软件工程习题及解答3

第三章习题

一、选择题

1. 软件需求分析阶段的工作，可以分为以下4个方面：对问题的识别、分析与综合、编写需求分析文档以及( )。

供选择的答案：

A. 总结 B. 阶段性报告 C. 需求分析评审 D. 以上答案都不正确 2. 各种需求方法都有它们共同适用的( )。 供选择的答案：

A．说明方法 B．描述方式 C. 准则 D．基本原则

3. 软件需求分析的任务不应包括( A )。进行需求分析可使用多种工具，但( B )是不适用的。在需求分析中，分析员要从用户那里解决的最重要的问题是( C )。需求规格说明书的内容不应当包括( D )。该文档在软件开发中具有重要的作用，但其作用不应当包括( E )。

供选择的答案：

A. ① 问题分析 ② 信息域分析 ③ 结构化程序设计 ④ 确定逻辑模型 B. ① 数据流图 ② 判定表 ③ PAD图 ④ 数据词典 C. ① 要让软件做什么 ② 要给该软件提供哪些信息 ③ 要求软件工作效率如何 ④ 要让软件具有什么样的结构 D. ① 对重要功能的描述 ② 对算法的详细过程性描述 ③ 软件确认准则 ④ 软件的性能

E. ① 软件设计的依据 ② 用户和开发人员对软件要“做什么”的共同理解 ③ 软件验收的依据 ④ 软件可行性分析的依据

4. 原型化方法是用户和软件开发人员之间进行的一种交互过程，适用于( A )系统。它从用户界面的开发入手，首先形成( B )，用户( C )，并就( D )提出意见，它是一种( E )型的设计过程。

供选择的答案：

A. ① 需求不确定性高的 ② 需求确定的 ③ 管理信息 ④ 决策支持 B. ① 用户界面使用手册 ② 用户界面需求分析说明书 ③ 系统界面原型 ④ 完善的用户界面 C. ① 改进用户界面的设计 ② 阅读文档资料 ③ 模拟用户界面的运行 ④ 运行用户界面原型 D.① 同意什么和不同意什么 ② 使用和不使用哪一种编程语言 ③ 程序的结构 ④ 执行速度是否满足要求

E.① 自外向内 ② 自顶向下 ③ 自内向外 ④ 自底向上 二、简答题

1. 用逐步求精方法解决下述的更新顺序主文件的问题。

美国某杂志社需要一个软件，以更新存有该杂志订户姓名、地址等数据的顺序主文件。 共有插入、修改和删除等3种类型的事务，分别对应于事务代码1、2和3。也就是说，事务类型如下：

类型1：INSERT（插入一个新订户到主文件中） 类型2：MODIFY（修改一个已有的订户记录） 类型3：DELETE（删除一个已有的订户记录）

事务是按订户名字的字母顺序排序的。如果对一个订户既有修改事务又有删除事务，则已对那个订户的事务排好次序了，以便使修改发生在删除之前。

2. 分析图3.1所示的层次图，确定每个模块的内聚类型。

图3.1 计算多地点日平均温度的程序

3. 分析图3.2，确定模块之间的耦合类型。

图3.2 一个程序的模块互连图

在图3.2中已经给模块之间的接口编了号码，表3.1描述了模块间的接口。 表3.1 模块接口描述

4. 用面向数据流方法设计本书第2章第11题所述的工资支付系统的软件结构。 5. 用3种方法计算图3.3所示流图的环形复杂度。

图3.3 一个程序的流图

6. 下面列出的代码用重复执行的加法来计算两个正整数X和Y的乘积，请用Halstead方法预测程序的长度，并把预测出的长度与实际长度相比较。

Z=0; While X>0 Z=Z+Y; X=X-1; End_while; Print(Z);

7. 图3.4是用程序流程图描述的程序算法，请把它改画为等价的盒图。

图3.4 程序流程图

8. 某交易所规定给经纪人的手续费计算方法如下：总手续费等于基本手续费加上与交易中的每股价格和股数有关的附加手续费。如果交易总金额少于1000元，则基本手续费为交易金额的8.4%；如果交易总金额在1000元到10000元之间，则基本手续费为交易金额的5%，再加34元；如果交易总金额超过10000元，则基本手续费为交易金额的4%加上134元。当每股售价低于14元时，附加手续费为基本手续费的5%，除非买进、卖出的股数不是100的倍数，在这种情况下附加手续费为基本手续费的9%。当每股售价在14元到25元之间时，附加手续费为基本手续费的2%，除非交易的股数不是100的倍数，在这种情况下附加手续费为基本手续费的6%。当每股售价超过25元时，如果交易的股数零散（即，不是100的倍数），则附加手续费为基本手续费的4%，否则附加手续费为基本手续费的1%。

要求：

(1)用判定表表示手续费的计算方法； (2)用判定树表示手续费的计算方法； 9. 画出下列伪码程序的程序流程图和盒图。 START IF P THEN WHILE q DO F END DO

ELSE BLOCK g n END BLOCK END IF STOP

图3.5 一个非结构化程序

10. 图3.5给出的程序流程图代表一个非结构化的程序，请问： (1)为什么说它是非结构化的？ (2)设计一个与它等价的结构化程序。

(3)在(2)题的设计中你使用附加的标志变量flag了吗？若没用，请再设计一个使用flag的程序；若用了，请再设计一个不用flag的程序。

11. 研究下面给出的伪码程序，要求： (1)画出它的程序流程图；

(2)它是结构化的还是非结构化的？说明你的理由； (3)若是非结构化的，则

(a)把它改造成仅用三种控制结构的结构化程序； (b)写出这个结构化设计的伪码； (c)用盒图表示这个结构化程序。 (4)找出并改正程序逻辑中的错误。

COMMENT:PROGRAM SEARCHES FOR FIRST N REFERENCES TO A TOPIC IN AN INFORMATION RETRIEVAL SYSTEM WITH T TOTAL ENTRIES INTPUT N

I=O MATCH=0 DO WHILE I≤T I=I+1

IF WORD=KEYWORD THEN MATCH=MATCH+1 STORE IN BUFFER END IF MATCH=N THEN GOTO OUTPUT END END IF N=0

THEN PRINT “NO MATCH”

OUTPUT:ELSE CALL SUBROUTINE TO PRINT BUFFER INFORMATION END

12. 研究图3.6给出的程序流程图，要求： (1)写出它的伪码表示； (2)设计一个等价的结构化程序； (3)用另一种方法重做第(2)题。

图3.6 一个非结构化设计

13.从伪码转变为程序流程图或从程序流程图转变为伪码是否是唯一的？请说明理由。 14.用Ashcroft_Manna技术可以将非结构化的程序转换为结构化程序，图3.7是一个转换的例子。

(1)你能否从这个例子总结出Ashcroft_Manna技术的一些基本方法？ (2)进一步简化图3.7（b）给出的结构化设计。

（a）非结构化设计 （b）转化成的等价的结构化设计

图3.7 用Ashcroft_Manna技术的例子

15. 用Jackson图描绘下述的一列火车的构成：

一列火车最多有两个火车头。只有一个火车头时则位于列车最前面，若还有第二个火车头时，则第二个火车头位于列车最后面。火车头既可能是内燃机车也可能是电气机车。车厢

分为硬座车厢、硬卧车厢和软卧车厢等3种。硬座车厢在车内所有车厢的前面部分，软卧车厢在所有车厢的后面部分。此外，在硬卧车厢和软卧车厢之间还有一节餐车。

第三章习题解答

一、选择题 1. 答案： C.

分析：作为需求分析阶段工作的复查手段，在需求分析的最后一步，应该对功能的正确性、完整性和清晰性，以及其它需求给予评价。一般，评审的结果都包括了一些修改意见，待修改完成后再经评审通过，才可进入设计阶段。

2. 答案： D.

分析：虽然各种分析方法都有独特的描述方法，但所有的分析方法还是有它们共同适用的基本原则。这些基本原则包括：

§ 需要能够表达和理解问题的信息域和功能域； § 要能以层次化的方式对问题进行分解和不断细化； § 要分别给出系统的逻辑视图和物理视图。

3. 答案：A. ③, B. ③, C. ①, D. ②, E. ④

分析：软件需求分析的任务是通过与用户的合作，了解用户对待开发系统的要求；根据对用户要求的系统所在的信息域的调查、分析，确定系统的逻辑模型；并对求解的问题做适当的分解，使之适合于计算机求解。需求分析的结果是软件需求规格说明书。

结构化程序设计是在详细设计和编码阶段所采用的技术，而不是需求分析阶段要采用的技术。在需求分析阶段，分析人员可以用数据流图描述系统的数据流的变换和流向，用数据词典定义在数据流图中出现的数据流、数据文件、加工或处理，用判定表表示复杂条件和动作组合的情况。但PAD图是在详细设计阶段使用的描述加工逻辑的工具，不适用于需求分析。此外，软件需求分析阶段只确定软件系统要“做什么”，完成对重要功能、性能、确认准则的描述，至于“怎么做”由后续的设计阶段完成，对算法的详细过程性描述也是在设计阶段给出。软件可行性分析应在需求分析之前，所以需求分析规格说明不能成为可行性分析的依据。

4. 答案：A. ① B. ③ C. ④ D. ① E. ①

分析：通常，原型是指模拟某种产品的原始模型。在软件开发中，原型是软件的一个早期可运行的版本，它反映最终系统的部分重要特性。

使用原型的原型化方法特别适用于需求不确定性较高的软件系统的开发。它的基本思想是根据用户给出的基本需求，通过快速实现构造出一个小型的可执行的模型，满足用户的基本要求，这就是系统界面原型。让用户计算机上实际运行这个用户界面原型，在试用的过程中得到亲身感受和受到启发，做出反应和评价，提出同意什么和不同意什么。然后开发者根据用户的意见对原型加以改进。随着不断试验、纠错、使用、评价和修改，获得新的原型版本，如此周而复始，逐步减少分析和通信中的误解，弥补不足之处，进一步确定各种需求细节，适应需求的变更，从而提高了最终产品的质量。

它是一种自外向内型的设计过程。 二、简答题

1. 答：解决任何问题之前都必须首先理解问题，对问题理解得越深入，解决起来也就越容易。为了获得对顺序主文件更新问题的直观、具体的认识，首先设想一个典型的主文件（称为旧的主文件）、一个事务文件和更新后得到的新的主文件及异常情况报告，如图3.8所示。

图3.8 典型地顺序主文件更新问题

为了简单起见，在图3.8中忽略了主文件和事务文件中所包含的订户地址信息。 从图3.8可以看出，更新顺序主文件系统有下述2个输入文件： 1）旧的主文件（由包含订户姓名、地址信息的记录组成）； 2）事务文件。

系统还有3个输出文件： 1）新的主文件； 2）异常报告；

3）摘要和工作结束信息。

图3.9描绘了设想的顺序主文件更新系统的概貌。

图3.9 顺序主文件更新系统概貌

然后用逐步求精方法设计图3.9中关键的黑盒子“更新主文件”的实现算法。逐步求精方法实质上是“自顶向下”的设计方法，它通过不断分层细化解决问题的算法来设计软件。它不像“各个击破”技术那样把整个问题分解为若干个重要程序相同的子问题。在用逐步求精方法设计软件的过程中，软件的某个特定方面的重要性在一次又一次的求精中是变化的。最初，某个问题可能无关紧要，但后来同样的问题会变得相当重要。换句话说，可以把逐步求精方法看作是建立某个阶段内需要解决的各种问题的优先级的一种技术。它能确保每个问题都在恰当的时间得到解决，而且在任何时候都不需要同时解决7个以上问题。使用逐步求精方法设计软件的难点在于，在当前的求精步骤中确定哪些是必须处理的重要事项，哪些事项应该推迟到后面的求精步骤中去处理。

作为对“更新主文件”的第一步求精，我们把它分解为3个处理框，分别称为“输入”、“处理”和“输出”，如图3.10所示。

图3.10 第一步求精

在这个设计步骤中假设，当“处理”需要一个记录时，我们能够在那个时候输入正确的记录。同样，我们也能够在当时把正确的记录写入到正确的文件中。也就是说，在把逐步求精方法运用到解决更新主文件这个问题时，我们是把输入和输出这两方面的问题暂时分离出来，集中精力设计“处理”的算法。

为了搞清楚怎样按照事务文件的指示，更新旧的主文件产生新的主文件，也就是说，为了设计出处理的算法，让我们再一次研究图3.8所示的例子。把第一个事务记录（Brown）的关键字与第一个旧的主文件记录（Abel）的关键字相比较。因为Brown按字母顺序排在

Abel的后面，把Abel记录不加更改地写入新的主文件后，读取下一个旧的主文件记录（Brown）。现在，事务记录的关键字与旧的主文件记录的关键字相同，又因为事务的类型是3（删除），所以必须删除Brown记录，这可通过不把Brown记录复制到新的主文件中来实现。接下来读取下一个事务记录（Harris）和下一个旧的主文件记录（James），分别在各自的缓冲区里覆盖Brown记录，因为Harris和James之前，而且事务类型为1（插入），所以把Harris记录写到新的主文件中以实现插入。读取下一个事务记录（Jones），因为Jones和James之后，把James记录复制到新的主文件中，然后读取下一个旧的主文件记录，在旧文件记录缓冲区中得到Jones记录。现在事务记录关键字与旧的主文件记录关键字相同，正如从事务文件中看到的那样，先修改旧的主文件记录（Jones记录），然后把它删除，以便读取下一个事务记录（Smith）和下一个旧的主文件记录（也是Smith）。遗憾的是，事务类型是1（插入），但是在旧的主文件中已经有Smith记录了，因此，在输入数据中有错误，将Smith记录写入异常报告中。更确切地说，将Smith事务记录写入异常报告，而把Smith旧的主文件记录写入新的主文件。

总结上述例子中揭示出的处理过程，得到表3.2所示的处理规则。 表3.2 处理规则

根据表3.2所示的处理规则，可以对图3.10中的“处理”框求精，得图3.11所示的第二步求精结果。为减少连线（特别是为了减少交叉线），在这张流程图中用标有相同字母（例如，字母A）的圆代表应该连在一起的点。图中连到“输入”和“输出”方框的虚线表示把如何处理输入和输出的设计决定推迟到较晚的求精步骤中再做出，该图其余部分是实现“处理”的流程图，或者说是对处理事务的算法的初步求精结果。正如刚才讲过的，已把对输入和输出问题的考虑推迟了，此外，还没有规定文件结束的条件，也没有规定遇到出错条件时应该怎么处理。逐步求精方法的优点就在于可以把这类问题推迟到后面的求精步骤中去解决。

图3.11 第二步求精

下一步设计步骤是求精图3.11中的“输入”和“输出”两个处理框，得到图3.12，在这个设计步骤中仍然没有处理到文件结束的条件，也没有写入工作结束的信息，这些设计工作可以在后面的求精步骤中完成。使用逐步求精方法设计软件时，每完成一个求精步骤都必须对这个求精步骤得出的设计结果仔细审查，没有发现错误才能进行下一个求精步骤的设计工作，如果发现了错误则应该及时纠正。审查图3.12可以发现，该设计包含一个严重错误。考虑图3.8中给出的数据可以发现这个错误。假设当前的事务是2Jones，也就是修改Jones记录，也就是修改Jones记录，并且当前的旧的主文件记录是Jones。在图3.12的设计中，因为事务记录的关键字与旧的主文件记录的关键字相同，沿最左边的路径到底“测试事务类型”判定框。因为当前的事务类型是“修改”，所以修改旧的主文件记录并把修改后的记录写入新的主文件。然后读取下一个事务记录，该记录是3Jones，也就是删除Jones记录，但是，已经把修改后的Jones记录写入新的主文件记录了。

在用逐步求精方法设计软件的过程中对每个求精步骤得出的设计结果都进行严格审查的好处是，一旦发现错误，不必从头开始重做一遍，只需回到前一步的设计结果，从那里开始重新设计即可。在本设计中，第二步求精的结果（见图3.11）是正确的，可以把它作为第三步求精的基础。

图3.12 第三步求精（有严重错误）

正如刚才讲过的，图3.12所示设计的错误在于，当事务类型为2（修改）时没有考虑下一个事务的影响，就把修改后的主文件记录写入新的主文件中。为了改正上述错误，我们采用“前瞻一步”的策略，也就是说，只有在分析了一个事务类型的下一个事务记录之后，才能处理该事务记录。更具体地说，当一个事务记录的类型为“修改”时，修改缓冲区中的旧主文件记录，然后读取下一个事务记录，如果刚读出的事务记录的关键字与缓冲区中的旧文件记录的关键字不相同，则把缓冲区中已经修改过的旧主文件记录写入新的主文件；如果新读出的事务记录的关键字与主文件记录关键字相同，则依据新的事务记录的类型来处理缓冲区中的旧主文件记录。由于事务文件是预先排好序的，当新读出的事务记录与主文件记录有相同的关键字时，也就是新读出的事务记录与前一个事务记录是针对同一个订户的事务的，新读出的事务记录的类型只可能是“修改”或“删除”（已知前一个事务记录的类型是“修改”）。采用“前瞻一步”的设计策略，得出图3.13所示的第三步求精结果。

图3.13 改正错误后的第三步求精

为简单起见，当针对同一个订户有多个事务时，仅考虑了在修改事务之后又有修改事务或删除事务的情况。实际上，如果对事务文件先进行预处理，使得针对每位订户最多只有一个事务，则更新顺序主文件的算法可大大简化。下面列出对事务文件可能做的一些预处理：如果针对同一个订户有多个修改事务，则仅保留最后一个修改事务（本问题中的主文件记录仅有订户姓名和地址两项信息，多次修改地址则以最后一次修改为准）；若插入一位新订户记录后，又有零或多个修改事务，最后是一个删除事务，则略去这一系列事务；若对一个订户记录既有修改事务又有删除事务，则略去修改事务，仅保留删除事务；若针对一位订户既有插入事务又有修改事务，则用修改事务的内容（地址信息）更正插入事务的内容（地址信息），然后删去这个修改事务。

在第4次求精的过程中，应该考虑迄今为止被忽略的诸如打开和关闭文件这样的细节问题。采用逐步求精方法设计软件时，这样的细节问题是在基本算法被完全设计出来之后，最后处理的。显然，不打开和关闭文件，程序是不可能正常运行的，也就是说，这些问题是必须处理的，但是，重要的是，处理这类细节问题应该在设计的最后阶段进行。在设计的早期阶段，设计者集中精力关注的7个左右问题是不应该包括打开和关闭文件这样的细节问题的。打开和关闭文件与特定软件的设计无关，它们只是作为任何设计的一部分的实现细节。然而，在后面的求精步骤中，打开和关闭文件变得重要起来，必须加以处理。

从前述设计过程可知，可以把逐步求精方法看作是建立在某个阶段内需要解决的各种问题的优先级的一种技术。逐步求精方法能够确保每个问题都得到解决，并且是在合适的时间解决，在任何时刻都不需要同时考虑7个以上的问题。

2.答：从图3.1所示的层次图可以看出，这个程序的功能是计算若干个指定地点的每日平均温度。变量sum保存某地一天之内在指定的时间取样点的温度之和。程序运行时首先初始化变量sum并打开文件，然后读取地点、时间和温度等原始数据，创建用于保存这些数据的温度记录，接下来计算特定地点的日平均温度，存储温度记录。重复调用“读取地点、时间和温度”、“创建新的温度记录”、“计算特定地点的日平均温度”和“存储温度记录”等模块，直至计算出并保存好所有指定地点的日平均温度。最后，打印平均温度并关闭文件。

从上述叙述可知，“计算多个地点的日平均温度”、“读取地点、时间和温度”、“创建新的温度记录”、“计算特定地点的日平均温度”和“存储温度记录”等5个模块，每个都完成一个单一的功能，模块内所有元素都为完成同一个功能服务，彼此结合的十分紧密，因此，这5个模块的内聚类型都是功能内聚。

初看起来，由于初始化变量sum和打开文件这两个操作都是在程序运行的初始阶段完成的，“初始化变量sum和打开文件” 这个模块的内聚类型似乎是时间内聚。但是，初始化变量sum是本程序特有的操作，而打开文件是硬件要求的操作，是任何使用文件的程序都包含的一个操作，并非本程序特有的操作。当可以分配两个或更多个不同级别的内聚类型给一个模块时，规则是分配最低级别的内聚类型给该模块。因此，“初始化变量sum和打开文件”这个模块的内聚类型都是偶然内聚。同理，“关闭文件并打印平均温度” 这个模块的内聚类型也是偶然内聚。

3.答：综合分析图3.2和表3.1所提供的信息可知各个模块之间的耦合情况。例如，当模块p调用模块 q时（接口1），它传递一个参数----飞机类型。当模块q把控制返还给模块p时，它传回一个状态标志。

某些模块之间的耦合类型是明显的，例如，模块p和q之间（接口1）、模块r和t之间（接口5）及模块s和u之间（接口6）都是数据耦合，因为它们传递的都是一个简单变量。

如果两个模块中的一个模块给另一个模块传递控制元素，也就是说，如果一个模块明显地控制另一个模块的逻辑，则它们之间具有控制耦合。例如，当给具有逻辑内聚的模块传递功能代码时就传递了控制元素。另一个控制耦合的例子是把控制开关作为一个参数传递。图

3.2中模块q调用模块r时（接口3）传递一个功能代码，因此，这两个模块之间是控制耦合。

图3.2右侧文字说明，模块p、t和u更新同一个数据库，因此，它们之间具有公共环境耦合。

当模块p调用模块s时（接口2），如果模块s使用或更新模块p传递给它的零件清单中的所有元素，则模块p和s之间的耦合是数据耦合；但是，如果模块s只访问该清单中的一部分元素，，则模块p和s之间的耦合是特征耦合。模块q和s之间（接口4）的耦合情况与此类似。由于图3.2和表3.1中给出的信息尚不足以准确地描述各个模块的功能，所以不能确定这两对模块之间的耦合是数据耦合还是特征耦合。

4.答：我们在解答第2章第11题的过程中，已经用结构化分析方法详细地分析了这个工资支付系统，并且认真审查了结构化分析所得出的结果。因此，可以从图2.19所示的工资支付系统完整数据流通出发，设计工资支付系统的结构。

从图2.19可以看出，事务数据和人事数据沿着两条输入通路进入系统，输出数据沿着一条输出通路离开系统，数据流图中没有明显的事务中心。因此，从整体上看这个数据流图具有变换流的基本特征。

接下来应该分析确定输入流和输出流的边界，以孤立出变换中心。“取数据”和“收集数据”显然位于输入流中。“审核数据”仅仅对收集来的事务数据进行校核，并不对数据进行加工处理，它的基本功能是确保输入的事务数据时合理的，因此，也应该归入输入流的行列。“更新人事数据”由人事科通过另一个程序完成，不属于本系统应完成的功能。“印表格”显然应该位于输出流中。“分发工资明细表”由人工完成，它不是工资支付程序的一部分。综上所述，得出画有流边界的数据流图，如图3.14所示。

图3.14 画有流边界的工资支付系统数据流图

下一个设计步骤是，完成“第一级分解”。所谓第一级分解就是确定系统的总体控制结构。通常，变换分析得出的系统高层结构是一个“三叉”的控制结构，针对工资支付系统得出的高层控制结构如图3.15所示。

图3.15 工资支付系统的第一级分解

再下一步设计步骤是，完成“第二级分解”。所谓第二级分解，就是把数据流图中的每个处理映射成软件结构中的一个适当的模块。变换分析的映射规则是，从变换中心的边界开始沿着输入通路向外移动，把输入通路中每个处理映射成软件结构中“输入信息处理控制模块”控制下的一个低层模块；然后沿输出通路向外移动，把输出通路中每个处理映射成直接

或间接受“输出信息处理控制模块”控制的一个低层模块；最后把变换中心内的每个处理映射成受“变换中心控制模块”控制的一个低层模块。

对于工资支付系统来说，第二级分解的结果如图3.16所示。

图3.16 工资支付系统的第二级分解

最后一个设计步骤是，对工资支付系统的初步设计结果进行优化。结合工资支付系统的功能研究图3.16所示的系统初步结构可以看出，“接收工资数据”这个控制模块时多余的：“取数据”模块本身就具有根据需要读取相应数据的功能，没必要再它上面再加一个控制模块。此外，完成具体输出功能的模块只有一个，无须再额外设置一个输出信息处理控制模块，因此应该去掉“印出计算结果”模块。优化后的工资支付系统结构如图3.17所示。

图3.17 优化后的工资支付软件结构

5.答：计算环形复杂度的方法主要有下述3种。 (1)环形复杂度等于流图中的区域数

图3.3所示流图共有5个区域，因此它的环形复杂度等于5。图3.18用罗马数字标注出该流图中的区域，其中区域I为图的外部区域。

图3.18 用罗马数字标注出区域

(2)环形复杂度等于流图中边的条数减去结点数之后再加2 图3.3所示流图共有11条边，8个结点，所以它的环形复杂度为 11-8+2=5

(3)环形复杂度等于程序中的判断数加1

流图中有2条输出弧的结点（例如，图3.3中的结点c和f）对应于程序中的1个判断，有n（n>2）条输出弧的结点（例如，图3.3中的结点a有3条输出弧）对应于程序中的n-1个判断。因此，图3.3所示流图的环形复杂度为

2*1+1*（3-1）+1=5

6.答：Halstead方法根据详细设计中使用的不同运算符的个数n1和不同操作数的个数n2来预测程序长度H。通常，把变量和常量作为操作数，把其他符合视为运算符，因此，逗号、分号、圆括号、方括号、算术运算符和逻辑运算符全都是运算符。

按照惯例，把所有总是成对出现或以3个一组方式出现的符号视为一个运算符。 计算X和Y之积的代码中包含的运算符有下列8种（n1=8）： =、；、while end_while、>、+、-、print、（） 操作数有下列5种（n2=5）： Z、0、X、Y、1

按照Halstead方法预测的程序长度为 H= n1㏒2 n1 + n2㏒2 n2 =8*㏒2 8+5*㏒2 5 = 8*3+5*2.32 =35.6

计算X和Y之积的代码中包含的各种运算符的个数如下列： 运算符 个数 = 3 ； 5

while end_while 1 > 1 + 1 - 1 Print 1

（） 1

因此，代码中包含的运算符总个数为N1=14。 代码中包含的各种操作数的个数如下列： 操作数 个数 Z 4 0 2 X 3 Y 2 1 1 因此，操作数的总个数为N2=12。 程序的实际长度为 N= N1+ N2 =26

预测的长度与实际长度相差9.6，相对误差是为 9.6/26=37%

7.答：分析图3.4可以看出，该处理过程由顺序执行的3个程序块组成：首先执行处理a，然后执行一个DO-UNTIL型循环，最后执行处理j.

DO-UNTIL型循环的循环体是处理b和一个IF-THEN-ELSE型分支结构，循环结束条件为x8。其中，IF-THEN-ELSE型分支结构的分支条件是x1，THEN部分是处理f和另一个分支条件为x6的IF-THEN-ELSE型分支结构；ELSE部分是一个CASE型多分支结构。??

这样一层一层地分析下去，可以画出图3.19所示的与图3.4等价的盒图。

图3.19 与图3.4等价的盒图

8.答：令P代表交易的总金额，Q代表每股的售价，n代表交易的股数。 (1)表示手续费计算方法的判定表如图3.20所示。

判定表的每一列是一条计算规则。例如，第1列（规则1）规定，当交易总金额P少于1000元，且每股售价Q低于14元，且交易的股数n是100的倍数时，给经纪人的手续费为

（1+0.05）*0.084P

第16列（规则16）表明，当交易总金额P超过10000元，且每股售价Q在14元到25元之间，且交易的股数n不是100的倍数时，手续费为

（1+0.06）*（0.04P+134）

图3.20 描述手续费计算方法的判定表

（2）表示手续费计算方法的判定树如图3.21所示。

图3.21 描述手续费计算方法的判定树

9.答：（1）从该伪码程序转变成的程序流程图示于图3.22中。

图3.22 从伪码转变成的程序流程图

(2)由该伪码程序转变成的盒图如图3.23所示。

图3.23 由伪码转变成的盒图

10.答：(1)通常所说的结构化程序，是按照狭义的结构程序的定义衡量，符合定义规定的程序。图3.5所示的程序的循环控制结构有两个出口，显然不符合狭义的结构程序的定义，因此是非结构化的程序。

(2)使用附加的标志变量flag，至少有两种方法可以把该程序改造为等价的结构化程序，图3.24所示盒图描绘了等价的结构化程序。

（a）解法1 （b）解法2

图3.24 与图3.5等价的结构化程序（用flag）

(3)不使用flag把该程序改造为等价的结构化程序的方法如图3.25所示。

图3.25 与图3.5等价的结构化程序（不用flag）

11.答：(1)根据这个伪码程序画出的程序流程图如图3.26所示。

图3.26 与伪码程序对应的程序流程图

(2)这个程序是非结构化的。因为在图3.26中“印出缓冲区的内容”这个处理框有两个入口；此外，循环结构有两个出口：I≤T为假和MATCH=N为真时都结束循环。

(3)仅用3种控制结构的等价的结构化程序的伪码如下： INPUT N

INPUT KEYWORD(S) FOR TOPIC I=0 MATCH=0

DO WHILE(I≤T) and (MATCH I=I+1

IF WORD= KEYWORD THEN MATCH=MATCH+1 STORE IN BUFFER

END END IF N=0

THEN PRINT”NO MATCH”

ELSE CALL SUBROUTINE TO PRINT BUFFER INFORMATION END

图3.27所示盒图描绘了上面给出的结构化程序。

图3.27 与图3.26等价的结构化程序

(4)该程序逻辑中有两个错误

第一个错误是WHILE循环条件I≤T：根据这个条件，当I=T时应该执行一遍循环体。循环体的第一条语句是I=I+1，即把I的值加1使之变成T+1，但是，该检索系统总共只有T个词条（ENTRY）,下标I变成T+1将出现“越界”错。因此，应该把循环条件改为I

第二个错误是印出“无匹配“的条件N=0：该程序使用变量MATCH存放匹配次数，因此，印出“无匹配“的条件应该是MATCH=0。

顺便说一句，即使把该程序改造成了结构化的程序（见第3小题的答案），也仍然应该像上述的那样改正这个错误。

12.答：（1）图3.6所示程序流程图可用伪码表示为： START Loop:IF P1 THEN S1 IF P2 THEN S2 IF P3

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