一、軟件工程概述

1. 軟件工程的定義

   • 軟件工程是應用系統化、規范化、可量化的方法開發、運行和維護軟件。

2. 軟件工程的目標

   • 提高軟件質量、降低開發成本、縮短開發周期。

3. 軟件生命周期

   • 瀑布模型：需求分析→設計→編碼→測試→維護。
   • 迭代模型：分階段迭代開發。
   • 敏捷開發：快速響應需求變化，強調團隊協作。

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二、需求工程

1. 需求獲取

   • 方法：訪談、問卷調查、觀察、原型法。

2. 需求分析

   • 功能需求：系統應實現的功能。
   • 非功能需求：性能、安全性、可用性等。

3. 需求規格說明書（SRS）

   • 描述系統需求，作為設計和開發的依據。

4. 需求驗證

   • 方法：評審、原型測試。

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三、軟件設計

1. 設計原則

   • 模塊化：將系統分解為獨立模塊。
   • 高內聚低耦合：模塊內部緊密相關，模塊之間依賴少。
   • 抽象：隱藏細節，關注核心問題。

2. 設計方法

   • 結構化設計：自頂向下分解系統。
   • 面向對象設計（OOD）：基于對象、類、繼承、多態等概念。

3. 設計模式

   • 創建型模式：工廠模式、單例模式。
   • 結構型模式：適配器模式、裝飾器模式。
   • 行為型模式：觀察者模式、策略模式。

4. 架構設計

   • 分層架構：表現層、業務邏輯層、數據訪問層。
   • MVC架構：模型（Model）、視圖（View）、控制器（Controller）。
   • 微服務架構：將系統拆分為多個獨立服務。

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四、軟件實現

1. 編程語言選擇

   • 根據需求選擇適合的語言，如Java、Python、C++等。

2. 編碼規范

   • 命名規范、注釋規范、代碼風格。

3. 代碼復用

   • 使用庫、框架、設計模式提高代碼復用性。

4. 版本控制

   • 工具：Git、SVN。

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五、軟件測試

1. 測試類型

   • 單元測試：測試單個模塊。
   • 集成測試：測試模塊之間的交互。
   • 系統測試：測試整個系統。
   • 驗收測試：用戶驗證系統是否符合需求。

2. 測試方法

   • 黑盒測試：關注輸入輸出，不關注內部實現。
   • 白盒測試：關注內部邏輯和代碼結構。

3. 測試工具

   • JUnit（單元測試）、Selenium（自動化測試）、LoadRunner（性能測試）。

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六、軟件維護

1. 維護類型

   • 糾錯性維護：修復軟件中的錯誤。
   • 適應性維護：適應環境變化。
   • 完善性維護：增加新功能。
   • 預防性維護：防止未來可能出現的問題。

2. 維護過程

   • 問題報告→問題分析→修改→測試→發布。

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七、軟件項目管理

1. 項目計劃

   • 制定項目目標、進度、資源分配。

2. 進度管理

   • 工具：甘特圖、關鍵路徑法（CPM）。

3. 風險管理

   • 識別風險、評估風險、制定應對策略。

4. 質量管理

   • 質量標準、質量保證、質量控制。

5. 配置管理

   • 管理軟件版本、變更和發布。

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八、軟件工程標準與文檔

1. 標準

   • ISO/IEC 12207（軟件生命周期過程）。
   • CMMI（能力成熟度模型集成）。

2. 文檔

   • 需求文檔：需求規格說明書。
   • 設計文檔：系統設計說明書。
   • 測試文檔：測試計劃、測試用例。
   • 用戶手冊：幫助用戶使用系統。

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九、常見考點與題型

1. 選擇題：
   • 考察基本概念，如軟件生命周期、設計原則。
2. 設計題：
   • 設計系統架構或模塊。
3. 分析題：
   • 分析項目風險、測試用例。

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十、備考建議

1. 掌握核心概念：
   • 理解軟件工程的基本原理和方法。
2. 熟悉設計模式：
   • 掌握常見設計模式的應用場景。
3. 結合實際案例：
   • 通過實際項目理解軟件工程的應用。
4. 多做真題：
   • 通過歷年真題熟悉考試題型和難度。