軟件工程期末復習要點歸納總結(jié)

軟件工程期末復習要點歸納總結(jié)?一、軟件工程概述（一）軟件的定義與特點1.定義：軟件是計算機系統(tǒng)中與硬件相互依存的另一部分，它是包括程序、數(shù)據(jù)及其相關(guān)文檔的完整集合。程序：是能夠完成特定功能的一組指令序列。數(shù)據(jù)：是程序能正常操縱信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。文檔：是與程序開發(fā)、維護和使用有關(guān)的圖文資料。2.特點軟件是一種邏輯實體，具有抽象性。軟件沒有明顯的制作過程，開發(fā)過程復雜。軟件在使用過程中不存在磨損、老化問題，但會隨著需求變化而進行修改維護。軟件的開發(fā)和運行常受到計算機系統(tǒng)的限制，對計算機系統(tǒng)有依賴性。軟件的開發(fā)至今尚未完全擺脫手工藝的開發(fā)方式，生產(chǎn)效率較低。軟件本身是復雜的，而且以后會更加復雜。軟件成本相當昂貴，且成本不斷增加。相當多的軟件工作涉及到社會因素。

（二）軟件工程的定義與目標1.定義：軟件工程是指導計算機軟件開發(fā)和維護的一門工程學科。它采用工程的概念、原理、技術(shù)和方法來開發(fā)與維護軟件，把經(jīng)過時間考驗而證明正確的管理技術(shù)和當前能夠得到的最好的技術(shù)方法結(jié)合起來，以經(jīng)濟地開發(fā)出高質(zhì)量的軟件并有效地維護它。2.目標付出較低的開發(fā)成本。達到要求的軟件功能。取得較好的軟件性能。開發(fā)的軟件易于移植。需要較低的維護費用。能按時完成開發(fā)任務，及時交付使用。開發(fā)的軟件可靠性高。

（三）軟件工程的基本原理1.用分階段的生命周期計劃嚴格管理2.堅持進行階段評審3.實行嚴格的產(chǎn)品控制4.采用現(xiàn)代程序設(shè)計技術(shù)5.結(jié)果應能清楚地審查6.開發(fā)小組的人員應該少而精7.承認不斷改進軟件工程實踐的必要性

二、軟件生命周期（一）軟件生命周期的階段劃分軟件生命周期由軟件定義、軟件開發(fā)和軟件維護三個時期組成，每個時期又進一步劃分為若干個階段。1.軟件定義時期問題定義：明確要解決的問題是什么。可行性研究：研究問題的解決方案在經(jīng)濟、技術(shù)和操作上的可行性。需求分析：確定軟件系統(tǒng)必須具備的功能和性能要求，以及運行環(huán)境等約束條件。2.軟件開發(fā)時期總體設(shè)計：設(shè)計軟件的總體結(jié)構(gòu)，包括系統(tǒng)架構(gòu)、模塊劃分、接口設(shè)計等。詳細設(shè)計：對總體設(shè)計中的每個模塊進行詳細的算法設(shè)計和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計。編碼和單元測試：按照詳細設(shè)計的要求編寫程序代碼，并對每個模塊進行單元測試，檢查模塊是否正確實現(xiàn)了規(guī)定的功能。綜合測試：將所有模塊集成在一起進行測試，以發(fā)現(xiàn)軟件系統(tǒng)中可能存在的各種問題，確保軟件系統(tǒng)的功能和性能符合要求。3.軟件維護時期軟件維護是軟件生命周期中持續(xù)時間最長的階段，主要任務是使軟件系統(tǒng)持久地滿足用戶的需求。包括改正性維護、適應性維護、完善性維護和預防性維護。

（二）各階段的主要任務和文檔1.問題定義階段主要任務：明確問題的性質(zhì)、工程目標和規(guī)模，回答"要解決的問題是什么"。文檔：問題定義報告，簡要描述問題及目標。2.可行性研究階段主要任務：從經(jīng)濟、技術(shù)、操作等方面研究問題的解決方案是否可行。文檔：可行性研究報告，包括項目概述、技術(shù)可行性、經(jīng)濟可行性、操作可行性、結(jié)論等內(nèi)容。3.需求分析階段主要任務：確定軟件系統(tǒng)的功能、性能、數(shù)據(jù)、界面等方面的需求，建立系統(tǒng)的邏輯模型。文檔：需求規(guī)格說明書，準確描述軟件系統(tǒng)的需求，是軟件開發(fā)的重要依據(jù)。4.總體設(shè)計階段主要任務：設(shè)計軟件的總體結(jié)構(gòu)，劃分模塊，確定模塊之間的接口和調(diào)用關(guān)系，設(shè)計數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)等。文檔：總體設(shè)計說明書，包括系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖、功能說明、模塊設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計等。5.詳細設(shè)計階段主要任務：對總體設(shè)計中的每個模塊進行詳細的算法設(shè)計和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計，確定每個模塊的內(nèi)部實現(xiàn)細節(jié)。文檔：詳細設(shè)計說明書，包括模塊的算法描述、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計、接口設(shè)計等。6.編碼和單元測試階段主要任務：按照詳細設(shè)計的要求編寫程序代碼，并對每個模塊進行單元測試。文檔：程序清單、單元測試報告。7.綜合測試階段主要任務：將所有模塊集成在一起進行測試，檢查軟件系統(tǒng)是否滿足需求規(guī)格說明書的要求。文檔：綜合測試計劃、測試用例、測試報告。8.軟件維護階段主要任務：對軟件進行改正性維護、適應性維護、完善性維護和預防性維護。文檔：維護記錄，記錄維護的原因、內(nèi)容、過程等。

三、軟件需求分析（一）需求分析的任務1.確定對系統(tǒng)的綜合要求，包括功能需求、性能需求、可靠性和可用性需求、出錯處理需求、接口需求、約束、逆向需求、將來可能提出的要求等。2.分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)要求，確定系統(tǒng)需要處理的數(shù)據(jù)及其之間的關(guān)系，設(shè)計合理的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。3.導出系統(tǒng)的邏輯模型，通過對需求的分析和整理，建立系統(tǒng)的邏輯模型，如數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖等。4.修正系統(tǒng)開發(fā)計劃，根據(jù)需求分析的結(jié)果，對原有的項目開發(fā)計劃進行修正，明確軟件開發(fā)的范圍、進度、資源等。

（二）需求獲取的方法1.訪談：與用戶、客戶、領(lǐng)域?qū)＜业冗M行面對面的交流，了解他們對系統(tǒng)的需求和期望。2.問卷調(diào)查：設(shè)計問卷，向相關(guān)人員發(fā)放，收集他們對系統(tǒng)的需求信息。3.用戶觀察：觀察用戶在實際工作中的操作流程和行為習慣，獲取需求。4.文檔分析：分析現(xiàn)有的相關(guān)文檔，如業(yè)務流程文檔、規(guī)章制度等，提取有用的需求信息。5.原型法：快速建立系統(tǒng)原型，讓用戶試用并提出反饋意見，從而獲取需求。

（三）需求規(guī)格說明書的內(nèi)容1.引言：包括編寫目的、項目背景、定義、參考資料等。2.任務概述：描述系統(tǒng)的目標、運行環(huán)境、條件與限制等。3.需求規(guī)定：詳細描述系統(tǒng)的功能需求、性能需求、數(shù)據(jù)需求、界面需求等。4.運行環(huán)境規(guī)定：說明系統(tǒng)的硬件環(huán)境、軟件環(huán)境等運行要求。

四、總體設(shè)計（一）總體設(shè)計的任務1.設(shè)計軟件系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，包括確定系統(tǒng)的模塊劃分、模塊之間的調(diào)用關(guān)系和接口。2.設(shè)計數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，根據(jù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)需求，設(shè)計合理的數(shù)據(jù)庫模式，包括數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)、關(guān)系等。3.制定測試計劃，根據(jù)總體設(shè)計的結(jié)果，制定系統(tǒng)的測試策略和測試計劃，包括測試的范圍、方法、步驟等。4.估算成本和進度，對軟件開發(fā)所需的成本和時間進行估算，為項目管理提供依據(jù)。

（二）軟件設(shè)計的原則1.模塊化：將軟件系統(tǒng)劃分為若干個模塊，每個模塊具有獨立的功能，便于軟件的開發(fā)、維護和擴展。2.抽象：抽取事物的本質(zhì)特性而忽略非本質(zhì)細節(jié)，提高軟件的可理解性和可維護性。3.信息隱蔽：將模塊的實現(xiàn)細節(jié)隱藏起來，只向其他模塊提供接口，降低模塊之間的耦合度。4.模塊獨立：包括模塊的內(nèi)聚性和耦合性，高內(nèi)聚低耦合的模塊設(shè)計有利于軟件的質(zhì)量和可維護性。

（三）總體設(shè)計的圖形工具1.層次圖：用于描述軟件系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)，展示模塊之間的層次關(guān)系。2.HIPO圖：由層次圖和輸入/處理/輸出圖組成，全面描述軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。3.結(jié)構(gòu)圖：描述軟件系統(tǒng)中模塊之間的調(diào)用關(guān)系和接口，反映系統(tǒng)的控制流和數(shù)據(jù)流。

五、詳細設(shè)計（一）詳細設(shè)計的任務1.為每個模塊進行詳細的算法設(shè)計，確定模塊內(nèi)部的具體執(zhí)行步驟和邏輯。2.為每個模塊設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，確定模塊所使用的數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)組織方式等。3.對數(shù)據(jù)庫進行物理設(shè)計，確定數(shù)據(jù)庫在物理存儲設(shè)備上的存儲結(jié)構(gòu)和存取方法。4.其他設(shè)計，如用戶界面設(shè)計、輸入輸出格式設(shè)計等。

（二）詳細設(shè)計的描述工具1.程序流程圖：用圖形符號表示程序的控制流程和執(zhí)行順序。2.盒圖（NS圖）：一種不允許隨意轉(zhuǎn)移控制的流程圖，更符合結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的要求。3.PAD圖：用二維樹形結(jié)構(gòu)的圖來表示程序的邏輯結(jié)構(gòu)。4.判定表：用于描述多條件、多操作的復雜邏輯關(guān)系。5.判定樹：一種圖形化的決策模型，直觀地表示條件和決策結(jié)果之間的關(guān)系。

六、軟件測試（一）軟件測試的目的和原則1.目的：發(fā)現(xiàn)軟件中的錯誤，而不是證明軟件沒有錯誤。2.原則應當把"盡早地和不斷地進行軟件測試"作為軟件開發(fā)者的座右銘。測試用例應由測試輸入數(shù)據(jù)和對應的預期輸出結(jié)果組成。程序員應避免檢查自己的程序。在設(shè)計測試用例時，應包括合理的輸入條件和不合理的輸入條件。充分注意測試中的群集現(xiàn)象。嚴格執(zhí)行測試計劃，排除測試的隨意性。應當對每一個測試結(jié)果做全面檢查。妥善保存測試計劃、測試用例、出錯統(tǒng)計和最終分析報告，為維護提供方便。

（二）軟件測試的方法1.黑盒測試：不考慮軟件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和實現(xiàn)細節(jié)，只依據(jù)軟件的需求規(guī)格說明書，檢查軟件的功能是否符合要求。常用的黑盒測試方法有等價類劃分法、邊界值分析法、因果圖法、決策表法等。2.白盒測試：考慮軟件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和實現(xiàn)細節(jié)，依據(jù)程序的內(nèi)部邏輯來設(shè)計測試用例，檢查程序中的每條通路是否都能按預定要求正確工作。常用的白盒測試方法有邏輯覆蓋測試、基本路徑測試等。

（三）測試階段的信息流測試階段的信息流主要包括測試計劃、測試用例、測試執(zhí)行和測試結(jié)果報告。測試計劃根據(jù)軟件需求規(guī)格說明書和總體設(shè)計說明書制定，明確測試的目標、范圍、方法、步驟等；測試用例依據(jù)測試計劃設(shè)計，包括輸入數(shù)據(jù)和預期輸出結(jié)果；測試執(zhí)行按照測試用例對軟件進行測試；測試結(jié)果報告記錄測試過程中發(fā)現(xiàn)的問題及測試結(jié)果，反饋給開發(fā)人員進行修改。

七、軟件維護（一）軟件維護的類型1.改正性維護：診斷和改正軟件在使用過程中發(fā)現(xiàn)的軟件錯誤。2.適應性維護：修改軟件以適應環(huán)境的變化，如操作系統(tǒng)升級、硬件更換等。3.完善性維護：根據(jù)用戶的需求，增加軟件的功能或改進軟件的性能。4.預防性維護：為了提高軟件的可維護性和可靠性，對軟件進行的修改和優(yōu)化。

（二）軟件維護的過程1.提出維護要求：用戶發(fā)現(xiàn)軟件存在問題或提出新的需求，向維護人員提出維護要求。2.分析維護要求：維護人員對維護要求進行分析，確定維護的類型和內(nèi)容。3.制定維護計劃：根據(jù)分析結(jié)果，制定維護計劃，包括維護的步驟、時間安排、資源需求等。4.實施維護：按照維護計劃對軟件進行修改，包括代碼修改、測試等。5.驗收維護成果：對維護后的軟件進行測試和驗收，確保軟件滿足維護要求。

（三）軟件可維護性的度量1.可理解性：指別人能理解軟件的結(jié)構(gòu)、功能和內(nèi)部邏輯的難易程度。2.可測試性：指軟件容易被測試的程度。3.可修改性：指軟件容易被修改的程度。4.可靠性：指軟件在規(guī)定的時間和條件下，完成規(guī)定功能的能力。5.可移植性：指軟件從一個環(huán)境移植到另一個環(huán)境的難易程度。

八、軟件工程管理（一）軟件項目計劃1.項目范圍：明確軟件項目要開發(fā)的軟件系統(tǒng)的功能、性能、界面等方面的邊界。2.資源：確定軟件項目所需的人力、物力、財力等資源。3.進度安排：制定軟件項目的開發(fā)進度計劃，包括各個階段的開始時間和結(jié)束時間。4.成本估算：對軟件項目的開發(fā)成本進行估算，包括人員費用、設(shè)備費用、軟件工具費用等。

（二）軟件質(zhì)量保證1.軟件質(zhì)量的定義：軟件滿足明確或隱含需求的能力。2.質(zhì)量保證活動：包括制定質(zhì)量計劃、質(zhì)量控制、質(zhì)量評審等，確保軟件質(zhì)量符合要求。3.軟件質(zhì)量度量：使用一些指標來度量軟件質(zhì)量，如缺陷密度、可靠性增長模型等。