【正文】 第一章 一、什么是軟件危機？它有哪些典型表現(xiàn)？為什么會出現(xiàn)軟件危機？ 軟件危機是指在計算機軟件開發(fā)、使用與維護過程中遇到的一系列嚴重問題和難題。它包括兩方面：如何開發(fā)軟件，已滿足對軟件日益增長的需求；如何維護數(shù)量不斷增長的已有軟件。 軟件危機的典型表現(xiàn)： (1) 對軟件開發(fā)成本和進度的估計常常很不準確。常常出現(xiàn)實際成本比估算成本高出一個數(shù)量級、實際進度比計劃進度拖延幾個月甚至幾年的現(xiàn)象。而為了趕進度和節(jié)約成本所采取的一些權(quán)宜之計又往往損害了軟件產(chǎn)品的質(zhì)量。這些都降低了開發(fā)商的信譽，引起用戶不滿。 (2) 用戶對已完成的軟件不滿意的現(xiàn)象時有發(fā)生。 (3) 軟件產(chǎn)品的質(zhì)量往往是靠不住的。 (4) 軟件常常是不可維護的。 (5) 軟件通常沒有適當?shù)奈臋n資料。文檔資料不全或不合格，必將給軟件開發(fā)和維護工作帶來許多難以想象的困難和難以解決的問題。 (6) 軟件成本、軟件維護費在計算機系統(tǒng)總成本中所占比例逐年上升。 (7) 開發(fā)生產(chǎn)率提高的速度遠跟不上計算機應(yīng)用普及的需求。 軟件危機出現(xiàn)的原因： (1) 來自軟件自身的特點：是邏輯部件，缺乏可見性；規(guī)模龐大、復(fù)雜，修改、維護困難。 (2) 軟件開發(fā)與維護的方法不當：忽視 需求分析；認為軟件開發(fā)等于程序編寫；輕視軟件維護。 (3) 供求矛盾將是一個永恒的主題：面對日益增長的軟件需求，人們顯得力不從心。 二、 假設(shè)自己是一家軟件公司的總工程師，當把圖 給手下的軟件工程師們觀看，告訴他們及時發(fā)現(xiàn)并改正錯誤的重要性時，有人不同意這個觀點，認為要求在錯誤進入軟件之前就清楚它們是不現(xiàn)實的，并舉例說：“如果一個故障是編碼錯誤造成的，那么，一個人怎么能在設(shè)計階段清除它呢？”應(yīng)該怎么反駁他？ 答：在軟件開發(fā)的不同階段進行修改付出的代價是很不相同的，在早期引入變動，涉及的面較少，因而代價也比 較低；在開發(fā)的中期，軟件配置的許多成分已經(jīng)完成，引入一個變動要對所有已完成的配置成分都做相應(yīng)的修改， 不僅工作量大，而且邏輯上也更復(fù)雜，因此付出的代價劇增；在軟件“已經(jīng)完成”是在引入變動，當然付出的代價更高。一個故障是代碼錯誤造成的， 有時這種錯誤是不可避免的，但要修改的成本是很小的，因為這不是 整體構(gòu)架的錯誤。 三、什么是軟件工程？它有哪些本質(zhì)特征？怎樣用軟件工程消除軟件危機？ 1993年 IEEE 的定義：軟件工程是：① 把系統(tǒng)的、規(guī)范的、可度量的途徑應(yīng)用于軟件開發(fā)、運行和維護過程，也就是把工程應(yīng)用于軟件； ② 研究①中提到的途徑。 軟件工程的本質(zhì)特征： (1) 軟件工程關(guān)注于大型程序 (軟件系統(tǒng) )的構(gòu)造 (2) 軟件工程的中心課題是分解問題，控制復(fù)雜性 (3) 軟件是經(jīng)常變化的，開發(fā)過程中必須考慮軟件將來可能的變化 (4) 開發(fā)軟件的效率非常重要，因此，軟件工程的一個重要課題就是，尋求開發(fā)與維護軟件的更好更有效的方法和工具 (5) 和諧地合作是開發(fā)軟件的關(guān)鍵 (6) 軟件必須有效地支持它的用戶 (7) 在軟件工程領(lǐng)域中是由具有一種文化背景的人替具有另一種文化背景的人 (完成一些工作 )消除軟件危機的途徑： (1) 對計算機軟件有一個正確的認識 (軟件≠程序） (2) 必須充分認識到軟件開發(fā)不是某種個體勞動的神秘技巧，而應(yīng)該是一種組織良好、管理嚴密、各類人員協(xié)同配合、共同完成的工程項目 (3) 推廣使用在實踐中總結(jié)出來的開發(fā)軟件的成功技術(shù)和方法 (4) 開發(fā)和使用更好的軟件工具 四、簡述結(jié)構(gòu)化范型和面向?qū)ο蠓缎偷囊c，并分析他們的優(yōu)缺點。 1. 傳統(tǒng)方法學(xué)：也稱為生命周期方法學(xué)或結(jié)構(gòu)化范型。 優(yōu)點：把軟件生命周期劃分成基干個階段，每個階段的任務(wù)相對獨立，而且比較簡單，便于不同人員分工協(xié)作， 從而降低了整個軟件開發(fā)過 程的困難程度。缺點：當軟件規(guī)模龐大時，或者對軟件的需求是模糊的或會承受時 間而變化的時候，開發(fā)出的軟件往往不成功；而且維護起來仍然很困難。 2. 面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)：優(yōu)點：降低了軟件產(chǎn)品的復(fù)雜性；提高了軟件的可理解性；簡化了軟件的開發(fā)和維護工作； 促進了軟件重用。 五 、 15 根據(jù)歷史數(shù)據(jù)可以做出如下的假設(shè) ： 對計算機存儲容量的需求大致按下面公式描述的趨勢逐年增加： M=(Y1960) 存儲器的價格按下面公式描述的趨勢逐年下降： P1= (美分 /位 ) 如果計算機 字長為 16位，則存儲器價格下降的趨勢為： P2= (美元 /字 ) 在上列公式中 Y 代表年份， M是存儲容量 (字數(shù) )， P1 和 P2 代表價格。 基于上述假設(shè)可以比較計算機硬件和軟件成本的變化趨勢。要求計算： (1) 在 1985年對計算機存儲容量的需求估計是多少 ?如果字長為 16位，這個存儲器的價格是多少 ? 存儲容量需求 M=（ 19851960） =4474263（字） 存儲器價格 P=*（ 19851974） *4474263=5789 美元 (2) 假設(shè)在 1985年一名程序員每天可開發(fā)出 10 條指令，程序員的平均工資是每月 4000 美元。如果一條指令為一個字長，計算使存儲器裝滿程序所需用的成本。 需要工作量 4474263/200=22371（人 /月） 指令成本 22371*4000=89484000 美元 (3) 假設(shè)在 1995 年存儲器字長為 32 位，一名程序員每天可開發(fā)出 30 條指令，程序員的月平均工資為 6000 美元，重復(fù) (1)、 (2)題。 需求估計 M=（ 19951960） =73577679 字 存儲器價格 *32*（ 19951974） *73577679=7127 美元 工作量 73577679/600=122629(人 /月） 成本 122629*6000=735776790 美元 六、什么是軟件過程 ?它與軟件工程方法學(xué)有何關(guān)系 ? 軟件過程是為了開發(fā)出高質(zhì)量的軟件產(chǎn)品所需完成的一系列任務(wù)的框架，它規(guī)定了完成各項任務(wù)的工作步驟。 軟件工程方法學(xué)：通常把在軟件生命周期全過程中使用的一整套技術(shù)方法的集合稱為方法學(xué)，也稱范型 。 軟件過程是軟件工程方法學(xué)的 3個重要組成部分之一。 七、什么是軟件生命周期模型？試比較瀑布模型、快速原型模型、增量模型和螺旋模 型的優(yōu)缺點，說明每種模型的使用范圍。 軟件生命周期模型是跨越整個生存期的系統(tǒng)開發(fā)、運作和維護所實施的全部過程、活動和任務(wù)的結(jié)構(gòu)框架。 瀑布模型 優(yōu)點：它提供了一個模板，這個模板使得分析、設(shè)計、編碼、測試和支持的方法可以在該模板下有一個共同的指導(dǎo)。雖然有不少缺陷但比在軟件開發(fā)中隨意的狀態(tài)要好得多。 缺點： (1) 實際的項目大部分情況難以按照該模型給出的順序進行，而且這種模型的迭代是間接的，這很容易由微小的變化而造成大的混亂。 (2) 經(jīng)常情況下客戶難以表達真正的需求，而這種模型卻要求如此，這種模型是不歡迎具 有二義性問題存在的。 (3) 客戶要等到開發(fā)周期的晚期才能看到程序運行的測試版本，而在這時發(fā)現(xiàn)大的錯誤時，可能引起客戶的驚慌，而后果也可能是災(zāi)難性的。 快速原型模型 優(yōu)點：使用戶能夠感受到實際的系統(tǒng)，使開發(fā)者能夠快速地構(gòu)造出系統(tǒng)的框架。 缺點：產(chǎn)品的先天性不足，因為開發(fā)者常常需要做實現(xiàn)上的折中，可能采用不合適的操作系統(tǒng)或程序設(shè)計語言，以使原型能夠盡快工作。 增量模型 優(yōu)點： (1) 人員分配靈活，剛開始不用投入大量人力資源，當核心產(chǎn)品很受歡迎時，可增加人力實現(xiàn)下一個增量。 (2) 當配備的人員不能在設(shè)定的期 限內(nèi)完成產(chǎn)品時，它提供了一種先推出核心產(chǎn)品的途徑，這樣就可以先發(fā)布部分功能給客戶，對客戶起到鎮(zhèn)靜劑的作用。 缺點： (1) 至始至終開發(fā)者和客戶糾纏在一起，直到完全版本出來。 (2) 適合于軟件需求不明確、設(shè)計方案有一定風(fēng)險的軟件項目。 該模型具有一定的市場。 螺旋模型 優(yōu)點：對于大型系統(tǒng)及軟件的開發(fā)，這種模型是一個很好的方法。開發(fā)者和客戶能夠較好地對待和理解每一個演化級別上的風(fēng)險。 缺點： (1) 需要相當?shù)娘L(fēng)險分析評估的專門技術(shù)，且成功依賴于這種技術(shù)。 (2) 很明顯一個大的沒有被發(fā)現(xiàn)的風(fēng)險問題，將會導(dǎo)致問 題的發(fā)生，可能導(dǎo)致演化 的方法失去控制。 (3) 這種模型相對比較新，應(yīng)用不廣泛，其功效需要進一步的驗證。 該模型適合于大型軟件的開發(fā) 八、 為什么說噴泉模型較好的體現(xiàn)了面向?qū)ο筌浖_發(fā)過程無縫和 迭代的特性？ 因為使用面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)開發(fā)軟件時，各個階段都使用統(tǒng)一的概念和表示符號，因此，整個開發(fā)過程都是吻合一致的，或者說是無縫連接的，這自然就很容易實現(xiàn)各個開發(fā)步驟的反復(fù)多次迭代， 達到認識的逐步深化，而噴泉模型則很好的體現(xiàn)了面向?qū)ο筌浖_發(fā)過程迭代和無縫的特性。 九、試討論 Rational 統(tǒng)一過程的 優(yōu)缺點 。 優(yōu)點 :提高了團隊生產(chǎn)力，在迭代的開發(fā)過程、需求管理、基于組建的體系結(jié)構(gòu)、可視化軟件建模、驗證軟件質(zhì)量及控制軟件變更等方面、 針對所有關(guān)鍵的開發(fā)活動為每個開發(fā)成員提供了必要的準則、模版和工具指導(dǎo)，并確保全體成員共享相同的知識基礎(chǔ)。它建立了簡潔和清晰的過程結(jié)構(gòu)，為開發(fā)過程提供較大的通用性。 缺點： RUP 只是一個開發(fā)過程，并沒有涵蓋軟件過程的全部內(nèi)容，例如它缺少關(guān)于軟件運行和支持等方面的內(nèi)容 ，此外，他沒有支持多項目的開發(fā)結(jié)構(gòu)，這在一定程度上降低了在開發(fā)組織內(nèi)大范圍實現(xiàn)重用的可能性。 十． Rational 統(tǒng)一過程 主要適用于何種項目？ 大型的需求不斷變化的復(fù)雜軟件系統(tǒng)項目 十一 .說明敏捷過程的適用范圍 適用于商業(yè)競爭環(huán)境下對小型項目提出的有限資源和有限開發(fā)時間的約束 十二 .說明微軟過程的適用范圍 適用于商業(yè)環(huán)境下具有有限資源和有限開發(fā)時間約束的項目的軟件過程模式 第二章 ?應(yīng)該從哪些方面研究目標系統(tǒng)的可行性？ 答：（ 1）開發(fā)一個軟件時，需要判斷原定的系統(tǒng)模型和目標是否現(xiàn)實，系統(tǒng)完成后所能帶來的效益是否大到值得投資開發(fā)這個系統(tǒng)的程度，如果做不到這些，那么花費在這些工程上 的任何時間、人力、軟硬件資源和經(jīng)費，都是無謂的浪費?？尚行匝芯康膶嵸|(zhì)是要進行一次大大壓縮簡化了的系統(tǒng)分析和設(shè)計過程，就是在較高層次上以較抽象的方式進行的系統(tǒng)分析和設(shè)計的過程。可行性研究的目的就是用最小的代價在盡可能短的時間內(nèi)確定問題是否能夠解決。 （ 2）一般說來，至少應(yīng)該從以下三個方面研究每種解法的可行性： 。對要開發(fā)項目的功能、 性能和限制條件進行分析， 確定在現(xiàn)有的資源條件下，技術(shù)風(fēng)險有多大，項目是否能實現(xiàn)，這些即為技術(shù)可行性研究的內(nèi)容。這里的資源包括已有的或可以搞到的硬件、軟件資源，現(xiàn)有 技術(shù)人員的技術(shù)水平和已有的工作基礎(chǔ)。 。進行開發(fā)成本的估算以及了解取得效益的評估， 確定要開發(fā)的項目是否值得投資開發(fā)，這些即為經(jīng)濟可行性研究的內(nèi)容對于大多數(shù)系統(tǒng)，一般衡量經(jīng)濟上是否合算，應(yīng)考慮一個 “底線 ”，經(jīng)濟可行性研究范圍較廣，包括成本 —效益分析， 長期公司經(jīng)營策略， 開發(fā)所需的成本和資源，潛在的市場前景。 。有時還要研究社會可行性問題，研究要開發(fā)的項目是否存在任何侵犯、妨礙等責(zé)任問題。社會可行性所涉及的范圍也比較廣，它包括合同、責(zé)任、 侵權(quán)和其他一些技術(shù)人員常常不了解的陷阱等 。 必要時還應(yīng)該從法律、社會效益等更廣泛的方面研究每種解法的可行性。 ，某銀行擬開發(fā)計算機儲蓄系統(tǒng)。儲戶填寫的存款單或取款單由業(yè)務(wù)員鍵入系統(tǒng)，如果是存款，系統(tǒng)記錄存款人姓名、住址、存款類型、存款日期、利率等信息，并印出存款單給儲戶；如果是取款，系統(tǒng)計算利息并印出利息清單給儲戶。 請寫出問題定義并分析此系統(tǒng)的可行性。 數(shù)據(jù)流程圖： 取票圖： 航空訂票系統(tǒng)技術(shù)在目前是一個技術(shù)上成熟的系統(tǒng)，并且在航空公司內(nèi)部準備采取有力措施保證資金和人員配置等。因此，分階段開發(fā)“航空訂票系統(tǒng)”的構(gòu)想是可行 的。為了使航空公司適應(yīng)現(xiàn)代化市場競爭的需求，促進機票預(yù)訂管理信息化，不斷滿足旅客預(yù)訂機票的要求，爭取更好的經(jīng)濟效益，可立即著手系統(tǒng)的開發(fā)與完善。 為方便旅客，某航空公司擬開發(fā)一個機票預(yù)定系統(tǒng)。旅行社把預(yù)定機票的旅客信息（姓名、性別、工作單位、身份證號碼、旅行時間、旅行目的地等）輸入進入該系統(tǒng)，系統(tǒng)為旅客安排航班，印出取票通知和賬單，旅客在飛機起飛的前一天憑取票通知和賬單交款取票，系統(tǒng)校對無誤即印出機票給旅客。 寫出問題定義并分析系統(tǒng)的可行性。 1 目標：在一個月內(nèi)建立一個高效率，無 差錯的航空公司機票預(yù)定系統(tǒng) 2 存在的主要問題：人工不易管理，手續(xù)繁瑣 3 建立新系統(tǒng) ① 經(jīng)濟可行性 成本效益分析 成本估算：打印機一臺（ 2020 元） +開發(fā)費（ 3500 元） =5500 元 可承擔(dān) 效益估算 :該系統(tǒng)有很好的社會效益，提高了航空公司售票效率，方便了旅客，售 票方便化，科學(xué)化 ② 技術(shù)可行性 經(jīng)過調(diào)查分析，得到目前航空公司機票預(yù)定系統(tǒng)流程圖如下： ，這樣做不僅需要大量護士，而且由于不能隨時 系統(tǒng)管理員 系統(tǒng)管理員 系統(tǒng)管理員 系統(tǒng)管理員 航班信息的更 新 查詢請求 表達申請 機票核對事 物 數(shù)據(jù)庫 產(chǎn)生報表 產(chǎn)生報表 產(chǎn)生報表 產(chǎn)生報表