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1.软件设计的基础

从技术观点上看,软件设计包括软件结构设计、数据设计、接口设计、过程设计。

(1)结构设计定义软件系统各主要部件之间的关系;

(2)数据设计将分析时创建的模型转化为数据结构的定义;

(3)接口设计是描述软件内部、软件和协作系统之间以及软件与人之间如何通信;

(4)过程设计则是把系统结构部件转换为软件的过程性描述。

从工程管理角度来看,软件设计分两步完成:概要设计和详细设计。

(1)概要设计将软件需求转化为软件体系结构、确定系统级接口、全局数据结构或数据库模式;

(2)详细设计确立每个模块的实现算法和局部数据结构,用适当方法表示算法和数据结构的细节。

2.软件设计的基本原理

(1)抽象:软件设计中考虑模块化解决方案时,可以定出多个抽象级别。抽象的层次从概要设计到详细设计逐步降低。

(2)模块化:模块是指把一个待开发的软件分解成若干小的简单的部分。模块化是指解决一个复杂问题时自顶向下逐层把软件系统划分成若干模块的过程。

(3)信息隐蔽:信息隐蔽是指在一个模块内包含的信息(过程或数据),对于不需要这些信息的其他模块来说是不能访问的。

(4)模块独立性:模块独立性是指每个模块只完成系统要求的独立的子功能,并且与其他模块的联系最少且接口简单。模块的独立程度是评价设计好坏的重要度量标准。衡量软件的模块独立性使用耦合性和内聚性两个定性的度量标准。内聚性是信息隐蔽和局部化概念的自然扩展。一个模块的内聚性越强则该模块的模块独立性越强。一个模块与其他模块的耦合性越强则该模块的模块独立性越弱。

在程序结构中,各模块的内聚性越强,则耦合性越弱。一般较优秀的软件设计,应尽量做到高内聚,低耦合,即减弱模块之间的耦合性和提高模块内的内聚性,有利于提高模块的独立性。

考点4 详细设计

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考点4在笔试考试中,在笔试考试中出现的几率为30%,主要是以选择题的形式出现,分值为2分,此考点为识记内容,读者应该识记过程设计包括哪些常用工具。

详细设计的任务是为软件结构图中的每个模块确定实现算法和局部数据结构,用某种选定的表达表示工具算法和数据结构的细节。

详细过程设计的常用工具有:

(1)图形工具:程序流程图,N-S,PAD,HIPO。

(2)表格工具:判定表。

(3)语言工具:PDL(伪码)。

程序流程图的5种控制结构:顺序型、选择型、先判断重复型、后判断重复型和多分支选择型。

方框图中仅含5种基本的控制结构,即顺序型、选择型、多分支选择型、WHILE重复型和UNTIL重复型。

PAD图表示5种基本控制结构,即顺序型、选择型、多分支选择型、WHILE重复型和UNTIL重复型。

过程设计语言(PDL)也称为结构化的语言和伪码,它是一种混合语言,采用英语的词汇和结构化程序设计语言,类似编程语言。

PDL可以由编程语言转换得到,也可以是专门为过程描述而设计的。

考点5 软件测试的目的

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考点5在笔试考试中,是一个经常考查的内容,在笔试考试中出现的几率为70%,主要是以选择题的形式出现,分值为2分,此考点为理解内容,读者应该理解测试是为了发现错误。

软件测试是在软件投入运行前对软件需求、设计、编码的最后审核。其工作量、成本占总工作量、总成本的40%以上,而且具有较高的组织管理和技术难度。

(1)软件测试是为了发现错误而执行程序的过程;

(2)一个好的测试用例是能够发现至今尚未发现的错误的用例;

(3)一个成功的测试是发现了至今尚未发现的错误的测试。

考点6 软件测试的实施

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考点6在笔试考试中出现的几率为30%,主要是以选择题的形式出现,分值为2分,此考点为识记内容,读者应该识记软件测试过程的4个步骤,单元测试的两种测试方式。

软件测试过程分4个步骤,即单元测试、集成测试、验收测试和系统测试。

单元测试是对软件设计的最小单位–模块(程序单元)进行正确性检验测试。单元测试的技术可以采用静态分析和动态测试。

集成测试是测试和组装软件的过程,主要目的是发现与接口有关的错误,主要依据是概要设计说明书。集成测试所设计的内容包括:软件单元的接口测试、全局数据结构测试、边界条件和非法输入的测试等。集成测试时将模块组装成程序,通常采用两种方式:非增量方式组装和增量方式组装。

确认测试的任务是验证软件的功能和性能,以及其他特性是否满足了需求规格说明中确定的各种需求,包括软件配置是否完全、正确。确认测试的实施首先运用黑盒测试方法,对软件进行有效性测试,即验证被测软件是否满足需求规格说明确认的标准。

系统测试是通过测试确认软件,作为整个基于计算机系统的一个元素,与计算机硬件、外设、支撑软件、数据和人员等其他系统元素组合在一起,在实际运行(使用)环境下对计算机系统进行一系列的集成测试和确认测试。

系统测试的具体实施一般包括:功能测试、性能测试、操作测试、配置测试、外部接口测试、安全性测试等。

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