公共基礎知識復習資料4

時間：2024-08-14 03:19:57 學人智庫我要投稿

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公共基礎知識復習資料（4）

　　第三章軟件工程基礎

公共基礎知識復習資料（4）

　　經過對部分考生的調查以及對近年真題的總結分析，筆試部分經常考查的是軟件生命周期、軟件設計的基本原理，軟件測試的目的、軟件調試的基本概念，讀者應對此部分進行重點學習。

　　詳細重點學習知識點：

　　1.軟件的概念、軟件生命周期的概念及各階段所包含的活動

　　2.概要設計與詳細設計的概念、模塊獨立性及其度量的標準、詳細設計常用的工具

　　3.軟件測試的目的、軟件測試的4個步驟、

　　4.軟件調試的任務

　　3.1軟件工程基本概念

　　考點1 軟件定義與軟件特點

　　考試鏈接：

　　考點1在筆試考試中，是一個經常考查的內容，考核的幾率為70%，主要是以選擇題的形式出現，分值為2分，此考點為識記內容，讀者應該識記軟件的定義，特點及其分類。

　　軟件指的是計算機系統中與硬件相互依存的另一部分，包括程序、數據和相關文檔的完整集合。程序是軟件開發人員根據用戶需求開發的、用程序設計語言描述的、適合計算機執行的指令序列。數據是使程序能正常操縱信息的數據結構。文檔是與程序的開發、維護和使用有關的圖文資料。可見，軟件由兩部分組成：

　　(1)機器可執行的程序和數據;

　　(2)機器不可執行的，與軟件開發、運行、維護、使用等有關的文檔。

　　軟件的特點：

　　(1)軟件是邏輯實體，而不是物理實體，具有抽象性;

　　(2)沒有明顯的制作過程，可進行大量的復制;

　　(3)使用期間不存在磨損、老化問題;

　　(4)軟件的開發、運行對計算機系統具有依賴性;

　　(5)軟件復雜性高，成本昂貴;

　　(6)軟件開發涉及諸多社會因素。

　　根據應用目標的不同，軟件可分應用軟件、系統軟件和支撐軟件(或工具軟件)。

　　小提示：應用軟件是為解決特定領域的應用而開發的軟件;系統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機用戶提供各種服務的軟件;支撐軟件是介于兩者之間，協助用戶開發軟件的工具性軟件。

　　考點2 軟件工程過程與軟件生命周期

　　考試鏈接：

　　考點2在筆試考試中，在筆試考試中出現的幾率為30%，主要是以選擇題的形式出現，分值為2分，此考點為識記內容，讀者應該識記軟件生命周期的定義，主要活動階段及其任務。

　　軟件產品從提出、實現、使用維護到停止使用退役的過程稱為軟件生命周期。一般包括可行性分析研究與需求分析、設計、實現、測試、交付使用以及維護等活動，如圖3-1所示。

　　圖3-1軟件生命周期

　　還可以將軟件生命周期分為如上圖所示的軟件定義、軟件開發和軟件運行維護3個階段。

　　生命周期的主要活動階段是：可行性研究與計劃制定、需求分析、軟件設計、軟件實施、軟件測試及運行與維護。

　　3.2結構化設計方法

　　考點3 軟件設計的基本概念

　　考試鏈接：

　　考點3在筆試考試中，是一個經常考查的內容，考核中幾率為70%，主要是以選擇題的形式出現，分值為2分，此考點為重點掌握內容，讀者應該識記模塊獨立性中的耦合性和內聚性。

　　誤區警示：

　　在程序結構中，各模塊的內聚性越強，則耦合性越弱。軟件設計應盡量做到高內聚，低耦合，即減弱模塊之間的耦合性和提高模塊內的內聚性，有利于提高模塊的獨立性。

　　1.軟件設計的基礎

　　從技術觀點上看，軟件設計包括軟件結構設計、數據設計、接口設計、過程設計。

　　(1)結構設計定義軟件系統各主要部件之間的關系;

　　(2)數據設計將分析時創建的模型轉化為數據結構的定義;

　　(3)接口設計是描述軟件內部、軟件和協作系統之間以及軟件與人之間如何通信;

　　(4)過程設計則是把系統結構部件轉換為軟件的過程性描述。

　　從工程管理角度來看，軟件設計分兩步完成：概要設計和詳細設計。

　　(1)概要設計將軟件需求轉化為軟件體系結構、確定系統級接口、全局數據結構或數據庫模式;

　　(2)詳細設計確立每個模塊的實現算法和局部數據結構，用適當方法表示算法和數據結構的細節。

　　2.軟件設計的基本原理

　　(1)抽象：軟件設計中考慮模塊化解決方案時，可以定出多個抽象級別。抽象的層次從概要設計到詳細設計逐步降低。

　　(2)模塊化：模塊是指把一個待開發的軟件分解成若干小的簡單的部分。模塊化是指解決一個復雜問題時自頂向下逐層把軟件系統劃分成若干模塊的過程。

　　(3)信息隱蔽：信息隱蔽是指在一個模塊內包含的信息(過程或數據)，對于不需要這些信息的其他模塊來說是不能訪問的。

　　(4)模塊獨立性：模塊獨立性是指每個模塊只完成系統要求的獨立的子功能，并且與其他模塊的聯系最少且接口簡單。模塊的獨立程度是評價設計好壞的重要度量標準。衡量軟件的模塊獨立性使用耦合性和內聚性兩個定性的度量標準。內聚性是信息隱蔽和局部化概念的自然擴展。一個模塊的內聚性越強則該模塊的模塊獨立性越強。一個模塊與其他模塊的耦合性越強則該模塊的模塊獨立性越弱。

　　內聚性是度量一個模塊功能強度的一個相對指標。內聚是從功能角度來衡量模塊的聯系，它描述的是模塊內的功能聯系。內聚有如下種類，它們之間的內聚度由弱到強排列：偶然內聚、邏輯內聚、時間內聚、過程內聚、通信內聚、順序內聚、功能內聚。

　　耦合性是模塊之間互相連接的緊密程度的度量。耦合性取決于各個模塊之間接口的復雜度、調用方式以及哪些信息通過接口。耦合可以分為下列幾種，它們之間的耦合度由高到低排列：內容耦合、公共耦合、外部耦合、控制耦合、標記耦合、數據耦合、非直接耦合。

　　在程序結構中，各模塊的內聚性越強，則耦合性越弱。一般較優秀的軟件設計，應盡量做到高內聚，低耦合，即減弱模塊之間的耦合性和提高模塊內的內聚性，有利于提高模塊的獨立性。

　　小提示：上面僅是對耦合機制進行的一個分類。可見一個模塊與其他模塊的耦合性越強則該模塊獨立性越弱。原則上講，模塊化設計總是希望模塊之間的耦合表現為非直接耦合方式。但是，由于問題所固有的復雜性和結構化設計的原則，非直接耦合是不存在的。

　　考點4 詳細設計

　　考試鏈接：

　　考點4在筆試考試中，在筆試考試中出現的幾率為30%，主要是以選擇題的形式出現，分值為2分，此考點為識記內容，讀者應該識記過程設計包括哪些常用工具。

　　詳細設計的任務是為軟件結構圖中的每個模塊確定實現算法和局部數據結構，用某種選定的表達表示工具算法和數據結構的細節。

　　詳細過程設計的常用工具有：

　　(1)圖形工具：程序流程圖，N-S，PAD，HIPO。

　　(2)表格工具：判定表。

　　(3)語言工具：PDL(偽碼)。