【正文】 2. 如果一個(gè)程序有兩個(gè)輸入數(shù)據(jù) ,每個(gè)輸入都是一個(gè) 32 位的二進(jìn)制整數(shù) ,那么這個(gè)程序有多少個(gè)可能的輸入？如果每微秒可進(jìn)行一次測(cè)試，那么對(duì)所有可能的輸入進(jìn)行測(cè)試需要多長(zhǎng)時(shí)間？ 答：每個(gè) 32 位的二進(jìn)制整數(shù)具有 232個(gè)可能的值，因此，具有兩個(gè)整數(shù)輸入的程序應(yīng)該具有 264 個(gè)可能的輸入。 每微秒可進(jìn)行一次測(cè)試，即每秒可進(jìn)行 106個(gè)測(cè)試，因此，每天可進(jìn)行的測(cè)試數(shù)為： 60 60 24 106= 1010 這等于每年大約可進(jìn)行 1013個(gè)測(cè)試。 因?yàn)?210=1024≈ 103，所以 264=(210)≈ 。 10 ?? ，所以做完全部測(cè)試將至少需要 105 年 (即 10 萬(wàn)年 )。 4．設(shè)計(jì)下列偽 碼程序的語(yǔ)句覆蓋和路徑覆蓋測(cè)試用例： START INPUT(A,B,C) IF A5 THEN X=10 ELSE X=1 END IF IF B10 THEN Y=20 ELSE Y=2 END IF IF C15 THEN Z=30 ELSE Z=3 END IF PRINT(X,Y,Z) STOP 答： (1) 語(yǔ)句覆蓋的測(cè)試 用例 因?yàn)槊總€(gè)判定表達(dá)式為真或?yàn)榧贂r(shí)均有賦值語(yǔ)句，為了使每個(gè)語(yǔ)句都至少執(zhí)行一次，總共需要兩組 測(cè)試數(shù)據(jù)，以便使得每個(gè)判定表達(dá)式取值為真或?yàn)榧俑饕淮巍Ｏ旅媸菍?shí)現(xiàn)語(yǔ)句覆蓋的典型測(cè)試用例： ① 使 3 個(gè)判定表達(dá)式之值全為假 輸入： A=1， B=1， C=1 預(yù)期的輸出： X=1， Y=2， Z=3 ② 使 3 個(gè)判定表達(dá)式之值全為 真 輸入： A=20， B=40， C=60 預(yù)期的輸出： X=10， Y=20， Z=30 （ 2）路徑覆蓋的測(cè)試用例 本程序共有 8 條可能的執(zhí)行通路，為做到路徑覆蓋總共需要 8 組測(cè)試數(shù)據(jù)。下面是實(shí)現(xiàn)路徑覆蓋的典 型測(cè)試用例： ① 3 個(gè)判定表達(dá)式之值全為假 輸入： A=1， B=1， C=1 預(yù)期的輸出： X=1， Y=2， Z=3 ② 3 個(gè)判定表達(dá)式依次為假、假、真 輸入： A=1， B=1， C=60 預(yù)期的輸出： X=1， Y=2， Z=30 ③ 3 個(gè)判定表達(dá)式依次為假、真、假 輸入： A=1， B=40， C=1 預(yù)期的輸出： X=1， Y=20， Z=3 ④ 3 個(gè)判定表達(dá)式依次為假、真、真 輸入： A=1， B=40， C=60 預(yù)期的輸出： X=1， Y=20， Z=30 ⑤ 3 個(gè)判定表達(dá)式依次為 真 、假、 假 輸入： A=20， B=1， C=1 預(yù) 期的輸出： X=10， Y=2， Z=3 ⑥ 3 個(gè)判定表達(dá)式依次為真、假、真 輸入： A=20， B=1， C=60 預(yù)期的輸出： X=10， Y=2， Z=30 ⑦ 3 個(gè)判定表達(dá)式依次為真、真、假 輸入： A=20， B=40， C=1 預(yù)期的輸出： X=10， Y=20， Z=3 ⑧ 3 個(gè)判定表達(dá)式全為真 輸入： A=20， B=40， C=60 預(yù)期的輸出： X=10， Y=20， Z=30 6. 使用基本路徑測(cè)試方法 ,設(shè)計(jì)測(cè)試下面列出的偽碼程序的測(cè)試用例 : 1: START INPUT(A,B,C,D) 2: IF(A0) 3: AND(B0) 4: THEN X=A+B 5: ELSE X=AB 6: END 7: IF(CA) 8: OR(DB) 9: THEN Y=CD 10: ELSE Y=C+D 11: END 12: PRINT(X,Y) STOP 答：用基本路徑測(cè)試方法設(shè)計(jì)測(cè)試用例的過(guò)程 ，有下述 4個(gè)步驟： (1) 根據(jù)過(guò)程設(shè)計(jì)的結(jié)果畫(huà)出流圖 與本題給出的偽碼程序相對(duì)應(yīng)的流圖如圖 。 467911321125108 圖 與第 6 題偽碼程序?qū)?yīng)的流圖 (2)計(jì)算流圖的環(huán)形復(fù)雜度 使用下述 3 種方法中的任一種都可以算出圖 5。 ① 該流圖共有 15條邊， 12個(gè)結(jié)點(diǎn)，所以環(huán)形復(fù)雜度為 1512+2=5 ② 該流圖共有 5個(gè)區(qū)域，因此環(huán)形復(fù)雜度為 5。 ③ 該流圖中共有 4個(gè)判定結(jié)點(diǎn)，因此環(huán)形復(fù)雜度為 4+1=5 (3)確定線性獨(dú)立的路徑的基本集合 所謂線性獨(dú)立路徑是指至少引入程序的一個(gè)新語(yǔ)句集合或一個(gè)新條件的路徑，用流圖術(shù)語(yǔ)來(lái)描述，獨(dú)立路徑至少包含一條在定義該路徑之前不曾用過(guò)的邊。 使用基本路徑測(cè)試法設(shè)計(jì)測(cè)試用例時(shí)，程序的環(huán)形復(fù)雜度決定了程序中獨(dú)立路徑的數(shù)量，而且這個(gè)數(shù)值是確保程序中所有語(yǔ)句至少被執(zhí)行一次所需的測(cè)試數(shù)量的上界。 對(duì)于圖 所示流圖來(lái)說(shuō)，由于它的環(huán)形復(fù)雜度為 5，因此共有 5長(zhǎng)獨(dú)立路徑。下面列出了 5條獨(dú)立路徑： 路徑 1： 1— 2— 3— 4— 6— 7— 9— 11— 12 路徑 2： 1— 2— 5— 6— 7— 9— 11— 12 路徑 3： 1— 2— 3— 5— 6— 7— 9— 11— 12 路徑 4: 1— 2— 3— 4— 6— 7— 8— 9— 11— 12 路徑 5： 1— 2— 3— 4— 6— 7— 8— 10— 11— 12 （ 4）設(shè)計(jì)可強(qiáng)制執(zhí)行基本路徑的測(cè)試用例 ① 執(zhí)行路徑 1 （兩個(gè)判定表達(dá)式全為真） 輸入： A=1， B=1， C=2， D=2（任意） 預(yù)期的輸出： X=2， Y=0 ② 執(zhí)行路徑 2 （第一個(gè)判定表達(dá)式為假，第二個(gè)判定表達(dá)式為真） 輸入： A=0， B=1， C=2， D=0（任意） 預(yù)期的輸出： X=1， Y=2 ③ 執(zhí)行路徑 3 （第一個(gè)判定表達(dá)式為假，第二個(gè)判定表達(dá)式為真） 輸入： A=1， B=0， C=2， D=2（任意） 預(yù)期的輸出： X=1， Y=2 ④ 執(zhí)行路徑 4（兩個(gè)判定表達(dá)式全為真） 輸入： A=1， B=1， C=0， D=1 預(yù)期的輸出： X=2， Y=1 ⑤ 執(zhí)行路徑 5 （ 第一 個(gè)判定表達(dá)式為 假，第二個(gè)判定表達(dá)式為 真） 輸入： A=1， B=1， C=0， D=2（任意） 預(yù)期的輸出： X=2， Y=2 第十章習(xí) 題 1．下面敘述對(duì)一個(gè)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（ CAD）軟件的需求： 該 CAD軟件接受由工程師提供的二維或三維幾何圖形數(shù)據(jù)。工程師通過(guò)用戶界面與 CAD系統(tǒng)交互并控制它，該用戶界面應(yīng)該表現(xiàn)出良好的人機(jī)界面設(shè)計(jì)特征。幾何圖形數(shù)據(jù)及其他支持信息都保存在一個(gè) CAD數(shù)據(jù)庫(kù)中。開(kāi)發(fā)必要的分析、設(shè)計(jì)模塊，以產(chǎn)生所需要的設(shè)計(jì)結(jié)果，這些輸出將顯示在各種不同的圖形設(shè)備上。應(yīng)該適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)軟件，以便與外部設(shè)備交互并控制它們。所用的外部設(shè)備包括鼠標(biāo)、數(shù)字化掃描儀和激光打印機(jī)。 要求： （ 1）進(jìn)一步精化上述要求，把 CAD軟件的功能分解成若干個(gè) 子功能； （ 2）用代碼行技術(shù)估算每個(gè)子功能的規(guī)模； （ 3）用功能點(diǎn)技術(shù)估算每個(gè)子功能的規(guī)模； （ 4）從歷史數(shù)據(jù)得知，開(kāi)發(fā)這類系統(tǒng)的平均生產(chǎn)率是 620LOC/PM，如果軟件工程師的平均月工資是 8000元，請(qǐng)估算開(kāi)發(fā)本系統(tǒng)的工作量和成本。 （ 5）如果從歷史數(shù)據(jù)得知，開(kāi)發(fā)這類系統(tǒng)的平均生產(chǎn)率是 ，請(qǐng)估算開(kāi)發(fā)本系統(tǒng)的工作量和成本。 答： （ 1）習(xí)題中僅對(duì)需求做出了粗略描述，每項(xiàng)都都應(yīng)該進(jìn)一步擴(kuò)展，以提供細(xì)節(jié)需求和定量約束。例如，在開(kāi)始估算軟件規(guī)模之前，需要確定“良好的人機(jī)界面設(shè)計(jì)特征”的具體含義，以及 對(duì)“ CAD數(shù)據(jù)庫(kù)”的規(guī)模和復(fù)雜度的具體需求。 經(jīng)過(guò)對(duì)需求的進(jìn)一步精化，分解出軟件的下述 7 個(gè)主要的子功能： ? 用戶界面及控制機(jī)制； ? 二維幾何圖形分析； ? 三維幾何圖形分析； ? 數(shù)據(jù)庫(kù)管理； ? 計(jì)算機(jī)圖形顯示機(jī)制； ? 外部設(shè)備控制； ? 設(shè)計(jì)分析模塊。 （ 2）為了用代碼行技術(shù)估算軟件規(guī)模，應(yīng)該針對(duì)每個(gè)子功能都分別估計(jì)出下述 3 個(gè)值：樂(lè)觀值（即最小規(guī)模 a），悲觀值（即最大規(guī)模 b）和可能值（即最可能規(guī)模 m）。分別算出這 3種規(guī)模的平均值， 然后用下式 的加權(quán)平均法 計(jì)算 每個(gè)子功能 規(guī)模 ，結(jié)果示于 表 64 bmaL ??? 表 代碼行技術(shù)的估算表 功能 樂(lè)觀值 可能值 悲觀值 估計(jì)值 用戶界面及控制機(jī)制 二維幾何圖形分析 三維幾何圖形分析 數(shù)據(jù)庫(kù)管理 計(jì)算機(jī)圖形顯示機(jī)制 外部設(shè)備控制 設(shè)計(jì)分析模塊 估算出的總代碼行數(shù) 1500 3800 4600 1850 3100 1400 6200 2200 5400 6900 3200 4900 2150 8500 3500 6400 8600 5450 7000 2600 10200 2300 5300 6800 3350 4950 2100 8400 33200 （ 3）使用功能點(diǎn)技術(shù)估算軟件規(guī)模時(shí) ,對(duì)軟件的分解是基于信息域特性而不是基于軟件功能。 表 給出了對(duì) 5 個(gè)信息域特征的估計(jì)值。為了計(jì)算未調(diào)整的功能點(diǎn)數(shù)，假設(shè)每個(gè)信息域都是平均級(jí)的。 接下來(lái)估計(jì) 14個(gè)技術(shù)復(fù)雜性因素的值，并且計(jì)算 DI的值，表 列出了得到的結(jié)果。表 估算調(diào)整的功能點(diǎn)數(shù) 功能 樂(lè)觀值 可能值 悲觀值 估計(jì)值 特性系數(shù) UFP 數(shù) 輸入數(shù) 輸出數(shù) 查詢數(shù) 文件數(shù) 外部接口數(shù) 總計(jì)數(shù)值 20 12 16 4 2 24 15 22 4 2 30 22 28 5 3 24 16 2 4 2 4 5 4 10 7 96 80 88 40 14 318 表 估算復(fù)雜性因素 因 素 估計(jì)值 因 素 估計(jì)值 數(shù)據(jù)通信 分布式數(shù)據(jù)處理 性能標(biāo)準(zhǔn) 高負(fù)荷硬件 高處理率 聯(lián)機(jī)數(shù)據(jù)輸入 終端用戶效率 聯(lián)機(jī)更新 2 0 4 2 4 4 4 3 復(fù)雜的計(jì)算 可重用性 安裝方便 操作方便 可移植性 可維護(hù)性 DI 5 4 3 4 5 5 49 然后用下式計(jì)算技術(shù)復(fù)雜性因子： TCF＝ ＋ DI ＝ 最后計(jì)算功能點(diǎn)數(shù) FP＝ UFPTCP ＝ 31 ＝ 363 (4) 用代碼行估算，開(kāi)發(fā)本系統(tǒng)的工件量為 Ｅ ＝ 33200/620 ≈ 54(人月 ) 開(kāi)發(fā)本系統(tǒng)的成本為 800054＝ 432020（元） (5) 用功能點(diǎn)技術(shù)估算，開(kāi)發(fā)本系統(tǒng)的工作量為 Ｅ ＝ 363/ ≈ 56(人月 ) 開(kāi)發(fā)本系統(tǒng)的成本為 800056＝ 448000(元 ) 2．計(jì)算下述的牙科診所預(yù)約系統(tǒng)的未調(diào)整功能點(diǎn)數(shù)； 王大夫在小鎮(zhèn)上開(kāi)了一家牙科診所。他有一個(gè)牙科助手、一個(gè)牙科保健員和一個(gè)接待員。王大夫需要一個(gè)軟件系統(tǒng)來(lái)管理預(yù)約。 當(dāng)病人打電話預(yù)約時(shí)，接待員將查閱預(yù)約登記表，如果病人申請(qǐng)的就診時(shí)間與已定下的預(yù)約時(shí)間沖突，則接待員建議一個(gè)就診時(shí)間以安排病人盡早得到診治。如果病人同意建議的就診時(shí)間，接待員將輸入約定時(shí)間和病人的名字。系統(tǒng)將核實(shí)病人的名字并提供記錄的病人數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)包括病人的病歷號(hào)等。在每次治療或清洗后，助手或保健員將標(biāo)記相 應(yīng)的預(yù)約診治已經(jīng) 完成，如果必要的話會(huì)安排病人下一次再來(lái)。 系統(tǒng)能夠按病人姓名和按日期進(jìn)行查詢，能夠顯示記錄的病人數(shù)據(jù)和預(yù)約信息。接待員可以取消預(yù)約，可以打印出前兩天預(yù)約尚未接診的病人清單。系統(tǒng)可以從病人記錄中獲知病人的電話號(hào)碼。接待員還可以打印出關(guān)于所有病人的每天和每周的工作安排。 答 :輸入數(shù)據(jù)有“病人名 ” 、“預(yù)約時(shí)間”、“完成的預(yù)約”和“取消預(yù)約”，其中前 3項(xiàng)鏈的復(fù)雜級(jí)別為“簡(jiǎn)單”，第 4項(xiàng)的復(fù)雜度級(jí)別為“平均”。 輸出數(shù)據(jù)有“病情說(shuō)明”（簡(jiǎn)單復(fù)雜度）、“預(yù)約登記表”、“支持細(xì)節(jié)”、“預(yù)約信息”、“未就診病 人清單”（以上 4 項(xiàng)復(fù)雜度級(jí)別為“平均”）、“日安排”和“周安排”（以上 2項(xiàng)復(fù)雜度級(jí)別為“復(fù)雜”）。 查詢有“按名字查詢”、“按日期查詢”（這 2 項(xiàng)復(fù)雜度為“簡(jiǎn)單”）、“核實(shí)病人”、“查看預(yù)約登記表”和“查看完成的預(yù)約”（以上 3項(xiàng)的復(fù)雜度為“平均”）。 文件有“病人記錄”，其復(fù)雜度為“平均”級(jí)別。 本系統(tǒng)無(wú)外部接口。 最后，用下式計(jì)算未調(diào)整的功能點(diǎn)數(shù) UFP＝ 3 3＋ 1 4＋ 1