软件工程基础知识

第5章 软件工程基础知识

核心知识点

1. 软件过程模型（★★★ 必考）

• 定义：描述软件开发全过程的工作模型
• 要点： | 模型 | 特点 | 缺点 | |------|------|------| | 瀑布模型 | 严格串行、阶段清晰、文档规范 | 需求难确定、反馈周期长 | | 原型模型 | 快速建模、用户参与迭代 | 大型系统原型复杂难形成 | | 螺旋模型 | 迭代+风险分析 | 成本高 | | 增量模型 | 逐步交付、分批开发 | 需要好的架构设计 | | 喷泉模型 | 面向对象、迭代无间隙 | - |
• 螺旋模型4部分：目标设定→风险分析→开发验证→评审
• 考试角度：给出场景选择过程模型
• 关联真题：2023上、2024上

2. 敏捷方法（★★★ 高频）

• 定义：2001年敏捷宣言提出的适应性开发方法
• 要点：
  • 核心思想：适应性（非预设性）、以人为本（非以过程为本）、迭代增量
  • 4个价值观：个体和互动高于流程和工具、可工作软件高于详尽文档、客户合作高于合同谈判、响应变化高于遵循计划
  • 主要方法： | 方法 | 特点 | |------|------| | XP（极限编程） | 结对编程、测试驱动、持续集成、小步发布 | | Scrum | 产品Backlog、Sprint迭代、每日站会 | | Crystal | 系列方法，按项目规模选择 | | FDD | 特征驱动、5个核心过程 |
• 考试角度：敏捷方法特点、与瀑布模型对比
• 关联真题：2023下、2024上

3. RUP统一过程（★★ 高频）

• 定义：Rational公司的重量级软件开发过程
• 要点：
  • 4个阶段： | 阶段 | 任务 | |------|------| | 初始（Inception） | 定义产品视图、确定范围 | | 细化（Elaboration） | 设计确定体系结构、制定计划和资源要求 | | 构造（Construction） | 构造产品、演进需求 | | 移交（Transition） | 提交给用户 |
  • 特点：用例驱动、以架构为中心、迭代增量
  • 9个核心工作流：业务建模、需求、分析设计、实现、测试、部署、配置变更管理、项目管理、环境
• 考试角度：各阶段任务（尤其是精化阶段）
• 关联真题：2025上第10题（精化阶段=设计确定体系结构）

4. CMMI能力成熟度模型（★★ 偶尔考）

• 定义：软件过程改进的5级成熟度框架
• 要点： | 等级 | 名称 | 特点 | |------|------|------| | Level 1 | 初始级 | 随意混乱，依赖个人英雄主义 | | Level 2 | 已管理级 | 项目级过程制度化，有明确目标 | | Level 3 | 已定义级 | 企业级标准流程，制度化 | | Level 4 | 量化管理级 | 定量目标，过程性能可预测 | | Level 5 | 优化级 | 持续改进，创新式过程改进 |
• 考试角度：等级排序、各等级特点
• 关联真题：2024下

5. 需求工程（★★）

• 定义：确定客户需求、定义系统外部特征的系统化活动
• 要点：
  • 需求层次：业务需求→用户需求→功能需求（+非功能需求）
  • 需求工程活动：需求获取→需求分析→需求规格→需求验证→需求管理
  • 获取方法：用户面谈、专题讨论会、问卷调查、现场观察、原型化、头脑风暴
  • 需求变更管理：问题分析→变更分析→成本计算→变更实现
• 考试角度：需求层次、获取方法
• 关联真题：2023上

6. 软件测试（★★★ 必考）

• 定义：验证软件是否满足需求的过程
• 要点：
  • 黑盒测试：不看代码，关注功能
    • 等价类划分、边界值分析、错误推测法、因果图
  • 白盒测试：看代码，关注逻辑
    • 覆盖强度排序：语句覆盖<判定覆盖<条件覆盖<判定/条件覆盖<条件组合覆盖<路径覆盖
    • 易错：条件覆盖不一定包含判定覆盖！
  • 测试阶段：单元测试→集成测试→系统测试→验收测试
  • 动态测试 vs 静态测试：动态=运行程序，静态=不运行（代码审查、走查）
• 考试角度：覆盖类型比较、黑盒/白盒方法分类
• 关联真题：2025上第17题、第31题（条件覆盖不一定包含判定覆盖）、2024上

7. 内聚与耦合（★★★ 必考）

• 定义：衡量模块独立性的两个指标
• 要点：
  • 内聚（高→低）：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
  • 耦合（低→高）：数据耦合>标记耦合>控制耦合>外部耦合>公共耦合>内容耦合
  • 目标：高内聚、低耦合
• 考试角度：内聚排序（几乎每年考）
• 关联真题：2025上第5题、2024上、2023上

8. 设计模式基础（★★）

• 定义：针对软件设计中给定上下文经常出现的问题的可重用解决方案
• 要点：
  • 23种设计模式分为3类：创建型（5种）、结构型（7种）、行为型（11种）
  • 常考模式：单例模式、工厂模式、观察者模式、策略模式、适配器模式
  • 设计原则（SOLID）：单一职责、开闭、里氏替换、接口隔离、依赖倒置
• 考试角度：模式识别、设计原则
• 关联真题：2024上、2025上

真题考点映射

| 真题 | 考点 | |------|------| | 2025上-5 | 内聚类型从高到低排序 | | 2025上-10 | RUP精化阶段=设计确定体系结构 | | 2025上-17 | 黑盒测试方法 | | 2025上-31 | 白盒测试：条件覆盖不一定包含判定覆盖 | | 2024上 | 软件过程模型、测试方法 | | 2023上 | 内聚耦合、需求工程 | | 2023下 | 敏捷方法、CMMI |

易错点

• RUP的精化阶段（Elaboration）是设计确定体系结构的阶段，不是初始阶段
• 条件覆盖不一定包含判定覆盖（条件覆盖只要求每个条件的真假都取到，不要求每个判定的真假都取到）
• 判定覆盖一定包含语句覆盖（但反过来不成立）
• 内聚排序：功能>顺序>通信>过程>时间>逻辑>偶然（记住"功能顺沟通过逻辑偶尔"）
• 螺旋模型的核心是风险分析，不是迭代
• 敏捷方法不是不要文档，而是可工作软件高于详尽文档