《软件工程导论第6版》--张海藩牟永敏课后答案及其详解第5章总体设计

向右看齐 2021-09-23 05:04 1333阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  第1题
 *  第2题
 *  第3题
 *  第4题
 *  第5题

# 第1题 #

1.为每种类型的模块耦合举一个具体例子。  
耦合式对一个软件结构内不同模块之间互联程度的度量。耦合强弱取决于接口的复杂度，进入或访问某一模块的点，以及通过接口的数据。一般模块之间的可能的连接方式有七种，构成耦合的七种类型，它们的关系为：  
![在这里插入图片描述][20201109193245635.png_pic_center]  
下面举例说明以上耦合:  
A.非直接耦合:两个模块没有直接的关系(模块1和模块2)，独立性最强  
![在这里插入图片描述][20201109193516100.png_pic_center]  
B.数据耦合:即一个模块访问另一个模块的时候，彼此之间是通过数据参数来交换输入、输出信息的，这种耦合为数据耦合。这种耦合较为松散，模块间独立性较强。  
![在这里插入图片描述][20201109193636650.png_pic_center]  
C.特征耦合:即一组模块通过参数传递记录信息，用户情况是个数据结构，图中模块都与此有关，"计算水费"和"计算电费"本没有关系，由于引用了此数据结构产生了依赖关系。  
![在这里插入图片描述][20201109193805291.png_pic_center]  
D.控制耦合:即如果一个模块通过传递开关、标志、名字等控制信息，明显地控制选择另一模块的功能，就是控制耦合  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2h5cGVydGV4dDEyMw_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]  
E.外部耦合:一组模块都访问同一全局数据结构，而且不是通过参数表传递该分局变量的信息，则称之为外部耦合。  
![在这里插入图片描述][20201109194015774.png_pic_center]  
F.公共耦合:若一组模块都访问同一个公共数据环境，则它们之间的耦合就称为公共耦合。  
![在这里插入图片描述][20201109194109399.png_pic_center]  
G.内容耦合:如果出现以下情况之子，两个模块就发生了内容耦合。  
①一个模块访问另一个模块的内部数据。  
②一个模块不通过正常入口儿转到另一个模块的内部。  
③两个模块有一部分程序代码重叠(只可能发生在汇编程序中)  
④一个模块有多个入口(这意味着一个模块有几种功能)  
Sub AA(…)  
…  
…  
Goto L  
…  
End sub  
Sub BB(…)  
…  
…  
L:…  
…  
End sub

# 第2题 #

2.为每种类型的模块内聚集一个具体例子。  
答:内聚标志着一个模块内各个元素之间彼此结合的紧密程度，它是信息隐藏和局部化概念的自然扩展。  
低内聚:  
A. 偶然内聚:如果一个模块完成一组任务，这些任务彼此间即使有关系，关系也是很松散的。这就叫做偶然内聚。  
偶然内聚的例子: 在模块T 中有A，B，C三条语句，至少从表面上看来这三条语句没什么联系，只是因为D，E，F，G中都这三条语句，为了节省空间才把这三条语句作为一个模板放在一起。  
B. 逻辑内聚:如果一个模块完成的任务在逻辑上属于相同或相似的一类( 例如一个模块产生各种类型的全部输出)，称为逻辑内聚  
逻辑内聚的例子:某一个模块将打印，年，月，日，具体打印什么，将由传入的控制标志所决定。  
C.时间内聚:一个模块包含的任务必须在同一段时间内执行(例如，模块完成各种初始化工作)，称为时间内聚  
时间内聚的例子:将多个变量的初始化放在同一个模块中实现。  
  
中内聚  
A.过程内聚:如果一个模块内的处理元素是相关的，而且必须以特定次序执行，称为过程内聚  
过程内聚的例子:一个子程序，将开始读取学生的学号，然后是姓名，最后将读取分数，是由于特定的顺序而将这些操作组合在一起的  
B.通讯内聚:如果模块中所有的元素都使用同一个输入数据和(或)产生同一个输出数据，则称为通讯内聚  
通讯内聚的例子:有一个子程序，它将打印实验报告，并且在完成后重新初始化传进来的实验数据。这个程序具有通讯内聚性。因为这两个操作由于使用同一个数据源联系在了一起。  
  
高内聚:  
A.顺序内聚:如果一个模块内的处理元素和同一个功能密切相关，而且这些处理必须顺序执行(通常一个处理元素的输出数据作为下一个处理元素的输入数据)，则称为顺序内聚。  
顺序内聚的例子:有一个子程序，通过给出的生日，先计算出年龄。再根据年龄算出退休的时间，则这个程序具有顺序内聚性。  
B.功能内聚:如果模块内所有的元素属于一个整体完成一个单一的功能，则成为功能内聚。  
功能内聚的例子:一个程序中所有的操作都是为了算出一个人的年龄

# 第3题 #

3.用面向数据流的方法设计下列系统的软件结构。  
(1)储蓄系统(参见习题2第2题)  
(2)机票预订系统(参见习题2第3题)  
(3)患者监护系统(参见习题2第4题)  
储蓄系统  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2h5cGVydGV4dDEyMw_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]  
机票预订系统  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2h5cGVydGV4dDEyMw_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]  
患者监护系统  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2h5cGVydGV4dDEyMw_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]

# 第4题 #

4.美国某大学有 200 名教师，校方与教师工会刚刚签订一项协议。按照协议，所有年工资超过$26000（含$26000 ）的教师工资将保持不变，年工资少于$26000 的教师将增加工资，所增加工资数额按下述方法计算：给每位教师所赡养的人（包括教师本人）每年补助$100，此外，教师有一年工龄每年再多补助￥50，但是，增加后的年工资总额不能多于$26000。  
教师工资档案存储在行政办公室的磁带上，档案中有目前的年工资、赡养的人数、雇佣日期等信息。需要写一个程序计算并印出每名教师的原工资和调整后的新工资。  
要求：（1）画出此系统的数据流图；  
（2）写出需求说明；  
（3）设计上述的工资调整程序(要求用 HIPO 图描绘设计结果)，设计时分别采用两种算法，并比较两种算法的优缺点：  
（a）搜索工资档案数据，找出年工资少于$26000 的人，计算新工资，校核是否超过$26000，存储新工资，印出新旧工资对照表；  
（b）把工资档案数据按工资从最低到最高的次序排序，当工资数额超过$26000 时即停止排序，计算新工资，校核是否超过限额，存储新工资，印出结果。  
（4）你所画出的数据流图适应用那种算法？  
答:  
(1)数据流图:  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2h5cGVydGV4dDEyMw_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 4]  
分解后:  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2h5cGVydGV4dDEyMw_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 5]  
(2)需求说明:  
1.功能需求:可以输入调资的标准，输入教师档案，经调资给出新的教师档案，需要存储档案  
2.性能需求:软件的响应时间小于0.5s，更新处理要快  
3.灵活需求:当需求发生某些变化时，该软件应该能够适应这些变化  
4.故障处理要求:出现错误时，应给予警告或提示  
(3)  
A.  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2h5cGVydGV4dDEyMw_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 6]  
B.  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2h5cGVydGV4dDEyMw_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 7]  
(a)比较耗时，因为它要检索所有的档案  
(b)从速度上看比较块，但是(b)需要排序算法  
比较复杂，(a)对于设计来讲比较简单  
(4)画出的数据流图比较适合(A)的算法

# 第5题 #

5.下面将给出两个人玩的扑克牌游戏的一种玩法，试设计一个模拟程序，它的基本功能是：  
（1）发两手牌（利用随机数产生器）。  
（2）确定赢者和赢牌的类型。  
（3）模拟N次游戏，计算每种类型牌赢或平局的概率。要求用HIPO图描绘设计结果并且画出高层控制流程图。  
扑克牌游戏规则如下：  
（1）有两个人玩分别为A和B。  
（2）一副扑克牌有52张牌，4种花色（黑桃、红桃、梅花、方块），每种花色的牌的点数按升序排列有2，3,4，…，10，J,Q,K,A等13种。  
（3）给每个人发三张牌，牌面向上，赢者立即可以确定。  
（4）最高等级的一手牌成为同花，即3张牌均为同一种花色，最大的同花是同一种花色的Q,K,A。  
（5）第二等级的牌称为顺子，即点数连续的3张牌，最大的顺子是花色不同的Q，K，A。  
（6）第三等级的牌是同点，即点数相同的三张牌，最大的同点是AAA。  
（7）第四等级的牌是对子，即3张牌中有两张点数相同，最大的对子是A,A,K。  
（8）第五等级的牌是杂牌，即除去上列4等之外的任何一手牌，最大的杂牌是不同花色的A.K,J。  
（9）若两个人的牌类型不同，则等级高者胜；若等级相同，则点数高者胜；若点数也相同，则为平局。  
答:  
程序：

#include "stdio.h"
    int rabl(int a,int b,int *r)
    { 
    int l,k,m,i,p;
    k=b-a+1;
    l=2;
    while(i<=1)
    { 
    k=k+k+k+k+k;
    k=k%m;
    l=k/4+a;
    if(l<=b) { p=l;i=i+1;}
    }
    *r=k;
    return(p);
    }
    int max(int T[10] [10])
    { 
    int t=0;
    if(T[0] [0]>T[1] [0])
    t=T[0] [0];
    else t=T[1][0];
    if(t<T[2] [0]
    t=T[2][0];
    return t;
    }
    int E1(int T[10][10])
    { 
    if(T[0][1]==T[1][1]&&T[1][1]==T[2][1])
    return 1;
    else return 0;
    }
    int E2(int T[10][10])
    { 
    int q=0;
    if(((max(T[10][10])-1)==T[0][0]||(max(T[10][10])-1)==T[1][0]||(max(T[10][10])
    -1)==T[2][0])&&((max(T[10][10])-2)==T[0][0]||(max(T[10][10])-2)==T[1][0] ||
    (max(T[10][10])-2)==T[2][0])) // if(q=max(T[][10]))
    return 1;
    else
    return 0;
    }
    int E3(int T[10][10])
    { 
    if(T[0][0]==T[1][0]==T[2][0])
    return 1;
    else return 0;
    }
    int E4(int T[10][10])
    { 
    if(T[0][0]==T[1][0]&&T[0][0]!=T[2][0])
    
    return 1;
    else if(T[0][0]==T[2][0]&&T[0][0]!=T[1][0])
    return 1;
    else if(T[1][0]==T[2][0]&&T[1][0]!=T[0][0])
    return 1;
    else return 0;
    }
    void main()
    { 
    int times=0,e1=0,e2=0,e3=0,e4=0,e5=0;
    int A[10][10],B[10][10];
    int r1=2,r2=3;
    printf("请输入游戏的次数\n");
    scanf("%d",&times);
    for(int j=0;j<times;j++)
    { 
    for(int i=0;i<3;i++)
    { 
    A[i][0]=rabl(1,13,&r1);
    A[i][1]=rabl(14,17,&r2);
    B[i][0]=rabl(1,13,&r1);
    B[i][1]=rabl(14,17,&r2);
    }
    if(E1(A[][10])>E1(B[][10])){ 
    e1++;
    printf("A赢，同花顺\n");
    }
    
    else if(E1(A[][10])<E1(B[ ][10])
    { 
    e1++;
    printf("B赢，同花顺\n");
    }
    else if(E1(A[ ][10])==E1(B[][10])&&E1(B[][10])==1) { 
    e1++;
    if(max(A[][10])>max(B[][10]))
    printf("A赢，同花顺\n");
    else
    printf("B赢，同花顺\n");
    }
    else if(E2(A[ ][10])>E2(B[ ][10]))
    { 
    e2++;
    printf("A赢，顺子\n");
    }
    else if(E2(A[][10])<E2(B[ ][10])
    { 
    e2++;
    printf("B赢，顺子\n");
    }
    else if(E2(A[][10])==E2(B[][10])&&E2(B[][10])==1) { 
    e2++;
    if(max(A[][10])>max(B[][10]))
    printf("A赢，顺子\n");
    else
    printf("B赢，顺子\n");
    }
    else if(E3(A[][10])>E3(B[][10]))
    { 
    e3++;
    printf("A赢，同点\n");
    }
    else if(E3(A[][10])<E3(B[ ][10])
    { 
    e3++;
    printf("B赢，同点\n");
    }
    else if(E3(A[][10])==E3(B[][10])&&E3(B[][10])==1) { 
    e3++;
    if(max(A[][10])>max(B[][10]))
    printf("A赢，同点\n");
    else
    printf("B赢，同点\n");
    }
    else if(E4(A[][10])>E4(B[][10])) { 
    e4++;
    printf("A赢，对子\n");
    }
    
    else if(E4(A[][10])>E4(B[][10]))
    { 
    e4++;
    printf("B赢，对子\n");
    }
    else if(E4(A[][10])==E4(B[][10])&&E4(B[][10])==1) ;
    { 
    e4++;
    if(max(A[][10])>max(B[][10]))
    printf("A赢，对子\n");
    else
    printf("B赢，对子\n");
    }
    else
    { 
    if(max(A[][10])>max(B[][10]))
    printf("A赢，杂牌\n");
    else
    printf("B赢，杂牌\n");
    }
    }
    printf("同花顺赢牌概率为%d，顺子赢牌概率为%d，同点赢牌概率为%d，对子赢牌概率为%d，杂牌赢牌概率为%d",e1/times,e2/times,e3/times,e4/times,e5/times);
    }

控制流程图:  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2h5cGVydGV4dDEyMw_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 8]

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[20201109193636650.png_pic_center]: /images/20210923/26ec2a8052ae4ab395a6e341844b7ad4.png
[20201109193805291.png_pic_center]: /images/20210923/73a5ebb160314d589c92bfe9e198ccc7.png
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[20201109194015774.png_pic_center]: /images/20210923/c914ed75dcef4b94ad6416f01cae0f40.png
[20201109194109399.png_pic_center]: /images/20210923/523d709f22504282b47ae5e1b5941f10.png
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[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2h5cGVydGV4dDEyMw_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]: /images/20210923/063fa5f04ac6454181839a84c3b084cf.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2h5cGVydGV4dDEyMw_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]: /images/20210923/2a9dc48003e94723b1e835cd98d4d03d.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2h5cGVydGV4dDEyMw_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 4]: /images/20210923/252d8121febf47c1b72997e4a1d83456.png
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[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2h5cGVydGV4dDEyMw_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 7]: /images/20210923/5329d3d91b1443e68a320848bdfd50df.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2h5cGVydGV4dDEyMw_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 8]: /images/20210923/08b47cd32916466a9a9382561ef304e6.png