第二章 程序设计基础

【考点 1】程序设计方法与风格

形成良好的程序设计风格需注意：(详见教材第 19 页)。

1、源程序文档化； 2、数据说明的方法； 3、语句的结构； 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。 【考点 2】结构化程序设计方法的四条原则

1、自顶向下； 2、逐步求精； 3、模块化； 4、限制使用 goto 语句。 【考点 3】结构化程序的基本结构

顺序结构：是最基本、最普通的结构形式，按照程序中的语句行的先后顺序逐条执行。 选择结构：又称为分支结构，它包括简单选择和多分支选择结构。

循环结构：根据给定的条件，判断是否要重复执行某一相同的或类似的程序段。循环结构对 应两类循环语句：先判断后执行的循环体称为当型循环结构；先执行循环体后判断的称为直 到型循环结构。

【考点 4】面向对象的程序设计及面向对象方法的优点

面向对象的程序设计以对象为核心，强调对象的抽象性，封装性，继承性和多态性。 面向对象方法的优点

（1）人类习惯的思维方法一致； （2）稳定性好； （3）可重用性好； （4）易于开发大型软件产品； （5）可维护性好。 【考点 5】对象及其特点

对象（object）：面向对象方法中最基本的概念，可以用来表示客观世界中的任何实体，对象 是实体的抽象。 对象的基本特点：

（1）标识惟一性； （2）分类性； （3）多态性； （4）封装性； （5）模块独立性好。 【考点 6】属性，类和实例 属性：即对象所包含的信息，它在设计对象时确定，一般只能通过执行对象的操作来改变。 类：是具有相似属性与操作的一组对象。类是关于对象性质的描述。类是对象的抽象，对象 是其对应类的一个实例。 【考点 7】消息及其组成 消息：是一个实例与另一个实例之间传递的信息。对象间的通信靠消息传递。它请求对象执 行某一处理或回答某一要求的信息，它统一了数据流和控制流。 消息的组成包括：

(1)接收消息的对象的名称； （2）消息标识符，也称消息名； （3）零个或多个参数。 【考点 8】继承和多态

继承：是使用已有的类定义作为基础建立新类的定义技术，广义指能够直接获得已有的性质 和特征，而不必重复定义他们。

继承具有传递性，一个类实际上继承了它上层的全部基类的特性。

继承分单继承和多重继承。单继承指一个类只允许有一个父类，即类等级为树形结构；多重 继承指一个类允许有多个父类。

多态性：是指同样的消息被不同的对象接受时可导致完全不同的行动的现象

第三章 软件工程基础

【考点 1】软件定义与软件特点

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软件指的是计算机系统中与硬件相互依存的另一部分，包括程序、数据和相关文档的完整集 合。

名称 数据 文档 描述 使程序能正常操纵信息的数据结构 与程序的开发、维护和使用有关的图文资料 程序 软件开发人员根据用户需求开发的、用程序设计语言描述的、适合计算机执行的指令序列 软件的特点： 软件是一种逻辑实体，具有抽象性；

软件的生产与硬件不同，它没有明显的制作过程； 软件在运行、使用期间不存在磨损、老化问题；

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；

软件复杂性高，成本昂贵； 软件开发涉及诸多的社会因素。

根据应用目标的不同，软件可分应用软件、系统软件和支撑软件（或工具软件）。 名称 描述 应用软件 为解决特定领域的应用而开发的软件，如办公自动化软件 系统软件 计算机管理自身资源，提高计算机使用效率并为计算机用户提供各 种服务的软件，如操作系统 支撑软件（或工具软件） 支撑软件是介于两者之间，协助用户开发软件的工具性软件。 【考点 2】软件的生命周期

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整个过程。可分为软 件定义，软件开发及软件维护 3 个阶段。软件生命周期中，能够准确确定软件系统必须做什 么和必须具备哪些功能的阶段是：需求分析。 维护 退役 可行性研究初 需求 概要 详细 实现 测试 交付 步项目计划 分析 设计 分析 使用 定义阶段 开发阶段 维护阶段 【考点 3】软件危机和软件工程的概念

软件危机泛指在计算机软件的开发和维护过程中遇到的一系列严重的问题，集中表现在成 本，质量。生产效率等几个方面。

所谓软件工程是指采用工程的概念、原理、技术和方法指导软件的开发与维护。是建立并使 用完善的工程化原则，以较经济的手段获得，能在实际机器上有效运行的可靠软件的一系列 方法；软件工程的主要思想强调在软件开发过程中需要应用工程化原则。软件工程的核心思 想是把软件当作一个工程产品来处理。 软件工程包括 3 个要素：方法，工具和过程

名称 方法 工具 过程 描述 方法是完成软件工程项目的技术手段 工具支持软件的开发、管理、文档生成 过程支持软件开发的各个环节的控制、管理 【考点 4】软件工程过程 软件工程过程是把软件转化为输出的一组彼此相关的资源活动，包含 4 种基本活动： （1）P(plan)——软件规格说明； （2）D(do)——软件开发； （3）C(check)——软件确认； （4）A(action)——软件演进。

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【考点 5】软件开发技术和软件工程管理

软件工程的理论和技术性研究的内容主要包括软件开发技术和软件工程管理。

软件开发技术包括软件开发方法学、开发过程、开发工具和软件工程环境，其主体内容是软 件开发方法学。

软件开发方法包括分析方法，设计方法和程序设计方法。 软件工程管理包括软件管理学，软件工程经济学，软件心理学等。

软件管理学包括人员组织，进度安排，质量保证，配置管理，项目计划等。 软件工程经济学是研究软件开发中成本的估算，成本效益的方法和技术。 【考点 6】软件工程的原则

软件工程的原则：抽象，信息隐蔽，模块化，局部化，确定性，一致性，完备性，可验证性 （详细见教材第 28-29 页）。 【考点 7】需求分析概述

需求分析阶段的工作：需求获取，需求分析，编写需求规格说明书，需求评审。 需求分析方法有：

（1）结构化需求分析方法；

①面向数据结构的 Jackson 方法（ISD）； ②面向数据流的结构化分析方法（SA）；

③面向数据结构的结构化数据系统开发方法（DSSD）；（2）面向对象的分析的方法（OOA）。

从需求分析建立的模型的特性来分：静态分析和动态分析。

【考点 8】结构化方法和结构化分析方法

1、结构化方法包括结构化分析方法，结构化设计方法，结构化编程方法。 结构化方法中，软件功能分解属于总体设计阶段。 2、结构化分析方法的概念

结构化分析方法是面向数据流自顶而下逐步求精进行需求分析的方法。 结构化分析方法在软件需求分析阶段的应用。 3、结构化分析的常用工具

数据流图（DFD-Data Flow Diagram）：是结构化分析方法中用于系统逻辑模型的一种工具。 它以图形的方式描绘在系统中流动和处理的过程。 数据流图中四种基本的符号。

箭头：表示数据流，数据流是数据在系统中传播的路径。

圆或椭圆：表示加工，加工又称为数据处理，是对数据流进行某些操作或变换。 双横：表示数据存储（数据源）。数据存储又称为文件，指暂时保存的数据，它可以是数据 库文件或任何形式的数据组织。

方框：源、潭。表示数据的源点或终点。它是软件系统外部环境中的实体，统称外部实体 数据字典（DD）：它是结构分析方法的核心，是用来描述系统中所用到的全部数据和文件的 文档,作用是对 DFD 中出现的被命名的图形元素进行确切解释。 数据字典由以下 4 类元素组成 （1）数据流 （2）数据流分量 （3）数据存储 （4）处理 判定树（决策树）：是一种描述加工的图形工具，适合描述时候处理中具有多个判断，而且 每个决策与若干条件有关。 判定表：与判定树类似，也是一种描述加工的图形工具。如果一个加工逻辑有多个条件、多 个操作，并且在不同的条件组合下执行不同的操作，那么可以使用判定表来描述。 【考点 9】软件需求规格说明书

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软件需求规格说明书（SRS，Software Requirement Specification）是需求分析阶段得出的最 主要的文档。软件需求规格说明书的特点：有正确性、无歧义性、完整性、可验证性、一致 性、可理解性、可修改性和可追踪性。其中最重要的是无歧义性。 【考点 10】软件设计的基本概念 软件设计是确定系统的物理模型。 软件设计是开发阶段最重要的步骤，是将需求准确地转化为完整的软件产品或系统的唯一途 径。

从技术观点上看，软件设计包括软件结构设计、数据设计、接口设计、过程设计。 （1）结构设计定义软件系统各主要部件之间的关系；

（2）数据设计将分析时创建的模型转化为数据结构的定义；

（3）接口设计是描述软件内部、软件和协作系统之间以及软件与人之间如何通信； （4）过程设计则是把系统结构部件转换为软件的过程性描述。

从工程管理角度来看，软件设计分两步完成：概要设计和详细设计。

（1）概要设计将软件需求转化为软件体系结构、确定系统级接口、全局数据结构或数据库 模式；

（2）详细设计确立每个模块的实现算法和局部数据结构，用适当方法表示算法和数据结构 的细节。 【考点 11】软件设计的基本原理 1、软件设计中应该遵循的基本原理和与软件设计有关的概念：

模块化：把程序划分成独立命名且可独立访问的模块，每个模块完成一个子功能。 抽象化：抽出事物的本质特性而暂时不考虑它们的细节。

信息隐藏和局部化：信息隐蔽是指在一个模块内包含的信息（过程或数据），对于不需要这 些信息的其他模块来说是不能访问的，实现信息隐蔽依靠对象的封装。 模块独立性：模块独立性是指每个模块只完成系统要求的独立的子功能，并且与其他模块的 联系最少且接口简单。模块的独立程度是评价设计好坏的重要度量标准。 【考点 12】耦合性和内聚性

衡量软件的模块独立性是用耦合性和内聚性两个定性的度量标准。 耦合性：是对一个软件结构内不同模块之间互联程度的度量。耦合性的强弱取决于模块间接 口的复杂程度。

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。 一个模块的内聚性越强则该模块的模块独立性越强。一个模块与其他模块的耦合性越强则该 模块的模块独立性越弱。

在结构程序设计中，模块划分的原则是模块内具有高内聚度，模块间具有低耦合度。 耦合和内聚的种类（详见教材第 35 页）。

耦合度由低到高：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。

内聚性由强到弱：功能内聚，顺序内聚，通信内聚，过程内聚，时间内聚，逻辑内聚，偶然 内聚。 【考点 13】结构化设计方法

结构化分析方法是面向数据流自顶而下，逐步求精进行需求分析的方法，基本思想将软件设 计成由相对独立，单一功能的模块组成的结构，与结构分析方法衔接使用，以数据流图为基 础得到软件的模块结构，适用于变换型结构和事物型结构的目标系统。 1、概要设计的任务：（1）划分出组成系统的物理元素 （2）设计软件的结构 2、概要设计的工具：

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