软件工程作业及参考答案

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1、软件工程作业1•什么是软件工程？产生软件工程的原因有哪些？答：软件的定义：软件工程是借助工程化的方法进行软件开发（先对软件进行设计再开发）。软件工程是一门研究用工程化方法构建和维护有效的、实用的和高质量的软件的学科。产生软件工程的原因：（1）当时无法在预算内开发出高质量软件；（2）软件开发者无法制定具体目标，无法实现预测所需的资源，无法实现客户的期望;（3）软件工程的重点既在软件，也在工程；（4）软件开发具有复杂性和多变性的特征；（5）软件产品必须随着终端用户需求和目标环境的变化而变化。2.常见的软件体系结构有哪些？分析它们的优缺点？答：2.1管道/过滤器风格

2、在管道/过滤器风格中，每个构件都有一组输人和输出，构件读输人的数据流，经过内部处理，然后产生输出数据流。这里的构件被称为过滤器。连接件被称为管道。此风格特别重要的过滤器必须是独立的实体，它不能与其它的过滤器共享数据，而且一个过滤器不知道它上游和下游的标识。这种风格的优点：（1）使得软构件具有良好的隐蔽性和高内聚、低藕合的特点；（2）有助于设计者将整个系统的输人/输出行为看成是多个过滤器的行为的简单合成；（3）支持软件重用；（4）易于系统维护和增强系统性能；（5）允许对一些如吞吐量、死锁等属性的分析；（6）支持并行执行。这种风格的缺点：（1）通常导致进程成为批处

3、理的结构；（2）不适合处理交互的应用；（3）数据传输上没有通用的标准，每个过滤器都增加了解析和合成数据的工作，导致了系统性能下降，增加了编写过滤器的复杂性，使数据传输量增加。这种风格经常应用在UnixShell中编写的应用系统中。2.2仓库风格在仓库风格中，有两种不同的构件：中央数据结构说明当前状态，独立构件在中央数据存贮上执行，仓库与外构件间的相互作用在系统屮会有大的变化。按控制策略的选取分类，可以产生两个主要的子类。若输人流中某类时间触发进程执行的选择，则仓库是传统型数据库;另一方面，若中央数据结构的当前状态触发进程执行的选择，则仓库是黑板系统。这种风格的

4、优点：（1）善于管理数据信息，适合大量数据的应用场合；（2）适用于复杂的逻辑系统；（3）黑板系统模型能更容易地处理任务间的协作，系统更加灵活。数据库系统一直得到广泛应用，如企业中使用的管理信息系统、ERP软件等;黑板系统主要应用在需要复杂翻译解释的系统中，如信号处理领域中的语音和模式识别。2.3层次系统风格层次系统组织成一个层次结构，每一层为上层服务，并作为下层客户。在一些层次系统中，内部的层只对相邻的层可见。这种风格支持基于可增加抽象层的设计。允许将一个复杂问题分解成一个增量步骤序列的实现。由于每一层最多只影响两层，同吋只要给相邻层提供相同的接口，允许每层用

5、不同的方法实现，同样为软件重用提供了强大的支持。这种风格的优点：（1）支持基于抽象程度递增的系统设计，使设计者可以把一个复杂系统按递增的步骤进行分解；（2）支持功能增强，因为每一层至多和相邻的上下层交互，因此功能的改变最多影响相邻的上下层；（3）支持重用。可以定义一组标准的接口，允许各种不同的实现方法。这种风格的缺点：（1）并不是每个系统都可以很容易地划分为分层的模式；（2）很难找到一个合适的、正确的层次抽象方法。这种风格的典型应用有分层的通讯协议，如TCP/IP协议等。2.4客户服务器（C/S）风格客户/服务器风格，是基于资源不对等，且为实现共享而提出來的，

6、是20世纪90年代成熟起来的技术，客户机1服务器结构将应用一分为二，服务器（后台）负责数据管理，客户机（前台）完成与用户的交互任务。C/S体系结构具有强大的数据操作和事务处理能力，模型思想简单，易于人们理解和接受。现在使用较广泛的是三层C/S结构。三层C/S结构具有以下优点：（1）允许合理地划分三层结构的功能，使之在逻辑上保持相对独立性，从而使整个系统的逻辑结构更为清晰，能提高系统和软件的可维护性和可扩展性。（2）允许更灵活有效地选用相应的平台和硬件系统。（3）三层C/S结构中，应用的各层可以并行开发，各层也可以选择各自最适合的开发语言。（4）为严格的安全管理

7、奠定了坚实的基础。这种风格可以应用在远程文件系统中。2.5数据抽象和而向对象组织风格这种风格的特点：仃）数据抽象是指对每一类对象进行概括，抽出这类对象的公共性质并用计算机语言加以描述的过程，把具有相同属性和相同操作的一些对象抽象为一个类，这些对象都是这个类的实例。（2）封装是面向对象风格的又一个特点，它是一•种信息隐减技术，通过封装，可以将一部分属性和操作隐藏起来，不让使用者访问，另一部分作为类的外部接口，使用者可以访问。（3）继承是新建的类从已有的类那里得到已有的特征，继承有效地实现了软件的重用，增强了系统的可扩充性。这种风格的缺点：（1）为了使一个对象和另

8、一个对象通过过程调用等进行交互，必须知