20xx年三级信息管理技术等级考试大纲考试要点各章讲义

20xx年三级信息管理技术等级考试大纲考试要点各章讲义内容摘要：

程度的标准有两个：耦合和内聚。 耦合是指模块之间联系的紧密程度。 耦合度越高则模块的独立性越差。 内聚是指模 块内部各元素之间联系的紧密程度。 例如，一个完成多个功能的模块的内聚度就比完成单一功能的模块的内聚度低。 内聚度越低模块的独立性越差。 因此，模块独立就是希望每个模块都是高内聚、低耦合的。 两个模块之间的耦合方式通常有如下 7种：非直接耦合、数据耦合、标记耦合、控制耦合、外部耦合、公共耦合、内容耦合，它们的耦合度从低到高递增。 模块的内聚种类通常也可以分成 7种：偶然内聚、逻辑内聚、瞬间内聚、通信内聚、顺序内聚、功能内聚。 它们的内聚度从低到高递增。 二、结构化设计方法结构化设计（ Structured Design，简称 SD）方法是一种面向数据流的设计方法，它可以与 SA方法衔接。 SD方法采用结构图（ Sstucture Chart，简称 SC）来描述程序的结构。 （ 1）结构图的基本成分结构图的基本成分有模块、调用和数据。 （ 2）附加符号 DFD的住处流大体可分为两种类型，一种是交换流，另一种是事务流。 DFD导出程序结构图。 （ 1）确定输入流和输出流，孤立出变换中心。 （ 2）第一级分解。 第一级分解主要是设计模块结构的顶层和第一层。 （ 3）第二级分解第二级分解 主要是设计中、下层模块。 ①输入控制模块的分解：从变换中心的边界开始，沿着每条输入通路，把输入通路上的每个加工映射成输入控制模块的一个低层模块。 ②输出控制模块的分解：从变换中心的边界开始，沿着每条输出通路，把输出通路上的每个加工映射成输出控制模块的一个低层模块。 ③变换控制模块的分解：变换控制模块通常设有通用的分解方法，应根据 DFD中变换部分的实际情况进行设计。 DFD导出程序结构图。 (1)确定事务中心和每条活动流的流特性。 一个事务流型 DFD由输入流、事务中心和若干条流动 流组成。 (2)将事务流型 DFD映射成高层的程序结构 (3)进一步分解接收模块的分解类似于变换分析中输入控制模块的分解。 每个活动流模块根据其流特性（交换流或事务流）进一步采用变换分析或事务分析进行分解 (1)复查并精化数据流图； (2)确定 DFD的住处流类型（交换流或事务流）； (3)根据流类型分别实施变换分析或事务分析； (4)根据软件设计的原则对程序结构图作改进。 三、详细设计详细设计的任务是为每个模块设计其实现的细节。 采用自顶向下逐步求精的设计方法和单入口、单出口的控制结构。 自顶向下逐步求精的设计方法符合抽象和分解的原则，是人们解决复杂问题时常用的方法。 SA方法和 SD方法也采用了自顶向下逐步求精的方法，在详细设计时也同样如此。 、语言描述工具和表格描述工具。 常用的图形描述工具有程序流程图、盒图和问题分析图（ PAD）。 PDL（ Program Design Language）。 述工具是判定表和判定树。 四、面向数据结构的设计方法面向数据结构的设计方法以数据结构作为设计的基础，它根据输入 /输出数据结构导出程序的结构，适用于规模不大的数据处理系统。 Jackson方法是一种典型的面向数据结构的设计方法。 ，但这些数据结构中数据元素间的逻辑关系只有顺序、选择、重复 3类。 （ 1）分析并确定输入和输出数据的逻辑结构，并用 Jackson图表示。 （ 2）找出输入数据结构与输出数据结构间有对应关系的数据单元。 所谓有对应关系的单元是指有直接因果关系，在程序中可以同时处理的数据单元。 对于重复结构的数据单元，必须在重复次数和次数都相同时，才有对应关系。 （ 3）用下述 3种规则从描述数据结构的 Jackson图导出描述程序结构的 Jackson图 ①为每对有对应关系的数据单元，按照它们在数据结构图中的层次在程序结构图的相应层次画一个处理框。 如果这对有对应关系的数据单元在输入数据结构图中所处层次与输出数据结构图中所处的层次不同，则取它们中较低的层次作为处理框在程序结构图中的层次 ②为输入数据结构图中剩余的每个数据单元，在程序结 构图的相应层次上画一对应的处理框。 ③为输出数据结构图中剩余的每个数据单元，在程序结构图的相应层次上画一处理框。 （ 4）列出所有的操作，并把它们分配到程序结构图的适当位置上。 （ 5）用伪码表示程序。 【考点六】 编码编码阶段的任务是根据详细设计说明书编写程序。 编码工作对一个程序员来说是司空见惯的事，然而，如何编写出高质量的程序，还是有许多值得讨论的问题。 编程首先遇到的问题是如何选择程序设计语言，然后是如何评价程序的质量，此外，还有程序设计的风格。 一、程序设计语言 、语义、语用程序设计语言是指用于书写计算机程序的语言，它是一种实现性的软件语言。 我们可以从语法、语义、语用 3个方面来讨论程序设计语言。 语法用来表示构成语言的各个记号之间的组合规则。 语义用来表示按照各种表示方法所表示的各个记号的特定含义，但它不涉及到使用者。 语用表示构成语言的各个记号和使用者之间的关系。 ，但一般来说，程序设计语言的基本成分主要有下列 4种： （ 1）数据成分； （ 2）运算成分； （ 3）控制成分； （ 4）传输成分。 有自己的特点，为一个特定的开发项目选择编程语言时通常可考虑下列一些因素：应用领域、算法和计算的复杂性、软件运行的环境（包括可使用的编译程序），用户需求（特别是性能需求）、数据结构的复杂性、开发人员的水平等。 二、对源程序的质量要求对源程序的最基本质量要求是正确性和可靠性，这里说的正确性是指程序 满足需求规格说明的程度。 早期的计算机由于运行速度慢、存储容量小，因此以时间和空间的效率作为程序好坏的重要标准。 随着计算机性能不断增强，时间和空间的矛盾得到很大的改善。 而随着软件规模的越来越大，使用计算机的人越来越多，如何方便地使用软件和如何提高开发和维护软件的效率成了主要的问题。 因此除了一些对时间和空间有很高要求的软件仍把效率作为程序质量的重要标准外，现在人们更注重软件的易使用性、易维护性和易移植性。 易使用性主要指操作是否简便以及用户花在学习使用软件上的时间多少。 易维护性包括易理解性、易测试性和易修改性。 可 移植性是指程序从某一环境移植到另一环境的能力。 三、编码风格由于编码的依据是详细设计的结果，因此程序的质量主要取决于设计。 但是，编程的质量也在很大程度上影响着程序的质量。 下面列举一些与编码有关的风格（ coding style） ，以帮助阅读和理解源程序。 内部文档主要包括选择标识符的名字、适当的注解和程序的视觉组织。 （ 1，EM、 EN、 EMM、 ENN、 EMN数字 0与字母 O，数字 1与字母 I，数字 2与字母 z等。 （ 2）注解源程序中的注解用来帮助人们理解程序。 注解可分为序言性注解和功能性注解。 （ 3）程序的视觉组织通过在程序中添加一些空格、空行和缩进等技巧，帮助人们从视觉上看清程序的结构。 ，为使数据说明便于理解，可采用下列书写数据FORTRAN）允许变量不作显式说明。 用这种语言书写的程序往往由于默认了类型说明而产生计算时的误差。 注解来说明该数据结构的特点。 ，最主要的工作就是书写语句。 有关书写语句的原则有几十种，总的来说都是希望每条语句尽可能简 单明了，能直截了当地反映程序员的意图。 在编写输入和输出程序段=单价数量等。 保持输入格式的简 【考 点七】 软件测试经过需求分析、设计和编码等阶段的开发后，得到了源程序，开始进入到软件测试阶段。 由于在测试之前的各阶段中都可能在软件产品中遗留下许多错误和缺陷，如果不及时找出这些错误和缺陷，并将它改正，这个软件产品就不能正常使用，甚至会引起严重的后果。 目前，程序的正确性证明尚未得到根本的解决，因此，软件测试仍是发现软件中错误和缺陷的主要手段。 测试是一项非常艰苦的工作，其工作量约占软件开发点工作量的 40%以上，特别对一些关系到人的生命安全的软件，其测试成本可能相当于其他开发阶段总成本的 35倍。 一、测试的基本 概念 （主要是指程序）中的错误和缺陷。 ，除了要有测试数据（或称输入数据）外，还应同时给出该组测试数据应该得到怎样的输出结果，称它为预期结果。 在测试时将实际的输出结果与预期结果比较，若不同则表示发现了错误。 因此测试用例是由测试数据和预期结果构成的。 ，可以考虑以下有关测试的原则： （ 1）确定预期输出结果是测试用例必不可少的一部分。 如果只有测试数据而无预期结果，那么就不容易判断测试结果是否正确。 （ 2）程序 员应避免测试自己的程序，程序设计机构不应测试自己的程序。 （ 3）彻底检查每个测试结果。 如果不仔细检查测试结果，有些已经测试出来的错误也可能被遗漏掉。 （ 4）对非法的和非预期的输入数据也要像合法的和预期的输入数据一样编写测试用例。 （ 5）检查程序是否做了应做的事仅是成功的一半，另一半是看程序是否做了不该做的事。 （ 6）除了真正没有用的程序外，一定不要扔掉测试用例。 因为在改正错误或程序维护后还要进行重新测试。 （ 7）在规划测试时不要设想程序中不会查出错误。 （ 8）程序模块经测试后，遗留的错误数目往往与已发现的错 误数目成正比。 ，其方法可分成两类：白盒测试和黑盒测试。 白盒测试是把程序看成装在一只透明的白盒子里，测试者完全了解程序的结构和处理过程。 它根据程序的内部逻辑来设计测试用例，检查程序中的逻辑通路是否都按预定要求正确地工作。 常用的技术是逻辑覆盖，即考察用测试数据运行被测程序时对程序逻辑的覆盖程度。 主要的覆盖标准有 6种：语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖、判定 /条件覆盖、条件组合覆盖、路径覆盖。 黑盒测试是把程序看成一只黑盒子，测试完全不了解（或不考虑）程序的结构和处理过程。 它根据规格说明书规定的功能来设计测试用例，检查程序的功能是否符合规格说明书的要求。 常用的黑盒测试技术有等价类划分、边值分析、错误猜测、因果图等。 二、测试步骤软件测试的主要步骤有单元测试，集成测试和确认测试。 （ Unit Testing）单元测试也称模块测试。 通常单元测试可放在编码阶段，程序员在编写好一个模块后，总会（也应该）对自己编写的模块进行测试，检查它是否实现了详细设计说明书中 规定模块的功能和算法。 单元测试主要发现编码和详细设计中产生的错误。 通常采用白盒测试。 测试一个模块时需要编写一个驱动模块和若干个桩（ stuB）模块。 驱动模块的功能是向被测试模块提供测试数据，驱动（即调用）被测模块，并从被测模块中接受测试结果。 桩模块的功能是模拟被测模块所调用的小模块，它接受被测模块的调用，检验调用参数，模拟被调用的子模块功能，把结果送回给被测模块。 在模块结构图中，顶层模块测试时不需要驱动模块，最低层的模块测试时不需要桩模块。 （ Integration Testing）集成测试也称组 装测试，它是对由各模块组装而成的程序进行测试，主要检查模块间的接口和通信。 集成测试主要发现设计阶段产生的错误，通常采用黑盒测试。 （ Validation Testing）确认测试的任务是检查软件的功能、性能及其他特征是否与用户的需求一致，它是以需求规格说明书（即需求规约）作为依据的测试。 确认测试通常采用黑盒测试。 经过确认测试后的软件通常就可交付使用了。 【考点八】 软件维护与软件文档 一、软件维护的定义与特点所谓软件维护是在软件交付使用后，为了改正使用中出现的错误或弥补缺陷，以及为满足新的需要而修改软件的活动。 一般分为以下 4种维护：。 由于软件测试不可能发现软件中隐蔽的所有错误，因此，改正性维护是为了保证软件出错后能继续运行，并能尽快诊断和改正错误的过程。 主要是适应计算机硬、软件的发展变化。 维护活动。 随着应用环境的变化，用户会提出增加新的功能或改进已有功能的要求。 ，或者为进一步改进做准备而对软件进行的修改活动。 从软件维护的内容可知：软件维护不仅仅是在使用过程中纠正软件的错误，事实上全部维护活动的一半以上是完善性维护。 国外统计数字表明，完善性维护占全部维护活动的 50%~66%，改正性维护占 17%~21%，适应性维护占18%~25%，其他维护活动占 4%左右。 二、维护过程软件维护在一定程度上压缩了的软件开发过程，虽然一般不进行全面修改或重编程序，但 对局部的修改、增删、插入等工作难度大，而且维护活动可能还在提出一项维护要求之前就已经开始了。 所以，必须有一个维护组织，编写维护报告以及保存维护记录和进行维护评价等。 此外，在维护过程中还可能产生一些副作用，即由于修改软件而导致的错误或其他不需要的操作。 主要有修改编码、修改数据时产生的副作用以及修改了程序而文档没有作相应修改产生的副作用。 在维护过程中，应完善测试和对文档的审查以及软件的复审，以避免维护的副作用。 三、可维护性与软件文档 、改正、改动和改进软件的难易程度。 影响软件可维护性的因素主要有可理解性、可测试性和可修改性。 由于长期使用的大型软件系统在使用过程中必然会经受多次修改、变化和版本升级，必须借助文档，所以文档比程序代码更重要。 （ 1）文档的作用文档是对软件的书面描述和说明，可分为用户文档和系统文档两大类。 文档的作用主要体现在以下几个方面： ①确保软件的质量，保证系统的完整、可靠。 ②作为测试和用户验收的依据和标准。 ③文档是一种备忘录，是为了将来对整个软件系统的了解、运行、维护和培训提供信息。 ④方便用户全面了解该软件的功能和特点，。