軟件工程教材習(xí)題答案-資料下載頁

【導(dǎo)讀】后者原型將被廢棄。硬件特征：速度、容量及工作可靠性有明顯提高，價(jià)格降低，銷售有爆炸性增長。

　　

【正文】 描述 ：儲(chǔ)戶用存折取款，首先填寫取款單，根據(jù)“ 銀行 卡”中的信息檢驗(yàn)取款單與存折，如有問題，將問題反饋給儲(chǔ)戶 ； 否則，登錄“儲(chǔ)戶存款數(shù)據(jù)庫”，修改相應(yīng)數(shù)據(jù)，并更新“帳卡”，同時(shí)發(fā)出付款通知，出納向儲(chǔ)戶付款。 ⑴ 建立系統(tǒng)的用例模型； ⑵ 建立角色和用例的描述模板。 答：⑴通過分析， 確定系統(tǒng)的角色為： 儲(chǔ)戶 、 存款數(shù)據(jù)庫 、 存折 、 出納 。用例為：填寫 取款單 、驗(yàn) 證 取款單 與存折 、 銀行 卡 管理、 數(shù)據(jù)庫 管理、 付款 。 ⑵描述模板： 角色描述模板： 銀行取款系統(tǒng)的高層用例圖 儲(chǔ)戶 存折 出納 存款數(shù)據(jù)庫 付款 數(shù)據(jù)庫 管理 填寫 取款單 銀行 卡 管理 管理 驗(yàn) 證 取款單與存折 extend include include include 角色： 儲(chǔ)戶 角色職責(zé)： 提供取款存折和取款信息。 角色職責(zé)識(shí)別： 提供存折、 填寫取款單 、領(lǐng)取 付款 。 角色： 存折 角色職責(zé)： 儲(chǔ)戶 存 、取款 的 憑證 。 角色職責(zé)識(shí)別： (1)向系統(tǒng)提供取款憑證。 (2)與“ 銀行 卡 管理”子系統(tǒng)交互，核對(duì)取款單。 角色： 出納 角色職責(zé)： 向 儲(chǔ)戶 付款。 角色職責(zé)識(shí)別 : (1) 根據(jù) 儲(chǔ)戶存款數(shù)據(jù)庫 的通知，向 儲(chǔ)戶 付款。 (2)與“付款”子系統(tǒng)交互。 角色： 存款數(shù)據(jù)庫 角色職責(zé)： 對(duì) 儲(chǔ)戶 信息及存、取款業(yè)務(wù)進(jìn)行管理。 角色職責(zé)識(shí)別： (1)在系統(tǒng)支持下完成銀行數(shù)據(jù)庫管理工作。 (2)為銀行卡管理及通知付款提供信息。 《軟件工程 —— 理論與實(shí)踐》 (第 2 版 )習(xí)題答案 18 用例描述模板： 用例名： 驗(yàn) 證 取款單與存折 執(zhí)行者： 儲(chǔ)戶 、 存折 、 存款數(shù)據(jù)庫 目標(biāo)： 根據(jù)“銀行 卡”中的信息檢驗(yàn)取款單與存折 。 功能描述： 1. 獲取 “銀行 卡”中的信息 。 2. 檢驗(yàn)取款單與存折信息 。 3. 返回驗(yàn)證結(jié)果。 其他非功能需求 : 高可靠性、實(shí)時(shí)性 主要步驟： 1. 儲(chǔ)戶 填寫 取款單 。 2. 根據(jù) 銀行 卡信息，檢驗(yàn)取款單與存折 信息是否正確 。 3. 若 取款單與存折有問題， 將 信息返回給 儲(chǔ)戶 ， 否則登錄“儲(chǔ)戶存款數(shù)據(jù)庫”，修改相應(yīng)數(shù)據(jù)，并更新“銀行 卡”。 相關(guān)用例： 填寫 取款單 、 銀行 卡 管理、 數(shù)據(jù)庫 管理 相關(guān)信息： (優(yōu)先級(jí)、性能 、執(zhí)行 頻 率 )： 優(yōu)先級(jí)： 根據(jù) 儲(chǔ)戶 類型，決定處理的優(yōu)先次序， VIP用戶優(yōu)先。 性能： 實(shí)時(shí)性、高可靠性 。 其他用例模 板 略。 12. 一個(gè)小型圖書資料管理系統(tǒng)的主要功能有：圖書資料的借出、歸還、查詢和管理，該系統(tǒng)有圖書管理員和普通讀者，普通讀者要使用系統(tǒng)必須先注冊(cè)。 圖書管理員負(fù)責(zé)添加、更新和修改、刪除圖書資料，登記和查詢圖書的借閱、歸還情況。讀者可以按照作 者或主題檢索圖書資料，還可以預(yù)訂圖書資料，即當(dāng)新購買或有讀者歸還時(shí)，系統(tǒng)立即通知讀者來借閱。 ⑴ 確定系統(tǒng)的類，并定義其屬性和操作； ⑵ 畫出系統(tǒng)的分析類圖。 參考答案： ⑴在分析系統(tǒng)需求的基礎(chǔ)上，采用名詞識(shí)別法與實(shí)體識(shí)別法， 確定 以下 系統(tǒng)的類 ： ① Book 類 該類標(biāo)識(shí)一本書，其屬性包括書名、作者、出版社等。 ② User Information 類 該類標(biāo)識(shí)一個(gè)用戶，其屬性包括用戶名、密碼、用戶類型等。 《軟件工程 —— 理論與實(shí)踐》 (第 2 版 )習(xí)題答案 19 ③ Librarian 類 該類是 User Information 類的子類，其操作包括查詢讀者信息 ，添加、刪除、更新讀者信息、查詢書籍信息、添加、刪除、更新書籍信息等。 ④ Borrower 類 該類是 User Information 類的子類，其操作包括查詢個(gè)人信息、修改密碼等。 ⑤ System Manager 類 該類是 User Information 類的子類，其操作包括查詢圖書管理員信息，添加、刪除、更新圖書管理員信息等。 《軟件工程 —— 理論與實(shí)踐》 (第 2 版 )習(xí)題答案 20 ⑥ BorrowCriteria 類 該類標(biāo)識(shí)一條借書規(guī)則，其屬性包括規(guī)則名，規(guī)則應(yīng)用對(duì)象等。 ⑦ Info Database 類 該類標(biāo)識(shí)一個(gè)數(shù)據(jù)庫，其屬性有數(shù)據(jù)庫名，其 操作有讀數(shù)據(jù)、寫數(shù)據(jù)和查找數(shù)據(jù)。 ⑧ Communication 類 該類實(shí)現(xiàn)各數(shù)據(jù)庫間的數(shù)據(jù)傳輸， 其 操作包括建立通信套接字、綁定端口、建立連接、發(fā)送數(shù)據(jù)、接受數(shù)據(jù)等。 ⑵ 系統(tǒng)的分析類圖 ： 由于圖書館的多本書構(gòu)成書庫，增加 BookDatabase類 ，與 Book類 之間是聚合關(guān)系。同樣由于借書規(guī)則不止一條，增加 CriteriaDatabase類，與 BorrowCriteria類之間是聚合關(guān)系。 《軟件工程 —— 理論與實(shí)踐》 (第 2 版 )習(xí)題答案 21 RUP與 UML密切結(jié)合，能夠 開發(fā)出滿足最終 用戶需要的高質(zhì)量軟件 ？ 答： 好的軟件過程，是應(yīng)用 UML成功地進(jìn)行軟件開發(fā)的關(guān)鍵。 在眾多的軟件開發(fā)過程中， RUP統(tǒng)一過程 （ Rational Unified Process） 能夠 與 UML最佳結(jié)合，不僅因?yàn)樵撨^程的開發(fā)者也是 UML的 創(chuàng)立者 ，更因?yàn)?RUP過程能夠有效地測(cè)度工作進(jìn)度，控制和改善工作效率。 RUP是最佳軟件開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，具有迭代式增量開發(fā)、使用實(shí)例驅(qū)動(dòng)、以軟件體系結(jié)構(gòu)為核心的三個(gè)鮮明特點(diǎn)，還包括了軟件開發(fā)中的 6大經(jīng)驗(yàn)：迭代式開發(fā)；管理需求；使用基于組件的軟件體系結(jié)構(gòu)；可視化建模；驗(yàn)證軟件質(zhì)量；控制軟 件變更。因此， RUP與 UML密切結(jié)合，能夠 開發(fā)出滿足最終用戶需要的高質(zhì)量軟件。 析 RUP的二維開發(fā)模型，說明 RUP的 迭代 開發(fā)過程。 答： 在 RUP 中，軟件開發(fā)生 存 周期根據(jù)時(shí)間和 RUP 的核心工作流劃分為二維空間。 橫軸描述RUP 開發(fā)過程的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu) ， 縱軸 描述 RUP 的靜態(tài)組成部分。 ⑴橫軸 把軟件開發(fā)周期 （ Cycle） 劃分為起始（ Inception） 、 演化（ Elaboration） 、 構(gòu)造（ Construction）和 提交 (Transition) 四個(gè)連續(xù)的階段 (Pahse)。 ⑵縱軸表示 核心工作流。 RUP中有 商 業(yè)建模 、需求、分析和設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、測(cè)試、部署、配置和變更管理、軟件項(xiàng)目管理和環(huán)境 9個(gè)核心工作流 (Core Workflows)： RUP 中的每個(gè)階段 都由一個(gè)或多個(gè)連續(xù)的迭代組成，每一個(gè)迭代都是一個(gè)完整的開發(fā)過程 ， 產(chǎn)生一個(gè)可執(zhí)行的產(chǎn)品版本， 在每個(gè)階段結(jié)束前都應(yīng)有一個(gè)里程碑（ MileStone）評(píng)估該階段的工作 ，只 有當(dāng) 階段目標(biāo) 達(dá)到時(shí)才 允許項(xiàng)目進(jìn)入下一階段 ，產(chǎn)生一個(gè)階段 里程碑 。 這 是一種更靈活 、 風(fēng)險(xiǎn)更小的方法，是多次通過不同的開發(fā)工作流，這樣可以更好 地 理解需求，構(gòu)造一個(gè)健壯的體系結(jié)構(gòu)，并最終交付一系列逐步完成的版本 ， 稱為一個(gè)迭代 生存周期 。 User Information 《軟件工程 —— 理論與實(shí)踐》 (第 2 版 )習(xí)題答案 22 習(xí)題六答案 ？ 答： 程序設(shè)計(jì)語言，按照語言級(jí)別可以分為兩大類：低級(jí)語言和高級(jí)語言。 低級(jí)語言 包括 機(jī)器語言和匯編語言。低級(jí)語言 依賴于 特定的機(jī)器， 其 使用復(fù)雜、繁瑣、費(fèi)時(shí)、易出差錯(cuò) ，因而程序編寫也有一定的難度。 機(jī)器語言是表示成 二進(jìn)制 形式的機(jī)器基本指令集，或者是操作碼經(jīng)過符號(hào)化的基本指令集 ，其存儲(chǔ)由語言本身決定。 匯編語言 比機(jī)器語言更直觀， 是機(jī)器語言中地址部分符號(hào)化的結(jié)果，或進(jìn)一步包括宏構(gòu)造。 即便是現(xiàn)在匯編語言有著生產(chǎn)效率低、維護(hù)困難、容易出錯(cuò)的缺點(diǎn)，但是在實(shí)現(xiàn)與 硬件系統(tǒng)接口部分時(shí)，仍然采用它，因?yàn)樗子趯?shí)現(xiàn)接口，實(shí)現(xiàn)效率高。 高級(jí)語言的表示方法要比低級(jí)語言更接近于待解的問題，其特點(diǎn)是在一定程度上與具體機(jī)器無關(guān)，易學(xué)、易用、易維護(hù)。 高級(jí)語言的實(shí)現(xiàn)極大 地 提高了軟件的生產(chǎn)效率。 眾多的高級(jí)語言根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)有不同的分類方式 。 (1) 按照應(yīng)用范圍 分為： 通用語言與專用語言 。 通用語言有： Pascal、 C、 C++、 Java 等 ； 目標(biāo)單一的語言稱為 專用語言 ， 有： APT 等。 (2) 按照用戶的要求 分為： 過程式語言和非過程式語言 。 過程式語言的主要特征是，用戶可以指明一 系 列可執(zhí)行的順序運(yùn)算，以表示 相應(yīng)的計(jì)算過程，如 Pascal、 C 等 ；非過程式語言反之，較為著名的是 Java。 (3) 按照使用方式分為： 交互式語言和非交互式語言 。 具有反映人機(jī)交互作用的語言成分的語言成為交互式語言，如 BASIC 等 ； 不反映人機(jī)交互作用的語言稱為非交互式語言，如 Pascal、 C 等都是非交互式語言。 (4) 按照語言的內(nèi)在特點(diǎn) 分為：系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)語言、靜態(tài)高級(jí)語言、動(dòng)態(tài)高級(jí)語言和塊結(jié)構(gòu)高級(jí)語言； 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)語言例如： C 語言；靜態(tài)高級(jí)語言例如： COBOL 和 FORTRAN 語言；動(dòng)態(tài)高級(jí)語言的特點(diǎn)是動(dòng)態(tài)完成所有的存儲(chǔ)管理，如 Java；塊結(jié)構(gòu)高級(jí)語言，例如 ALGOL 和 Pascal 語言。 2. 程序設(shè)計(jì)語言的成分 有哪些 ？ 程序設(shè)計(jì)語言基本的組成成分如下： ① 數(shù)據(jù)成分，用于描述程序所涉及的數(shù)據(jù) (1) 程序名字 聲 明 ：首先聲明這個(gè)程序設(shè)計(jì)對(duì)象在這個(gè)程序 中的名字，這樣避免編譯時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤。例如，設(shè)計(jì)一個(gè)電子時(shí)鐘，那么對(duì)于主程序完全可以對(duì)其名字 聲 明為： clock，這樣當(dāng)后面進(jìn)行編譯的時(shí)候就能夠識(shí)別這是已經(jīng) 聲 明了的對(duì)象，而不再報(bào)錯(cuò)。 (2) 數(shù)據(jù)類型聲明 ： 對(duì)程序?qū)崿F(xiàn)時(shí)用到的各種數(shù)據(jù)的類型 作一 聲明， 如整型、浮點(diǎn)型、用戶自定義類型 等。 ② 運(yùn)算成分，用以描述程序中所包含的運(yùn)算 (1) 初始化 ： 程序設(shè) 計(jì)實(shí)現(xiàn)時(shí)最常出現(xiàn)的一種錯(cuò)誤就是沒有對(duì)于要運(yùn)算的數(shù)據(jù)初始化，即沒有賦予一個(gè)合適的初始數(shù)據(jù)，結(jié)果造成了編譯或運(yùn)行時(shí)出錯(cuò)。 (2) 運(yùn)算對(duì)象 ： 運(yùn)算對(duì)象是程序執(zhí)行時(shí)要運(yùn)行的對(duì)象，包括一個(gè)算術(shù) 表達(dá)式或者一個(gè)邏輯表達(dá)式，或者是一個(gè)完整的語言，例如：賦值語句 等。 ③ 控制成分，用以描述程序中所包含的控制 。 (1) 順序控制結(jié)構(gòu) ： 順序執(zhí)行的語句構(gòu)成了順序結(jié)構(gòu)。 (2) 循環(huán)控制結(jié)構(gòu) ： 常見的循環(huán)控制結(jié)構(gòu)有 for 語句和 while 語句，至于它們的基本使用以及表達(dá)形式這里不再贅述。 《軟件工程 —— 理論與實(shí)踐》 (第 2 版 )習(xí)題答案 23 (3) 分 支 控制結(jié)構(gòu) ： 常見的分 支 控制結(jié)構(gòu)有 if 語句和 switchcase 語句兩種 ，另外 if 語句中又分為帶 else 和不帶 else 語句兩種。 ④ 傳輸成分，用以表達(dá)程序中數(shù)據(jù)的傳輸 。 傳輸成分包括基本的輸入和輸出。 ？ 答： 通常應(yīng)根據(jù)軟件系統(tǒng)的應(yīng)用特點(diǎn)，程序設(shè)計(jì)語言的內(nèi)在特性以及系統(tǒng)的性能要求等方面來進(jìn)行選擇。程序設(shè)計(jì)語言的選擇應(yīng)該考慮以下因素： ? 項(xiàng)目的應(yīng)用領(lǐng)域。應(yīng)盡量選取適合某個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的語言。例如，選擇 Visual Basic 來開發(fā)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用就比選擇 Visual C++要容易一些。 ? 算法和計(jì)算復(fù)雜性。要根據(jù)不同語言的特點(diǎn)來選取能夠適應(yīng)軟 件項(xiàng)目算法和計(jì)算復(fù)雜性的語言。例如，對(duì)于科學(xué)計(jì)算較多的應(yīng)用一般會(huì)考慮選擇 FORTRAN 語言。 ? 軟件的執(zhí)行環(huán)境。要選取機(jī)器上能運(yùn)行且具有相應(yīng)支持軟件的語言。例如，在嵌入式系統(tǒng)中（這類系統(tǒng)的硬件資源往往較少），軟件開發(fā)語言多為 C/C++、 Java。 ? 性能因素。應(yīng)結(jié)合工程具體性能來考慮，例如實(shí)時(shí)系統(tǒng)對(duì)響應(yīng)速度有特殊要求，就應(yīng)選擇匯編語言、 C 語言等。 ? 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。要根據(jù)不同語言構(gòu)造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型的能力選取合適的語言。 C++、 Java這樣的高級(jí)語言顯然比匯編語言的表達(dá)能力要強(qiáng)。 ? 軟件開發(fā)人員的知識(shí)水平以及心理因素 。知識(shí)水平包括開發(fā)人員的專業(yè)知識(shí)，程序設(shè)計(jì)能力；心理因素是指開發(fā)人員對(duì)某種語言或工具的熟悉程度。從技術(shù)的層面來講，大多數(shù)的任務(wù)用任何一門高級(jí)語言都可以完成，所以選擇開發(fā)者熟悉的語言是可以提高效率的。為此，要盡量避免受外界的影響，盲目追求高、新的語言。 ？為什么要采用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)？ 答： 結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)的概念最早是由 E. W. Dijkstra 提出來的，他指出：“可以從高級(jí)語言中取消GOTO 語句，程序質(zhì)量與程序中所包含的 GOTO 語句的數(shù)量成反比”。并指出結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)并非簡單的取消 GOTO 語句，而是創(chuàng)立一種新的程序設(shè)計(jì)思想、方法和風(fēng)格，以顯著提高軟件生產(chǎn)率和質(zhì)量。 提高程序可讀性的關(guān)鍵是使