软考中级:第5章 软件工程 学习笔记

一、章节核心内容摘要

根据最新考纲及占分分析，本章节 “第5章：软件工程” 在2024下半年至2025上半年（新大纲稳定期）的考查占分约为 2~4 分。考查形式包含综合知识+案例分析。趋势分析指出，本章的重点内容主要集中在软件生命周期、开发模型等，且作为 “软硬体系基础” ，经常结合案例进行考查。

【核心内容摘要】本章详细阐述了软件工程的系统化理论框架。主要内容涵盖：软件工程基本概念（方法、工具、过程）；软件需求（需求的层次、QFD、需求获取、结构化与面向对象分析方法、需求规格说明书SRS、需求变更与跟踪）；软件设计（结构化设计中的高内聚低耦合原则、面向对象设计的7大原则、UML统一建模语言及设计模式）；软件实现（配置管理SCM、软件测试方法及分类）；部署交付（持续交付与部署、蓝绿部署与金丝雀部署）；软件质量管理（SQA）以及软件过程能力成熟度模型（CSMM的4个能力域与5个等级）。

二、核心学习笔记

一、软件工程定义与组成要素

软件工程由方法、工具和过程3个部分组成。

• 方法：完成软件项目的技术手段，支持整个软件生命周期。
• 工具：为开发提供自动或半自动的支持，支持文档生成。
• 过程：贯穿开发的各个环节，是获得软件产品的一系列活动。

二、软件需求管理

1. 需求的3个层次

2. 质量功能部署 (QFD)

将用户要求转化为软件需求的技术，最大限度提升用户满意度。

3. 需求分析方法比较

4. 需求变更与跟踪

• 变更控制过程：问题分析和变更描述 ➔ 变更分析和成本计算 ➔ 变更实现 ➔ 修改后的需求。
• 变更控制委员会 (CCB)：是项目所有者权益代表，负责裁定接受哪些变更。CCB是决策机构而非作业机构，通常通过评审决定是否变更，但不提出变更方案。
• 需求跟踪：
• 正向跟踪：检查SRS中的需求是否在后继工作成果（如代码、测试）中找到对应点。
• 逆向跟踪：检查设计文档、代码、测试用例等是否能在SRS中找到出处。

三、软件设计

1. 结构化设计 (SD) 的模块化原则

遵循 “高内聚、低耦合” 的设计原则。

• 耦合类型（从低到高）：非直接耦合 ➔ 数据耦合 ➔ 标记耦合 ➔ 控制耦合 ➔ 通信耦合 ➔ 公共耦合 ➔ 内容耦合。
• 内聚类型（从高到低）：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。

2. 面向对象设计 (OOD) 七大原则

3. UML 统一建模语言

• 交互图（注重消息/时序）：顺序图（强调时间次序）、通信图（强调结构组织）、定时图（强调实际时间约束）。
• 动态行为图：状态图（基于事件反应）、活动图（控制流和数据流，本质是流程图）。
• UML 5个视图：逻辑视图（功能实现）、进程视图（并发同步）、实现视图（文件和构件）、部署视图（硬件映射）、用例视图（外部角色展示系统功能）。

四、软件实现与测试

1. 软件配置管理 (SCM)

核心内容包括版本控制（追踪文件变更、并行开发同步）和变更控制（防范失控，特别是外部需求变更）。

包含活动：配置管理计划、配置标识、配置控制、配置状态记录、配置审计、发布管理与交付。

2. 软件测试方法与类型

• 测试方法：
• 静态测试：不运行程序，靠审查文档和代码（如桌前检查、代码走查、代码审查）。
• 动态测试：在机器上运行。包含白盒测试（结构测试，主要技术为逻辑覆盖，看重内部逻辑结构）和黑盒测试（功能测试，根据SRS规定设计等价类、边界值等实例）。
• 测试类型流程：单元测试（模块设计说明书） ➔ 集成测试（概要设计文档） ➔ 确认测试（用户需求） ➔ 系统测试（在真实环境下检测） ➔ 配置项测试 ➔ 回归测试。

五、部署交付与质量管理

1. 部署模式

2. 软件质量保证 (SQA)

• 主要目标：事前预防工作（防缺陷产生）、作用于过程而非产品、贯穿于所有活动。
• 主要任务：SQA审计与评审、SQA报告、处理不合格问题。

六、软件过程能力成熟度 (CSMM)

• 四大能力域：治理、开发与交付、管理与支持、组织管理。
• 五个成熟度等级：

三、本章精选习题及详细解析

题目1：___不是软件需求的常用层次。

A. 业务需求
B. 数据需求
C. 用户需求
D. 系统需求

答案：B
详细解析：需求是多层次的，包括业务需求、用户需求和系统需求。这3个不同层次的需求从目标到具体，从整体到局部，从概念到细节展开。数据需求不属于常用的标准三大层次。
教材页码：第203页

题目2：___不属于软件需求规格说明书（SRS）的内容。

A. 业务功能
B. 应用系统性能
C. 交互界面
D. 算法的详细过程

答案：D
详细解析：SRS（需求规格说明书）主要说明 “做什么”，而算法的详细过程说明的是 “怎么做”，它属于详细设计阶段的主要任务，需要在模块的详细设计文档（过程或伪代码）中体现，而非需求阶段的SRS。
教材页码：第209页、第215页

题目3：以下软件需求变更策略中，不正确的是___。

A. 所有需求变更必须遵循变更控制过程
B. 对于未获得批准的变更，不应该做设计和实现工作
C. 应该由项目经理决定实现哪些变更
D. 项目风险承担者应该能够了解变更的内容

答案：C
详细解析：控制需求变更策略明确指出：应该由项目变更控制委员会（CCB）决定实现哪些变更，而不是单由项目经理决定。
教材页码：第211页

题目4：软件过程能力成熟度分为___级。

A. 2
B. 3
C. 4
D. 5

答案：D
详细解析：CSMM（软件过程能力成熟度模型）定义了5个等级：1级（初始级）、2级（项目规范级）、3级（组织改进级）、4级（量化提升级）、5级（创新引领级）。
教材页码：第231页

题目5：关于蓝绿部署的描述，正确的是___。

A. 蓝绿部署是指在部署的时候准备新旧两个部署版本，通过域名解析切换的方式将用户使用环境切换到新版本中
B. 蓝绿部署是先让少量的用户使用新版本，并且观察新版本是否存在问题
C. 蓝绿部署当出现问题的时候，可以使用新版本，但业务逻辑和数据不受影响
D. 蓝绿部署如果出现问题，就及时处理并重新发布

答案：A
详细解析：选项A是蓝绿部署的标准定义。选项B描述的是 “金丝雀部署”（先让少量用户使用）。
教材页码：第228页

题目6：质量功能部署 (QFD) 将软件需求分为3类，其中不包括___。

A. 常规需求
B. 期望需求
C. 意外需求
D. 基础需求

答案：D
详细解析：为了最大限度地提升用户的满意度，QFD将软件需求分为3类，分别是常规需求、期望需求和意外需求（兴奋需求）。不包含“基础需求”。
教材页码：第203页

题目7：在结构化设计中，为了提高模块的独立性，应遵循“高内聚、低耦合”的设计原则。在以下模块的耦合类型中，耦合程度最低、独立性最好的是___。

A. 数据耦合
B. 非直接耦合
C. 控制耦合
D. 内容耦合

答案：B
详细解析：耦合度从低到高排序为：非直接耦合、数据耦合、标记耦合、控制耦合、通信耦合、公共耦合、内容耦合。其中 “非直接耦合” 是指两个模块之间没有直接关系，联系完全通过上级模块实现，耦合度最低。
教材页码：第214页表5-1

题目8：UML语言包含多种图，用来表示系统设计的不同方面。以下图表中，哪一种不属于强调时间次序或消息收发的“交互图”？

A. 顺序图 (Sequence Diagram)
B. 通信图 (Communication Diagram)
C. 定时图 (Timing Diagram)
D. 状态图 (State Diagram)

答案：D
详细解析：UML中，顺序图、通信图和定时图都明确被定义为 “交互图”（交互图展现了对象之间发送消息的交互过程）。状态图描述的是一个实体基于事件反应的动态行为，属于展示对象动态行为的图，但不属于经典的交互图类别。
教材页码：第219页表5-5

题目9：软件动态测试方法中，___主要用于单元测试中，将程序看作一个透明的盒子，按照程序内部逻辑结构设计测试用例，最常用的技术是逻辑覆盖。

A. 黑盒测试
B. 白盒测试
C. 静态分析
D. 随机测试

答案：B
详细解析：白盒测试也称为结构测试，主要用于软件单元测试中。其主要思想是将程序看作透明的白盒，测试人员完全清楚程序的结构和算法，从内部逻辑结构出发设计用例，最常用技术是逻辑覆盖。黑盒测试则是把程序看作不透明的黑盒，只关注功能。
教材页码：第223页

题目10：在软件过程能力成熟度模型 (CSMM) 中，“组织和项目使用统计分析技术建立了量化的质量与过程绩效目标”属于哪一个成熟度等级的行为特征？

A. 2级：项目规范级
B. 3级：组织改进级
C. 4级：量化提升级
D. 5级：创新引领级

答案：C
详细解析：第4级（量化提升级）的核心特征是：在3级充分实施的基础上使用 “统计分析技术” 进行管理；建立过程绩效基线与过程绩效模型。看到 “量化”和“统计分析技术”，即可对应4级。
教材页码：第231页表5-7

💡 备考小贴士

第5章内容系统性强，是软考中级的核心章节之一。建议重点关注：

• 需求的三个层次（业务、用户、系统）与QFD三类需求（常规、期望、意外）
• 结构化设计的耦合与内聚排序（尤其是最低耦合：非直接耦合）
• OOD七大原则（尤其是开闭原则、里氏替换、依赖倒置）
• UML交互图（顺序图、通信图、定时图）与状态图的区别
• 测试流程（单元→集成→确认→系统）及白盒/黑盒测试的适用场景
• 部署模式（蓝绿部署 vs 金丝雀部署）
• CSMM五个等级的核心特征（特别是4级：量化提升级）

把这些核心考点记牢，2-4分轻松到手，案例分析也能从容应对！