计算机等级考试二级程序设计与软件工程知识梳理

程序设计包括程序设计方法与风格、结构化程序设计和面向对象的程序设计。

软件工程包括软件工程基本概念、结构化分析方法、结构化设计方法、软件测试和程序的调试。

1.    结构化程序包括的三种基本控制结构是顺序、选择和循环结构。

2.   结构化程序设计原则是自顶向下、模块化、逐步求精、限制使用goto语句。

3.   如何形成良好的程序设计风格:1）、源程序文档化（符号名有实际含义、正确注释、结构层次清晰）；2）、数据说明的方法（规范、有序、使用注释）；3)、语句的结构（简单易懂）；4)、输入和输出。注释分序言性注释和功能性注释，语句结构“清晰第一、效率第二”。程序的执行效率不属于结构化程序设计风格。

4.  将程序设计语言的十进制整数设为整数类I，则属于类I的实例的是-381、-518、229、-101。

5.   对象的基本特点：标识唯一性、分类性、多态性、封装性、模块独立性好。（操作是对象的动态属性；不同对象的同一属性可以具有相同或不同的属性值；类是具有共同属性、共同方法的对象的集合）

6.    对象实现了属性的数据和操作（方法）置于对象统一体中，其实现的机制是封装。

7.    软件是程序、数据和相关文档的完整集合。软件文档是机器不可执行的，与程序开发、运行、维护和应用有关的资料。软件的三要素是程序、数据及相关文档。

8.     软件是逻辑实体，而不是物理实体，具有抽象性。

9.     软件按功能可以分为应用软件、系统软件和支撑软件(或工具软件)。

10.   系统软件是计算机管理自身资源，提高计算机使用效率并服务于其他程序的软件。如操作系统、编译程序、汇编程序、网络软件、数据库管理系统等。

11.    支撑软件是介于系统软件和应用软件之间，协助用户开发软件的工具性软件，包括辅助和支持开发和维护应用软件的工具软件。如需求分析工具软件、设计工具软件、编码工具软件、测试工具软件、维护工具软件等。也包括辅助管理人员控制开发进程和项目管理的工具软件，如计划进度管理工具软件、过程控制工具软件、质量管理及配置管理工具软件等。

12.     UNIX系统、数据库管理系统属于系统软件；事务处理软件、工程与科学计算软件、实时处理软件、嵌入式软件、人工智能软件、杀毒软件、人事管理系统、交通管理app属于应用软件。

13.     软件的特点：（1）软件是一种逻辑实体；（2）软件的生产与硬件不同，它没有明显的制作过程；（3）软件在运行、使用期间不存在磨损、老化问题；（4）软件的开发、运行对计算机系统具有依赖性，受计算机系统的限制，这导致了软件移植的问题；（5）软件复杂性高，成本昂贵；（6）软件开发涉及诸多的社会因素。

14.     软件工程的三要素是方法、工具和过程。

15.     软件过程是把输入转化为输出的一组彼此相关的资源和活动。

16.     软件生命周期是指软件产品从提出、实现、使用维护到停止使用退役的过程。软件生命周期可分为定义阶段（可行性研究、需求分析）、开发阶段（总体设计、详细设计、编码、测试）、维护阶段（使用、维护、退役），可行性研究属于定义阶段任务；解决软件“做什么”的阶段是需求分析；确定软件系统"怎么做"的阶段是软件设计。

17.     需求分析的主要任务是确定软件系统的功能。需求分析工作可以概括为需求获取、需求分析、编写需求规格说明书、需求评审四个方面。需求分析产生的主要文档是需求规格说明书。软件需求规格说明的内容包括软件目标、软件的主要功能、软件的性能需求、外部接口、属性及约束条件（运行环境）

18.    结构化分析的常用工具：数据流图（DFD）、数据字典（DD）、判定表、判定树等。

19.    数据流图（DFD）的作用是支持软件系统功能建模（注意不是数据建模）。数据流图（DFD）构造规则：“数据存储”间不应该有数据流；子图个数不大于父图中的处理个数，子图的输入输出数据流与父图中相关加工的输入输出数据流必须一致。

20.    数据流图（DFD）中的有向箭头（→）表示数据流。

21.     数据字典（DD）的作用是定义数据流图中各个成份的具体含义（对DFD中出现的被命名的图形元素的确切解释）。

22.     确定软件项目是否进行开发的文档是可行性报告。与确认测试阶段有关的文档是需求规格说明书（确认测试和验收的依据）。

23.     软件系统总体结构图的作用是描述软件系统结构的图形工具。复杂问题按层次结构逐步分解细化。

24.     软件设计一般划分为两个阶段，总体设计（概要设计）和详细设计。软件设计阶段产生的文档是详细设计规格说明书。概要设计文档评审属于软件概要设计阶段任务；模块实现的算法设计属于软件详细设计阶段任务。

25.     常用过程设计工具有：①图形工具：程序流程图PFD（控制流→加工步骤□逻辑条件◇）、N-S图、问题分析图：PAD图、HIPO图、E-R图。②表格工具:判定表。③语言工具：PDL（伪码）。

26.     系统结构图是概要设计阶段的软件结构设计工具，不属于软件详细设计工具。在软件设计阶段不使用DFD图（数据流程图）。注意区分系统结构图和程序结构图（SC）。

27.     在程序结构图中：深度等于控制的层数，宽度是整体控制跨度（最大模块数的层）的表示。对软件系统结构图来说深度越深、宽度越宽说明系统越复杂。扇入是调用一个给定模块的模块个数；扇出一个模块直接调用的其他模块数（一个模块直接调用的下层模块的数目）。

28.    软件应首先满足用户的功能需求。软件设计的基本原则：①抽象②逐步求精和模块化（模块规模要适中）③信息隐蔽和局部化④模块独立性（衡量软件的模块独立性使用耦合性和内聚性两个定性的度量标准。内聚性：是一个模块内部各个元素间彼此结合的紧密程度的度量。耦合性：是模块间互相连接的紧密程度的度量。模块的内聚程序要尽量高，且各模块间的耦合程序要尽量弱。好的软件设计应是高内聚，低耦合）。与信息隐蔽概念直接有关的概念是模块的独立性。

29.     软件测试包括：静态测试（代码检查、静态结构分析、代码质量度量。不实际运行软件，主要通过人工进行）和动态测试（黑盒测试、白盒测试）。

30.     软件测试是软件质量保证的重要手段。软件测试的目的是发现程序中的错误，源程序可以作为软件测试对象。软件测试的实施步骤是需求测试（需求定义阶段）、单元测试（编码阶段），集成测试，验收测试（确认测试：检查软件产品是否复核需求定义）和系统测试。软件测试用例包括输入数据和预期输出结果。代码编写阶段可进行的软件测试是单元测试。单元测试主要针对模块的5个基本特性进行：1）模块的接口测试；2）模块的局部数据结构测试；3）重要的执行路径的检查；4）模块的出错处理测试；5）影响以上各点及其他相关点的边界条件测试。

31.     白盒测试也称结构测试或逻辑驱动测试，是以程序内部的逻辑结构为基础的测试技术。白盒测试的主要方法：逻辑覆盖测试、基本路径测试。基本路径测试是属于白盒测试方法且是动态测试。

32.     黑盒测试方法也称功能测试或数据驱动测试，其设计测试用例的根据是程序的输入数据。黑盒测试方法主要有：等价类划分法、边界值分析法、错误推测法、因果图法。在黑盒测试方法中，设计测试用例的根据是软件要完成的功能。黑盒测试技术依据的是软件功能的描述。

33.    集成测试的依据是概要设计说明书。集成测试是为了发现概要设计的错误。集成测试时将已经测试好的模块逐步组装成程序通常采用两种方式：非增量方式（一次性组装方式）和增量方式（自顶向下增量组装、自底向上增量组装、混合增量组装）。不采用迭代式组装。

34.     软件调试的目的是改正错误。程序调试的任务是诊断和改正程序中的错误。软件调试的方法：强行排错法、回溯法、原因排除法。

35.     搭建测试环境不属于软件文档。