括代碼檢查、靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析、代碼質(zhì)量度量等。3、動態(tài)測試 是指通過運行軟件來檢查軟件中的動態(tài)行為和運行結(jié)果 的正確性，也就是常說的上機測試。動態(tài)測試一般包括兩個基本要素：被測程序和測試數(shù)據(jù)4、測試

17、能否發(fā)現(xiàn)錯誤取決于測試用例的設(shè)計。 動態(tài)測試的設(shè)計測試用例的方法一般分為黑盒測試和白盒測試。 白盒測試也稱結(jié)構(gòu)測試，它與程序內(nèi)部結(jié)構(gòu)相關(guān)，要利用程序結(jié) 構(gòu)的實現(xiàn)細(xì)節(jié)設(shè)計測試用例，它涉及程序風(fēng)格、控制方法、源程序、 數(shù)據(jù)庫設(shè)計和編碼細(xì)節(jié)。 黑盒測試是測試者已經(jīng)知道被測程序的功能，而對程序內(nèi)部的邏輯結(jié)構(gòu)和處理過程完全不用考慮，只是對它的每一個功能進(jìn)行測試，將測試后的結(jié)果與期望的結(jié)果進(jìn)行分析比較，檢查程序的功能是否 符合規(guī)格說明書的要求。黑盒測試是在程序接口進(jìn)行的測試5、測試用例 是由測試數(shù)據(jù)和期望結(jié)果組成。設(shè)計測試用例的目的就是用盡可能少的測試數(shù)據(jù)，達(dá)到盡可能大的程序覆蓋面，發(fā)現(xiàn)盡可能多的軟件錯誤

18、和問題6、用白盒法設(shè)計測試用例常用以下幾種技術(shù)： 語句覆蓋 判定覆蓋 條件覆蓋路徑覆蓋判定/條件覆蓋條件組合覆蓋7、用黑盒法設(shè)計測試用例常用以下幾種技術(shù)： 等價類劃分法 邊界值分析法 因果圖法 錯誤推測法8、軟件測試的 實施 單元測試：是對每一個編制好的模塊進(jìn)行測試，其目的在于發(fā)現(xiàn)和排除各模塊內(nèi)部可能存在的差錯及詳細(xì)設(shè)計中產(chǎn)生的錯誤。進(jìn)行單元測試時，根據(jù)程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計測試用例，主要采用 白盒測試法集成測試。是在單元測試的基礎(chǔ)上，將所有模塊按照設(shè)計要求組裝成為系統(tǒng)而進(jìn)行的測試，它的任務(wù)是檢查模塊間的接口和通信、各子功能的組合能否達(dá)到預(yù)期要求的功能、全程數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是否有問題等。集成測試主要發(fā)現(xiàn)設(shè)計階段產(chǎn)生的錯誤，