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正文內(nèi)容

軟件工程習(xí)題答案(編輯修改稿)

2024-11-26 11:09 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 人員對(duì)于所要解決的問題認(rèn)識(shí)更是模糊不清。經(jīng)過詳細(xì)的討論和分析,也許能得到一份較好的規(guī)格說明,但卻很難期望該規(guī)格說明能將系統(tǒng)的各個(gè)方面都描述得完整、準(zhǔn)確、一致,并與實(shí)際環(huán)境相符。很難通過它在邏輯上推斷出(不是 在實(shí)際運(yùn)行中判斷評(píng)價(jià))系統(tǒng)運(yùn)行的效果,以此達(dá)到各方對(duì)系統(tǒng)的共同理解,因此,很難保證每個(gè)階段特別是定義階段是正確的、完整的。 隨著開發(fā)工作向前推進(jìn),用戶可能會(huì)產(chǎn)生新的要求,或因環(huán)境的變化,要求系統(tǒng)也能隨之變化,開發(fā)人員又可能在設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的過程中遇到一些沒有預(yù)料到的實(shí)際困難,需要以改變需求來擺脫困境。因此,規(guī)格說明難以完善需求的變更,以及通信中的模糊和誤解,都會(huì)成為軟件開發(fā)順利推進(jìn)的障礙。盡管在傳統(tǒng)軟件生存期管理中通過加強(qiáng)評(píng)審、確認(rèn)和全面測(cè)試,甚至依靠維護(hù)階段能夠緩解上述問題,但不能從根本上解決這些問題。 為了 解決這些問題,逐漸形成了軟件系統(tǒng)的快速原型的概念。由于運(yùn)用原型的目的和方式不同,原型又可分為以下三種不同的類型 . ( 1)探索性原型 .這類原型是問題域中某些子系統(tǒng)或用戶需求的某些子部分的可操作模型,它不涉及軟件的實(shí)現(xiàn)方法。其主要作用是澄清應(yīng)用領(lǐng)域和用戶需求的某些疑難問題,并方便用戶對(duì)開發(fā)人員的需求分析工作進(jìn)行評(píng)價(jià)、糾錯(cuò)和確認(rèn)。 ( 2)實(shí)驗(yàn)性原型 .對(duì)于重要的用戶目標(biāo)和關(guān)鍵算法,開發(fā)人員可以生成實(shí)驗(yàn)性原型 ,以驗(yàn)證問題求解方案的可行性 ,比較各種方案的優(yōu)劣 ,并征詢用戶對(duì)這些方案的功能和性能的意見 . ( 3)進(jìn)化性原型 .進(jìn)化性原型不僅用來理解問題、試驗(yàn)求解方案,而且用作目標(biāo)軟件系統(tǒng)的基礎(chǔ),在后續(xù)開發(fā)過程中逐步進(jìn)化為最終的軟件產(chǎn)品。 建立快速原型進(jìn)行系統(tǒng)的分析和構(gòu)造,有以下的優(yōu)點(diǎn) . ( 1)增進(jìn)軟件開發(fā)人員和用戶對(duì)系統(tǒng)服務(wù)需求的理解,使比較含糊的具有不確定性的軟件需求(主要是功能)明確化。由于這種方法能在早期就明確了用戶的要求,因此可以防止以后由于不能滿足用戶要求而造成的返工 ,從而避免了不必要的經(jīng)濟(jì)損失 ,縮短了開發(fā)周期。 ( 2)軟件原型化方法提供了一種有力的學(xué)習(xí)手段。通過原型演示,用戶可以親身體驗(yàn)早期的開發(fā)過程,獲得關(guān)于計(jì)算機(jī) 和被開發(fā)系統(tǒng)的專門知識(shí)。軟件開發(fā)人員也可以獲得用戶對(duì)系統(tǒng)的確切要求,學(xué)習(xí)到應(yīng)用范圍的專業(yè)知識(shí)。 ( 3)使用原型化方法,可以容易地確定系統(tǒng)的性能,確認(rèn)各項(xiàng)主要系統(tǒng)服務(wù)的可應(yīng)用性,確認(rèn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可行性,確認(rèn)系統(tǒng)作為產(chǎn)品的結(jié)果。因而它可以作為理解和確認(rèn)軟件需求規(guī)格說明的工具。 ( 4)軟件原型的最終版本,有的可以原封不動(dòng)地成為產(chǎn)品,有的略加修改就可以成為最終系統(tǒng)的一個(gè)組成部分,這樣有利于建成最終系統(tǒng)。 習(xí)題四參考答案 1. 交互設(shè)計(jì)具體采用什么方法進(jìn)行?有哪些設(shè)計(jì)手段和過程? 交互設(shè)計(jì)使用目標(biāo)導(dǎo)向的設(shè)計(jì)方法,包括角 色設(shè)計(jì)、目標(biāo)設(shè)計(jì)、任務(wù)設(shè)計(jì)和人性化設(shè)計(jì)等幾種方法。其中角色設(shè)計(jì)是虛構(gòu)軟件的潛在用戶并進(jìn)行精確的定義和設(shè)計(jì),目標(biāo)設(shè)計(jì)是提煉角色的目標(biāo),任務(wù)設(shè)計(jì)是角色為達(dá)到某個(gè)目標(biāo)而必須執(zhí)行的任務(wù)進(jìn)行簡(jiǎn)潔的描述,也就是進(jìn)行行為設(shè)計(jì),最后進(jìn)入界面設(shè)計(jì)階段。 交互設(shè)計(jì) 的手段 首先考慮 什么人會(huì)使用產(chǎn)品?用在什么地方? 接下來要了解 用戶會(huì)有些什么樣的行為?交互設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于如何優(yōu)化用戶與產(chǎn)品之間的交互,從而使產(chǎn)品滿足用戶的期望。在做選擇的時(shí)候你應(yīng)當(dāng)有所依據(jù),而這個(gè)依據(jù)就是對(duì)用戶的理解。這就涉及到: 考慮人們擅長(zhǎng)什么、不擅長(zhǎng)什么。 考慮什 么可能對(duì)用戶的當(dāng)前做法有所幫助。 考慮如何提供高質(zhì)量的用戶體驗(yàn)。 聽取人們想要些什么,并讓他們參與設(shè)計(jì)。 在設(shè)計(jì)過程中,讓用戶來嘗試和驗(yàn)證。 交互設(shè)計(jì) 的過程 一般來說,交互設(shè)計(jì)涉及以下 4項(xiàng)基本活動(dòng): ( 1) 理解用戶需要,建立用戶需求 開發(fā)人員必須了解誰是目標(biāo)用戶、他們需要哪些 支持,才可能設(shè)計(jì)出能支持這些用戶的產(chǎn)品。首先找到真正的用戶,然后從他們那里找到需求。用戶和他們的需求是所有設(shè)計(jì)、開發(fā)工作的基礎(chǔ)。在 “ 以用戶為中心 ” 的方法中,這個(gè)活動(dòng)是 “ 萬物之源 ” 。簡(jiǎn)而言之,在這個(gè)階段 開發(fā)人員 需要知道:用戶想要什么,開 發(fā)人員要做什么。 ( 2) 開發(fā)一些候選設(shè)計(jì)方案 這是設(shè)計(jì)的核心活動(dòng),也就是提出滿足用戶需求的構(gòu)思。它可以劃分為兩個(gè)子活動(dòng):概念設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)。所謂概念設(shè)計(jì)就是用一種用戶能夠理解的方式去描述產(chǎn)品應(yīng)該做些什么、如何運(yùn)作、外觀如何;而物理設(shè)計(jì)考慮的則是產(chǎn)品的細(xì)節(jié),包括要使用的色彩、聲音和圖像,還有菜單設(shè)計(jì)和圖標(biāo)設(shè)計(jì)。這些設(shè)計(jì)構(gòu)思都需要提出各種候選方案,從而制作出原型以供評(píng)估。這個(gè)階段其實(shí)就是:試試該如何來做。 ( 3) 制作設(shè)計(jì)方案的原型 評(píng)價(jià)一個(gè)交互設(shè)計(jì)的最佳方法,就是讓用戶與產(chǎn)品進(jìn)行交互,讓用戶去感受。這就要求開發(fā) 人員要把設(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)化為可以交互的版本,或者說產(chǎn)品的原型。 這些原型并不一定必須是能夠運(yùn)行的真正軟件版本,可以采用很多技術(shù)來實(shí)現(xiàn)所謂的“ 交互 ” 。比如說,制作紙張?jiān)停ò巡襟E畫在紙片上并口頭為用戶演示)就又快捷又便宜,而且能在設(shè)計(jì)的早期階段就發(fā)現(xiàn)問題。這個(gè)階段概括來說就是:先簡(jiǎn)單地做個(gè)樣子出來。 ( 4) 用戶測(cè)試和評(píng)估 開發(fā)者需要讓用戶來檢驗(yàn)產(chǎn)品或軟件。用一句簡(jiǎn)單的話來概括這個(gè)階段也就是: 讓用戶看看這個(gè)設(shè)計(jì)行不行。 測(cè)試 也需要重復(fù)進(jìn)行。這個(gè)相互聯(lián)系并且重復(fù)進(jìn)行的特征被稱為 “ 迭代 ” ,是交互設(shè)計(jì)過程的關(guān)鍵特征之一。 測(cè)試 的目的是要保證產(chǎn)品是可用的。因?yàn)椴煌挠脩粲胁煌男枰_發(fā)人員需要相應(yīng)地設(shè)計(jì)不同類型的產(chǎn)品。 為用戶 “ 度身訂造 ” 產(chǎn)品或服務(wù),這一點(diǎn)通常可以采用 “ 以用戶為中心 ” 的設(shè)計(jì)方法來實(shí)現(xiàn)。 UCD方法要一切以用戶的最終感受為出發(fā)點(diǎn),讓用戶參與整個(gè)設(shè)計(jì)過程。同時(shí),為了驗(yàn)證產(chǎn)品確實(shí)能夠滿足用戶,你也需要通過測(cè)試和評(píng)估來進(jìn)行判斷。 2. 考慮銀行系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部結(jié)構(gòu),這個(gè)銀行系統(tǒng)的功能和用戶界面類似于你在現(xiàn)實(shí)銀行中遇到的自動(dòng)出納員機(jī)。哪些元素組成了外部結(jié)構(gòu) ? 銀行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括人工出納和分行共享的自動(dòng)出納機(jī);各分理處用自 己的計(jì)算機(jī)處理業(yè)務(wù)(保存賬戶、處理事務(wù)等);各分理處與出納站通過網(wǎng)絡(luò)通信;出納站錄入賬戶和事務(wù)數(shù)據(jù);自動(dòng)出納機(jī)與分行計(jì)算機(jī)通信;自動(dòng)出納機(jī)與用戶接口,接受現(xiàn)金卡;發(fā)放現(xiàn)金;打印收據(jù);分行計(jì)算機(jī)與撥款分理處結(jié)賬。要求系統(tǒng)正確處理同一賬戶的并發(fā)訪問。 1) 實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)戶開戶登記。 2) 辦理定期存款帳。 3) 辦理定期取款手續(xù)。 4) 辦理活期存款帳 5) 辦理活期取款手續(xù)。 6) 實(shí)現(xiàn)利息計(jì)算。 7) 輸出明細(xì)表。 8) 具有數(shù)據(jù)備份和數(shù)據(jù)恢復(fù)功能。 銀行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的示意圖 界面設(shè)計(jì)可以參考以下網(wǎng)址: F8%D0%D0%B9%DC%C0%ED%CF%B5%CD%B3%BD%E7%C3%E6amp。z=0amp。fm=rs1 3. 開發(fā)一個(gè)實(shí)施圖來刻畫 ATM 銀行系統(tǒng)的視圖。 可參考現(xiàn)實(shí)生活中各個(gè)銀行的 ATM 系統(tǒng)界面設(shè)計(jì),以下是中國(guó)銀行的設(shè)計(jì)界面,本資料來源于 自動(dòng)出納機(jī) 自動(dòng)出納機(jī) 自動(dòng)出納機(jī) 出納站 分理處 計(jì)算機(jī) 分理處 計(jì)算機(jī) 出納站 賬戶 賬戶 用戶 分行計(jì)算機(jī) 4. 刻畫一套你最熟悉的用戶界面。根據(jù)本章的準(zhǔn)則,提出你對(duì)它們的批評(píng)。 (答案可根據(jù)每個(gè)學(xué)生選擇應(yīng)用程序不同,現(xiàn)在 以 Windows 系統(tǒng)為例說明。) 軟件界面設(shè)計(jì)在軟件開發(fā)過程中占有重要地位。作為當(dāng)今人機(jī)交互技術(shù)的圖形用戶界面(GUI),它具有直接、簡(jiǎn)單、易學(xué)等特點(diǎn) ,使得計(jì)算機(jī)在用戶面前變得更加親切、友好、自然。以 Windows 系統(tǒng)為例,比爾蓋茨迎合人類視知覺的需要 , 逐步推出了 Windows 圖形用戶界面,將世界變成五彩繽紛的“讀圖”樂園。 1) Windows 界面的發(fā)展歷程 Windows 界面在色彩、字體、圖形符號(hào)、圖片顯示效果等方面不斷改進(jìn)。其版本主要經(jīng)歷了從 Windows 、 、 到 Winwdows 9 9 2020,再到 windows xp、 20 Vista等 ,每一個(gè)版本的操作界面都是盡量融合用戶的需求 ,不斷為用戶設(shè)計(jì)滿意的視覺效果。 2) Windows 界面中的視覺元素功能 軟件界面設(shè)計(jì)的目標(biāo)是既應(yīng)該滿足用戶方便而高效使用的需要 ,又應(yīng)當(dāng)擁有突出的情感吸引力和用戶滿意度 ,從而體現(xiàn)軟件開發(fā)商對(duì)目標(biāo)用戶的關(guān)懷。 Windows 界面設(shè)計(jì)希望用戶能夠選用此系統(tǒng)軟件作為完成某 一項(xiàng)工作的工具 ,要能夠使得使用者很容易學(xué)習(xí) ,很容易上手 ,很容易掌控工作的進(jìn)度或資料的處理情況 ,時(shí)時(shí)充滿使用此軟件系統(tǒng)的動(dòng)機(jī)。 Windows 軟件出色的多媒體特性、人性化的操作、美觀的界面設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)了視覺文化對(duì)學(xué)習(xí)者視覺感知和認(rèn)知心理等方面的影響作用。其漂亮的操作界面和穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境迎來了 Windows 圖形用戶界面的嶄新時(shí)代。圖形用戶界面也被稱為 WIMP 界面 ,包含窗口(Windows)、圖標(biāo) (Icons)、菜單 (Menus)、光標(biāo) (Pointer)等視覺元素 ,每一種視覺元素都有各自的功能。 (1)窗口 窗口 是屏幕中的一些區(qū)域 ,看起來就像是一些獨(dú)立的終端。窗口通??梢园淖只驁D形 ,并且能夠移動(dòng)或改變大小。在屏幕上可以同時(shí)顯示幾個(gè)窗口 ,可以看見不同的任務(wù)在其中執(zhí)行。在工作的線程間切換的時(shí)候 ,用戶可以注視不同的窗口。通常是矩形 ,但現(xiàn)在很多軟件把它做成不規(guī)則形 ,以便看上去更有活力和個(gè)性。 (2)圖標(biāo) 圖標(biāo)是系統(tǒng)用于標(biāo)識(shí)某個(gè)對(duì)象的圖形符號(hào)標(biāo)志 ,它以視覺化的方法呈現(xiàn)概念 ,使得用戶可以見圖生意 ,從而可以加快尋找指令或資料。圖標(biāo)很大一部分來源于術(shù)語符號(hào) ,初次接觸時(shí)需要記憶 ,例如最小化、關(guān)閉等 。還有一部分圖標(biāo)來源于生活 ,看上 去更有活力和個(gè)性 ,比較形象而不必記憶。 比如喇叭代表調(diào)節(jié)音量 ,信封代表郵件等。把圖標(biāo)放置在屏幕上 ,用戶不用鍵入命令 ,只需要用鼠標(biāo)選擇圖標(biāo)就能調(diào)出一個(gè)菜單 ,然后選擇想要的選項(xiàng)即可完成某一項(xiàng)操作任務(wù)。 (3)菜單 把可能的操作方式用列表的方法呈現(xiàn)給使用者 ,希望使用者可以不去記憶操作的指令 ,簡(jiǎn)化使用者的操作過程 ,減輕使用者的負(fù)擔(dān) 。同時(shí)也可以稍微限制能夠進(jìn)行的動(dòng)作 ,使得使用者和系統(tǒng)不至于背道而馳。在視窗系統(tǒng)中菜單的內(nèi)容可以用圖標(biāo)或圖片來表現(xiàn) ,并不局限于文字。 (4)光標(biāo) 用不同的形狀甚至動(dòng)畫來表現(xiàn)系統(tǒng)的狀態(tài)。光標(biāo)是 一個(gè)圖形 ,用以對(duì)指點(diǎn)設(shè)備 (鼠標(biāo)或軌跡球 )輸入到系統(tǒng)的位置進(jìn)行可視化描述 ,圖形用戶界面光標(biāo)通常采用箭頭、十字、文本輸入I、等待沙漏及動(dòng)畫等多種呈現(xiàn)形式。 5. 選擇一個(gè)你最喜歡的應(yīng)用程序,使用以上用戶友好性指南評(píng)價(jià)這個(gè)平臺(tái)的用戶界面。將你的評(píng)價(jià)和其他選擇不同應(yīng)用程序的同學(xué)的評(píng)價(jià)進(jìn)行比較 , 你們的評(píng)價(jià)類似程度如何 ?你能否想出一種方式可以結(jié)合一個(gè)應(yīng)用程序用戶界面的優(yōu)點(diǎn)來改進(jìn)另一個(gè)應(yīng)用程序的不足 ? 答案可根據(jù)每個(gè)學(xué)生選擇應(yīng)用程序不同 (略) 6. 選擇一個(gè)你最喜歡的應(yīng)用程序。該應(yīng)用程序具有幫助新手的特征設(shè)計(jì)嗎 ?是哪些 ?有針對(duì)臨時(shí)用戶或?qū)I(yè)用戶的特征嗎 ?是哪些 ? 以 Windows 系統(tǒng)為例(略) 習(xí)題 五 參考答案 一 . 填空題 ,功能,邏輯,狀態(tài) 耦合性 內(nèi)聚性 模塊獨(dú)立性 4. 模塊 功能 調(diào)用關(guān)系 接口 5. 模塊化,子功能,組裝 ,各模塊間,緊密,獨(dú)立性 ,功能聯(lián)系,緊密 8. 體系結(jié)構(gòu) 9. 變換,事務(wù),變換 10. 具體設(shè)計(jì)過程、過程設(shè)計(jì) 二 .選擇題 三 、 簡(jiǎn)答題 1. 在軟件需求分析階段, 已經(jīng)搞清楚了軟件 “做什么 ”的問題,并把這些需求通過規(guī)格說明書描述出來,這也是目標(biāo)系統(tǒng)的邏輯模型。進(jìn)入了設(shè)計(jì)階段,要把軟件 “做什么 ”的邏輯模型變換為 “怎么做 ”的物理模型,即著手實(shí)現(xiàn)軟件的需求,并將設(shè)計(jì)的結(jié)果反映在 “設(shè)計(jì)規(guī)格說明書 ”文檔中,所以軟件設(shè)計(jì)是一個(gè)把軟件需求轉(zhuǎn)換為軟件表示的過程,最初這種表示只是描述了軟件的總的體系結(jié)構(gòu),稱為軟件概要設(shè)計(jì)或結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);然后對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步細(xì)化,稱為詳細(xì)設(shè)計(jì)或過程設(shè)計(jì)。 軟件概要設(shè)計(jì)的基本任務(wù)包括如下幾個(gè)方面: ( 1)設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(簡(jiǎn)稱軟件結(jié)構(gòu))。按照結(jié)構(gòu)化理論,實(shí)現(xiàn)一個(gè)系統(tǒng)目標(biāo)需要程序和數(shù)據(jù),所以必須設(shè)計(jì)出組成這個(gè)系統(tǒng)的所有程序結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫(文件)。軟件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)師概要設(shè)計(jì)關(guān)鍵的一步,直接影響的下一階段的詳細(xì)設(shè)計(jì)與編碼的工作。軟件系統(tǒng)的質(zhì)量及一些整體特性都在軟件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中決定。 ( 2)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)即數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)。對(duì)于大型數(shù)據(jù)處理的軟件系統(tǒng),除了控制結(jié)構(gòu)的模塊設(shè)計(jì)外,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)也是重要的。 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。逐步細(xì)化的方法也適于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。在需求分析階段,已通過數(shù)據(jù)字典對(duì)數(shù)據(jù)的組成,操作約束,數(shù)據(jù)之間的關(guān)系 等方面進(jìn)行了描述,確定了數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)特性,在概要設(shè)計(jì)階段要加以細(xì)化,詳細(xì)設(shè)計(jì)階段則規(guī)定具體的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。在概要設(shè)計(jì)階段,宜使用抽象的數(shù)據(jù)類型。 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)指數(shù)據(jù)存儲(chǔ)文件的設(shè)計(jì),主要進(jìn)行以下幾方面的設(shè)計(jì): 。在數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上,采用自底向上的方法從用戶角度進(jìn)行視圖設(shè)計(jì),一般用模型來表示數(shù)據(jù)模型,這是一個(gè)概念模型。 。 ER 模型是獨(dú)立于數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)( DBMS)的,要結(jié)合具體的 DBMS 特征來建立數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)。 。對(duì)于不同的 DBMS,
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