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者应该识记结构化程序设计方法的四个主要原则。
20世纪70年代提出了\结构化程序设计\的思想和方法。结构化程序设计方法引入了工程化思想和结构化思想,使大型软件的开发和编程得到了极大的改善。结构化程序设计方法的主要原则为:自顶向下、逐步求精、模块化和限制使用goto语句。
疑难解答:如何进行自顶向下设计方法?
程序设计时,应先考虑总体,后考虑细节;先考虑全局目标,后考虑局部目标;不要一开始就过多追求众多的细节,先从最上层总目标开始设计,逐步使问题具体化。
2.2面向对象的程序设计
考点2 面向对象方法的基本概念
考试链接:
考点2在笔试考试中,是一个经常考查的内容,在笔试考试中出现的几率为70%,主要是以填空题的形式出现,分值为2分,此考点为重点识记内容,读者应该识记几个基本要素的定义、对象的特征以及消息、继承、类的定义。
误区警示:
当使用\对象\这个术语时,既可以指一个具体的对象,也可以泛指一般的对象,但是当使用\实例\这个术语时,必须是指一个具体的对象。
面向对象方法涵盖对象及对象属性与方法、类、继承、多态性几个基本要素。 (1)对象
通常把对对象的操作也称为方法或服务。 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。属性值应该指的是纯粹的数据值,而不能指对象。
操作描述了对象执行的功能,若通过信息的传递,还可以为其他对象使用。 对象具有如下特征:标识惟一性、分类性、多态性、封装性、模块独立性。 (2)类和实例 类是具有共同属性、共同方法的对象的集合。它描述了属于该对象类型的所有对象的性质,而一个对象则是其对应类的一个实例。
类是关于对象性质的描述,它同对象一样,包括一组数据属性和在数据上的一组合法操作。
(3)消息
消息是实例之间传递的信息,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。
一个消息由三部分组成:接收消息的对象的名称、消息标识符(消息名)和零个或多个参数。
(4)继承
广义地说,继承是指能够直接获得已有的性质和特征,而不必重复定义它们。
继承分为单继承与多重继承。单继承是指,一个类只允许有一个父类,即类等级为树形结构。多重继承是指,一个类允许有多个父类。
(5)多态性
对象根据所接收的消息而做出动作,同样的消息被不同的对象接收时可导致完全不同的行动,该现象称为多态性。 疑难解答:能举一下现实中的对象及其属性和操作吗?
一辆汽车是一个对象,它包含了汽车的属性(如颜色、型号等)及其操作(如启动、刹车等)。一个窗口是对象,它包含了窗口的属性(如大小、颜色等)及其操作(如打开、关闭等)。
2.3 例题详解
一、选择题
【例1】结构化程序设计方法提出于_______。(考点1)
A)20世纪50年代 B)20世纪60年代 C)20世纪70年代 D)20世纪80年代
解析:20世纪70年代提出了\结构化程序设计(structured programming)\的思想和方法。结构化程序设计方法引入了工程化思想和结构化思想,使大型软件的开发和编程得到了极大的改善。
答案:C)
【例2】结构化程序设计方法的主要原则有下列4项,不正确的是_______。(考点1)
A)自下向上 B)逐步求精
C)模块化 D)限制使用goto语句
解析:结构化程序设计方法的主要原则为:
(1)自顶向下:即先考虑总体,后考虑细节;先考虑全局目标,后考虑局部目标。 (2)逐步求精:对复杂问题,应设计一些子目标作过渡,逐步细化。
(3)模块化:把程序要解决的总目标分解为分目标,再进一步分解为具体的小目标,把每个小目标称为一个模块。
(4)限制使用goto语句。 答案:A)
【例3】面向对象的开发方法中,类与对象的关系是_______。(考点2)
A)抽象与具体 B)具体与抽象 C)部分与整体 D)整体与部分
解析:现实世界中的很多事物都具有相似的性质,把具有相似的属性和操作的对象归为类,也就是说类是具有共同属性、共同方法的对象的集合,是对对象的抽象。它描述了该对象类型的所有对象的性质,而一个对象则是对应类的一个具体实例。所以本题正确答案为A)项。
答案:A)
二、填空题
【例1】在面向对象方法中,使用已经存在的类定义作为基础建立新的类定义,这样的技术叫做_______。(考点2) 解析:继承是面向对象方法的一个主要特征。继承是使用已有的类定义作为基础建立新类的定义技术。已有的类可当作基类来引用,则新类相应地可当作派生类来引用。
答案:继承
【例2】对象的基本特点包括_______、分类性、多态性、封装性和模块独立性好等5个特点。(考点2)
解析:对象具有如下的基本特点:
(1)标识惟一性。对象是可区分的,并且由对象的内在本质来区分; (2)分类性。可以将具有相同属性和操作的对象抽象成类; (3)多态性。同一个操作可以是不同对象的行为;
(4)封装性。只能看到对象的外部特征,无需知道数据的具体结构以及实现操作的算法; (5)模块独立性。面向对象是由数据及可以对这些数据施加的操作所组成的统一体。 答案:标识惟一性
【例3】对象根据所接收的消息而做出动作,同样的消息被不同的对象所接收时可能导致完全不同的行为,这种现象称为_______。(考点2)
解析:对象根据所接收的消息而做出动作,同样的消息被不同的对象接收时可导致完全不同的行为,该现象称为多态性。 答案:多态性
第三章 软件工程基础
经过对部分考生的调查以及对近年真题的总结分析,笔试部分经常考查的是软件生命周期、软件设计的基本原理,软件测试的目的、软件调试的基本概念,读者应对此部分进行重点学习。
详细重点学习知识点:
1.软件的概念、软件生命周期的概念及各阶段所包含的活动
2.概要设计与详细设计的概念、模块独立性及其度量的标准、详细设计常用的工具 3.软件测试的目的、软件测试的4个步骤、 4.软件调试的任务
3.1软件工程基本概念
考点1 软件定义与软件特点 考试链接:
考点1在笔试考试中,是一个经常考查的内容,考核的几率为70%,主要是以选择题的形式出现,分值为2分,此考点为识记内容,读者应该识记软件的定义,特点及其分类。 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。程序是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。数据是使程序能正常操纵信息的数据结构。文档是与程序的开发、维护和使用有关的图文资料。可见,软件由两部分组成: (1)机器可执行的程序和数据;
(2)机器不可执行的,与软件开发、运行、维护、使用等有关的文档。 软件的特点:
(1)软件是逻辑实体,而不是物理实体,具有抽象性; (2)没有明显的制作过程,可进行大量的复制; (3)使用期间不存在磨损、老化问题;
(4)软件的开发、运行对计算机系统具有依赖性; (5)软件复杂性高,成本昂贵;
(6)软件开发涉及诸多社会因素。
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)。
小提示:应用软件是为解决特定领域的应用而开发的软件;系统软件是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;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 软件工程过程与软件生命周期 考试链接:
考点2在笔试考试中,在笔试考试中出现的几率为30%,主要是以选择题的形式出现,分值为2分,此考点为识记内容,读者应该识记软件生命周期 的定义,主要活动阶段及其任务。
软件产品从提出、实现、使用维护到停止使用退役的过程称为软件生命周期。一般包括可行性分析研究与需求分析、设计、实现、测试、交付使用以及维护等活动,如图3-1所示。
图3-1软件生命周期
还可以将软件生命周期分为如上图所示的软件定义、软件开发和软件运行维护3个阶段。 生命周期的主要活动阶段是:可行性研究与计划制定、需求分析、软件设计、软件实施、软件测试及运行与维护。 3.2结构化设计方法
考点3 软件设计的基本概念 考试链接:
考点3在笔试考试中,是一个经常考查的内容,考核中几率为70%,主要是以选择题的形式出现,分值为2分,此考点为重点掌握内容,读者应该识记模块独立性中的耦合性和内聚性。
误区警示: 在程序结构中,各模块的内聚性越强,则耦合性越弱。软件设计应尽量做到高内聚,低耦合,即减弱模块之间的耦合性和提高模块内的内聚性,有利于提高模块的独立性。 1.软件设计的基础
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。
2.软件设计的基本原理
(1)抽象:软件设计中考虑模块化解决方案时,可以定出多个抽象级别。抽象的层次从概要设计到详细设计逐步降低。
(2)模块化:模块是指把一个待开发的软件分解成若干小的简单的部分。模块化是指解决一个复杂问题时自顶向下逐层把软件系统划分成若干模块的过程。 (3)信息隐蔽: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
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