【软考速通笔记】系统架构设计师⑤——软件工程基础知识

文章目录

  • 一、前言
  • 二、基础知识点
    • [2.1 软件危机](#2.1 软件危机)
    • [2.2 软件生命周期](#2.2 软件生命周期)
  • 三、软件过程模型(论文)
    • [3.1 瀑布模型](#3.1 瀑布模型)
    • [3.2 原型模型](#3.2 原型模型)
    • [3.3 螺旋模型](#3.3 螺旋模型)
    • [3.4 敏捷模型](#3.4 敏捷模型)
    • [3.5 软件统一过程模型](#3.5 软件统一过程模型)
    • [3.6 软件成熟度模型](#3.6 软件成熟度模型)
    • [3.7 软件成熟度模型集成](#3.7 软件成熟度模型集成)
  • 四、需求工程
  • 五、软件测试
    • [5.1 根据程序执行状态分类](#5.1 根据程序执行状态分类)
    • [5.2 根据是否关注内部实现分类](#5.2 根据是否关注内部实现分类)
    • [5.3 根据程序执行方式分类](#5.3 根据程序执行方式分类)
    • [5.4 根据测试阶段分类](#5.4 根据测试阶段分类)
  • 六、项目管理
    • [6.1 软件进度管理](#6.1 软件进度管理)
    • [6.2 软件配置管理](#6.2 软件配置管理)
    • [6.3 软件质量管理](#6.3 软件质量管理)
    • [6.4 软件风险管理](#6.4 软件风险管理)

一、前言

笔记目录大纲请查阅:【软考速通笔记】系统架构设计师------导读

二、基础知识点

2.1 软件危机

  • 软件开发进度难以预测
  • 软件开发成本难以控制
  • 软件功能难以满足用户期望
  • 软件质量无法保证
  • 软件难以维护
  • 软件缺少适当的文档资料

2.2 软件生命周期

  • 需求分析
  • 软件设计
  • 软件开发
  • 运行维护
  • 直到被淘汰

三、软件过程模型(论文)

3.1 瀑布模型

瀑布模型是一种传统的软件开发模型,结构化开发方法,特点是因果关系紧密相连,前一个阶段工作的输出结果是后一个阶段工作的输入。

缺点:

  • 需求难以一次确定
  • 变更的代价高
  • 结果难以预见
  • 各阶段工作不能并行

瀑布模型的流程是

  • 需求分析
  • 系统设计
  • 程序设计
  • 编码实现
  • 单元测试
  • 集成测试
  • 系统测试
  • 运行维护

3.2 原型模型

原型模型,又称为快速原型。

  • 解决问题:瀑布模型需求难以一次确定,结果难以预见的问题。
  • 使用方法:它通过快速构建一个可以运行的原型,让用户和开发者更直观地了解系统的功能和外观。

原型模型有原型开发和目标软件开发两个阶段。

  • 在原型开发阶段,开发者会快速构建一个简单的原型,供用户测试和反馈。
  • 根据用户的反馈,开发者会对原型进行修改和完善,直到用户满意为止。
  • 最后,开发者会根据最终的原型开始目标软件的开发。

3.3 螺旋模型

螺旋模型,在快速原型的基础上结合瀑布模型扩展而成。

它把整个软件开发流程分为多个阶段,每个阶段都由目标设定、风险分析、开发和有效性验证、评审等4部分组成。

在螺旋模型中,每个迭代都会进行风险评估和管理,以确保项目的顺利进行。这种模型适用于大型、复杂、高风险的项目,因为它可以帮助开发者更好地管理风险和不确定性。

3.4 敏捷模型

属于敏捷方法使用的模型。

  • 极限编程:高效低风险,测试先行(先写测试程序,再编写程序)。
  • 水晶系列方法:不同的项目,采用不同的策略。
  • 并列争球法:侧重于项目管理。
  • 特征驱动开发方法:将开发人员分类,分为指挥者、类程序员等。

3.5 软件统一过程模型

软件统一过程(Rational Unified Process,RUP)模型。

  • 9个核心工作流:业务建模、需求、分析与设计、实现、测试、部署、配置与变更管理、项目管理、环境
  • 特点:用例驱动、以架构为中心、迭代和增量
  • "4+1"视图模型
    • 逻辑视图:支持功能性需求,常用类图、对象图、状态图、协作图表示。
    • 实现视图(开发视图):描述软件的实现结构,包括代码组织和软件组件的实现。常用包图和组件图。
    • 进程视图(过程视图):考虑非功能性需求,如性能、并发、可用性、容错性、分布式、系统完整性等问题。常用活动图表示。
    • 部署视图(物理视图):反映了部署在硬件上的软件分布和配置情况,包括服务器、数据库、网络设备等资源的分配和连接关系。
    • 用例视图:所有视图都依靠用例视图(场景)来指导它们

3.6 软件成熟度模型

软件成熟度模型(Capability Maturity Model for Software,CMM)

是一种评估和提高组织软件工程能力的标准体系。

CMM把软件开发过程的成熟度由低到高分为五个级别,等级越高,表明该企业软件开发失败风险越低,整体开发时间越短,并能减少开发成本,降低错误发生率,提高产品质量。

3.7 软件成熟度模型集成

软件成熟度模型集成(Capability Maturity Model Integrattion for Software,CMMI)

在CMM的基础上发展而来,将软件过程改进的步骤组织成5个成熟度等级。

  • 初始级:组织的软件开发过程是不可预测的,缺乏稳定性,通常依赖于个别人的经验和技能。
  • 已管理级:组织已经有了基本的过程管理和文档标准的要求,并进行了控制。这些程序通常是项目级别的,而不是组织级别的。
  • 已定义级:组织的过程已经被标准化和文档化,并且在组织中得到了广泛的运用。组织能够自下而上地看到过程,并能进行过程的改进。
  • 量化管理级:组织通过定量的方法评估和控制过程的性能,并对过程进行持续改进。组织不仅需要有标准的软件开发过程,还需要对这些过程进行量化分析和度量,以便更好地了解过程的表现并做出持续改进。
  • 优化级:在优化级别上,组织的过程完全被优化,并且能够实现持续的过程改进和优化。

量化管理级与已定义级的区别是对过程性能的可预测

四、需求工程

需求工程由5个阶段组成

  • 需求获取:方法包括用户面谈、需求专题讨论会、问卷调查、现场观察、原型化方法和头脑风暴。
  • 需求分析:需求被进一步分析和细化。
  • 需求文档化:形成需求规格。
  • 需求确认与验证:确保需求文档准确反映了用户的实际需求。
  • 需求管理
    • 需求变更:问题分析和变更描述、变更分析和成本计算、变更实现。
    • 需求跟踪:建议与维护"需求---设计---编程---测试"。
    • 版本控制:确保需求文档准确反映了用户的实际需求。

五、软件测试

5.1 根据程序执行状态分类

  • 静态测试
  • 动态测试

5.2 根据是否关注内部实现分类

  • 黑盒测试
  • 白盒测试
  • 灰盒测试

5.3 根据程序执行方式分类

  • 人工测试
  • 自动化测试

5.4 根据测试阶段分类

  • 单元测试
  • 集成测试
  • 系统测试
  • 验收测试

六、项目管理

6.1 软件进度管理

工作分解结构(Work Breakdown Structur,WBS)把一个项目,按照一定原则分解成任务,任务再分解成一项项工作,再把工作分配到每个人的活动中,直到分解不下去为止。

  • 活动定义:明确项目需要完成的具体活动或任务。
  • 活动排序:确定活动之间的逻辑关系,即哪些活动需要先完成,哪些活动可以并行进行。
  • 活动资源估计:评估完成每个活动所需的资源,包括人力、物力、财力等。
  • 活动历时估计:预测完成每个活动所需的时间。
  • 制定进度计划:根据活动排序、资源估计和历时估计,制定详细的进度计划。
  • 进度控制:监控项目进度,确保项目按计划进行,并在必要时进行调整。

6.2 软件配置管理

软件配置管理(Software Configuration Management,SCM)是一种标识、组织和控制修改的技术。

  • 目的:是使错误降为最小并最有效地提高生产效率。
  • 核心内容:版本控制和变更控制。

6.3 软件质量管理

软件质量管理(Software Quality Assurance SQA),软件质量保证。

  • 目的:使软件过程对于管理人员来说是可见的。
  • 主要任务:SQA审计预评审,SQA报告,处理不符合问题。
  • 软件质量认证:ISO 9001 和 CMM。

6.4 软件风险管理

在软件开发过程中遇到预算和进度等方面的问题,以及这些问题对软件项目的影响。

  • Bochm
    • 风险估计:风险预测、风险辨识、风险分析、风险排序
    • 风险管理:风险管理计划、风险处理、风险监督
  • Charette
    • 风险分成分析:辨识、估计、评价
    • 管理:计划、控制、监督

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