软件工程教材习题答案.docx
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软件工程教材习题答案
习题一答案
一、选择题
1.软件的主要特性是（ABC）。
A）无形B）高成本
C）包括程序和文档D）可独立构成计算机系统
2.软件工程三要素是（B）。
A）技术、方法和工具B）方法、工具和过程
C）方法、对象和类D）过程、模型、方法
3.包含风险分析的软件工程模型是（A）。
A）螺旋模型B）瀑布模型C）增量模型D）喷泉模型
4.软件工程的主要目标是（C）。
A）软件需求B）软件设计C）风险分析D）软件实现
5.下列属于面向对象开发方法的是（ABCD）。
A）BoochB）UMLC）CoadD）OMT
6.软件危机的主要表现是（BD）。
A）软件成本太高B）软件产品的质量低劣
C）软件开发人员明显不足D）软件生产率低下
7.软件开发方法的主要工作模型有（ABC）
A）螺旋模型B）循环模型C）瀑布模型D）专家模型
8.软件工程的目标有（ABC）。
A）易于维护B）低的开发成本
C）高性能D）短的开发期
9.软件工程学的目的和意义是（AD）。
A）应用科学的方法和工程化的规范管理来指导软件开发
B）克服软件危机
C）作好软件开发的培训工作
D）以较低的成本开发出高质量的软件
二、判断题
1.软件就是程序，编写软件就是编写程序。
（×）
2.瀑布模型的最大优点是将软件开发的各个阶段划分得十分清晰。
（×）
3.结构化方法的工作模型是使用螺旋模型进行开发。
（×）
4.结构化方法和OO方法都是一种面向过程的软件开发方法。
（×）
5.原型化开发方法包括生成原型和实现原型两个步骤。
（×）
6.面向对象的开发方法包括面向对象的分析、面向对象的设计和面向对象的程序设计。
（√）
7.软件危机的主要表现是软件的需求量迅速增加，软件价格上升。
（×）
8.软件工具的作用是为了延长软件产品的寿命。
（×）
9.软件工程过程应该以软件设计为中心，关键是编写程序。
（×）
10.RCP法与RSP法的主要区别是前者采用循环渐进的开发方式，原型将成为最终的产品，而后者原型将被废弃。
（√）
三、简答题
1.软件产品的特性是什么？
答：
●软件是一种逻辑产品，具有无形性；
●软件产品的生产主要是研制；主要是脑力劳动；
●软件不存在磨损和老化问题，但存在退化问题；
●软件产品的成本非常昂贵，其开发方式目前尚未完全摆脱手工生产方式；
●软件具有“复杂性”，其开发和运行常受到计算机系统的限制。
2.软件发展有几个阶段？
各有何特征？
答：
①程序设计阶段。
硬件特征：
价格贵、存储容量小、运行可靠性差。
软件特征：
只有程序、程序设计概念，不重视程序设计方法。
②程序系统阶段。
硬件特征：
速度、容量及工作可靠性有明显提高，价格降低，销售有爆炸性增长。
软件特征：
程序员数量猛增，开发人员素质低。
③软件工程阶段。
硬件特征：
向超高速、大容量、微型化及网络化方向发展。
软件特征：
开发技术有很大进步，但未获得突破性进展，软件价格不断上升，未完全摆脱软件危机。
3.什么是软件危机？
其产生的原因是什么？
答：
“软件危机”（SoftwareCrisis）的出现是由于软件的规模越来越大，复杂度不断增加，软件需求量增大。
而软件开发过程是一种高密集度的脑力劳动，软件开发的模式及技术不能适应软件发展的需要。
致使大量质量低劣的软件涌向市场，有的花费大量人力、财力，而在开发过程中就夭折。
软件危机主要表现在两个方面：
（1）软件产品质量低劣，甚至开发过程就夭折。
（2）软件生产率低，不能满足需要。
4.什么是软件过程？
有哪些主要的软件过程模型？
它们各有哪些特点？
答：
软件过程是指在软件工具的支持下，所进行的一系列软件开发和进化的活动。
软件过程模型是对软件开发实际过程的抽象和简化，是描述软件开发过程中各种活动如何执行的模型，因此又称为软件开发模型。
主要的软件过程模型有：
瀑布模型、增量模型、螺旋模型、喷泉模型和基于知识的模型等。
⑴瀑布模型是经典的软件开发模型，将软件开发活动中的各项活动规定为依线性顺序连接的若干阶段，它简单易用，在消除非结构化软件、降低软件的复杂性、促进软件开发工程化方面起了很大的作用。
但在软件开发实践中也逐渐暴露出它的缺点。
它将一个充满回溯的软件开发过程硬性分割为几个阶段，无法解决软件需求不明确或者变动的问题。
⑵增量模型是一种非整体开发的模型。
根据增量的方式和形式的不同，分为基于瀑布模型的渐增模型和基于原型的快速原型模型。
该模型具有较大的灵活性，适合于软件需求不明确、设计方案有一定风险的软件项目。
⑶螺旋模型将瀑布模型和增量模型结合起来，并加入了风险分析。
螺旋模型将开发过程分为几个螺旋周期，每个螺旋周期可分为4个工作步骤：
制定计划、风险分析、实施工程、客户评估。
⑷喷泉模型用于采用对象技术的软件开发项目。
它克服了瀑布模型不支持软件重用和多项开发活动集成的局限性。
喷泉模型使开发过程具有迭代性和无间隙性。
软件开发过程有4个阶段，即分析、系统设计、软件设计和实现。
各阶段相互重叠，以分析为基础，资源消耗成塔形，从高层返回低层无资源消耗。
强调增量开发，是对象驱动的过程，反映了对象的开发和重用过程。
⑸基于知识的模型也称为智能模型。
通过领域的专家系统，可使需求说明更加完整、准确和无二义性。
通过软件工程知识和特定应用领域的知识和规则的应用来提供开发的帮助。
5.有哪些主要的软件开发方法？
答：
主要的软件开发方法有：
结构化开发方法、原型化开发方法和面向对象的开发方法。
6.软件生存周期各阶段的主要任务是什么？
答：
软件生存周期按瀑布模型分为6个阶段：
●可行性研究与计划（确定系统的目标和规模，分析项目的可行性）；
●需求分析与规格说明（明确系统的规格和要求）；
●设计（包括概要设计和详细设计，将系统分解为模块）；
●编程（用程序语言实现每个模块，简单容易）；
●测试（发现并改正错误，分为模块测试、集成测试和系统联调三级）；
●运行维护（扩充功能、纠错等）。
7.原型化方法的核心是什么？
它具有哪些特点？
答：
原型化方法的核心是，花费少量代价建立一个可运行的系统，使用户及早获得学习的机会。
强调软件开发人员与用户的不断交互，通过原型的演进不断适应用户任务改变的需求。
它是一个循环的模型。
速成原型法按以下步骤循环执行：
①快速分析。
②构造原型。
③运行和评价原型。
④修改与改进。
习题二答案
一、选择题
1.需求分析的主要目的是（BC）。
A）系统开发的具体方案
B）进一步确定用户的需求
C）解决系统是“做什么”的问题
D）解决系统是“如何做”的问题
2.需求分析的主要方法有（CD）。
A）形式化分析方法B）PAD图描述
C）结构化分析（SA）方法D）OOA法
3.面向对象的分析方法主要是建立三类模型，即（D）。
A）系统模型、E-R模型、应用模型
B）对象模型、动态模型、应用模型
C）Ｅ-Ｒ模型、对象模型、功能模型
D）对象模型、动态模型、功能模型
4.SA法的主要描述手段有（B）。
A）系统流程图和模块图
B）DFD图、数据词典、加工说明
C）软件结构图、加工说明
D）功能结构图、加工说明
5.画分层DFD图的基本原则有（ACD）。
A）数据守恒原则
B）分解的可靠性原则
C）子、父图平衡的原则
D）数据流封闭的原则
6.在E-R模型中，包含的基本成分是（C）。
A）数据、对象、实体
B）控制、联系、对象
C）实体、联系、属性
D）实体、属性、联系
7.画DFD图的主要目的是（AD）。
A）作为需求分析阶段用户与开发者之间交流信息的工具
B）对系统的数据结构进行描述
C）对目标系统的层次结构进行描述
D）作为分析和设计的工具
8.数据字典是数据流图中所有元素的定义的集合，一般由（C）四类条目组成。
A）数据说明条目、控制流条目、加工条目、数据存储条目
B）数据流条目、数据项条目、文件条目、加工条目
C）数据源条目、数据流条目、数据处理条目、数据文件条目
D）数据流条目、数据文件条目、数据池条目、加工条目
9.在需求分析阶段主要采用图形工具来描述的原因是（BC）。
A）图形的信息量大，便于描述规模大的软件系统
B）图形工具能够极好地概括描述一个系统的信息，比文字叙述能够更好地表达重要的细节
C）图形能够更加直观地描述目标系统，便于用户理解和交流，有利于开发者与用户之间达成一致的需求
D）图形比文字描述简单、形象
二、判断题
1.在进行了可行性分析后，需求分析就只需要解决目标系统的设计方案。
（×）
2.SA法是面向数据流，建立在数据封闭原则上的需求分析方法。
（√）
3.需求管理主要是对需求变化的管理，即如何有效控制和适应需求的变化。
（√）
4.在面向对象的需求分析方法中，建立动态模型是最主要的任务。
（×）
5.加工小说明是对系统流程图中的加工进行说明。
（×）
6.判定表的优点是容易转换为计算机实现，缺点是不能够描述组合条件。
（×）
7.需求分析的主要方法有SD法、OOA法及HIPO法等。
（×）
8.分层的DFD图可以用于可行性分析阶段，描述系统的物理结构。
（×）
9.信息建模方法是从数据的角度来建立信息模型的，最常用的描述信息模型的方法是E-R图。
（√）
10.用于需求分析的软件工具，应该能够保证需求的正确性，即验证需求的一致性、完整性、现实性和有效性。
（√）
三、简答题
1.需求工程包括哪些基本活动？
各项基本活动的主要任务是什么？
答：
需求工程过程包括如下主要活动：
⑴获取需求。
深入实际，在充分理解用户需求的基础上，获取足够多的问题领域的知识，积极与用户交流，捕捉、分析和修订用户对目标系统的需求，并提炼出符合解决领域问题的用户需求。
需求获取的方法一般有问卷法、面谈法、数据采集法、用例法、情景实例法以及基于目标的方法等。
⑵需求分析与建模。
对已获取的需求进行分析和提炼，进行抽象描述，建立目标系统的概念模型，需求概念模型的要求包括实现的独立性:
不模拟数据的表示和内部组织等；需求模拟技术又分为企业模拟、功能需求模拟和非功能需求模拟等。
进一步对所建立的模型（原型）进行分析。
需求模型的表现形式有自然语言、半形式化（如图、表、结构化英语等）和形式化表示等三种。
⑶需求规格说明。
对需求模型进行精确的、形式化的描述，为计算机系统的实现提供基础。
⑷确认需求。
以需求规格说明为基础输入，通过符号执行、模拟或快速原型等方法，分析和验证需求规格说明的正确性和可行性，确保需求说明准确、完整地表达系统的主要特性，就是对需求规格说明与用户达成一致。
其主要任务是冲突求解，包括定义冲突和冲突求解两方面。
常用的冲突求解方法有：
协商、竞争、仲裁、强制、教育等，其中有些只能用人的因素去控制。
⑸需求管理。
在整个需求工程过程中，贯穿了需求管理活动。
需求管理主要包括跟踪和管理需求变化，支持系统的需求演进。
由于客户的需要总是不断（连续）增长的，但一般的软件开发又总是落后于客户需求的增长，如何管理需求的进化（变化）就成为软件管理的首要问题。
对于传统的变化管理过程来说，其基本成分包括软件配置、软件基线和变化审查小组。
当前的发展是软件家族法，即产品线方法。
多视点方法也是管理需求变化的一种新方法，它可以用于管理不一致性，并进行关于变化的推理。
进化需求是十分必要的。
2．简述抽取需求的主要方法，并比较它们的特点。
⑴面谈法。
这是一种重要而直接简单，随时可使用的发现和获取需求的方法。
面谈的对象主要有用户和领域专家：
与用户面谈主要了解和提取需求，与领域专家面谈，是一个对领域知识的学习和转换过程。
使用该方法时应注意面谈前要充分准备,面谈后认真分析总结，同时注意掌握面谈的人际交流技巧，才能取得好的效果。
⑵问卷法调查法。
通过采用向用户发问卷调查表的方式，达到彻底弄清项目需求的一种需求获取方法。
这是一种从多个用户处收集需求信息的有效方式，是对面谈法的补充。
⑶会议讨论法。
所谓会议讨论法，是指开发方和用户方召开若干次需求讨论会议，达到彻底弄清项目需求的一种需求获取方法。
这种方法适合于开发方不清楚项目需求的情况。
⑷原型法。
对于某些试验性、探索性的项目，更是难于得到一个准确、无二义性的需求。
而原型化方法（PrototypingMethod）是获取这一类项目需求的有效方法。
⑸面向用例的方法。
分析建立“用例”的过程，也就是提取需求的过程。
在实际应用中，常常将以上方法进行综合应用。
3.客户的需要总是不断地增长，但是一般的软件开发又总是落后于客户需求的增长，如何管理需求的进化就成为软件进化的首要问题。
请说明需求变更的管理过程。
答：
需求变更的管理是需求管理的核心内容。
其主要任务是对系统需求变更进行跟踪和控制。
对传统的变化管理过程来说，其基本内容包括软件配置、软件基线和变更审查等。
目前推出的新的管理方法有软件家族法，即软件产品线方法及多视点方法等。
下图描述了需求变更的管理过程。
4.M公司的软件产品以实验型的新软件为主。
用瀑布模型进行软件开发已经有近十年了，并取得了一些成功。
若你作为一名管理人员刚加入M公司，你认为快速原型法对公司的软件开发更加优越，请向公司副总裁写一份报告阐明你的理由。
切记：
副总裁不喜欢报告长度超过一页。
参考答案提示：
应先简述瀑布模型的缺点，它已不适宜开发实验型的软件。
根据快速原型法的特点，说明它特别适合于开发探索型、实验型的软件。
5.如何画分层数据流图？
有哪些基本原则？
答：
总的原则是：
至顶而下，逐层分解（画分层数据流图）。
逐层分解的画法可以控制每一层的复杂度。
顶层：
将整个系统作为一个加工，描述系统边界（输入与输出）。
中间层：
将某个加工分解为一组子加工，其中的子加工还需进一步分解。
底层：
由不再进行分解的基本加工组成。
画分层数据流图的基本原则有：
①数据守恒与数据封闭原则。
②加工分解的原则。
③子图与父图“平衡”的原则。
④合理使用文件的原则。
6.加工小说明有哪些描述方法？
它们各有何优缺点？
为什么不采用自然语言进行描述？
答：
主要的描述方法有三种；结构化语言、判定表和判定树。
● 结构化语言：
介于自然语言和形式语言（如谓词逻辑）之间的的一种半形式语言，它是自然语言的一个受限制的子集。
是在自然语言的基础上加上一些约束，一般分为两层结构：
外层语法较具体，为控制结构（顺序、选择、循环）；内层较灵活，表达“做什么”。
常用结构化英语或结构化汉语表示，精确、简明扼要、文体灵活。
结构化语言特点：
简单，易学，少二义性，但不好处理组合条件。
● 判定表：
适用于表述比较复杂的加工逻辑，如具有多项选择条件的操作。
判定表是一种二维的表格，常用于较复杂的组合条件。
通常由四部分组成，如教材表2-2所示。
对用结构化语言不易处理的较复杂的组合条件问题，可使用判定表。
● 判定树：
本质上与判定表相同，图形表示更易于理解。
描述一般组合条件较清晰，但不易输入计算机。
7.考察下图中子图、父图的平衡关系。
图1
图2
参考答案：
⑴显然，图1中子图与父图不平衡。
⑵图2中，如果有如下数据条目：
订货单=客户+账号+数量
则子、父图平衡。
8.画出银行取款过程的用例图。
问题描述为：
储户用存折取款，首先填写取款单，根据“银行卡”中的信息检验取款单与存折，如有问题，将问题反馈给储户，否则，登录“储户存款数据库”，修改相应数据，并更新“银行卡”，同时发出付款通知，出纳向储户付款。
参考答案：
分析所给出的需求，确定角色为：
储户、存款数据库、存折、出纳。
用例为：
填写取款单、验证取款单与存折、银行卡管理、数据库管理、付款。
习题三答案
一、选择题
1.模块的基本特征是（AC）。
A）外部特征（输入/输出、功能）B）内部特征（输入/输出、功能）
C）内部特征（局部数据、代码）D）外部特征（局部数据、代码）
2.SD方法的设计总则是（CD）。
A）程序简洁、操作方便B）结构清晰、合理
C）模块内聚性强D）模块之间耦合度低
3.软件设计的主要任务是（ABD）。
A）将分析阶段获得的需求说明转换为计算机中可实现的系统；
B）完成系统的数据结构和程序结构设计
C）完成模块的编码和测试
D）对模块内部的过程进行设计
4.设计阶段应达到的目标有（AD）。
A）提高可靠性和可维护性B）提高应用范围
C）结构清晰D）提高可理解性和效率
5.从工程管理的角度来看，软件设计分（D）两步完成。
A）系统分析、模块设计B）详细设计、总体设计
C）模块设计、详细设计D）总体设计、详细设计
6.模块独立性准则定性指标（BD）来衡量。
A）分解度B）耦合度C）屏蔽性D）内聚性
7.用户界面设计的任务包括（ABC）。
A）确定用户界面类型B）建立任务模型
C）建立用户模型D）建立功能模型
二、判断题
1.划分模块可以降低软件的复杂度和工作量，所以应该将模块分得越小越好。
（×）
2.在网状结构中任何两个模块都是平等的，没有从属关系，所以在软件开发过程中常常被使用。
（×）
3.信息隐蔽原则有利于提高模块的内聚性。
（√）
4.中心变换型的DFD图可看成是对输入数据进行转换而得到输出数据的处理，因此可以使用事务分析技术得到初始的模块结构图。
（×）
5.SD法是一种面向数据结构的设计方法，强调程序结构与问题结构相对应。
（×）
6.当模块的控制范围是其作用范围的子集时，模块之间的耦合度较低。
（×）
三、简答题
1.请解释为什么需要体系结构设计。
答：
软件体系结构为软件系统提供了一个结构、行为和属性的高级抽象，由构成系统的元素的描述、元素间的相互作用、指导元素集成的模式以及这些模式的约束组成。
软件体系结构不仅指定了系统的组织结构和拓扑结构，并且显示了系统需求和构成系统的元素之间的对应关系，提供了一些设计决策的基本原理。
良好的体系结构是普遍适用的，它可以高效地处理各种各样的个体需求。
2.集中式模型和分布式模型相比各有什么优缺点？
答：
以集中式的仓库模型为例。
其主要优点：
（1）数据由某个子系统产生，并且被存储到仓库中，以便为另外一些子系统共享；
（2）由于中央集中控制的缘故，共享数据能得到有效的管理，各子系统之间不需要通过复杂的机制来传递共享数据；
（3）一个子系统不必关心其他的子系统是怎么使用它产生的数据；
（4）所有的子系统都拥有一致的基于中央数据仓库的数据视图。
如果新子系统也采用相同的规范，则将它集成于系统中是容易的。
但这种系统也有明显的缺陷：
（1）虽然共享数据得到了有效的管理，但随之而来的问题是各子系统必须有一致的数据视图以便能共享数据，换句话说，就是各子系统之间为了能共享数据必须走一条折中的路线，这不可避免地会影响整个系统的性能。
（2）一个子系统发生了改变，它产生的数据也可能发生结构上的改变。
问题随之而来，其他的子系统如何能正确解析这些数据呢？
所以为了达到共享的目的，数据翻译系统会被引入到整个系统当中。
但这种翻译的代价是很高的，并且有时是不可能完成的。
（3）中央数据仓库和各子系统的私有数据库必须有相同的关于备份、安全、访问控制和恢复的策略，这可能会影响子系统的效率。
（4）集中式的控制使数据和子系统的分布变得非常困难甚至成为不可能。
这里分布指的是将数据或子系统分散到不同的机器上。
分布式结构有这样的一些优势：
（1）资源共享：
系统中每个服务节点上的资源都可以被系统中的其他节点访问；
（2）开放性高：
系统可以方便地增删不同软硬结构的节点；
（3）可伸缩性好：
系统可以方便地增删新的服务资源以满足需要；
（4）容错能力强：
分布式系统中的信息冗余可以容忍一定程度的软硬故障；
（5）透明性高：
系统中的节点一般只需知道服务的位置而不必清楚系统的结构。
但分布式结构也存在着一些不足：
（1）复杂性：
分布式系统比集中式系统要复杂得多。
集中式系统的性能主要依赖于主机的处理器能力，而分布式系统的性能则还会依赖于网络的带宽，这让情形变得更加复杂。
（2）安全性：
网络环境随时面临着各种威胁：
病毒、恶意代码、非法访问等。
如何保证安全性是一个让人头疼的问题。
（3）可管理性：
分布式系统的开放性造成了系统的异构性。
显而易见，管理异构的系统比管理主机系统要困难得多。
（5）不可预知性：
这主要指系统的响应时间。
网络环境本身的特点决定了网络负载会明显地影响整个系统的响应时间。
3.请举出一种集中式模型的实例，并图示它的结构。
答：
请参考3.2.1“仓库模型”
4.胖客户模型和瘦客户模型的区别是什么？
它们分别被应用在什么样的场合？
答：
在胖客户模型中，客户端应用负责用户界面和应用逻辑部分，因此它的工作比较繁重。
一般的数据库应用都是属于这种结构。
而与此相反，在瘦客户模型中，服务器负责了更多的工作，而客户端的工作就变得非常单纯。
浏览器/Web服务器结构就属于瘦客户结构，而且常被称为B/S（Browser/Server）结构。
5.请举出一种分布式模型的实例，并图示它的结构。
答：
请参考3.2.4“两层C/S模型”
6.请为一个公司的电子商务网站建设提出体系结构设计方案。
答：
略。
7.分布式对象模型与客户－服务器模型有什么异同？
答：
在C/S模型中，客户和服务器的“地位”是不“平等”的：
客户只能向服务器提出服务请求，而服务器不能向客户提出服务请求，同时服务器之间可以互相提供服务。
另外，客户一般要知道服务器在网络上的具体位置（服务器的域名或者IP地址），相反，服务器则不需要。
这种差别在一定程度上限制了系统的灵活性和可扩展性。
而在分布式对象结构中，服务的提供者是被称为“对象”（Object）的系统组件（SystemComponent）。
每个对象的地位在逻辑上是平等的，它们可以互相为对方提供所需的服务。
在这种情况下，提供服务的对象就是服务器，而提出服务请求的对象就是客户。
为了能够提供服务，每个对象都有一个服务接口。
8.请查阅相关的资料，写一篇对比CORBA和DCOM的报告。
答：
略。
9.模块分解的最终目的是什么？
答：
模块分解的目的是将系统“分而治之”，以降低问题的复杂性，使软件结构清晰，易阅读、易理解，易于测试和调试，因而也有助于提高软件的可靠性。
10.模块分解应该遵循什么样的标准?
答：
按照“降低块间联系，提高块内联系”的设计总则对模块进行分解。
具体从以下方面考虑：
（1）尽可能建立功能模块；
（2）消除重复功能；
（3）模块的作用范围与控制范围，即当作用范围为控制范围的子集时，才能获得较低的块间联系；
（4）模块的大小适当；
（5）模块的扇入/扇出数不宜太多。
也可以用软件独立性的两个定性指标来度量模块分解的标准：
一是耦合性。
用于描述模块之间联系的紧密程度。
从三个方面衡量块间联系大小：
①方式（直接或间接）②类型（数据型、控制型、混合型）③数量（数量越大，块间联系越紧密。
二是内聚性。
用于描述模块内部联系的紧密程度。
它是从功能的角度来度量模块内的联系。
显然,块内联系愈紧,即内聚性愈强,模块独立性愈好。
功能型模块独立性最好。
11～17题答案略。
习
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