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1、软件工程导论复习软件工程导论复习第第1章章 基础知识基础知识 2022-4-2212什么是软件什么是软件 软件的定义软件的定义软件由三部分组成：软件由三部分组成： 程序：在运行时，能提供所希望的功能和性能的指程序：在运行时，能提供所希望的功能和性能的指令集令集 数据：使程序能够正确运行的数据数据：使程序能够正确运行的数据 文档：描述程序研制过程、方法及使用的文档文档：描述程序研制过程、方法及使用的文档 软件处理的是信息和逻辑软件处理的是信息和逻辑 软件的开发，绝不仅仅是编写程序软件的开发，绝不仅仅是编写程序 软件围绕着逻辑进行软件围绕着逻辑进行 软件就是一个信息交换器软件就是一个信息交换器 产

2、生、管理、获取、修改、显示或传送信息产生、管理、获取、修改、显示或传送信息2022-4-223 什么是软件危机什么是软件危机 软件危机是指在计算机软件的开发和维护过程中所遇软件危机是指在计算机软件的开发和维护过程中所遇到的一系列严重问题。到的一系列严重问题。 软件工程（软件工程（IEEE） 1993年，提出软件工程年，提出软件工程 1) 将系统化、规范化、可量化的工程原则和方法，将系统化、规范化、可量化的工程原则和方法，应用于软件的开发、运行和维护。应用于软件的开发、运行和维护。 2) 对对1)中方法的理论研究。中方法的理论研究。2022-4-224软件工程基本原理软件工程基本原理 (开发与维

3、护的指导开发与维护的指导)1.用分阶段的生命周期计划严格管理用分阶段的生命周期计划严格管理2.坚持进行阶段评审坚持进行阶段评审3.实行严格的产品控制实行严格的产品控制4.采用现代程序设计技术采用现代程序设计技术5.结果应能清楚地审查结果应能清楚地审查6.开发小组的人员应该少而精开发小组的人员应该少而精7.承认不断改进软件工程实践的必要性承认不断改进软件工程实践的必要性2022-4-225 软件工程方法学软件工程方法学 把在软件生命周期全过程中使用的一整套把在软件生命周期全过程中使用的一整套技术的集合技术的集合称为称为方法学方法学(methodology)，也称范型，也称范型(paradigm)

4、。 软件工程方法学三个要素：软件工程方法学三个要素：方法、工具和过程方法、工具和过程。 方法是完成软件开发各项任务的技术，回答方法是完成软件开发各项任务的技术，回答“如何做如何做”； 工具是为方法的运用提供自动或半自动软件支撑环境，回答工具是为方法的运用提供自动或半自动软件支撑环境，回答“用什用什么做么做”； 过程是为获得高质量的软件要完成的一系列任务的框架，规定完成过程是为获得高质量的软件要完成的一系列任务的框架，规定完成各项任务步骤，回答各项任务步骤，回答“如何控制、协调、保证质量如何控制、协调、保证质量”。管理方法管理方法2022-4-226 目前使用得最广泛的软件工程方法学。目前使用得

5、最广泛的软件工程方法学。 传统方法学也称为传统方法学也称为生命周期方法学生命周期方法学或或结构化范型结构化范型。 当软件规模较大，或对软件的需求是当软件规模较大，或对软件的需求是模糊模糊的或随时间的或随时间变化变化的时的时候，使用结构化范型开发软件往往不成功；候，使用结构化范型开发软件往往不成功；此外，使用传统方法学开发出的软件，维护起来通常都很困难。此外，使用传统方法学开发出的软件，维护起来通常都很困难。 结构化静态分析，面向对象动态分析结构化静态分析，面向对象动态分析世界万物是变化的世界万物是变化的传统方法学与面向对象方法学传统方法学与面向对象方法学2022-4-227传统方法的特点传统方

6、法的特点 生命周期模型生命周期模型 软件过程划分为若干个阶软件过程划分为若干个阶段段 每个阶段有各自的任务每个阶段有各自的任务 阶段之间有某种顺序性阶段之间有某种顺序性2022-4-228面向对象方法：面向对象方法：1. 对象作为融合数据及在数据之上的操作行为的统一的软件对象作为融合数据及在数据之上的操作行为的统一的软件构件。构件。2. 把所有对象都划分成把所有对象都划分成类类(Class)。每个类都定义了一组。每个类都定义了一组数据数据和一组和一组操作操作。3. 按照父类按照父类(或称为基类或称为基类)与子类与子类(或称为派生类或称为派生类)的关系，把的关系，把若干个相关类组成一个若干个相关

7、类组成一个层次结构层次结构的系统的系统(也称为类等级也称为类等级)。在类等级中，下层派生类自动拥有上层基类中定义的数据在类等级中，下层派生类自动拥有上层基类中定义的数据和操作，称为和操作，称为继承继承。4. 对象彼此间仅能通过发送消息互相联系对象彼此间仅能通过发送消息互相联系封装性封装性。数据：静态数据：静态操作：动态操作：动态Everything is Object.2022-4-22大连理工大软件学院91.3 软件生命周期软件生命周期 软件生命周期由软件生命周期由软件定义、软件开发软件定义、软件开发和和运行维护运行维护三个时期组成，每个时期又可进一步划分成若干三个时期组成，每个时期又可进一

8、步划分成若干个阶段，每个阶段有各自的任务。个阶段，每个阶段有各自的任务。1软件定义软件定义2软件开发软件开发3运行维护运行维护2022-4-221101.问题定义问题定义2.可行性研究可行性研究 3.需求分析需求分析4.概要设计概要设计5.详细设计详细设计6.编码和单元测试编码和单元测试7.综合测试综合测试8.软件维护软件维护2022-4-22111实际的瀑布模型实际的瀑布模型软件过程模型（生命周期模型）软件过程模型（生命周期模型）2022-4-22112快速原型模型快速原型模型2022-4-22113增量模型增量模型 瀑布模型：力求一次性瀑布模型：力求一次性给用户完整的系统。给用户完整的系统

9、。 增量模型：逐步增加系增量模型：逐步增加系统功能。统功能。 需要开放的架构设计。需要开放的架构设计。2022-4-22114完整的螺旋模型完整的螺旋模型2022-4-22115喷泉模型喷泉模型 迭代迭代是是OO开发过程的主要特性。开发过程的主要特性。 喷泉模型是典型的面向对象生命周期模型。喷泉模型是典型的面向对象生命周期模型。 “喷泉喷泉” 体现了面向对象软件开发过程体现了面向对象软件开发过程迭代和无缝迭代和无缝的特性。的特性。 为避免喷泉模型的过分无序，把一个为避免喷泉模型的过分无序，把一个线性过程线性过程作为总目标。作为总目标。迭代迭代 2022-4-22116喷泉模型喷泉模型 迭代：逐

10、步求精迭代：逐步求精 阶段间没有明显的界限阶段间没有明显的界限面向对象的思想保证了面向对象的思想保证了各个阶段开发的一致性。各个阶段开发的一致性。迭代迭代是是OO开发过程开发过程的主要特性。的主要特性。喷泉模型是典型的喷泉模型是典型的面向对象生命周期面向对象生命周期模型。模型。“喷泉喷泉” 体现了面体现了面向对象软件开发过向对象软件开发过程程迭代和无缝迭代和无缝的特的特性。性。2022-4-22117可行性与需求分析可行性与需求分析 可行性研究可行性研究 不是解决问题，而是确定问题是否值得去解决不是解决问题，而是确定问题是否值得去解决 较高层次的系统分析和设计过程较高层次的系统分析和设计过程

11、需求分析需求分析 发现、求精、建模、规格说明和复审的过程发现、求精、建模、规格说明和复审的过程反复求精多次细化，得出对目标系统的完整、准确和反复求精多次细化，得出对目标系统的完整、准确和具体的要求。具体的要求。 建立数据模型、功能模型和行为模型等三种模型。建立数据模型、功能模型和行为模型等三种模型。 还要写出准确的软件需求规格说明。还要写出准确的软件需求规格说明。2022-4-22119系统流程图系统流程图 系统流程图系统流程图 概括描绘物理系统的传统工具概括描绘物理系统的传统工具 用图形符号，以黑盒子形式描述组成系统的每用图形符号，以黑盒子形式描述组成系统的每个部件个部件 程序、文档、数据库

12、、人工过程程序、文档、数据库、人工过程2022-4-22120系统流程图例子系统流程图例子 例子例子 每个符号用黑盒每个符号用黑盒子形式定义了组子形式定义了组成系统的一个部成系统的一个部件。件。 没有部件内部的没有部件内部的具体工作过程具体工作过程 箭头确定通过系箭头确定通过系统的逻辑路径统的逻辑路径（信息流动路径）（信息流动路径）2022-4-22121 数据流图数据流图 数据流图数据流图(DFD) 描绘信息流和数据从输入描绘信息流和数据从输入移动到输出的过程中所经受的变换。移动到输出的过程中所经受的变换。2022-4-22122T*T*T+T+TT2022-4-221232022-4-22

13、124把处理事务的功能进一步分解后的数据流图把处理事务的功能进一步分解后的数据流图2022-4-22125数据字典数据字典 数据字典是关于数据的信息的集合，即对数据字典是关于数据的信息的集合，即对DFD图图中包含的元素的定义的集合。中包含的元素的定义的集合。 数据字典的用途是供人查阅不了解的条目的解释。数据字典的用途是供人查阅不了解的条目的解释。提供分析设计过程中关于数据的描述。提供分析设计过程中关于数据的描述。 数据字典与数据字典与DFD相辅相成。相辅相成。 只有只有DFD和对应的元素的精确定义放在一起，才和对应的元素的精确定义放在一起，才能构成系统的规格说明。能构成系统的规格说明。2022

14、-4-22126定义数据的方法定义数据的方法 意思是等价于意思是等价于(或定义为或定义为)； 意思是和意思是和(即，连接两个分量即，连接两个分量)； 意思是或意思是或(即，从方括弧内列出的若干个分即，从方括弧内列出的若干个分量中选择一个量中选择一个)，用，用“”号分开供选择的分量；号分开供选择的分量； 意思是重复意思是重复(即，重复花括弧内的分量即，重复花括弧内的分量)； （ ）意思是可选）意思是可选(即，圆括弧里的分量可有可无即，圆括弧里的分量可有可无)。 使用上限和下限进一步注释表示重复的花括弧。使用上限和下限进一步注释表示重复的花括弧。 左边用上角标和下角标分别表明重复的上限和下限；左边

15、用上角标和下角标分别表明重复的上限和下限； 左侧标明重复的下限，在闭括弧的右侧标明上限。左侧标明重复的下限，在闭括弧的右侧标明上限。 例如：例如： A和和1A5 含义相同。含义相同。 152022-4-22127数据字典的实现数据字典的实现 CASE工具工具 人工卡片人工卡片2022-4-22128 实体实体关系图关系图 数据模型包含三种相互关联的信息：数据模型包含三种相互关联的信息：数据数据对象对象、描述数据对象、描述数据对象属性属性及数据对象彼此及数据对象彼此间相互连接的间相互连接的关系关系。2022-4-22129某校教学管理 ER 图2022-4-22130选课mn学号专业年级课名课号

16、学时1n学号专业课名课号学时学号课号n1姓名课程学生姓名课程学分学生年级选课学分(a)(b)2022-4-22131 其他图形工具其他图形工具 Warnier图图2022-4-22132其他图形工具其他图形工具(3) IPO图图2022-4-22133其他图形工具其他图形工具(2) IPO图图 IPO图是输入、处理、输出图的简称图是输入、处理、输出图的简称 左边框中列出有关的输入左边框中列出有关的输入 中间框中列出主要的处理中间框中列出主要的处理 右边框中列出产生的输出右边框中列出产生的输出 处理的顺序暗示了执行的顺序处理的顺序暗示了执行的顺序 箭头指出数据通信的情况箭头指出数据通信的情况20

17、22-4-22134总体设计总体设计总体设计总体设计 概要设计和详细设计概要设计和详细设计。 概要设计主要任务是通过仔细分析软件规格说明，概要设计主要任务是通过仔细分析软件规格说明，适当地对软件进行功能分解，从而把软件适当地对软件进行功能分解，从而把软件划分为划分为模块模块，并且设计出完成预定功能的，并且设计出完成预定功能的模块结构模块结构。 详细设计阶段详细地设计每个模块，确定完成每详细设计阶段详细地设计每个模块，确定完成每个模块功能所需要的个模块功能所需要的算法和数据结构算法和数据结构。2022-4-22136模块化：就是把程序划分成独立命名且可模块化：就是把程序划分成独立命名且可独立访问

18、的模块，每个模块完成一个子功独立访问的模块，每个模块完成一个子功能，把这些模块集成起来构成一个整体，能，把这些模块集成起来构成一个整体，可以完成指定的功能满足用户的需求。可以完成指定的功能满足用户的需求。 可以由许多程序员分工编写不同的模块可以由许多程序员分工编写不同的模块 可以使软件结构清晰，便于扩展可以使软件结构清晰，便于扩展 使软件容易测试和调试，因而有助于提高软使软件容易测试和调试，因而有助于提高软件的可靠性。件的可靠性。 模块大小要适中，不过分细。模块大小要适中，不过分细。2022-4-22137模块独立模块独立 模块的独立程度可以由两个定性标准来度量，模块的独立程度可以由两个定性标

19、准来度量，分别称为分别称为内聚和耦合内聚和耦合。耦合：衡量不同模块彼此间互相依赖耦合：衡量不同模块彼此间互相依赖( (连接连接) )紧紧密程度；密程度；内聚：衡量一个模块内部各个元素彼此结合的内聚：衡量一个模块内部各个元素彼此结合的紧密程度。紧密程度。2022-4-22138 耦合是对一个软件结构内不同模块之间互耦合是对一个软件结构内不同模块之间互连程度的度量。连程度的度量。 尽可能尽可能松散耦合松散耦合2022-4-22139 数据耦合：数据耦合： 特征耦合：特征耦合： 控制耦合：控制耦合： 外部耦合：外部耦合： 公共耦合：公共耦合： 内容耦合：内容耦合：弱弱强强尽量使用数据耦合，少用控制耦

20、合，尽量使用数据耦合，少用控制耦合，限制公共环境耦合的范围，完全不用限制公共环境耦合的范围，完全不用内容耦合。内容耦合。2022-4-22140 内聚：标志一个模块内各个元素彼此结合内聚：标志一个模块内各个元素彼此结合的紧密程度，它是信息隐蔽和局部化概念的紧密程度，它是信息隐蔽和局部化概念的自然扩展。的自然扩展。 简单地说，简单地说，理想内聚的模块只做一件事情理想内聚的模块只做一件事情。 2022-4-22141 功能内聚：功能内聚： 信息内聚：信息内聚： 通信内聚：通信内聚： 过程内聚：过程内聚： 时间内聚：时间内聚： 逻辑内聚：逻辑内聚： 巧合内聚：巧合内聚：强强弱弱设计时应该力求做到设计

21、时应该力求做到高内聚高内聚。2022-4-22142 改进改进软件结构软件结构提高模块独立性提高模块独立性 模块模块规模规模应该适中应该适中 深度、宽度、扇出和扇入深度、宽度、扇出和扇入都应适当都应适当 模块的模块的作用域作用域应该在应该在控制域控制域之内之内 力争降低力争降低模块接口模块接口的复杂程度的复杂程度 设计设计单入口单出口单入口单出口的模块的模块 模块功能模块功能应该可以预测应该可以预测2022-4-22143描绘软件结构的图形工具描绘软件结构的图形工具 层次图和层次图和HIPO图图 结构图结构图2022-4-22144正文加工系统的层次图2022-4-22145正文加工系统的H图

22、2022-4-22146结构图的例子产生最佳解的一般结构2022-4-22147软件结构设计方法软件结构设计方法 面向数据流的设计方法面向数据流的设计方法的目标是给出设计的目标是给出设计软软件结构件结构的一个系统化的途径。的一个系统化的途径。 利用数据流图中的利用数据流图中的“映射映射“，把数据流图变，把数据流图变换成软件结构。换成软件结构。2022-4-22148变换流和事务流2022-4-22149设计步骤设计步骤1. 复查基本系统模型。复查基本系统模型。2. 复查并精化数据流图。复查并精化数据流图。3. 确定数据流图具有变换特性还是事务特性。确定数据流图具有变换特性还是事务特性。4. 确

23、定输入流和输出流的边界，从而孤立出变换确定输入流和输出流的边界，从而孤立出变换中心。中心。5. 完成完成“第一级分解第一级分解”。6. 完成完成“第二级分解第二级分解”。7. 使用设计度量和启发规则对第一次分割得到的使用设计度量和启发规则对第一次分割得到的软件结构进一步精化。软件结构进一步精化。2022-4-22150数字仪表数字仪表板系统的板系统的数据流图数据流图精化数据流图精化数据流图数据流图具有数据流图具有变换特性还是变换特性还是事务特性事务特性2022-4-22151具有边具有边界的数界的数据流图据流图确定输入流和输确定输入流和输出流的边界，从出流的边界，从而孤立出变换中而孤立出变换中

24、心心2022-4-22152第一级分解的方法2022-4-22153数字仪表板系统的第一级分解完成完成“第一级分解第一级分解”2022-4-22154第二级分解的方法2022-4-22155未经精化的输入结构未经精化的输入结构完成完成“第二级分解第二级分解”2022-4-22156精化后的数字仪表板系统的软件结构软件结构进一步精化软件结构进一步精化2022-4-22157事务分析的映射方法事务分析的映射方法2022-4-22158详细设计详细设计 详细设计阶段主要完成界面和程序过程设计详细设计阶段主要完成界面和程序过程设计 过程设计过程设计应该在数据设计、体系结构设计和接应该在数据设计、体系结

25、构设计和接口设计完成之后进行口设计完成之后进行 程序员将根据程序员将根据过程设计过程设计写出实际的程序代码。写出实际的程序代码。2022-4-22160 结构程序设计结构程序设计的经典定义如下所述：的经典定义如下所述： 如果一个程序的代码块仅仅通过顺序、选择和循如果一个程序的代码块仅仅通过顺序、选择和循环这三种控制结构进行连接，并且每个代码块只环这三种控制结构进行连接，并且每个代码块只有一个入口和一个出口，则称这个程序是结构化有一个入口和一个出口，则称这个程序是结构化的。的。2022-4-22161过程设计的工具过程设计的工具 程序流程图程序流程图 2022-4-22162 盒图盒图(N-S图

26、图)2022-4-22163 PAD图图2022-4-22164判定表判定表2022-4-22165用判定树表示计算行李费的算法判定树判定树2022-4-22166 伪码伪码2022-4-22167测试测试2022-4-22169 回归测试回归测试 ( (已执行过的测试用例的子集已执行过的测试用例的子集) )包括下述三种不同的测试用例。包括下述三种不同的测试用例。检测软件全部功能的代表性测试用例。检测软件全部功能的代表性测试用例。专门针对可能受修改影响的软件功能的附加专门针对可能受修改影响的软件功能的附加测试。测试。针对被修改过的软件成分的测试。针对被修改过的软件成分的测试。2022-4-22

27、170白盒测试技术白盒测试技术 逻辑覆盖逻辑覆盖是设计白盒测试方案的技术。设计是设计白盒测试方案的技术。设计测试方案是测试阶段的关键技术问题。测试方案是测试阶段的关键技术问题。2022-4-221711. 语句覆盖语句覆盖为暴露程序的错误，至少每个语句应该执行为暴露程序的错误，至少每个语句应该执行一次。一次。含义是，选择足够多的测试数据，使被测程含义是，选择足够多的测试数据，使被测程序中每个语句至少执行一次。序中每个语句至少执行一次。2022-4-221722. 判定覆盖判定覆盖又叫分支覆盖又叫分支覆盖不仅每个语句必须至少执行一次，不仅每个语句必须至少执行一次，而且每个判定的每种可能的结果都应

28、该至少执而且每个判定的每种可能的结果都应该至少执行一次，也就是每个判定的每个分支都至少执行一次，也就是每个判定的每个分支都至少执行一次。行一次。3. 条件覆盖条件覆盖 不仅每个语句至少执行一次，而且判定表不仅每个语句至少执行一次，而且判定表达式中每个条件都取到各达式中每个条件都取到各种可能的结果。种可能的结果。2022-4-221734.判定判定/条件覆盖条件覆盖判定覆盖不一定包含条件覆盖，条件覆盖也不一定判定覆盖不一定包含条件覆盖，条件覆盖也不一定包含判定覆盖，判定包含判定覆盖，判定/条件覆盖能同时满足这两种覆条件覆盖能同时满足这两种覆盖标准。盖标准。选取足够多的测试数据，使得判定表达式中的

29、每个选取足够多的测试数据，使得判定表达式中的每个条件都取到各种可能的值，而且每个判定表达式也条件都取到各种可能的值，而且每个判定表达式也都取到各种可能的结果。都取到各种可能的结果。5.条件组合覆盖条件组合覆盖 要求选取足够多的测试数据，使每个判定表达式要求选取足够多的测试数据，使每个判定表达式中中条件的各种可能组合都至少出现一次。条件的各种可能组合都至少出现一次。2022-4-22174路径测试路径测试Tom McCabe提出的一种白盒测试技术。提出的一种白盒测试技术。首先计算过程设计结果的逻辑复杂度，并以该首先计算过程设计结果的逻辑复杂度，并以该复杂度为指南定义执行路径的基本集合，从该复杂度

30、为指南定义执行路径的基本集合，从该基本集合导出的测试用例可以保证程序中每条基本集合导出的测试用例可以保证程序中每条语句至少执行一次，而且每个条件在执行时都语句至少执行一次，而且每个条件在执行时都将分别取将分别取true(真真)和和false(假假)值。值。2022-4-22175求平均值过程的流图使用基本路径测试技术设计使用基本路径测试技术设计测试用例步骤如下。测试用例步骤如下。1. 根据过程设计结果画根据过程设计结果画出相应的流图出相应的流图2022-4-22176 PROCEDURE average;/*这个过程计算不超过这个过程计算不超过100个在规定值域内的有效个在规定值域内的有效数字

31、的平均值；同时计算有效数字的总和及个数字的平均值；同时计算有效数字的总和及个数。数。*/INTERFACE RETURNS average, total_input, total_valid;INTERFACE ACCEPTS value, minimum, maximum;TYPE value 1.100 IS SCALAR ARRAY;TYPE average, total_input, total_valid, minimum, maximum, sum IS SCALAR;2022-4-22177TYPE i IS INTEGER;1: i1; total_inputtotal_val

32、id0; sum0;2: DO WHILE valuei -999 3: AND total_input 1004: increment total_input by 1;5: IF valuei = minimum6: AND valuei 011: THEN average = sum/total_valid;12: ELSE average = -999；13: END IFEND average2022-4-221792. 计算流图的计算流图的环形复杂度环形复杂度环形复杂度定量度量程序的逻辑复杂性。三环形复杂度定量度量程序的逻辑复杂性。三种方法来计算环形复杂度。种方法来计算环形复杂度。

33、流图中的区域数等于环形复杂度。流图中的区域数等于环形复杂度。流图流图G的环形复杂度的环形复杂度V(G)E-N+2，其中，其中E是流是流图中边的条数，图中边的条数，N是流图中节点数。是流图中节点数。流图流图G的环形复杂度的环形复杂度V(G)P+1，其中，其中P是流图中是流图中判定节点的数目。判定节点的数目。使用上述任何一种方法，都可以计算出流图使用上述任何一种方法，都可以计算出流图的环形复杂度为的环形复杂度为6。2022-4-221803.确定确定线性独立路径线性独立路径的基本集合的基本集合对于所描述的求平均值过程来说，由于环形复杂度为对于所描述的求平均值过程来说，由于环形复杂度为6，因此，因此

34、共有共有6条独立路径。例如，下面列出了条独立路径。例如，下面列出了6条独立路径：条独立路径：路径路径1：1-2-10-11-13路径路径2：1-2-10-12-13路径路径3：1-2-3-10-11-13路径路径4：1-2-3-4-5-8-9-2-路径路径5：1-2-3-4-5-6-8-9-2-路径路径6：1-2-3-4-5-6-7-8-9-2-2022-4-221814.设计可强制执行基本集合中每条路径测试用例设计可强制执行基本集合中每条路径测试用例选取数据使得在测试每条路径时都适当设置好选取数据使得在测试每条路径时都适当设置好了各个判定节点的条件。了各个判定节点的条件。路径路径1的测试用例

35、：的测试用例：valuek有效输入值，其中有效输入值，其中ki (i的定义在下的定义在下)valuei-999，其中，其中2i100预期结果：基于预期结果：基于k的正确平均值和总数的正确平均值和总数注意，路径注意，路径1无法独立测试，必须作为路径无法独立测试，必须作为路径4、5和和6的的一部分来测试。一部分来测试。路径路径2的测试用例：的测试用例：value1 -999预期结果：预期结果：average-999，其他都保持初始值，其他都保持初始值2022-4-22182 路径路径4的测试用例：的测试用例：valuei有效输入值，其中有效输入值，其中i100valuek minimum，其中，其

36、中ki预期结果：其于预期结果：其于k的正确平均值和总数的正确平均值和总数 路径路径5的测试用例：的测试用例：valuei有效输入值，其中有效输入值，其中i100valuekmaximum，其中，其中ki预期结果：其于预期结果：其于k的正确平均值和总数的正确平均值和总数 路径路径6的测试用例：的测试用例：valuei=有效输入值，其中有效输入值，其中i100预期结果：正确的平均值和总数预期结果：正确的平均值和总数2022-4-22183黑盒测试技术黑盒测试技术 黑盒测试着重测试软件的黑盒测试着重测试软件的功能需求功能需求，让软件工程，让软件工程师设计出能充分检查程序所有功能需求的输入条师设计出能

37、充分检查程序所有功能需求的输入条件集。件集。 黑盒测试并不能取代白盒测试技术，它是与白盒黑盒测试并不能取代白盒测试技术，它是与白盒测试互补的测试互补的方法，它很可能发现白盒测试不易发方法，它很可能发现白盒测试不易发现的其他不同类型的错误。现的其他不同类型的错误。2022-4-22184 黑盒测试力图发现下述类型的错误：黑盒测试力图发现下述类型的错误： 功能不功能不正确或遗漏了功能；正确或遗漏了功能； 界面错误；界面错误； 数据结构数据结构错误或外部数据库访问错误；错误或外部数据库访问错误； 性能错误；性能错误； 初始化和终止错误。初始化和终止错误。 白盒测试在测试过程的早期阶段进行，而黑盒测白

38、盒测试在测试过程的早期阶段进行，而黑盒测试主要用于测试过程的后期。试主要用于测试过程的后期。 黑盒测试故意黑盒测试故意不考虑程序的控制结构，而把注意不考虑程序的控制结构，而把注意力集中于力集中于信息域信息域。2022-4-22185 等价划分等价划分：确定确定输入数据的有效等价类和无效输入数据的有效等价类和无效等价类等价类。 边界值分析边界值分析 错误推测错误推测2022-4-22186面向对象基础面向对象基础什么是对象技术什么是对象技术 基于对象概念的软件开发方法基于对象概念的软件开发方法 对象包含有数据及处理数据的功能函数对象包含有数据及处理数据的功能函数 在分析、设计和实现的整个过程中只

39、使用在分析、设计和实现的整个过程中只使用一个概念对象的开发方法一个概念对象的开发方法 能够解决软件危机中大多数问题的方法能够解决软件危机中大多数问题的方法对象对象 = = 数据数据 + + 功能功能2022-4-22188对象技术的优势对象技术的优势 稳定稳定: 较小的需求变化不会导致系统结构大较小的需求变化不会导致系统结构大的改变的改变 举例：某公司的销售处理系统举例：某公司的销售处理系统定单定单合同合同出费出费2022-4-22189对象技术的优势对象技术的优势 稳定稳定:数据和功能都打包在一起，从而改善软件数据和功能都打包在一起，从而改善软件的再重用性的再重用性 软件重用能提高质量，减少

40、由于编制新的系统代软件重用能提高质量，减少由于编制新的系统代码而产生的成本码而产生的成本FileMgrMacroEditorMathUtilitiesTextEditorPrintUtilitiesFormatEditorMenusStringUtilitiesSpreadsheetWord ProcessorReusable-Component Repository2022-4-22190对象技术的优势对象技术的优势 面向对象的模型更加贴切地反映了现实世面向对象的模型更加贴切地反映了现实世界界 更加准确地描述公共数据和过程更加准确地描述公共数据和过程 易于理解，尤其对于使用者易于理解，尤其对

41、于使用者现实世界现实世界Laser PrinterExternal DriveComputer对象图对象图2022-4-22191对象技术的优势对象技术的优势 面向对象的方法支持大规模开发面向对象的方法支持大规模开发 可以严格定义各个组件之间的交互可以严格定义各个组件之间的交互 减少内部的依赖关系减少内部的依赖关系 减少集成的问题减少集成的问题 支持并行开发支持并行开发2022-4-22192对象技术的优势对象技术的优势 帮助开发多层结构帮助开发多层结构 Equipment and Customer specific CodeProcesses and other application co

42、de Major abstractions, classes, etc. MechanismsH/W specific code, O/S specific code general-purpose code12345ApplicationSpecificApplicationIndependentLess ReuseMore Reuse2022-4-22193面向对象概念面向对象概念 Object 对象对象 Class 类类 Instance 实例实例 State 状态状态 Behavior 行为行为 Attribute 属性属性 Operation 操作操作 (Method方法方法) In

43、heritance 继承继承 Subclasses 子类子类 Superclasses 父类父类 Generalization 普遍化普遍化 Polymorphism 多态多态2022-4-22194面向对象概念面向对象概念 Abstraction 抽象抽象 Encapsulation 封装封装 Association 关联关联 Role 角色角色 Multiplicity 多重性多重性 Aggregation 聚合聚合 Dependency association 依赖依赖 Package 包包 Use Case 用例用例 Scenario 脚本脚本 Actor2022-4-22195什么是

44、对象什么是对象 一个对象代表了一个现实的或虚构的实体一个对象代表了一个现实的或虚构的实体 自然实体自然实体 概念实体概念实体 软件实体软件实体化学过程化学过程连接显示连接显示2022-4-22196对象的属性对象的属性 对象是应用中具有明显边界和含义的概念、对象是应用中具有明显边界和含义的概念、抽象或事物抽象或事物 一个对象有三个重要属性一个对象有三个重要属性: : 状态状态 行为行为 标识标识 术语术语“实例实例”是是“对象对象”的同义词的同义词2022-4-22197对象的状态对象的状态 一个对象的状态是它反映于现实世界的一一个对象的状态是它反映于现实世界的一系列属性：系列属性： 参数的数

45、值参数的数值 ( (也就是也就是, ,与对象有关系的数据与对象有关系的数据) ) 它与其它对象的关系它与其它对象的关系 任一时刻的历史状态任一时刻的历史状态可能的状态：可能的状态：停泊停泊 运营运营着陆着陆 终止终止班机班机 747 7472022-4-22198对象的行为对象的行为 定义当其它对象发出请求时，该对象如何定义当其它对象发出请求时，该对象如何反应反应 由为对象定义的一系列操作决定由为对象定义的一系列操作决定班机班机 747核对出发时间核对出发时间(返回返回 9:27)机票代理机票代理2022-4-22199对象的标识对象的标识 每一个对象都有一个唯一的标识每一个对象都有一个唯一的

46、标识, , 即使其即使其状态有可能与其它对象一样状态有可能与其它对象一样班机班机 747 on 11/10班机班机 747 on 11/11班机班机 747 on 11/122022-4-221100什么是类（什么是类（Class） 类是一组具有相同结构和行为的对象的集类是一组具有相同结构和行为的对象的集合合 共同的结构通过属性表现出来共同的结构通过属性表现出来 (i.e. 数据数据) 共同的行为通过操作表现出来共同的行为通过操作表现出来 (i.e. 功能功能)班机班机 747结构结构班机号班机号日期日期分配的班分配的班机机起点起点终点终点状态状态行为行为装载设备装载设备起飞起飞延迟延迟取消取

47、消终止终止2022-4-221101类的示例类的示例ClassEmployeeStructureNameAddressPositionSalaryStart DateEnd DateBehaviorHireFirePromoteIncrease SalaryRetire2022-4-221102类图：用来表达类类图：用来表达类 类图是一种主要的图形化对象表示法类图是一种主要的图形化对象表示法 类图显示类及类之间的关系类图显示类及类之间的关系 一个类通过在类图标中的类名（唯一的）来一个类通过在类图标中的类名（唯一的）来代表代表班机班机2022-4-221103属性属性 属性是类的特征或特性属性是

48、类的特征或特性 属性的值是某一特定对象的属性值属性的值是某一特定对象的属性值 在类中属性名必须是唯一的在类中属性名必须是唯一的 每一个类的实例都有为这个类定义的所有每一个类的实例都有为这个类定义的所有属性的值属性的值 例如：例如：银行帐户类属性银行帐户类属性帐号帐号银行名称银行名称拥有者拥有者金额金额Mary的银行帐户属性值的银行帐户属性值12345678First National BankMary Smith$1024.482022-4-221104操作操作 对象的行为是由为此对象定义的一系列操对象的行为是由为此对象定义的一系列操作决定的作决定的 操作访问或修改对象的属性值操作访问或修改对

49、象的属性值 一个类可能同时存在多个实例，也可能在一个类可能同时存在多个实例，也可能在某一时刻没有实例某一时刻没有实例 一个类的所有实例都可以使用在这个类中一个类的所有实例都可以使用在这个类中定义的操作定义的操作2022-4-221105属性和操作的标记法属性和操作的标记法 在类的图标中描述属性和操作在类的图标中描述属性和操作 通常只显示最重要的属性和操作，避免图通常只显示最重要的属性和操作，避免图形混乱形混乱 属性显示在操作上方，操作的名字后跟有属性显示在操作上方，操作的名字后跟有()()班机班机flightNumberdatedeparturetimestatusrelease( )take

50、Off( )属性属性操作操作2022-4-221106类是生成对象的模板类是生成对象的模板 类是生成对象的模板类是生成对象的模板 类的定义中包含有产生和删除对象的操作属性类的定义中包含有产生和删除对象的操作属性显示在操作上方，操作的名字后跟有显示在操作上方，操作的名字后跟有() 一个类定义了使用哪种数据表示法来描述一个类定义了使用哪种数据表示法来描述属性属性 每一个实例都采用有属性值的数据表示法每一个实例都采用有属性值的数据表示法 一个类通过一系列操作来定义行为一个类通过一系列操作来定义行为 这种操作能在每个实例中激活这种操作能在每个实例中激活班机班机Flight 187Flight 121F