患者监护系统软件工程数据流与测试设计

本资源是一份关于《软件工程》课程的课后习题集，主要涉及软件设计与测试的相关知识，特别关注数据流图、软件结构图、程序流程图、测试用例设计等方面。 1. 数据流图 (DFD) 画法： 数据流图是一种用于描述系统数据流程的图形表示，它包括数据源点、终点、处理过程和数据存储。创建DFD的步骤包括识别系统中的关键元素，构建基本模型，并逐步细化到具体实现细节。例如，在患者监护系统的数据流图中，数据源点包括病人和护士，处理过程包括接收信号、分析信号、产生警告信息等，数据存储则涉及患者日志和患者安全范围。 2. 软件结构图： 根据数据流图，可以绘制软件结构图，它是模块化设计的基础，展示了系统各部分的组织和交互。在这个例子中，可能的模块包括信号接收、信号分析、警告生成、日志更新和报告生成。 3. 程序流程图/盒图/PAD图/判定表/判定树： 这些是不同的程序逻辑表示方法，用于清晰地表示程序执行路径。盒图（N-S图）和PAD图（问题分析图）都是流程控制结构的图形表示，而判定表和判定树则用于表示条件判断和决策流程。 4. 白盒测试用例设计： 白盒测试关注代码的内部逻辑，确保每条语句、每个判定、每个条件、每个条件组合以及所有可能的执行路径都至少被测试一次。例如，语句覆盖确保每个程序语句至少被执行一次；判定覆盖要求每个逻辑判断的每个可能结果至少出现一次；条件覆盖要覆盖所有可能的条件结果；判定条件覆盖关注条件组合；条件组合覆盖进一步确保所有可能的条件组合都被测试；路径覆盖则涉及执行所有可能的程序路径。 5. 黑盒测试用例设计： 黑盒测试不考虑内部结构，仅基于软件的功能需求。等价类划分法将输入数据划分为若干等价类，确保每个类的代表值被测试。边界值分析法着重测试输入或输出值的边界条件，因为这些往往是错误最可能出现的地方。 6. 患者监护系统实例： 在这个系统中，数据流包括病人提供的生理信号、护士的打印请求、时钟的日期时间信息、警告信息和病情报告。系统的核心功能包括实时监控、异常警告、日志记录和报告生成。通过数据流图和相关测试方法，我们可以全面测试系统的各项功能，确保其准确性和可靠性。 总结：这份习题集涵盖了软件工程中的关键概念，如系统建模、软件设计和测试策略，是学习和评估软件工程知识的有效工具。通过解决这些问题，学生可以深化对软件开发过程的理解，并提高实际操作能力。