软件工程课后习题答案.doc

### 软件工程知识点解析 #### 形式化说明技术的应用及准则 **知识点1：形式化说明技术概述** - **定义与目的**：形式化说明技术是一种基于数学的方法，用于精确描述软件系统的功能需求和行为特征。该技术旨在减少自然语言描述中的歧义性和不确定性，提高规格说明的准确性。 - **背景**：在软件开发过程中，需求规格说明通常采用自然语言进行描述，但由于自然语言本身的局限性，可能导致理解上的差异，进而引发软件质量问题。 **知识点2：形式化方法的应用准则** 1. **选择合适的表示方法**：确保所选的形式化语言既能准确表达需求，又易于理解和验证。 2. **适度形式化**：在保证规格说明准确性的前提下，避免过度复杂的形式化，以控制开发成本。 3. **成本估算**：在项目初期评估使用形式化方法所带来的额外开销，并确保其带来的收益大于成本。 4. **专业咨询**：聘请形式化方法专家参与项目，提供指导和支持。 5. **结合传统方法**：形式化方法不应完全替代传统的软件开发实践，而应作为补充手段。 6. **文档完整性**：创建详细的文档记录整个形式化过程及其结果。 7. **质量标准坚持**：即使采用了形式化方法，也不能忽视软件质量的常规标准。 8. **谨慎依赖**：虽然形式化方法有助于提高软件质量，但不应将其视为万能解决方案。 9. **充分测试**：形式化方法开发出的软件仍需经过严格的测试过程来验证其正确性和可靠性。 10. **鼓励重用**：在适当的情况下重用已经过验证的形式化规格说明，以提高效率和降低风险。 #### 用有穷状态机说明自动化图书馆流通系统 **知识点3：有穷状态机概念** - **定义**：有穷状态机（FSM）是一种数学模型，用于描述一个实体如何根据输入信号的变化从一个状态转移到另一个状态的过程。 - **应用场景**：适用于需要处理一系列事件或输入，并根据这些输入做出响应的系统，如自动化图书馆流通系统。 **知识点4：自动化图书馆流通系统状态机** - **状态**： - 初态：系统初始化状态。 - 预借态：用户准备借阅图书的状态。 - 借阅态：图书被借出后的状态。 - 归还态：图书被归还后的状态。 - **转换**： - 初态 → 预借态：当用户选择借书时触发。 - 预借态 → 借阅态：完成借书操作后触发。 - 借阅态 → 归还态：用户归还图书时触发。 - **事件**： - 按作者查找：用户通过作者名查询图书。 - 按标题查找：用户通过书名查询图书。 - 加入集合：将图书添加到用户的借书列表。 - 删除：从用户的借书列表中移除图书。 - **动作**： - T=H：表示借书或归还书后的确认动作。 #### 面向对象方法学 **知识点5：面向对象方法学概述** - **定义**：面向对象方法学是一种软件开发范式，强调通过对象（即现实世界中的实体）来构建软件系统。 - **核心原则**：封装、继承、多态。 **知识点6：面向对象方法学的优点** 1. **一致性**：使开发方法和过程更加接近人类认知世界的方式。 2. **稳定性**：通过封装、继承等机制提高系统的稳定性和可维护性。 3. **重用性**：支持代码重用，减少重复工作。 4. **扩展性**：易于扩展和修改，支持大型软件项目的开发。 5. **维护性**：良好的封装性和模块化设计，便于后期维护。 #### 订货系统用例模型 **知识点7：用例模型分析** - **参与者**： - 仓库管理员：负责处理入库/出库事务。 - 采购员：需要获取订货报表。 - **用例**： - 报告入库/出库事务：仓库管理员通过终端报告。 - 生成报表：采购员获取订货报表。 #### 储蓄系统分析 **知识点8：对象模型构建** - **对象**： - 储户：持有账户并进行存取款操作。 - 业务员：负责审核存取款单据。 - 系统：处理存取款请求并计算利息。 - **关联关系**：储户与账户、账户与系统之间的关联。 **知识点9：动态模型构建** - **脚本**： - 正常流程：包括存款、审核、取款等步骤。 - 异常流程：处理存款金额不符或余额不足等情况。 - **事件跟踪图**：展示系统对各种事件的响应过程。 **知识点10：功能模型构建** - **数据流图**：描述数据在系统中的流动路径，包括存款、取款和打印利息清单等加工环节。 - **存储**：去除“利息清单”存储，简化数据流图。 通过上述知识点的梳理，我们可以清晰地理解形式化说明技术的应用准则、有穷状态机在自动化图书馆流通系统中的建模思路、面向对象方法学的优势以及储蓄系统的对象、动态和功能模型的构建过程。这些知识点不仅涵盖了软件工程课程中的核心概念，也为实际软件开发提供了重要的理论指导和技术支持。