目录
[4，结构化分析（SA）------ 需求分析阶段核心方法](#4，结构化分析（SA）—— 需求分析阶段核心方法)
[5， 结构化设计（SD）------ 设计阶段核心方法](#5， 结构化设计（SD）—— 设计阶段核心方法)
[3，McCabe 度量](#3，McCabe 度量)
软件工程三要素：方法，工具，过程
一，开发模式
| 模型 | 核心思想 | 关键特征 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
| 瀑布模型 | 线性推进，一步到位 | 阶段清晰，文档驱动，变更成本高 | 需求明确、稳定、低风险的项目 |
| 原型模型 | 快速构建，验证需求 | 迭代快，用户参与度高，原型可抛弃或演化 | 需求不明确、模糊、创新的项目 |
| 增量模型 | 分块开发，分期交付 | 每次交付一个可用的功能子集 | 需要分阶段交付、快速上线的项目 |
| 螺旋模型 | 迭代开发，风险驱动（弥补瀑布+演化模型的不足） | 每轮迭代都包含风险分析 | 规模大、复杂度高、高风险的项目 |
二，软件设计和分析
1，SRS（软件需求规格说明书）
SRS 是需求分析阶段产出的正式文档
包含内容：
-
功能需求（系统能干什么）
-
非功能需求（性能、安全、易用、可靠性）
-
数据需求
-
接口需求
-
业务约束、运行环境、开发限制
2，软件设计的四大流程
-
概要设计（总体设计）：划分系统模块、定义模块功能、模块间接口、整体架构设计。
-
详细设计：对每个模块内部设计：算法、数据结构、逻辑流程、伪代码、流程图。
-
接口设计：系统内部接口、外部对接接口、前后端接口、软硬件接口规范。
-
数据设计：数据库结构、表设计、数据字典、数据存储、数据流转设计。
核心：基于"自顶向下、逐步分解"的思想，将复杂系统拆解为简单模块，分为结构化分析（SA）和结构化设计（SD）两部分
4，结构化分析（SA）------ 需求分析阶段核心方法
（1）核心目标：明确系统的功能需求，梳理系统与外部的交互，产出规范的需求文档。
（2）常用工具：数据流图（DFD）、数据字典（DD）、判定表、判定树。
（3）核心要素
-
数据流图（DFD）：描述系统中数据的流动、处理逻辑，由外部实体、处理、数据流、数据存储组成（下午题常考绘制/补充）。
-
数据字典（DD）：定义DFD中所有数据项、数据流、数据存储的详细信息，是DFD的补充说明。
（4）三大核心建模：
-
功能建模 → 数据流图 DFD
-
数据建模 → 实体联系图 E-R 图
-
行为建模 → 状态转换图 （状态图）
（5）数据流图
-
四大核心元素：外部实体、加工、数据流、数据存储
-
DFD 分层：顶层→0 层→低层，父子图平衡
-
核心原则：
-
有入必有出：一个加工，不能只有输入、没有输出；也不能只有输出、没有输入。
-
逐层分解、自顶向下：顶层 → 0 层 → 低层，层层细化，分解到功能单一、简单为止。
-
禁止直接连通
- 外部实体 ⇄ 数据存储：不能直连，必须经过加工
- 数据存储 ⇄ 数据存储：不能直连，必须经过加工
- 外部实体 ⇄ 外部实体：不能直连，必须经过加工
-
5， 结构化设计（SD）------ 设计阶段核心方法
-
核心目标：将结构化分析的结果转化为系统的模块结构，遵循"高内聚、低耦合"原则。
-
分类：
-
概要设计：划分系统模块，确定模块间的接口和模块功能，产出模块结构图（层次图、HIPO图）。
-
详细设计：设计每个模块的内部逻辑、算法、数据结构，产出详细设计说明书（如流程图、伪代码）。
-
-
核心原则：高内聚、低耦合（与后续内聚耦合知识点呼应，必背）。
三，软件测试
1，测试级别
(1)单元测试
-
目的：验证模块内部逻辑、语法正确性，确保单个模块可正常运行。
-
责任人：开发人员（自测），避免模块内部出错影响整体系统。
(2)集成测试
-
目的：验证模块间通信、数据传递是否正常，接口是否兼容。
-
常用方法：自顶向下（从主模块开始，逐步集成底层模块）、自底向上（从底层模块开始，逐步集成到主模块）。
(3)系统测试
-
目的：验证系统整体功能、性能是否符合需求规格说明书。
-
测试内容：功能测试、性能测试、兼容性测试、安全性测试。
(4)验收测试
-
目的：用户确认系统是否满足实际使用需求，是否可正式交付。
-
分类：Alpha测试（开发环境，内部测试）、Beta测试（用户环境，公测）。
2，测试方法
（1）黑合测试：功能测试，不关注内部代码
（2）白盒测试：结构测试，关注内部代码逻辑
3，McCabe 度量
McCabe 度量 = 环路复杂度度量
用来衡量：程序逻辑复杂程度
（1）三种计算方法
| 方法 | 公式 | 适用场景 |
|---|---|---|
| 方法 1：区域数法 | 环路复杂度 = 流程图中的区域数（包括最外层的外部区域） | 有清晰流程图，一眼能数清区域 |
| 方法 2：边 - 节点公式 | 环路复杂度 = E - N + 2 （E = 边数，N = 节点数） |
流程图 / 程序图，能数清节点和边 |
| 方法 3：判定节点法 | 环路复杂度 = 判定节点数 + 1 （判定节点：出度≥2 的节点，比如 if/while/for/and/or 的条件） |
代码或流程图，能快速找出所有判断 |
（2）案列分析
- 方法 1（区域数法）：数一下流程图里的封闭区域，一共 3 个内部区域，加上外部区域，总区域数 = 4。
- 方法 2（边 - 节点公式）：节点数 N：开始、语句 1、判断 1、语句 2、判断 2、判断 3、语句 4、语句 3、语句 5、语句 6、结束 → 共 11 个节点边数 E：14 条边环路复杂度 = 14-11+2=4
- 方法 3（判定节点法）：判定节点：判断 1、判断 2、判断 3，共 3 个判定节点 → 复杂度 = 3+1=4
判定节点数 = 3（判断 1、判断 2、判断 3）→ 复杂度 = 3+1=4
4，面向对象测试的 4 个核心层次
| 测试层次 | 核心测试对象 | 对应传统测试阶段 | 核心目标 |
|---|---|---|---|
| 方法层（方法测试） | 类中定义的单个方法 | 单元测试（函数级） | 测试每个方法的逻辑、输入输出是否正确 |
| 类层（类测试） | 单个类的整体（所有方法 + 属性） | 单元测试（模块级） | 测试类的实例化、方法间交互、状态变化是否正确 |
| 类簇层（模板 / 集成测试） | 一组协同工作的类簇（多个相关类） | 集成测试 | 测试类之间的调用、消息传递、依赖关系是否正确 |
| 系统层（系统测试） | 整个面向对象系统 | 系统测试 | 测试系统整体功能、性能、兼容性等 |
比如我们要做一个 "电商系统"：
- 方法层测试 ：测试
User类里的login()方法，输入正确 / 错误密码，看是否能正确登录 - 类层测试 ：测试
User类的整体，比如创建用户、修改信息、登录、注销，看用户状态变化是否正确 - 模板 / 类簇层测试 ：测试
User、Cart、Order这一组类的交互，比如用户登录后加购物车、下单，看类之间的调用是否正确 - 系统层测试：测试整个电商系统，从用户浏览商品、下单、支付到收货的完整流程
四、软件质量特性
1，软件质量六大特性
功能性，可靠性，易用性，效率，可维护，可移植性（功能可靠易用，效率高，好维护，能移植）