2007系统分析师考试资料

系统分析师(软件设计师)计算机学科部分经典教材

专题七：软件工程专题

1、软件工程知识

1.1 概述

软件工程是指应用计算机科学、数学及管理科学等原理，以工程化的原则和方法来解决软件问题的工

程。其目的是提高软件生产率、提高软件质量、减低软件成本。

软件工程是 1968 年在德国的 NATO 会议上提出的，希望用工程化的原则和方法来克服软件危机；

而软件危机就是软件开发和维护过程中的各种问题，由于软件开发阶段缺乏好的方法的指导和好的工具的

系统分析 确定待开发软件的总体要求和

适用范围，以及与之有关的硬

件、支撑软件的要求

用户、项目负责人、系

统分析员

软件项目计划 确定待开发软件的目标，对其

进行可行性分析，并对资源分

配、进度安排等做出合理的计

划

用户、项目负责人、系

统分析员

需求分析 确 定 待 开 发 软 件 的 功 能 、 性

能、界面等要求，从而确定系

统的逻辑模型

用户、项目负责人、系

统分析员

模块的功能和模块间的接口，

以及全局数据结构的设计

员

部数据结构的设计

高级程序员、程序员

编码 用某种程序语言为每个模块编

写程序

高级程序员、程序员 程序清单

软件测试 发现软件中的错误，并加以纠

正

高级程序员或系统分析

员（另一部门或单位）

软件维护阶段—开发后交付使用的软件的维护

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　　生命周期法：命周期法认为：每一个软件系统都有一定的生命周期。软件的生命周期是指一个软件系

　　通常一个软件系统的生命周期可分为五个阶段：准备阶段、分析阶段、设计阶段、实施阶段、运行与

　　原型法：原型法是先根据用户的最主要要求，开发出能实现系统最基本功能的一个原型，再根据用户

对原型使用与评价的意见，反复修改完善原型，直到等到用户满意的最终系统为止。

 确定软件系统的综合要求

 分析软件系统的数据要求

 导出系统的逻辑模型

 修正项目开发计划

 如有必要，可开发一个原型系统

 需求分析的基本原则是能够表达和理解问题的信息域和功能域；以层次化的方式进行分解和不断细化；

要给出系统的逻辑视图和物理视图；

描述软件需求的方法：

功能层次模型：一般来讲就是系统的功能图，模块分布图等描述整个系统的功能的分布和功能

的层次结构；

层分解，每个最底层的问题都是足够简单、容易解决的，这个过程就是分解的过程。

结构化方法的分析结果由数据流图 DFD、数据词典和加工逻辑说明几个部分组成。其中，DFD 的基

本成分有数据流（data ow）、加工（process）、文件（le）和源/宿（source/sink）。

 画数据流图的基本步骤：自外向内、自顶向下、逐层细化、完善求精；

 数据流图的父图与子图要平衡, 即输入和输出的数据流一致；

 数据流图中的每个加工至少有一个输入数据流和一个输出数据流；

 局部的数据存储不画出来，只有当局部数据存储作为某些数据加工之间的数据接口才画出，这

有利于信息隐蔽；

 画数据流的时候不画控制流，两者的区别就是控制流中没有数据；

 一个加工的数据流与输出流不应该同名；

 自顶向下、逐层细化；

 信息隐蔽和数据封装；

 模块化；

 局部化；

 确定性；

 一致性和标准化；

 完备性和可验证性；

软件工程基本原理（7 个）：

 按软件生存周期分阶段指定计划并认真实施；

 坚持进行阶段评审；

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 使用现代程序设计技术；

 明确责任，使得工作结果能够得到清楚的审查；

 用人少而精；

 不断改进开发过程；

◆ 模块化

信息隐蔽是开发整体程序结构时使用的法则，即将每个程序的成分隐蔽或封装在一个单一的设计模块中，

定义每一个模块时尽可能少地显露其内部的处理。信息隐蔽原则对提高软件的可修改性、可测试性和可移

植性都有重要的作用。

◆ 模块独立

模块独立是指每个模块完成一个相对独立的子功能，并且与其他模块之间的联系简单。衡量模块独立程度

的度量标准有两个：耦合和内聚。

耦合是指模块之间联系的紧密程度。耦合度越高则模块的独立性越差。按耦合度从低到高依次有 7 种耦合

方式。

 非直接耦合（独立运行）

 数据耦合（用参数表传递简单数据）

种内聚种类。

 偶然内聚（模块完成的多个任务，任务之间的关系松散）

 逻辑内聚（模块完成逻辑相关的一组任务）

 瞬时内聚（模块的所有任务必须在同一时间间隔内执行）

 过程内聚（模块的处理元素相关而且按照特定的次序执行）

 通信内聚（模块的所有元素集中在一个数据结构区域上）

 顺序内聚（模块的处理元素相关，必须顺序执行）

 功能内聚（模块完成单一的功能，各个部分协调工作，而且不可缺少）

模块分解原则：

 满足信息隐蔽；

作用域：受模块内一个判定影响的所有的模块的集合；

控制域：该模块本身和被该模块直接或间接调用的所有的模块的集合；

 模块的功能应是可以预测的，相同输入得到相同输出

结构化设计方法

结构化设计（SD）方法是一种面向数据流的设计方法，它可以与 SA 方法衔接。

结构化设计采用结构图（SC）来描述程序的结构。其基本成分有模块、调用和输入/输出数据。

结构图：



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

条件调

用ææææææææææææææææææææææææ循环调用

 在需求分析阶段用 SA 方法产生了数据流图（DFD）。面向数据流的设计可以方便的将 DFD 转换成程

 根据信息流类型分别将变换流或事务流转换成程序结构图

 根据软件设计的原则对程序结构图作改进

结构化程序设计

结构化程序（SP）设计采用自顶向下逐步求精的设计方法和单入口单出口的控制结构。

结构化程序设计的描述工具主要有图形描述工具、语言描述工具和表格描述工具。常用的图形描述工具有

程序流程图、盒图（NS 图）和问题分析图（PAD）。典型的语言描述工具是 PDL（program design

language）。典型的表格描述工具是判定表和判定树。

面向数据结构的 Jackson 方法也十分常用:

 Jackson 方法是以数据结构为设计基础，设计目标是得出对程序处理过程的描述，其设计过程是从描

绘数据结构的 Jackson 图推导出描绘程序结构的 Jackson 图。这种方法最适合于详细设计阶段使用。

计算的复杂性、软件运行环境、用户需求、数据结构和开发人员的水平。软件的设计质量与程序设计语言

的技术性能无关，但在程序设计转向程序代码时，转化的质量受语言性能的影响。

好的程序应该具有模块化结构，系统应该有较高的模块独立性。

领域；SMALLTALK、C++、JAVA 是面向对象语言；C 是开发系统的程序设计语言；

例题 1：

软件设计中划分模块的一个准则是 A 。两个模块之间的耦合方式中，B 耦合的耦合度最高，C 耦合的耦

合度最低。一个模块内部的内聚种类中 D 内聚的内聚度最高，E 内聚的内聚度最低。