软件工程：电话号码数据结构与测试用例设计

"软件工程例题" 在软件工程中，数据字典是系统设计的一个关键部分，它详尽地记录了系统中的数据元素、数据结构、数据流、数据存储以及处理过程。在给定的例题中，我们首先分析了旅馆电话服务的电话号码构成。 电话号码的数据流条目定义如下： 电话号码 = [分机号 | 外线号码] - 分机号 = 7201 到 7299，表示旅馆内的各个房间或办公区域的电话号码。 - 外线号码 = 9 + [市话号码 | 长话号码] - 市话号码 = 局号 + 分局号 - 局号 = {455, 466, 888, 552}，代表不同的电话局。 - 分局号 = 4{数字}4，任意长度为4的数字串，用于进一步定位电话号码。 - 长话号码 = 区号 + 市话号码 - 区号 = 100 到 300，表示长途电话的区号。 - 市话号码同上，即局号加上分局号。 接下来是程序流程图的测试用例设计。语句覆盖和判定覆盖是软件测试中的两种基本覆盖准则。 1. 语句覆盖测试用例关注的是程序中的每个语句至少被执行一次。例如，对于给定的流程图，当输入x=2，y=0，z=4时，程序执行路径为abcde，这确保了所有语句都被执行。 2. 判定覆盖则更进一步，要求每个逻辑判断的每种可能的结果至少被测试一次。对于题目中的流程图，至少需要两组测试数据来覆盖所有判定： - x=3，y=0，z=1，路径为abce，覆盖了条件"z>0"和"x>1"。 - x=2，y=1，z=2，路径为acde，覆盖了条件"y>0"和"x>1"。 3. 判定表是处理复杂逻辑决策的有效工具。在给出的天气与行装选择问题中，我们有四个可能的输入条件（天气是否下雨，是否变冷）和两个输出决策（是否带雨伞，是否穿大衣）。通过填充分类表格，我们可以清晰地看到决策规则： | 天气情况 | 是否下雨 | 是否变冷 | 带雨伞 | 穿大衣 | | --- | --- | --- | --- | --- | | 下雨 | Yes | Yes | Yes | Yes | | 下雨 | No | 变冷 | No | Yes | | 下雨 | No | 不变冷 | Yes | No | | 不下雨 | 变冷 | No | No | Yes | | 不下雨 | 不变冷 | No | No | No | 4. 对于子程序 `procedure example(y,z:real; var x:real)` 的调试，我们需要考虑其逻辑流程。程序流程图可以帮助我们理解控制流，而条件组合覆盖则要求我们设计测试用例以覆盖所有可能的条件组合。例如，我们可以设计如下测试用例： - (1) 程序流程图的绘制会显示两个主要分支，一个是 `(y>1) and (z=0)`，另一个是 `(y=2) or (x>1)`。 - (2) 条件组合覆盖测试用例： - 第一组：y=1.5, z=0, 初始x=2，这将使第一个条件分支生效，`x:=x/y`。 - 第二组：y=2, z=1, 初始x=1，这将使第二个条件分支生效，`x:=x+1`。 这些示例展示了软件工程中如何通过数据字典来定义数据结构，如何设计测试用例以覆盖程序逻辑，以及如何使用判定表来表示复杂的决策逻辑。这些知识点对于理解和实践软件开发过程至关重要。