一、概述
1．软件工程过程有哪几个基本过程活动？试说明之。 解答：软件工程过程的基本过程活动有4步： · D (Do) : 软件开发。产生满足规格说明的软件；
· A (Action) : 软件演进。为满足客户的变更要求，软件必须在使用的过程中演进。
2．试说明“软件生存期”的概念。
衰亡的生存过程。这就是软件的生存期。它分为6个阶段：(1) 软件项目计划 ：在这一步要确定软件工作范围，进行软件风险分析，预计软件开发所需要的资源，建立成本与进度的估算。根据有关成本与进度的限制分析项目的可行性。
(2) 软件需求分析和定义 ：在这一步详细定义分配给软件的系统元素。可以用以下两种方式中的一种对需求进行分析和定义。一种是正式的信息域分析，可用于建立信息流和信息结构的模型，然后逐渐扩充这些模型成为软件的规格说明。另一种是软件原型化方法，即建立软件原型，并由用户进行评价，从而确定软件需求。 (3) 软件设计 ：软件的设计过程分两步走。第一步进行概要设计，以结构设计和数据设计开始，建立程序的模块结构，定义接口并建立数据结构。第二步做详细设计，考虑设计每一个模块部件的过程描述。经过评审后，把每一个加细的过程性描述加到设计规格说明中去。
(4) 程序编码 ：在设计完成之后，用一种适当的程序设计语而且反过来应能直接追溯到详细设计描述。
(5) 软件测试 ：单元测试检查每一单独的模块部件的功能和性能。组装测试提供了构造软件模块结构的手段，同时测试其功能和接口。确认测试检查所有的需求是否都得到满足。在每一个测试步骤之后，要进行调试，以诊断和纠正软件的故障。
(6) 软件维护 ：为改正错误，适应环境变化及功能增强而进
行的一系列修改活动。与软件维护相关联的那些任务依赖于所要实施的维护的类型。
３．试论述瀑布模型软件开发方法的基本过程，比较它的优点和缺点。
解答：瀑布模型规定了各项软件工程活动，包括：制定软件项目计并且规定了它们自上而下，相互衔接的固定次序，如同瀑布流水，逐级下落。
瀑布模型为软件开发和软件维护提供了一种有效的管理图式。根据这一图式制定开发计划、进行成本预算、组织开发力量，以项目的阶段评审和文档控制为手段有效地对整个开发过程进行指导，从而保证了软件产品及时交付，并达到预期的质量要求。
瀑布模型的缺点是缺乏灵活性，特别无法解决软件需求本身不明确或不准确的问题。这些问题的存在对软件开发会带来严重影响，最
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终可能导致开发出的软件并不是用户真正需要的软件，并且这一点在开发过程完成后才有所察觉。面对这些情况，无疑需要进行返工或是不得不在维护中纠正需求的偏差。但无论上述哪一种情况都必４．试说明演化模型软件开发方法的基本过程，比较它的优点和缺解答：由于在项目开发的初始阶段人们对软件的需求认识常常不够清晰，因而使得开发项目难于做到一次开发成功，出现返工再开发在所难免。因此，可以先做试验开发，其目标只是在于探索可行性，第一次得到的试验性产品称为“原型”。
演化模型从需求分析开始。软件开发人员与用户一起定义待开发软件系统的总目标，定义需求，确定软件的工作范围。然后快速设计软件中对使用者可见部分的表示，进而建造原型，再让用户或客户评估原型，根据评估结果，修改和细化待开发软件系统的需求，使之满足用户的需求。这个过程是一个迭代的过程。 演化模型的优点是：
· 演化模型能够得到更好的软件需求，它不仅能够处理模糊的需求，而且开发人员与用户可通过原型充分进行交流； · 演化模型给用户提供了机会，以更改用户原来设想的不尽合理的最终系统； · 演化模型使得开发出来的最终系统更容易维护，对用户更友好；
· 演化模型可以降低总的开发费用，缩短开发时间。 演化模型的缺点是：
· 对于开发人员不熟悉的领域，演化模型可能误导开发者把系 · 原型过快地收敛于需求集合，使得某些基本方面被忽视；
· 长期在原型环境下开发，只注意得到令人满意的原型，容易“遗忘”用户环境与实际客户环境之间的差别。
5、软件工程包括哪些基本要素？请简要说明这些要素及其作用。
答案要点： 软件工程包括过程、方法和工具三个要素。 软件工程过程定义了技术方法的采用、工程产品（包括模型、文档、数据、报告、表格等）的产生、里程碑的建立、质量的保证和变更的管理，从而将人员、技术、组织与管理有机地结合在一起，实现在规定的时间和预算内开发高质量软件的目标；
.软件工程方法为软件开发提供了“如何做”的技术，通常包括某种语言或图形的模型表示方法、良好的设计实践以及质量保证标. 软件工程工具为软件工程方法提供了自动的或半自动的软件支撑环境，辅助软件开发任务的完成。现有的软件工具覆盖了从需求分析、系统建模、代码生成、程序调试和软件测试等多个方面，形成了集成化的软件工程开发环境 CASE。
6. 软件与其他工程学科所产生的制品有什么根本区别？ 答案要点：
（1） 软件是人类思维和智能所延伸的产物，其数据、状态和逻辑关系的组合以及人类思维的复杂性和不确定性导致它本身具有极高
· P (Plan) : 软件规格说明。规定软件的功能及其运行的限制； 须付出高额的代价，并将为软件开发带来不必要的损失。 · C (Check) : 软件确认。确认软件能够完成客户提出的要求； 点。
解答：软件与任何一个事物一样，有它的孕育、诞生、成长、成熟、弄清软件需求；然后在此基础上获得较为满意的软件产品。通常把
言或CASE工具生成源程序。应当就风格及清晰性对代码进行评审，统的次要部分当作主要框架，作出不切题的原型；
划，进行需求分析和定义，软件设计，程序编码，测试及运行维护。准等；
的复杂性；
（2） 软件具有不可见性，它是抽象的，形式化和逻辑化的。 （3） 软件具有可变性，有用的软件需要不断地修改和扩展，但是频繁的修改可能导致软件的退化；
（4） 软件的开发在很大程度上依然是手工作坊式的，难以实现工厂化的生产。
请说明你对“高质量软件”含义的理解。
软件质量是软件产品与明确的和隐含的需求相一致的程度，它通常由一系列的质量特性来进行描述，包括正确性、可靠性、有效性、可用性、复用性、可维护性、可移植性等。例如，除了要求软件正确运行之外，人们可能还希望软件运行的响应时间符合要求、往往是一种用户没有明确提出的需求，但却是影响软件演化的重要因素。
8. 某大学准备开发一个新的学生注册选课系统，以替换一个现有的系统。请设计一个适用于该系统开发的过程模型，并进一步描述该模型。 答案要点：
假设原有的学生注册课程系统是由学生手工提交书面选课单，教师手工提交成绩单，教务管理人员在客户端录入学生选课结果和课程成绩；而在新的选课系统中，所有用户在自己的计算机上通过 Internet 访问和操作该系统，该软件系统需要更新服务器和数据库等系统，并扩充一些新功能和提高系统性能。
从该系统的具体情况来看，系统的需求是比较容易明确的，整个系统的结构需要重新设计，但是原有的遗留系统中有些部分是可以重用的，因此我们可以采用组件模型实施软件开发：
系统需求分析：由于该系统是现有系统的扩展，因此首先可以经过一个简单的需求分析阶段，从而确定新系统的需求。
遗留系统分析：在需求确定的基础上，开发人员分析遗留系统并研究新系统的总体结构，选择重用原有的课程信息管理部分，重新开发选课部分，必要时适当修改系统需求，最终确定系统需求和总体结构。
设计开发阶段：开发人员进一步设计相关子系统，将原有的课程信息管理部分封装为子系统，重新开发学生选课子系统，并实现与外部付费系统的接口。
系统测试阶段：开发人员将所有子系统集成在一起，交给测试人员开始全面的功能测试和性能测试。根据所报告的测试问题，开发人员调试和修改程序。
系统交付阶段：测试通过后，开发人员将系统及其相关文档交付用户验收。 四、需求分析 四、问答题
1、 在软件需求分析时，首先建立当前系统的物理模型，再根据物
理模型建立当前系统的逻辑模型。试问：什么是当前系统？当前系统的物理模型与逻辑模型有什么差别？
解答：所谓当前系统可能是需要改进的某个已在计算机上运行的数
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4、Petri网可以描述计算机软件系统的执行。现有一个程序如下（类似于Pascal语言） ?L : S1; ?WHILE P1 DO ??BEGIN
???IF P2 THEN S2 ??????ELSE S3; ???COBEGIN ????S4; ????S5; ????S6; ???COEND ??END; ?GOTO L;
其中，P1和P2为逻辑表达式，S1，S6是单个执行语句，COBEGIN和COEND是并行执行开始和并行执行结束（即S4，S5和S6语句并行执行）。试用Petri网描述这段程序的执行过程
解答：采用条件∕事件网（C∕E网，C―Condition, E―Event）式
据处理系统，也可能是一个人工的数据处理过程。当前系统的物理模型客观地反映当前系统实际的工作情况。但在物理模型中有许多物理的因素，随着分析工作的深入，有些非本质的物理因素就成为不必要的负担，因而需要对物理模型进行分析，区分出本质的和非本质的因素，去掉那些非本质的因素即可获得反映系统本质的逻辑模型。所以当前系统的逻辑模型是从当前系统的物理模型抽象出来2、 可行性研究主要研究哪些问题？试说明之。
解答：可行性研究主要做4个方面的研究：经济可行性 ：进行成本∕效益分析。从经济角度判断系统开发是否“合算”。技术可行性 ：进行技术风险评价。从开发者的技术实力、以往工作基础、问题的复杂性等出发，判断系统开发在时间、费用等限制条件下成功的可任。方案的选择 ：评价系统或产品开发的几个可能的候选方案。最后给出结论意见。
3、 数据流图的作用是什么？它有哪些基本成份 数据流图的基本成份有4种：
7. 软件工程是以系统的、可控的、有效的方式产生高质量的软件，的。
软件使用方便快捷、程序代码易于理解等，而“程序代码易于理解”能性。法律可行性 ：确定系统开发可能导致的任何侵权、妨碍和责
Petri网。其定义如下：
?①当事件e激发时条件c开始成立，则称c是e的后继。此关系用“ ”表示；
?②当事件e激发时条件c消失成立，则称c是e的前驱。此关系用“ ”表示；
?③当事件e激发时条件c不受影响，则c和e之间没有前驱、后继关系，无边。
根据定义，给定程序的C∕E网如下：
模型。
（3） 需求规格说明：编写软件需求规格说明书，明确、完整和准确地描述已确定的需求。
（4） 需求验证：评审软件需求规格说明，以保证其正确性、一致性、完备性、准确性和清晰性。
（5） 需求管理：定义需求基线，在整个项目过程中跟踪需求状态及其变更情况。
7. 请比较本章介绍的几种主要需求获取技术，说明每一种技术的优缺点和适用场合。答案要点： （1） 用户面谈
优点：可以与项目相关人员一对一地进行交谈和讨论；具有私密性，使被访者可以直率地和无隐瞒地回答问题；便于探查一些附加信息或反馈信息；有利于与客户建立良好的关系。
缺点：面谈是一种非常费时和高成本的方式；难以解决不同的项目干系人之间的冲突和矛盾；
在地理位置相距较远的情况下很难实施。
适用场合： 适用于在初步理解整体概念的情况下讨论和交流一些细节问题。
（2） 需求专题讨论会
优点：有助于了解系统需求；有利于共享系统开发的成果；给用户一种主人的感觉；
可以与足够多的项目干系人进行讨论和交流，且节省时间； 支持头脑风暴式的讨论。
5、软件需求分析说明书主要包括哪些内容?
解答：软件需求规格说明是分析任务的最终产物，通过建立完整的信息描述、详细的功能和行为描述、性能需求和设计约束的说明、合适的验收标准，给出对目标软件的各种需求。 软件需求规格说明的框架如下：
缺点： 需要占用参与人员比较长的整块时间；主持人的能力和会议的准备工作必须是非常好的，否则结果很糟。
适用场合： 适用于讨论和审查软件系统方案和模型，解决不同项目干系人之间的冲突和矛盾。 （3） 观察用户工作流程
优点： 通过直接观察的方式提取用户或系统的特性； 有助于理解难以用语言描述清楚的复杂业务。
缺点： 观察可能使用户紧张，从而表现得与往常不同。 适用场合：适用于理解难以用语言描述清楚复杂业务过程。 （4） 原型化方法
优点： 通过一个可以运行的软件原型直观地理解和澄清问题，便于使开发人员与用户达成共识。
缺点： 用户容易产生误解，认为软件系统可以在原型的基础上很容易地构建，但实际上该原型的内部结构和程序质量比较差。
适用场合： 适用于用户需求不明确或描述不清楚的情况。
6. 需求工程包括哪些基本活动？每一项活动的主要任务是什么？ 8. 哪些人应该参与需求评审？请画出一个需求评审的组织过程模答案要点：
需求工程分为需求开发和需求管理两个部分，而需求开发又可进一步分为需求获取、需求分析、规格说明和需求验证四个阶段。这些基本活动的主要任务包括：
（1） 需求获取：采集、识别和提取用户的需求，对问题和需求形成文档化的描述，使各种人员达成一致的理解和认可。
（2） 需求分析：分析和综合所采集的信息，建立系统的详细逻辑
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型。 答案要点：
通常情况下，参与需求评审的人员应该包括需求分析员、项目经理、体系架构设计师、软件设计工程师、系统测试工程师、质量保证员、用户或市场代表、文档编写人员、领域专家和技术支持代表。
·问题空间实体的自然表示，减轻了设计者的负担，在设计系统之初不必考虑一个很完整的解决方案。
·建立稳定的系统结构，可促进复用性，易于维护，易于修改，可合理利用共同性，减少复杂性。
2、什么是“对象”？识别对象时将潜在对象分成7类，试给出这7类对象的名称，并举例说明 解答：对象的定义： ·对象是面向对象开发模式的基本成分，是现实世界中个体或事物的抽象表示。
·每个对象可由一组属性和它可以执行的一组操作来定义。
9. 在某些紧急情况下，软件可能在需求变更请求被批准之前就进行修改。请给出一个修改过程模型，确保需求文档和系统实现不会产生不一致。 答案要点：
一般来说，应该尽量避免在需求变更请求被批准之前就直接修改程
可能的潜在对象有7类：
① 外部实体：它们产生或接受为目标系统所使用的信息。如各种物理设备、使用人员、其它相关的子系统。
② 事物：问题的信息域所涉及的概念实体。如各种报告、显示、文字、信号、规格说明等。
序的情况，这很容易导致变更失控而且需求描述与系统实现不一致。 ③ 事件：系统运行时发生的并需要系统记忆的事件。如状态转换、一旦出现这种情况，必须在系统变更完成后重新执行需求跟踪控制。 物理运动等。
④ 角色：与系统有交互的各种人员所扮演的角色。如经理、工程师、销售人员等。
⑤ 场所或位置：建立系统整体环境或问题上下文的场所、位置。如基于计算机的系统的安装场所等。
⑥ 部门等。??组织，??组织机构：与应用有关的组织机构。如 ⑦ 结构：定义由一组成分对象组成的聚合对象，或在极端情况下，定义对象的相关类。如传感器、四轮驱动车、计算机等。 3、什么是“类”？ “类”与传统的数据类型有什么关系？有什么区别 解答：把具有相同特征和行为的对象归在一起就形成了类。类成为某些对象的模板，抽象地描述了属于该类的全部对象的属性和操作。属于某个 类的对象叫做该类的实例。对象的状态
五、面向对象 四、问答题
1、什么叫面向对象？面向对象方法的特点是什么？为什么要用面向对象方法开发软件
解答：关于“面向对象”，有许多不同的看法。Coad和Yourdon给出了一个定义：“面向对象 = 对象 + 类 + 继承 + 消息通信”。如果一个软件系统是使用这样4个概念设计和实现的，则认为这个软件系统是面向对象的。面向对象方法的特点是：
·方法的唯一性，即方法是对软件开发过程所有阶段进行综合考虑而得到的。
·从生存期的一个阶段到下一个阶段的高度连续性，即生存期后一阶段的成果只是在前一阶段成果的补充和修改。
·把面向对象分析(OOA)、面向对象设计(OOD)和面向对象程序设计(OOP)集成到生存期的相应阶段。 使用面向对象方法开发软件的好处是：
·开发方法的唯一性，开发阶段的高度连续性，表示方式的一致性；
则包含在它的实例变量，即实例的属性中。类定义了各个实例所共有的结构，类的每一个实例都可以使用类中定义的操作。实例的当前状态是由实例所执行的操作定义的。 类，就它是一个数据值的聚合的意义上来看，与Pascal中的记录或C中的结构类似，但又有差别。类扩展了通常的记录语义，可提供各种级别的可访问性。也就是说，记录的某些成份可能是不可访问的，而这些成份对于本记录型来说具有可访问性。类不同于记录，因为它们包括了操作的定义，这些操作与类中声明的数据值有相同的地位。
4、基于复用的面向对象开发过程分为哪几个阶段？每一个阶段需要做哪些事情 ? 解答：基于复用的面向对象开发过程分为6个阶段，如图中虚线框所围。
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要解决的问题与以前遇到的一些问题密切相关，因此那些问题中定义和实现的类可以复用。然而，多数照原样复用被限制在低层上最基本的类，像基本数据结构。对于较一般的结构，可以在实例化时，使用参数来规定它们的行为。 (2) 从既存类进行演化
多数复用情况是一个类已经存在，它提供的行为类似于要为新类定义的行为。开发人员可以使用既存类做为定义新类的起点。新类将根据既存类渐进式地演变而成。这样，在开发一个新类时，只需要花费较少的工作量就能复用许多既存类，得到所需要的新类。演化可以是横向的，也可以是纵向的。横向的演化导致既存类的一个 新的版本，而纵向的演化将从既存类导出新类。我们在这里将主要
① 论域分析 ：论域分析开发问题论域的模型。论域分析应当在应用分析之前进行，我们在了解问题之前应当对问题敞开思想考虑，考察问题论域内的一个较宽的范围，分析覆盖的范围应比直接要解决的问题更多。
② 应用分析 ：应用(或系统)分析细化在论域分析阶段所开发出来的信息，并且把注意力集中于当前要解决的问题。因为通过论域分③ 高层设计 ：在一个纯面向对象环境中，软件体系结构设计与类设计常常是同样的过程，但还是应当把体系结构设计与类的设计分开。在高层设计阶段，设计应用系统的顶层视图。这相当于开发一个代表系统的类，通过建立该类的一个实例并发送一个消息给它来完成系统的“执行”。
④ 类的开发 ：根据高层设计所标识的对各个类的要求和类的规格对这些类的开发是最基本的设计活动。
⑤ 实例的建立：建立各个对象的实例，实现问题的解决方案。 ⑥ 组装测试：按照类与类之间的关系组装一个完整的应用系统的过程中进行的测试。各个类的封装和类测试的完备性可减少组装测试所需要的时间。
5、按照类生存期，类的开发有哪几种方式？每一种方式需要做哪些事情？
解答：按照下图所示的类生存期，类的开发有三种方式。
讨论类的纵向渐进式开发。
① 渐进式设计。设计既存类的一个特殊化类。通过确定新类中打算要的所有成员，设计者可以确定哪些追加的行为可以加到类中去，哪些既存的行为应当重新实现。
② 渐进式实现。许多实现可以从既存类直接继承；有时可以仅使用很少的新代码就能利用既存类的实现，而这些新代码必须当做老行为也必须实现。
③ 渐进式测试。在测试中最花费时间的就是测试用例的生成。许多新类的测试用例可以从既存类的测试用例组中得到。新类的某些部分因为在测试既存类时已经测试过，因此可以不再需要测试。 (3) 从废弃型进行开发
这个分支仅在不得已的情况下使用。任何一个类，只要它的开发立两种类：一种是抽象类，它概括了将要表达的概念；另一种是具体类，它要实现这个概念。
① 设计。设计阶段需把分析阶段所产生的界面当做输入，并确定类的其它属性。设计给出类的所有细节。这个阶段的输出是有关类的属性的足够的细节，可支持它们的实现。单个类的设计包括构造数据存储，它是类定义的核心。其内部表示还包括一些私有函数，它们实现了共有操作的某些部分。单个类的低层设计还涉及一些重要联系，如继承和组装关系。
② 实现。通过变量的声明、操作界面的实现及支持界面操作的函数的实现，可实现一个类的预期行为和状态。在变量中存储的数据通常是其它类的实例，它们提供了为该类的开发所需的服务。 ③ 测试。单个的类为测试提供了自然的单元。如果类的定义提供的界面比较狭窄，那么穷举测试就有可能实现。类的测试在最抽象的层次开始，沿继承联系继续向下进行，新的类可以很容易地完全地被测试，而已经测试过的部分就不需要从新测试了。 (4) 求精和维护
传统的维护活动是针对应用的，而求精过程则是针对类，并把类
(1) 既存类的复用
只要有可能就应复用既存类。为了达到此目的，开发人员必须能够找到这样一些类，它们都能选用来提供所需要的行为。有时应用
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链接在一起的结构的。因为我们利用抽象进行开发，因此，维护部分在任一时间都能修改这些抽象。随着经验的增长，我们可以够标识抽象的抽象，使得继承结构通过泛化增加新的层次，即在既存的根类之上增加新的层次。
析，分析人员具有了较宽的论域知识，因而能开发出更好的抽象。 方法的上文或下文进行编写。此外，在渐进式设计阶段增加的那些
说明，进行类的开发。因为一个应用系统往往是一个类的继承层次。不涉及既存类，就可看做是一个新的继承结构的开始。因此，将建