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前言

文章较长，以下是简要目录

一、考点汇总

1.设计E-R图，转关系模式

（1）设计ER图

首先要了解，矩形，椭圆，菱形分别对应ER图中的实体、属性和关系，根据题意画图，具体操作略

其次，转换关系模式分为1:1、1:n、n:m三种。我们来分别举例说明。

（2）E-R 模型转关系模式

①1:1

E-R图

关系模式：

职工（职工号，姓名，年龄）
产品（产品号，产品名，价格）
负责（职工号，产品号）

②1:n

E-R图

关系模式：

仓库（仓库号，地点，面积）
产品（产品号，产品名，价格）
仓储（产品号，仓库号，数量）

③n:m

E-R图

关系模式：

学生（学号，姓名，年龄，性别）
课程（课程号，课程名，学时数）
选修（学号，课程号，成绩）

④ 1:n:m

方法：把1端实体主码加入n和m（eg:课程号）

E-R图

关系模式：

课程（课程号，课程名，学分，学时）
教师（教师号，教师名，性别，职称，课程号）
参考书（书号，书名，出版社，主编，课程号）

⑤ p:n:m

E-R图

关系模式：

供应商（供应商号，供应商名，地址）
零件（零件号，零件名，单价）
产品（产品号，产品名，型号）
供应（供应商号，零件号，产品号，数量）

（3）实战演练

例题：设有商店和顾客两个实体。“商店”有属性：商店编号、商店名、地址、电话，“顾客”有属性：顾客编号、姓名、地址、年龄、性别。假设一个商店有多个顾客购物，一个顾客可以到多个商店购物，顾客每次去商店购物有一个消费金额和日期，而且规定每个顾客在每个商店里每天最多消费一次。

①试画出ER图，并注明属性和联系类型。（5分）

②将E-R图转换成关系模型 ，并注明主码和外码 （5分）

商店（商店编号，商店名，地址，电话）

顾客（顾客编号，姓名，地址，年龄，性别）

消费（商店编号，顾客编号，消费金额，日期）

2.系统数据流图

（1）基础概念

先要了解基本构图元素

圆角的矩形表示变换数据的处理

（2）实战演练

①题目

例题：假设一家工厂的采购部每天需要一张订货报表，报表按零件编号排序，表中列出所有需要再次订货的零件。对于每个需要再次订货的零件应该列出下述数据:零件编号，零件名称，订货数量，目前价格，主要供应者，次要供应者。零件入库或出库称为事务，通过放在仓库中的CRT终端把事务报告给订货系统。当某种零件的库存数量少于库存量临界值时就应该再次订货。画出数据流图。

②拆解题干

1. 采购部需要订货报表（按零件编号排序，列出需要再次订货的零件（零件编号，零件名称，订货数量，目前价格，主要供应者，次要供应者））
2. 零件入库或出库称为事务，通过仓库中CRT终端把事务报告给订货系统。
3. 当某种零件的库存数量少于库存量临界值时就应该再次订货。

题干简要如下图

③分析题干

解题目标：找到源点、终点、数据处理、数据存储、数据流动方向

Ⅰ.找数据源点、终点

分析题干，工厂有采购部，采购部需要订单报表，那就需要生成报表的订单系统。零件出入库，库存会随之变化，自然需要库存管理系统。

流程如下：
零件通过库存系统，出库，经订单系统生成报告，最后送到采购部。

则顶层流图如下

Ⅱ.分析数据处理

订货过程涉及两块数据流动，零件库存量的增减和订单报表的生成。

所以，需要两个数据处理模块，处理事务和产生报表，将其替代原来的订货系统，如下图。

Ⅲ.分析数据存储

数据有两个处理模块，分别是处理事务和产生报表。

处理事务对应的数据是零件库存量，数据存储是库存清单。

产生报表对应的数据是订货的信息，数据存储是订货清单。

Ⅳ.分析数据流动方向

根据题干：“零件入库或出库称为事务”

处理事务就是处理库存变化，变化通过仓库清单和库存清单双向流通体现，库存变化后需要在订货信息中有所体现，故产生订货信息的输出。

产生报表的前提是要有订货信息的输入，故添加输入流

至此，大体轮廓已经出现，开始画数据流图！

④画数据流图

画数据流图想要一招解决很难，步步为营才是最好的选择。

首先画出顶层数据流图；其次对顶层数据流图进行分析，把抽象模型细化，体现模块的功能，画出0层数据流图；最后对0层进行功能再细化，画出1层数据流图。

这里很重要的一点，画数据流图重点是描绘“做什么？”而不是“怎么做？”。

举个例子，张三去超市买菜，可以展示张三是通过乘车前往超市，但他怎么找到出租车，怎么坐到超市门口，以及怎么挑菜，这些不必体现。

Ⅰ.顶层数据流图

分为三块，数据源点，数据过程，数据终点。

Ⅱ.0层数据流图

对订货系统的功能进行细化。

首先要对仓库管理员发出的事务进行处理，即处理事务功能。

其次对采购员接收的订货报表进行功能分配，即产生报表功能。

最后，处理事务功能分为两块，从库存中取货和填写订货信息，从而产生两个数据流，库存清单和订货信息；产生报表的前提是有订货信息，故有订货信息输入流。

Ⅲ.1层数据流图

对功能再细化，我们对上图进行分析，以上出现两个功能模块，分别是处理事务和产生报表。

产生报表的唯一前提是有订货信息，而订货信息来自处理采购员订单的结果，故新增处理订货功能；

订货功能的前提是库存增减的结果体现，故新增更新库存清单功能；

更新库存功能的前提是接收到执行事务的命令，故新增接收事务功能。

通过对单一影响变量逆推的过程，进一步完善数据流图。

3.程序流程图

（1）基础概念

①基本构图符号

②基本结构

Ⅰ.顺序结构

Ⅱ.选择结构

Ⅲ.while 循环结构

Ⅳ.do while 循环结构

Ⅴ.case 循环结构

（2）实战演练

例题：根据下面程序画出程序流程图和N-S盒图

START
IF p THEN
       WHILE  q  DO
	    f
            END DO
          ELSE
	BLOCK
	     G
	     N
	  END BLOCK
END IF
STOP 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

程序流程图：

N-S盒图：

4.N-S盒图

（1）基本结构

①顺序结构

先执行A后执行B

②条件结构

如果条件P成立，执行A，否则执行B

成立（T）（Y）
不成立（F）（N）

③while 循环结构

先判断后执行，当P1条件成立的情况下，反复执行A语句，直到P1条件不成立为止

④do while结构

先执行后判断，当P1条件不成立的情况下，反复执行A语句，直到P1条件成立为止

（2）实战演练

例题：输入三角形三边长，判断三遍构成的是等边，等腰，还是一般三角形，画出N-S盒图

4.状态图

状态图有三种状态，分别是初态，中间态和终态

（1）基本符号

（2）实战演练

例题：公交车状态图

5.活动图

（1）基本符号

和状态图类似，初态用实心表示，终态用环形表示，圆角矩形代表活动，菱形代表分支，横线黑线代表并发。

可以参考这张图，更为直观

（2）实战演练

例题：下面的文字描述了某大学新生报到的过程：
新生首先要填一张新生注册表单。如果填写不正确，则在别人的帮助下重新填写，直至填写正确，然后进行注册。注册成功之后，要进行开学典礼，同时在新生选课系统中注册，然后交齐第一个学期的学费。 画出活动图。

6.用例图

用例图由三个基本元素和四个关系构成。

三个元素：参与者、用例、容器

四个关系：关联、泛化、包含、扩展

（1）基本符号

①三个元素

②四个关系

Ⅰ 关联

适用于参与者和用例之间，通常由参与者指向用例。

用单向实箭头表示

Ⅱ 泛化

适用于于用例与用例之间或参与者与参与者之间。它和面向对象中的继承关系类似，子用例继承父用例的所有功能。

用空心三角箭头表示

Ⅲ 包含

适用于用例和用例直接，由复杂用例分解出简单用例

用虚线箭头表示

Ⅳ 扩展

适用于用例与用例直接，对基础用例的功能扩展

用虚线箭头表示

（2）实战演练1

例题：在火车票预订系统中，客户可以进行购买车票、退订车票、查询余票和查询列车时刻四个操作。不管是购买车票还是退订车票，用户都必须先进行登录系统操作。其中查询列车时刻主要包括按站站查询和按车次查询两种方式。如果在登录系统的过程中忘记密码，则还可使用找回密码功能。画出用例图。

（3）实战演练2

例题：系统拥有注册功能，顾客注册后进行登录，才能在系统中购买商品；顾客可以通过系统浏览商品，查看商品的详细信息，购买自己喜欢的商品；顾客付费方式要多样化，既可以通过银行的在线支付功能付款，也可通过汇款方式付款；系统拥有商品的促销功能，对于某些系统指定的商品或用户购买的商品金额超过一定数量时，在顾客结账时给予优惠；
用例图顾客登录后，可以使用留言功能对商品或服务留言评价；
系统的管理员可以使用留言功能对顾客提出的疑问做出解答，还可以管理注册的用户；录入员能够更新商品信息，包括增加新商品和对现有商品信息的更新；系统允许多人同时在线，进行商品的浏览和购买操作。

7.类图

（1）构成要素

类图由类的名称、字段和属性、方法，三部分构成。

其中“+” 表示public；“-“ 表示private；”#"表示protected

比如

第一层“动物”是类的名称；
第二层“+有生命”是动物的属性；
第三层“+新陈代谢+繁殖”是动物具有的方法。

（2）基本关系

①继承

鸟属于动物，可以继承动物属性

表示方法：实线+空心箭头

②实现

飞翔实现了“飞行”方法

表示方法：虚线+空心箭头

③关联

企鹅的生活和气候息息相关

表示方法：实线箭头

④依赖

动物需要水和氧气才能生存

表示方法：虚线箭头

⑤聚合（包含）

一个雁群中有很多大雁，即包含关系

表示方法：空心菱形 + 实线箭头

⑥组合（拥有）

鸟和它的翅膀体现了部分和整体的关系，即组合关系

表示方法：实心菱形 + 实线箭头

（3）实战演练

根据以下描述，画出相应的UML类图

1. 神舟六号飞船是神州飞船系列的一种，它由轨道舱、返回舱、推进舱和逃逸救生塔等组成。
2. 航天员可以在返回舱内驾驶飞船，轨道舱是航天员工作和休息的场所。在紧急的情况下，可以利用逃逸救生塔逃生。
3. 在飞船两侧有多个太阳能电池翼，可以为飞船提供电能

8.程序图（顺序图/程序控制流图）

（1）基本概念

程序图可以将程序流程图，N-S图，PAD图映射到图形中。

注意：

1. 一个或多个顺序语句可以映射为程序图的一个节点，用带标识的圆表示。
2. 一个处理框或判定框可以映射为一个节点
3. 程序控制流向用方向箭头表示，且一条边必须终止于一个节点（该节点可以不代表任何含义）

比如下图，可以将2,3分为两个圆表示，也可以合在一起

（2）计算环形复杂度

环形复杂度V(G)=E-N+2，其中，E是程序图中边数，N是结点数

上图中V(G)=11-9+2=4

有人可能要问，如果将图中2、3两个节点和4、5两个节点分开结果依然正确吗？

可以自己试试，不影响复杂度，V(G)=13-11+2=4

9.常见软件过程模型的特点

二、知识点汇总

1.软件危机

（1）概念

软件危机是指在计算机软件开发和维护时所遇到的一系列问题。

（2）主要表现

1. 如何开发软件以满足对软件日益增长的需求；
2. 如何维护数量不断增长的已有软件。
3. 软件成本在计算机系统成本中所占的比例逐年上升
4. 用户对已完成的软件系统不满意的现象经常发生；

（3）软件危机产生的原因：

1. 软件规模庞大，给软件的维护带来困难。
2. 软件一般使用3~5年，在这段时间内很可能因为环境的改变、硬件的改变、技术方式的改变、需求的改变，需要及时的维护。
3. 软件开发技术的落后。
4. 软件开发人员忽视需求分析、维护阶段的重要性也是造成软件危机的原本。

2.结构化设计方法的步骤

1. 首先研究、分析数据流图
2. 然后根据数据流图决定问题的类型
3. 由数据流图推导出系统的初始结构图
4. 利用启发性原则来改进系统的初始结构图，直到符合要求的结构图为止
5. 修改和补充数据字典
6. 制定测试计划

3.软件设计的过程

• 软件设计是把许多事物和问题抽象起来，并且抽象它们不同层次和角度，是将需求转变为软件陈述的过程，是迭代的过程。
• 软件设计，要根据需求规格说明书，对整个设计过程进行计划，然后实施具体的设计过程，即“先整体，再局部”，也是不断迭代和精化的过程。
• 然后需要对生成的设计规格说明书进行评审，启动 质量评价的标准，若未通过评审，需重新修改设计，直至评审通过，确定最后定型的过程本身。进入后续阶段，完成软件设计过程。

4.黑盒测试法

• 黑盒测试法把程序看成一个黑盒子，完全不考虑程序的内部结构和处理过程
• 它只检查程序功能是否能按照规格说明书的规定正常使用
• 程序是否能适当地接收输入数据
• 产生正确地输出信息

5.软件设计的原则

• 模块化
• 抽象化与逐步求精
• 信息隐藏与局部化
• 模块独立

6.软件测试的目的

1. 软件测试是为了发现错误而执行程序的过程;
2. 测试是程序的执行过程，目的在于发现错误；
3. 软件测试中需要数据,即为测试而精心设计的测试用例,利用测试用例去运行程序,帮助发现程序错误;
4. 一个好的测试用例在于能发现至今未发现的错误；
5. 一个成功的测试是发现了至今未发现的错误的测试。

三、题目练习

1.设计测试用例

（1）例题1

下图显示了某程序的逻辑结构。试为它设计足够的测试用例，分别实现对程序的：判定覆盖、条件覆盖、条件组合覆盖

答案：

（2）例题2

某三角形程序的功能为：读入代表三角形边长的3个整数，判断它们能否组成三角形。如果能够，则输出三角形是等边、等腰或任意三角形的识别信息。试为此程序设计一组测试用例。（本例将先用黑盒法设计测试用例，然后用白盒法进行检验与补充）

答案：

第一步：根据题干，在黑盒法中首先可用等价分类法划分输入的等价类，然后用边界值分析法和猜错法作补充。

边界值法：2数之和等于第3数
猜错法：输入3个零、输入3个负数

第二步：提出一组初步的测试用例，

第三步：用白盒法验证第三步产生的测试用例的充分性。结果表明，上表中的前8个测试用例，已能满足对被测程序图的完全覆盖，不需要再补充其他的测试用例。

（3）例题3

设有一个档案管理系统，要求用户输入以年月表示的日期。假设日期限定在1990年1月~2003年12月，并规定日期由6位数字字符组成，前4位表示年，后2位表示月。现用等价类划分法设计测试用例，来测试程序的“日期检查功能”。

答案：

第一步：划分等价类并编号,下表等价类划分的结果

第二步：设计测试用例，以便覆盖所有的有效等价类在表中列出了3个有效等价类，编号分别为①、⑤、⑧，设计的测试用例如下：

第三步：为每一个无效等价类设计一个测试用例，设计结果如下：

（4）例题4

某城市的电话号码由3部分组成，这3部分的名称和内容为：
地区码：空白或3位数字；
前 缀：非‘0’或‘1’开头的3位数字；
后 缀：4位数字。
假定被测程序能接受一切符合上述规定的电话号码，拒绝所有不符合规定的号码，试用等价分类法设计它的测试用例。

答案：

第一步：划分等价类。
下表列出了划分的结果，包括4个有效等价类，11个无效等价类。在每一等价类之后均加有编号，以便识别

第二步：确定测试用例。

2.画程序流程图，计算复杂度

（1）例题1

已知有一段代码实现了 “输出ABC三个数中的最大值”，要求完成下列问题：
（1）画出代码的流程图
（2）根据该程序流程图画出该程序的流图
（3）计算该流图的环形复杂度

答案：

(1)流程图：

(2)程序图：

(3)
环形复杂度：
V(G) = 边数 - 节点数 + 2 = 9 - 7 + 2 = 4

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