2004（下）--2009（上）软件设计师历年考题及答案（完整版） 真题为Word格式 答案为pdf格式 （由于09下的答案尚未出来，暂时缺少09下的答案）

"软件设计师英文真题译文及答案" 软件设计师英文真题译文及答案是软件设计师考试中的一部分，涵盖了面向对象分析（Object-oriented Analysis）、 Rational Unified Process（统一过程）等知识点。 面向对象分析（Object-oriented Analysis）是一种半形式化描述技术，用于对象导向型的软件设计。它包括三个步骤： 1. 用例建模（Use-Case Modeling）：确定如何由产品得到各项计算结果，并以用例图和相关场景的方式展现出来。 2. 类建模（Class Modeling）：决定了类及其属性，然后确定类之间的关系和交互。 3. 动态建模（Dynamic Modeling）：决定了类或每个子类的行为，并以状态图的形式进行表示。 其中，用例建模是面向对象分析的第一步，它决定了如何由产品得到各项计算结果，并以用例图和相关场景的方式展现出来。类建模是面向对象分析的第二步，它决定了类及其属性，然后确定类之间的关系和交互。动态建模是面向对象分析的第三步，它决定了类或每个子类的行为，并以状态图的形式进行表示。 而Rational Unified Process（RUP）是一种软件工程过程，它捕获了现代软件开发中的许多最佳实践。RUP可以在两个维度上描述：时间维度和内容维度。在时间维度上，软件生命周期被分解成多个周期，每个周期被分解成四个连续的阶段，最后以一个明确定义的结果结束。 在RUP中，.time dimension是指软件生命周期被分解成多个周期，而content dimension是指每个周期被分解成四个连续的阶段。这些阶段包括业务建模、需求定义、分析和设计、实施和测试等。 因此，软件设计师英文真题译文及答案涵盖了面向对象分析和Rational Unified Process等知识点，这些知识点是软件设计师考试的重要组成部分。

根据提供的文档信息，我们可以将其中涉及的SQL习题进行详细解析，从而提炼出与数据库相关的知识点。下面将针对每一个题目进行详细的分析与解答，并解释其背后的数据库操作原理。 ### SQL习题解析 #### 1. 查询Student表中的所有记录的Sname、Ssex和Class列。 - **SQL语句**： ```sql SELECT Sname, Ssex, Class FROM Student; ``` - **知识点**：此题考查的是基本的`SELECT`语句，用于从指定表（这里是`Student`）中选择特定的列（这里选择了`Sname`、`Ssex`和`Class`）。 #### 2. 查询教师所有的单位即不重复的Depart列。 - **SQL语句**： ```sql SELECT DISTINCT Depart FROM Teacher; ``` - **知识点**：`DISTINCT`关键字用于返回唯一不同的值。本题中通过`DISTINCT`去除了`Depart`列中的重复值。 #### 3. 查询Student表的所有记录。 - **SQL语句**： ```sql SELECT * FROM Student; ``` - **知识点**：`*`表示选择所有列。此题要求查询整个`Student`表的所有数据行。 #### 4. 查询Score表中成绩在60到80之间的所有记录。 - **SQL语句**： ```sql SELECT * FROM Score WHERE Degree BETWEEN 60 AND 80; ``` - **知识点**：`BETWEEN`关键字用于选取介于两个值之间的数据范围。这里指定了成绩范围为60到80分。 #### 5. 查询Score表中成绩为85，86或88的记录。 - **SQL语句**： ```sql SELECT * FROM Score WHERE Degree IN (85, 86, 88); ``` - **知识点**：`IN`关键字用于列出一个列表，在这个列表中的任何值都可以被匹配。这里用于选择成绩为85、86或88的记录。 #### 6. 查询Student表中“95031”班或性别为“女”的同学记录。 - **SQL语句**： ```sql SELECT * FROM Student WHERE Class = '95031' OR Ssex = '女'; ``` - **知识点**：使用`OR`逻辑运算符来组合多个条件。此题中同时考虑了班级和性别两个条件。 #### 7. 以Class降序查询Student表的所有记录。 - **SQL语句**： ```sql SELECT * FROM Student ORDER BY Class DESC; ``` - **知识点**：`ORDER BY`子句用于对结果集进行排序。`DESC`关键字表示降序排列。 #### 8. 以Cno升序、Degree降序查询Score表的所有记录。 - **SQL语句**： ```sql SELECT * FROM Score ORDER BY Cno ASC, Degree DESC; ``` - **知识点**：`ORDER BY`可以接受多个字段，先按照`Cno`升序排序，如果`Cno`相同则按照`Degree`降序排序。 #### 9. 查询“95031”班的学生人数。 - **SQL语句**： ```sql SELECT COUNT(*) FROM Student WHERE Class = '95031'; ``` - **知识点**：`COUNT(*)`函数用于计算满足条件的行数，此处用于统计“95031”班的学生总数。 #### 10. 查询Score表中的最高分的学生学号和课程号。 - **SQL语句**： ```sql SELECT Sno, Cno FROM Score WHERE Degree = (SELECT MAX(Degree) FROM Score); ``` - **知识点**：子查询的应用，外层查询返回最高分对应的学生学号和课程号，内层查询找出最高分。 #### 11. 查询“3-105”号课程的平均分。 - **SQL语句**： ```sql SELECT AVG(Degree) FROM Score WHERE Cno = '3-105'; ``` - **知识点**：`AVG()`函数用于计算平均值，这里计算了特定课程号下的平均成绩。 #### 12. 查询Score表中至少有5名学生选修的并以3开头的课程的平均分数。 - **SQL语句**： ```sql SELECT AVG(Degree) FROM Score WHERE Cno LIKE '3%' GROUP BY Cno HAVING COUNT(*) >= 5; ``` - **知识点**：`LIKE`关键字用于模糊匹配，`GROUP BY`用于对结果集进行分组，`HAVING`子句用于过滤分组后的结果，确保每组至少包含5个记录。 #### 13. 查询最低分大于70，最高分小于90的Sno列。 - **SQL语句**： ```sql SELECT Sno FROM Score GROUP BY Sno HAVING MIN(Degree) > 70 AND MAX(Degree) < 90; ``` - **知识点**：使用`MIN()`和`MAX()`函数结合`HAVING`子句来筛选满足条件的分组。 #### 14. 查询所有学生的Sname、Cno和Degree列。 - **SQL语句**： ```sql SELECT Sname, Cno, Degree FROM Student JOIN Score ON Student.Sno = Score.Sno; ``` - **知识点**：使用`JOIN`操作连接两个表。此题要求查询学生名字、课程号和成绩，需要从`Student`表和`Score`表中获取信息。 #### 15. 查询所有学生的Sno、Cname和Degree列。 - **SQL语句**： ```sql SELECT Student.Sno, Course.Cname, Score.Degree FROM Student JOIN Score ON Student.Sno = Score.Sno JOIN Course ON Score.Cno = Course.Cno; ``` - **知识点**：多表连接操作。这里连接了`Student`、`Score`和`Course`三个表，用于查询学生的学号、课程名称和成绩。 #### 16. 查询所有学生的Sname、Cname和Degree列。 - **SQL语句**： ```sql SELECT Student.Sname, Course.Cname, Score.Degree FROM Student JOIN Score ON Student.Sno = Score.Sno JOIN Course ON Score.Cno = Course.Cno; ``` - **知识点**：多表连接操作。与上一题类似，但是查询的内容是学生的姓名、课程名称和成绩。 #### 17. 查询“95033”班所选课程的平均分。 - **SQL语句**： ```sql SELECT AVG(Score.Degree) FROM Student JOIN Score ON Student.Sno = Score.Sno WHERE Student.Class = '95033'; ``` - **知识点**：表连接与条件筛选结合。这里先连接`Student`和`Score`表，然后通过`WHERE`子句筛选出特定班级的学生，并计算这些学生所选课程的平均分。 #### 18. 假设使用如下命令建立了一个grade表： - **知识点**：`CREATE TABLE`用于创建新表，`INSERT INTO`用于向表中插入数据。 - 创建grade表后，可以通过以下SQL语句查询所有同学的Sno、Cno和rank列： ```sql SELECT Score.Sno, Score.Cno, Grade.rank FROM Score JOIN Grade ON Score.Degree BETWEEN Grade.low AND Grade.upp; ``` - **知识点**：使用`BETWEEN`和`JOIN`操作来匹配`Score`表中的成绩与`Grade`表中的等级区间，从而得到学生的学号、课程号和对应的等级。 #### 19. 查询选修“3-105”课程的成绩高于“109”号同学成绩的所有同学的记录。 - **SQL语句**： ```sql SELECT * FROM Score WHERE Cno = '3-105' AND Degree > (SELECT Degree FROM Score WHERE Sno = '109' AND Cno = '3-105'); ``` - **知识点**：使用子查询来比较成绩，找到所有选修同一课程但成绩高于特定同学的成绩记录。 #### 20. 查询score中选学一门以上课程的同学中分数为非最高分成绩的记录。 - **SQL语句**： ```sql SELECT * FROM Score WHERE Sno IN (SELECT Sno FROM Score GROUP BY Sno HAVING COUNT(*) > 1) AND Degree != (SELECT MAX(Degree) FROM Score WHERE Sno = Score.Sno); ``` - **知识点**：使用子查询和`IN`操作来找出选修多门课程的同学，然后通过比较成绩来筛选出非最高分的记录。 #### 21. 查询成绩高于学号为“109”、课程号为“3-105”的成绩的所有记录。 - **SQL语句**： ```sql SELECT * FROM Score WHERE Degree > (SELECT Degree FROM Score WHERE Sno = '109' AND Cno = '3-105'); ``` - **知识点**：使用子查询来比较成绩，找出所有成绩高于特定学号和课程号成绩的记录。 #### 22. 查询和学号为108的同学同年出生的所有学生的Sno、Sname和Sbirthday列。 - **SQL语句**： ```sql SELECT Sno, Sname, Sbirthday FROM Student WHERE YEAR(Sbirthday) = (SELECT YEAR(Sbirthday) FROM Student WHERE Sno = '108'); ``` - **知识点**：使用`YEAR()`函数来提取出生日期中的年份，并通过子查询比较年份来找出同年出生的同学。 #### 23. 查询“张旭”教师任课的学生成绩。 - **SQL语句**： ```sql SELECT Student.Sname, Score.Degree FROM Student JOIN Score ON Student.Sno = Score.Sno JOIN Course ON Score.Cno = Course.Cno JOIN Teacher ON Course.Tno = Teacher.Tno WHERE Teacher.Tname = '张旭'; ``` - **知识点**：多表连接操作。这里连接了`Student`、`Score`、`Course`和`Teacher`四个表，用于查询特定教师任课的学生成绩。 #### 24. 查询选修某课程的同学人数多于5人的教师姓名。 - **SQL语句**： ```sql SELECT Teacher.Tname FROM Teacher JOIN Course ON Teacher.Tno = Course.Tno JOIN Score ON Course.Cno = Score.Cno GROUP BY Teacher.Tname HAVING COUNT(DISTINCT Score.Sno) > 5; ``` - **知识点**：多表连接和分组操作。这里需要统计每位教师任课课程中选课人数超过5人的记录。 #### 25. 查询95033班和95031班全体学生的记录。 - **SQL语句**： ```sql SELECT * FROM Student WHERE Class IN ('95033', '95031'); ``` - **知识点**：使用`IN`操作来匹配多个班级。 #### 26. 查询存在有85分以上成绩的课程Cno。 - **SQL语句**： ```sql SELECT DISTINCT Cno FROM Score WHERE Degree >= 85; ``` - **知识点**：使用`DISTINCT`关键字去除重复的课程号，并通过条件筛选找出所有成绩不低于85分的课程。 #### 27. 查询出“计算机系”教师所教课程的成绩表。 - **SQL语句**： ```sql SELECT Student.Sname, Score.Degree FROM Student JOIN Score ON Student.Sno = Score.Sno JOIN Course ON Score.Cno = Course.Cno JOIN Teacher ON Course.Tno = Teacher.Tno WHERE Teacher.Depart = '计算机系'; ``` - **知识点**：多表连接操作。这里连接了`Student`、`Score`、`Course`和`Teacher`四个表，用于查询特定系别教师所教课程的学生成绩。 #### 28. 查询“计算机系”与“电子工程系”不同职称的教师的Tname和Prof。 - **SQL语句**： ```sql SELECT Tname, Prof FROM Teacher WHERE Depart IN ('计算机系', '电子工程系') GROUP BY Tname, Prof HAVING COUNT(DISTINCT Depart) = 2; ``` - **知识点**：使用`GROUP BY`和`HAVING`子句来筛选出两个不同系别中的不同职称教师。 #### 29. 查询选修编号为“3-105”课程且成绩至少高于选修编号为“3-245”的同学的Cno、Sno和Degree，并按Degree从高到低次序排序。 - **SQL语句**： ```sql SELECT Cno, Sno, Degree FROM Score WHERE Cno = '3-105' AND Degree > (SELECT MAX(Degree) FROM Score WHERE Cno = '3-245') ORDER BY Degree DESC; ``` - **知识点**：使用子查询和`ORDER BY`子句来筛选和排序成绩。 #### 30. 查询选修编号为“3-105”且成绩高于选修编号为“3-245”课程的同学的Cno、Sno和Degree。 - **SQL语句**： ```sql SELECT Cno, Sno, Degree FROM Score WHERE Cno = '3-105' AND Degree > (SELECT MAX(Degree) FROM Score WHERE Cno = '3-245'); ``` - **知识点**：使用子查询来比较不同课程的成绩。 #### 31. 查询所有教师和同学的name、sex和birthday。 - **SQL语句**： ```sql SELECT name, sex, birthday FROM Student UNION ALL SELECT name, sex, birthday FROM Teacher; ``` - **知识点**：使用`UNION ALL`操作来合并两个表中的结果，不去除重复行。 #### 32. 查询所有“女”教师和“女”同学的name、sex和birthday。 - **SQL语句**： ```sql SELECT name, sex, birthday FROM Student WHERE sex = '女' UNION ALL SELECT name, sex, birthday FROM Teacher WHERE sex = '女'; ``` - **知识点**：使用`UNION ALL`和`WHERE`子句来筛选特定性别的学生和教师的信息。 #### 33. 查询成绩比该课程平均成绩低的同学的成绩表。 - **SQL语句**： ```sql SELECT * FROM Score WHERE Degree < (SELECT AVG(Degree) FROM Score WHERE Cno = Score.Cno GROUP BY Cno); ``` - **知识点**：使用子查询来计算每门课程的平均成绩，并与当前成绩进行比较。 #### 34. 查询所有任课教师的Tname和Depart。 - **SQL语句**： ```sql SELECT Teacher.Tname, Teacher.Depart FROM Teacher JOIN Course ON Teacher.Tno = Course.Tno; ``` - **知识点**：使用`JOIN`操作来连接`Teacher`和`Course`表，获取所有任课教师的信息。 #### 35. 查询所有未讲课的教师的Tname和Depart。 - **SQL语句**： ```sql SELECT Tname, Depart FROM Teacher LEFT JOIN Course ON Teacher.Tno = Course.Tno WHERE Course.Tno IS NULL; ``` - **知识点**：使用`LEFT JOIN`和`WHERE`子句来找出没有关联课程的教师信息。 #### 36. 查询至少有2名男生的班号。 - **SQL语句**： ```sql SELECT Class FROM Student WHERE Ssex = '男' GROUP BY Class HAVING COUNT(*) >= 2; ``` - **知识点**：使用`GROUP BY`和`HAVING`子句来统计每班男生的人数，并筛选出至少有2名男生的班级。 #### 37. 查询Student表中不姓“王”的同学记录。 - **SQL语句**： ```sql SELECT * FROM Student WHERE Sname NOT LIKE '王%'; ``` - **知识点**：使用`NOT LIKE`操作来排除姓“王”的学生记录。 #### 38. 查询Student表中每个学生的姓名和年龄。 - **SQL语句**： ```sql SELECT Sname, YEAR(CURDATE()) - YEAR(Sbirthday) AS Age FROM Student; ``` - **知识点**：使用`YEAR()`函数和`CURDATE()`函数来计算当前日期与出生日期之间的差值，得出年龄。 #### 39. 查询Student表中最大和最小的Sbirthday日期值。 - **SQL语句**： ```sql SELECT MIN(Sbirthday) AS MinBirthday, MAX(Sbirthday) AS MaxBirthday FROM Student; ``` - **知识点**：使用`MIN()`和`MAX()`函数来找出表中最早和最晚的生日日期。 #### 40. 以班号和年龄从大到小的顺序查询Student表中的全部记录。 - **SQL语句**： ```sql SELECT *, YEAR(CURDATE()) - YEAR(Sbirthday) AS Age FROM Student ORDER BY Class DESC, Age DESC; ``` - **知识点**：使用`ORDER BY`子句来排序结果集，同时使用`YEAR()`函数和`CURDATE()`函数计算年龄。 #### 41. 查询“男”教师及其所上的课程。 - **SQL语句**： ```sql SELECT Teacher.Tname, Course.Cname FROM Teacher JOIN Course ON Teacher.Tno = Course.Tno WHERE Teacher.Ssex = '男'; ``` - **知识点**：使用`JOIN`操作和`WHERE`子句来查询特定性别的教师及其教授的课程。 #### 42. 查询最高分同学的Sno、Cno和Degree列。 - **SQL语句**： ```sql SELECT Sno, Cno, Degree FROM Score WHERE Degree = (SELECT MAX(Degree) FROM Score); ``` - **知识点**：使用子查询来找出最高分，并返回相应的学生学号、课程号和成绩。 #### 43. 查询和“李军”同性别的所有同学的Sname。 - **SQL语句**： ```sql SELECT Sname FROM Student WHERE Ssex = (SELECT Ssex FROM Student WHERE Sname = '李军'); ``` - **知识点**：使用子查询来比较性别，找出与特定人同性别的人。 #### 44. 查询和“李军”同性别并同班的同学Sname。 - **SQL语句**： ```sql SELECT Sname FROM Student WHERE Ssex = (SELECT Ssex FROM Student WHERE Sname = '李军') AND Class = (SELECT Class FROM Student WHERE Sname = '李军'); ``` - **知识点**：使用多个子查询来匹配特定的性别和班级，找出符合条件的学生。 #### 45. 查询所有选修“计算机导论”课程的“男”同学的成绩表。 - **SQL语句**： ```sql SELECT Student.Sname, Score.Degree FROM Student JOIN Score ON Student.Sno = Score.Sno JOIN Course ON Score.Cno = Course.Cno WHERE Course.Cname = '计算机导论' AND Student.Ssex = '男'; ``` - **知识点**：多表连接操作。这里连接了`Student`、`Score`和`Course`三个表，用于查询特定性别和课程的学生信息。 通过以上详细的解析，我们不仅能够了解每个SQL习题的具体解答方法，还能够深入理解SQL语言中的各种关键概念和操作技巧，这对于学习和掌握数据库技术至关重要。

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作者：张海藩 第1章 软件工程学概述1 1.1 软件危机1 1.1.1 软件危机的介绍1 1.1.2 产生软件危机的原因3 1.1.3 消除软件危机的途径4 1.2 软件工程5 1.2.1 软件工程的介绍5 1.2.2 软件工程的基本原理7 1.2.3 软件工程方法学9 1.3 软件生命周期11 1.4 软件过程14 1.4.1 瀑布模型15 1.4.2 快速原型模型16 1.4.3 增量模型17 1.4.4 螺旋模型19 1.4.5 喷泉模型21 1.4.6 Rational统一过程22 1.4.7 敏捷过程与极限编程25 1.4.8 微软过程29 1.5 小结31 习题132 第2章 可行性研究35 2.1 可行性研究的任务35 2.2 可行性研究过程36 2.3 系统流程图38 2.3.1 符号38 2.3.2 例子38 2.3.3 分层40 2.4 数据流图40 软件工程导论目 录 2.4.1 符号40 2.4.2 例子42 2.4.3 命名44 2.4.4 用途45 2.5 数据字典47 2.5.1 数据字典的内容47 2.5.2 定义数据的方法47 2.5.3 数据字典的用途48 2.5.4 数据字典的实现49 2.6 成本/效益分析49 2.6.1 成本估计50 2.6.2 成本/效益分析的方法51 2.7 小结53 习题253 第3章 需求分析55 3.1 需求分析的任务56 3.1.1 确定对系统的综合要求56 3.1.2 分析系统的数据要求57 3.1.3 导出系统的逻辑模型58 3.1.4 修正系统开发计划58 3.2 与用户沟通获取需求的方法58 3.2.1 访谈58 3.2.2 面向数据流自顶向下求精59 3.2.3 简易的应用规格说明技术59 3.2.4 快速建立软件原型61 3.3 分析建模与规格说明62 3.3.1 分析建模62 3.3.2 软件需求规格说明62 3.4 实体-联系图62 3.4.1 数据对象63 3.4.2 属性63 3.4.3 联系63 3.4.4 实体-联系图的符号64 3.5 数据规范化64 3.6 状态转换图65 3.6.1 状态65 3.6.2 事件65 3.6.3 符号66 3.6.4 例子66 3.7 其他图形工具67 3.7.1 层次方框图68 3.7.2 Warnier图68 3.7.3 IPO图69 3.8 验证软件需求70 3.8.1 从哪些方面验证软件需求的正确性70 3.8.2 验证软件需求的方法70 3.8.3 用于需求分析的软件工具71 3.9 小结72 习题373 第4章 形式化说明技术75 4.1 概述75 4.1.1 非形式化方法的缺点75 4.1.2 形式化方法的优点76 4.1.3 应用形式化方法的准则76 4.2 有穷状态机77 4.2.1 概念77 4.2.2 例子79 4.2.3 评价82 4.3 Petri网82 4.3.1 概念82 4.3.2 例子84 4.4 Z语言85 4.4.1 简介85 4.4.2 评价88 4.5 小结88 习题489 第5章 总体设计91 5.1 设计过程91 5.2 设计原理94 5.2.1 模块化94 5.2.2 抽象95 5.2.3 逐步求精95 5.2.4 信息隐藏和局部化96 5.2.5 模块独立97 5.3 启发规则99 5.4 描绘软件结构的图形工具102 5.4.1 层次图和HIPO图102 5.4.2 结构图103 5.5 面向数据流的设计方法104 5.5.1 概念104 5.5.2 变换分析105 5.5.3 事务分析111 5.5.4 设计优化112 5.6 小结113 习题5114 第6章 详细设计117 6.1 结构程序设计117 6.2 人机界面设计119 6.2.1 设计问题119 6.2.2 设计过程121 6.2.3 人机界面设计指南122 6.3 过程设计的工具124 6.3.1 程序流程图124 6.3.2 盒图125 6.3.3 PAD图126 6.3.4 判定表127 6.3.5 判定树128 6.3.6 过程设计语言128 6.4 面向数据结构的设计方法129 6.4.1 Jackson图130 6.4.2 改进的Jackson图131 6.4.3 Jackson方法132 6.5 程序复杂程度的定量度量136 6.5.1 McCabe方法137 6.5.2 Halstead方法139 6.6 小结140 习题6140 第7章 实现145 7.1 编码146 7.1.1 选择程序设计语言146 7.1.2 编码风格147 7.2 软件测试基础149 7.2.1 软件测试的目标150 7.2.2 软件测试准则150 7.2.3 测试方法151 7.2.4 测试步骤151 7.2.5 测试阶段的信息流152 7.3 单元测试153 7.3.1 测试重点153 7.3.2 代码审查154 7.3.3 计算机测试155 7.4 集成测试156 7.4.1 自顶向下集成157 7.4.2 自底向上集成158 7.4.3 不同集成测试策略的比较159 7.4.4 回归测试160 7.5 确认测试160 7.5.1 确认测试的范围160 7.5.2 软件配置复查161 7.5.3 Alpha和Beta测试161 7.6 白盒测试技术162 7.6.1 逻辑覆盖162 7.6.2 控制结构测试165 7.7 黑盒测试技术171 7.7.1 等价划分172 7.7.2 边界值分析175 7.7.3 错误推测175 7.8 调试176 7.8.1 调试过程176 7.8.2 调试途径178 7.9 软件可靠性179 7.9.1 基本概念179 7.9.2 估算平均无故障时间的方法180 7.10 小结182 习题7183 第8章 维护189 8.1 软件维护的定义189 8.2 软件维护的特点190 8.2.1 结构化维护与非结构化维护差别巨大190 8.2.2 维护的代价高昂190 8.2.3 维护的问题很多191 8.3 软件维护过程192 8.4 软件的可维护性194 8.4.1 决定软件可维护性的因素194 8.4.2 文档195 8.4.3 可维护性复审196 8.5 预防性维护197 8.6 软件再工程过程198 8.7 小结200 习题8201 第9章 面向对象方法学引论203 9.1 面向对象方法学概述203 9.1.1 面向对象方法学的要点203 9.1.2 面向对象方法学的优点205 9.2 面向对象的概念209 9.2.1 对象209 9.2.2 其他概念211 9.3 面向对象建模215 9.4 对象模型216 9.4.1 类图的基本符号217 9.4.2 表示关系的符号218 9.5 动态模型223 9.6 功能模型224 9.6.1 用例图224 9.6.2 用例建模227 9.7 3种模型之间的关系228 9.8 小结229 习题9229 第10章 面向对象分析231 10.1 面向对象分析的基本过程231 10.1.1 概述231 10.1.2 3个子模型与5个层次232 10.2 需求陈述233 10.2.1 书写要点233 10.2.2 例子234 10.3 建立对象模型235 10.3.1 确定类与对象236 10.3.2 确定关联238 10.3.3 划分主题241 10.3.4 确定属性241 10.3.5 识别继承关系244 10.3.6 反复修改244 10.4 建立动态模型247 10.4.1 编写脚本247 10.4.2 设想用户界面248 10.4.3 画事件跟踪图249 10.4.4 画状态图250 10.4.5 审查动态模型251 10.5 建立功能模型253 10.5.1 画出基本系统模型图253 10.5.2 画出功能级数据流图254 10.5.3 描述处理框功能254 10.6 定义服务255 10.7 小结256 习题10256 第11章 面向对象设计259 11.1 面向对象设计的准则259 11.2 启发规则261 11.3 软件重用263 11.3.1 概述263 11.3.2 类构件265 11.3.3 软件重用的效益266 11.4 系统分解267 11.5 设计问题域子系统270 11.6 设计人机交互子系统273 11.7 设计任务管理子系统275 11.8 设计数据管理子系统277 11.8.1 选择数据存储管理模式277 11.8.2 设计数据管理子系统278 11.8.3 例子280 11.9 设计类中的服务280 11.9.1 确定类中应有的服务280 11.9.2 设计实现服务的方法281 11.10 设计关联282 11.11 设计优化283 11.11.1 确定优先级283 11.11.2 提高效率的几项技术284 11.11.3 调整继承关系285 11.12 小结287 习题11288 第12章 面向对象实现289 12.1 程序设计语言289 12.1.1 面向对象语言的优点289 12.1.2 面向对象语言的技术特点290 12.1.3 选择面向对象语言294 12.2 程序设计风格294 12.2.1 提高可重用性295 12.2.2 提高可扩充性297 12.2.3 提高健壮性297 12.3 测试策略298 12.3.1 面向对象的单元测试298 12.3.2 面向对象的集成测试299 12.3.3 面向对象的确认测试299 12.4 设计测试用例299 12.4.1 测试类的方法300 12.4.2 集成测试方法301 12.5 小结303 习题12304 第13章 软件项目管理305 13.1 估算软件规模305 13.1.1 代码行技术305 13.1.2 功能点技术306 13.2 工作量估算308 13.2.1 静态单变量模型308 13.2.2 动态多变量模型308 13.2.3 COCOMO2模型309 13.3 进度计划312 13.3.1 估算开发时间312 13.3.2 Gantt图314 13.3.3 工程网络315 13.3.4 估算工程进度316 13.3.5 关键路径318 13.3.6 机动时间318 13.4 人员组织320 13.4.1 民主制程序员组320 13.4.2 主程序员组321 13.4.3 现代程序员组322 13.5 质量保证324 13.5.1 软件质量324 13.5.2 软件质量保证措施326 13.6 软件配置管理328 13.6.1 软件配置329 13.6.2 软件配置管理过程329 13.7 能力成熟度模型331 13.8 小结334 习题13335 附录A C++类库管理系统的分析与设计337 A.1 面向对象分析337 A.1.1 需求337 A.1.2 建立对象模型338 A.2 面向对象设计339 A.2.1 设计类库结构339 A.2.2 设计问题域子系统340 A.2.3 设计人机交互子系统341 A.2.4 设计其他类344 附录B 一个汉字行编辑程序的设计347 B.1 设计规格说明347 B.1.1 外部编辑命令347 B.1.2 编辑命令348 B.1.3 输出信息349 B.2 概要设计350 B.2.1 正文文件350 B.2.2 两个工作模式351 B.2.3 数据元素352 B.2.4 过程353 B.3 概要设计结果353 B.4 详细设计356 B.4.1 数据元素356 B.4.2 控制数据元素357 B.4.3 编辑过程357 B.4.4 输入模式的过程359 B.4.5 编辑模式的过程360 B.5 详细设计结果364 B.5.1 编辑程序的详细结构364 B.5.2 类PASCAL伪码365 B.5.3 实现编辑程序的算法367 ### 重要知识点总结 #### 第1章：软件工程学概述 **1.1 软件危机** - **1.1.1 软件危机的介绍** - 软件危机指的是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。 - **1.1.2 产生软件危机的原因** - 主要原因包括需求定义不明确、缺乏有效的管理和控制手段、以及开发过程中缺乏标准化和规范化等。 - **1.1.3 消除软件危机的途径** - 引入软件工程的概念和技术方法，加强项目管理和质量控制，提高开发过程的规范化水平。 **1.2 软件工程** - **1.2.1 软件工程的介绍** - 软件工程是指导计算机软件开发和维护的一门工程学科。 - **1.2.2 软件工程的基本原理** - 包括模块化、抽象、逐步求精等原则。 - **1.2.3 软件工程方法学** - 方法学包括方法、工具和过程三个要素，目的是为了有效地进行软件开发。 **1.3 软件生命周期** - **软件生命周期**由软件定义、软件开发和运行维护三个时期组成，每个时期又细分为不同的阶段。 **1.4 软件过程** - **软件过程**是为获得高质量软件所需完成的一系列任务的框架，定义了完成任务的具体步骤。 **1.4.1 瀑布模型** - 瀑布模型将软件开发过程划分为一系列阶段，每个阶段完成后才能进入下一阶段。 - 优点：强迫开发人员采用规范的方法，确保每个阶段产生的文档得到质量保证小组的验证。 - 缺点：过于理想化，不适应需求变化，灵活性较差。 **1.4.2 快速原型模型** - 通过构建原型系统来收集用户反馈，进而更好地定义需求。 - 适用于需求不明确或需求可能会发生变化的情况。 **1.4.3 增量模型** - 允许分阶段交付软件产品，每次交付一部分功能。 - 优点是可以逐步完善软件，减少用户对新产品的抵触感。 **1.4.4 螺旋模型** - 结合了瀑布模型和快速原型模型的优点，增加了风险管理。 - 特别适合大型软件项目，可以在每个迭代中进行风险评估和应对策略调整。 **1.4.5 喷泉模型** - 针对面向对象开发的模型，强调迭代和无间隙的特性。 - 适用于需求不太清晰但能够逐渐明确的情况。 **1.4.6 Rational统一过程** - 是一种以用例为核心、以架构为中心、迭代增量式的开发过程。 - 强调软件架构的重要性，并且支持软件的持续迭代和增量开发。 **1.4.7 敏捷过程与极限编程** - 敏捷开发注重快速响应变化，强调团队合作和个人互动。 - 极限编程（XP）是敏捷开发的一种具体实践方式，强调频繁的客户反馈和持续的重构。 **1.4.8 微软过程** - 微软公司基于其自身经验总结出来的软件开发过程。 - 包括详细的文档和模板，旨在提高软件质量和开发效率。 #### 第2章：可行性研究 - **可行性研究的任务** - 研究项目的可行性，包括技术、经济、操作和社会政策方面的可行性。 - **系统流程图** - 用来表示系统内部各个组成部分及其之间数据流动的图形表示法。 - **数据流图** - 用于描述系统的逻辑模型，展示数据如何在系统中流动和被处理。 - **数据字典** - 定义数据流图中所有元素的数据集合。 - **成本/效益分析** - 评估项目的经济合理性，计算项目的预期收益与成本之比。 #### 第3章：需求分析 - **需求分析的任务** - 确定对系统的综合要求，分析数据要求，导出系统的逻辑模型，并修正系统开发计划。 - **与用户沟通获取需求的方法** - 包括访谈、面向数据流自顶向下求精、简易的应用规格说明技术和快速建立软件原型等方法。 - **分析建模与规格说明** - 分析建模是创建需求规格说明的基础，而规格说明则是描述需求的形式化表示。 - **实体-联系图** - 用于描述实体之间的关系，包括数据对象、属性和联系等内容。 - **状态转换图** - 描述系统状态及其转换的图形表示法。 - **验证软件需求** - 包括验证需求的正确性和完整性，以及使用软件工具辅助需求分析。 #### 第4章：形式化说明技术 - **形式化方法的优点** - 可以精确地描述系统的规格，有助于发现早期设计中的错误。 - **有穷状态机** - 用于描述系统的有限状态及其转换行为。 - **Petri网** - 一种图形化的建模工具，用于描述并发系统的行为。 - **Z语言** - 一种形式化规格说明语言，用于描述系统的逻辑结构。 #### 第5章：总体设计 - **设计过程** - 总体设计阶段的主要任务是根据需求分析的结果，确定系统的体系结构。 - **设计原理** - 包括模块化、抽象、逐步求精、信息隐藏和局部化、模块独立等原则。 - **启发规则** - 为设计过程提供指导的原则和建议。 - **描绘软件结构的图形工具** - 包括层次图、结构图等工具，用于描述软件结构。 - **面向数据流的设计方法** - 根据数据流的特点进行软件设计，包括变换分析和事务分析等方法。 #### 第6章：详细设计 - **结构程序设计** - 是详细设计阶段的重要内容之一，涉及程序的结构和流程。 - **人机界面设计** - 包括设计过程、设计指南等内容，旨在提高用户界面的可用性。 - **过程设计的工具** - 包括程序流程图、盒图、PAD图、判定表、判定树等工具。 - **面向数据结构的设计方法** - 根据数据结构的特点进行设计，如Jackson方法等。 - **程序复杂程度的定量度量** - 使用McCabe方法和Halstead方法等定量度量程序的复杂性。 #### 第7章：实现 - **编码** - 选择合适的程序设计语言，并遵循良好的编码风格。 - **软件测试基础** - 包括测试目标、准则、方法、步骤等基础知识。 - **单元测试** - 针对程序中的最小可测试单元进行测试。 - **集成测试** - 在单元测试之后进行，测试模块间的接口。 - **确认测试** - 确认软件是否满足需求规格说明的要求。 - **白盒测试技术** - 基于对程序内部结构的理解来进行测试。 - **黑盒测试技术** - 仅考虑程序的功能而不关心程序内部结构。 - **调试** - 定位和修复程序中的错误。 - **软件可靠性** - 包括可靠性概念、平均无故障时间的估算方法等。 #### 第8章：维护 - **软件维护的定义** - 维护是在软件交付使用后，为了改正错误或满足新的需求而进行的修改活动。 - **软件维护的特点** - 包括结构化维护与非结构化维护的差异、维护成本高以及维护过程中存在的问题等。 - **软件维护过程** - 维护过程包括评估需求、实施变更、重新测试等步骤。 - **软件的可维护性** - 可维护性是指软件易于维护的程度。 - **预防性维护** - 为了防止未来可能出现的问题而采取的维护措施。 - **软件再工程过程** - 重新设计和实现已有的软件，以提高其质量和可维护性。 #### 第9章：面向对象方法学引论 - **面向对象方法学概述** - 面向对象方法学以对象为核心，强调封装、继承和多态等概念。 - **面向对象的概念** - 包括对象、类、继承、多态等基本概念。 - **面向对象建模** - 使用类图、对象图等图形工具描述系统的静态结构。 - **动态模型** - 描述系统的动态行为，包括状态图、顺序图等。 - **功能模型** - 通过用例图和场景来描述系统的功能需求。 #### 第10章：面向对象分析 - **面向对象分析的基本过程** - 包括需求陈述、建立对象模型、建立动态模型、建立功能模型等步骤。 - **需求陈述** - 明确系统应该做什么。 - **建立对象模型** - 确定系统中的类和对象，以及它们之间的关系。 - **建立动态模型** - 描述系统的动态行为，如事件序列、状态转换等。 - **建立功能模型** - 描述系统的功能需求，通常使用用例图。 #### 第11章：面向对象设计 - **面向对象设计的准则** - 设计过程中应遵循的一些基本原则。 - **启发规则** - 为设计过程提供指导的规则。 - **软件重用** - 通过复用现有组件来提高开发效率和软件质量。 - **系统分解** - 将系统分解为更小的部分，以便于管理和设计。 - **设计问题域子系统** - 针对系统的核心业务逻辑进行设计。 - **设计人机交互子系统** - 设计用户界面，提高用户体验。 - **设计任务管理子系统** - 设计用于协调系统中任务执行的机制。 - **设计数据管理子系统** - 设计数据存储和访问机制。 #### 第12章：面向对象实现 - **程序设计语言** - 选择面向对象的语言，如Java、C++等。 - **程序设计风格** - 提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。 - **测试策略** - 包括单元测试、集成测试和确认测试等。 - **设计测试用例** - 根据设计文档和需求规格说明编写测试案例。 #### 第13章：软件项目管理 - **估算软件规模** - 采用代码行技术或功能点技术等方法。 - **工作量估算** - 使用静态单变量模型、动态多变量模型等技术。 - **进度计划** - 包括估算开发时间、使用Gantt图、工程网络等工具。 - **人员组织** - 不同类型的开发团队组织结构。 - **质量保证** - 确保软件质量的各种措施。 - **软件配置管理** - 包括版本控制、变更管理等。 - **能力成熟度模型** - 用于评估和改进组织的软件开发能力。 #### 附录A：C++类库管理系统的分析与设计 - **面向对象分析** - 包括需求分析、建立对象模型等步骤。 - **面向对象设计** - 设计类库结构、问题域子系统等。 #### 附录B：一个汉字行编辑程序的设计 - **设计规格说明** - 包括外部编辑命令、编辑命令、输出信息等。 - **概要设计** - 包括正文文件、工作模式、数据元素等。 - **详细设计** - 包括数据元素、控制数据元素、编辑过程等。 - **详细设计结果** - 包括编辑程序的详细结构、类PASCAL伪码等。

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《编译原理》是计算机科学领域的一门重要课程，由著名学者陈火旺教授编著的第三版教材，深入浅出地介绍了编译器的设计与实现。本压缩包中的“全部参考答案.pdf”包含了该书配套的练习题解答，对于学习和理解编译原理的知识点大有裨益。 编译原理主要研究的是如何将高级编程语言转化为机器可执行的低级语言——汇编或机器码。这一过程包括词法分析、语法分析、语义分析以及代码生成等多个阶段。 1. **词法分析**：这是编译的第一步，它将源代码分解成一系列的词素，也就是最小的有意义的语言单元，如关键字、标识符、常量和运算符等。这个阶段通常由词法分析器（Scanner 或 Lex）完成。 2. **语法分析**：接着，语法分析器（Parser）根据预定义的语法规则对词素序列进行解析，构建抽象语法树（AST）。这一步骤验证程序是否符合语言的语法规则。 3. **语义分析**：在理解了程序的结构后，编译器开始进行语义分析，检查程序的逻辑和类型正确性。这包括类型检查、常量折叠、作用域分析等。语义分析的结果可能会影响到代码生成阶段。 4. **中间代码生成**：为了优化和平台无关，编译器通常会生成一种中间代码，如三地址码或四元式。这种代码便于进一步的优化和目标代码的生成。 5. **代码优化**：在中间代码的基础上，编译器进行各种优化，如删除冗余计算、死代码消除、循环展开等，以提高程序的运行效率。 6. **目标代码生成**：编译器将优化后的中间代码转换为目标机器的汇编代码或机器码，形成可执行文件。 陈火旺教授的《编译原理》第三版详细讲解了这些步骤，并通过丰富的练习题帮助读者巩固概念和技巧。"全部参考答案.pdf"文件提供了这些练习的解答，可以帮助学习者自我检查理解和掌握程度，解决学习中遇到的问题。 通过学习编译原理，不仅可以深入理解计算机语言的工作机制，还能为软件开发、编译器设计、语言设计等领域打下坚实基础。对于计算机科学专业的学生和从事相关工作的工程师来说，这是一门不可或缺的课程。