【北航2020预推免笔试题备考指南】：软件工程实践要点的全面总结

 参考资源链接：[北航2020自动化预推免硕士笔试真题解析](https://wenku.csdn.net/doc/6401ac50cce7214c316eb65c?spm=1055.2635.3001.10343) # 1. 软件工程笔试概述 软件工程笔试是软件开发职位应聘过程中的一个重要环节，它旨在评估求职者的专业知识、逻辑思维能力以及问题解决技巧。笔试内容通常包括理论知识测试、编程能力测验以及案例分析等，要求应聘者具备扎实的软件工程基础、对软件开发生命周期的深入理解以及良好的编码习惯。 ## 1.1 笔试的组成结构 软件工程笔试通常由以下几个部分组成： - **理论知识题**：考察软件工程的基本概念、原则、方法论以及行业最佳实践。 - **编程题**：评估应聘者的编程能力，包括代码质量和逻辑清晰度。 - **案例分析题**：测试对实际软件开发中遇到的问题的分析和解决能力。 ## 1.2 准备策略 为了在软件工程笔试中取得好成绩，求职者需要采取以下策略： - **持续学习**：定期阅读最新的软件工程文献，了解行业趋势。 - **动手实践**：通过项目实践和编码练习提高实际操作能力。 - **模拟测试**：参加模拟笔试，熟悉考试模式和题型。 ## 1.3 笔试中的常见问题类型 在软件工程笔试中，求职者可能会遇到以下类型的问题： - **选择题**：测试对知识点的掌握程度。 - **简答题**：考察对概念的理解和表述能力。 - **编程题**：通过编写代码来解决实际问题。 - **论述题**：分析案例，提出解决方案，展示综合分析能力。 通过以上概述，希望求职者能够对软件工程笔试有一个基本的认识，并结合自身情况制定出适合自己的准备计划。 # 2. 软件需求分析与规格说明 ### 2.1 需求获取方法论 #### 2.1.1 用户访谈与调查 在软件工程中，深入理解用户的实际需求是项目成功的关键。用户访谈与调查是一种非常有效的需求获取方法，它允许开发团队直接与目标用户群体交流，从而挖掘出用户的真实需求和期望。 **用户访谈** 用户访谈通常是一对一的交流形式，由访谈者提出一系列问题，引导用户表达他们对产品的看法和需求。这种方式可以是非正式的，也可以是半结构化的，其中，半结构化的访谈会预先准备一些关键问题，但同时也给予用户自由表达的空间。 ```markdown ### 用户访谈示例问题： 1. 请描述您目前的工作流程中遇到的问题。 2. 您希望一个理想中的工具或服务应该如何解决这些问题？ 3. 您在使用类似产品时有哪些特别喜欢或不喜欢的地方？ 4. 对于产品的某些功能，您是否愿意为它支付费用？ ``` **调查问卷** 调查问卷是一种规模化的用户需求获取方式，它能够收集大量用户的反馈。问卷设计需要精心策划，确保问题的明确性与答案的可靠性。调查问卷可以是纸质的，也可以是在线的，后者具有成本低和易于分析的优势。 ```markdown ### 调查问卷设计要点： - **明确目标：**确定调查的主要目的和需要回答的问题。 - **简洁性：**问题应该简短、直接且易于理解。 - **结构：**问题的顺序应逻辑清晰，从一般到具体。 - **多样性：**包括开放式问题和封闭式问题，以获取不同维度的数据。 - **匿名性：**保证用户的隐私，以获取更真实的反馈。 ``` 用户访谈与调查是需求分析的起始点，它们确保了开发团队能够从用户角度出发，构建出真正符合用户需求的软件产品。 #### 2.1.2 用例建模技术 用例建模技术是需求分析中的另一个重要组成部分，它通过用例图来可视化系统的功能和用户的交互过程。用例图是一种图形化的表示方法，它展示了系统的参与者（Actor）和系统的用例（Use Case），帮助团队理解系统的边界以及用户如何与系统交互。 **用例图** 在用例图中，参与者通常代表与系统进行交互的外部实体，可以是人或其他系统。用例表示系统能够执行的一系列相关的任务或行为。通过用例图，可以清晰地展示系统提供的业务价值。 ```mermaid %%{init: {'theme': 'forest'}}%% graph LR user((用户)) --> |使用| login登录 user --> |浏览| products查看产品 user --> |购买| checkout结账 admin((管理员)) --> |管理| manage管理 manage --> |添加产品| addProduct添加产品 manage --> |更新库存| updateStock更新库存 manage --> |生成报告| generateReports生成报告 ``` **用例图的构建** 用例图的构建是一个迭代的过程。首先，团队需要识别系统的参与者和用例，然后明确它们之间的关系。用例之间可能存在包含、扩展或泛化关系。包含关系指的是一个用例在执行时会包含另一个用例的行为；扩展关系是指一个用例在某些情况下会扩展另一个用例的行为；泛化关系表示一个用例是另一个用例的特殊情况。 ```markdown ### 用例图构建步骤： 1. 确定参与者：识别所有与系统交互的外部实体。 2. 确定用例：根据业务需求和访谈调查，列举系统的功能。 3. 定义用例之间的关系：确定用例之间的包含、扩展和泛化关系。 4. 审核与反馈：与用户和其他利益相关者共同审查用例图，获取反馈并优化。 ``` 用例建模技术为软件工程师提供了一种有效的需求分析工具，它通过明确的图形语言帮助团队理解和沟通软件系统的需求，为后续的系统设计和实现打下坚实的基础。 # 3. 软件设计实践 软件设计实践是软件开发过程中极为重要的一环，它关系到软件的可维护性、可扩展性和系统架构的合理性。本章将深入探讨设计原则与模式、架构设计与决策以及设计模式的实例应用。 ## 3.1 设计原则与模式 设计原则是软件开发中指导我们进行系统设计的基础准则，而设计模式则是针对特定问题的通用解决方案。掌握这些原则与模式，对于提升软件质量至关重要。 ### 3.1.1 SOLID设计原则 SOLID是面向对象设计的五大原则，它包括单一职责原则（SRP）、开闭原则（OCP）、里氏替换原则（LSP）、接口隔离原则（ISP）和依赖倒置原则（DIP）。这些原则帮助开发者设计出更加灵活、可维护的代码。 ```plaintext 单一职责原则（SRP）：一个类应该只有一个引起它变化的原因。 开闭原则（OCP）：软件实体应对扩展开放，对修改关闭。 里氏替换原则（LSP）：所有引用基类的地方必须能够透明地使用其子类的对象。 接口隔离原则（ISP）：不应该强迫客户依赖于它们不用的方法。 依赖倒置原则（DIP）：高层模块不应该依 ```