第五節(jié) 計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)

　　1 信息定義;信息技術(shù)研究?jī)?nèi)容

　　1)信息

　　信息是認(rèn)識(shí)主體(生物或機(jī)器)所感知的或所表述的相應(yīng)事物的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及其變化方式(包括狀態(tài)及其變化方式的形式、含義和效用)。

　　2)信息技術(shù)

　　雖然對(duì)信息沒(méi)有統(tǒng)一的定義，但對(duì)信息技術(shù)的描述基本接近，都是圍繞信息的獲取、存儲(chǔ)與處理三個(gè)方面描述的，信息技術(shù)是研究信息如何產(chǎn)生、獲取、傳輸、變換、識(shí)別和應(yīng)用的科學(xué)技術(shù)。信息技術(shù)能夠延長(zhǎng)或擴(kuò)展人的信息功能。信息技術(shù)可能是機(jī)械的，也可能是光學(xué)的;可能是電子的，也可能是生物的等不同的載體和形態(tài)。

　　3)研究目的

　　人們研究信息技術(shù)的目的是為了高效、可靠、安全并且隨心所欲地交換和利用各種各樣的信息

　　4)公路交通信息技術(shù)

　　公路交通管理系統(tǒng)也是通過(guò)計(jì)算機(jī)硬件和軟件、網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)、遠(yuǎn)程傳輸干線網(wǎng)、自動(dòng)監(jiān)控設(shè)施等綜合系統(tǒng)的高度集成，完成對(duì)道路及其周邊環(huán)境信息的采集、處理、交換等各種過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)公路交通安全與高效運(yùn)營(yíng)的目標(biāo)。

　　2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成;硬件組成;了解輸入輸出設(shè)備

　　1)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分組成、兩部分構(gòu)成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的統(tǒng)一體。

　　2)硬件系統(tǒng)的組成

　　計(jì)算機(jī)的硬件由主機(jī)和外部設(shè)備(簡(jiǎn)稱外設(shè))組成，主機(jī)由 CPU、內(nèi)存儲(chǔ)器、主板(總線系統(tǒng))構(gòu)成，外部設(shè)備由輸入設(shè)備(如鍵盤、鼠標(biāo)等)、外存儲(chǔ)器(如光盤、硬盤、U 盤等)、輸出設(shè)備(如顯示器、打印機(jī)等)組成。

　　3)輸人設(shè)備

　　輸人設(shè)備是將外界的各種信息(如程序、數(shù)據(jù)、命令等)送人到計(jì)算機(jī)內(nèi)部的設(shè)備。常用的輸人設(shè)備有鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、條形碼讀人器等。

　　4)輸出設(shè)備

　　輸出設(shè)備是將計(jì)算機(jī)處理后的信息以人們能夠識(shí)別的形式(如文字、圖形、數(shù)值、聲音等)進(jìn)行顯示和輸出的設(shè)備。常用的輸出設(shè)備有顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等。

　　3 計(jì)算機(jī)軟件由程序和相關(guān)文檔組成，分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。系統(tǒng)軟件種類;操作系統(tǒng)、語(yǔ)言處理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和服務(wù)系統(tǒng)。

　　文件種類：分為程序文件和數(shù)據(jù)文件。

　　4 軟件定義，軟件產(chǎn)品特點(diǎn)，軟件工程基本原理，軟件生命周期。

　　1) 軟件：相對(duì)硬件而言，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的程序、數(shù)據(jù)及相關(guān)文檔的總稱。

　　2) 軟件產(chǎn)品的特點(diǎn)

　�、佘浖�產(chǎn)品的生產(chǎn)主要是腦力勞動(dòng)，還未完全擺脫手工開(kāi)發(fā)方式，大部分產(chǎn)品是"定做"的。

　�、谲浖�是一種邏輯產(chǎn)品，它與物質(zhì)產(chǎn)品有很大的區(qū)別，它是腦力勞動(dòng)的結(jié)晶。軟件產(chǎn)品是看不見(jiàn)摸不著的，因而具有無(wú)形性。它以程序和文檔的形式出現(xiàn)，保存在存儲(chǔ)介質(zhì)上，通過(guò)計(jì)算機(jī)的運(yùn)行才能體現(xiàn)它的功能和作用。

　�、圮浖�產(chǎn)品不會(huì)用壞，不存在磨損、消耗問(wèn)題。

　�、苘浖�產(chǎn)品的生產(chǎn)主要是研制。其成本主要體現(xiàn)在軟件的開(kāi)發(fā)、研制和維護(hù)上，軟件開(kāi)發(fā)研制完成后，通過(guò)復(fù)制就產(chǎn)生了大量軟件產(chǎn)品。

　�、蒈浖�費(fèi)用不斷增加，軟件成本相當(dāng)昂貴。軟件的研制工作需要投入大量的、復(fù)雜的、高強(qiáng)度的腦力勞動(dòng)，它的成本非常高。從客觀上講，一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中由軟件完成的工作也遠(yuǎn)大于硬件。

　　3)3 軟件工程的基本原理

　　①嚴(yán)格按照計(jì)劃進(jìn)行管理。

　�、趫�(jiān)持進(jìn)行階段評(píng)審。

　�、蹖�(shí)行嚴(yán)格的產(chǎn)品控制。

　　④采用現(xiàn)代化的程序設(shè)計(jì)技術(shù)。

　�、萁Y(jié)果要能清晰地審查。

　　⑥開(kāi)發(fā)小組成員的素質(zhì)要好，數(shù)量卻不易多。

　　⑦要承認(rèn)不斷改善軟件工程實(shí)踐的必要性。

　　4)軟件的生命周期

　　軟件生命周期大體可分為如下三個(gè)階段六個(gè)過(guò)程制定計(jì)劃、需求分析、設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試、運(yùn)行和維護(hù)。

　　5 軟件測(cè)試的重要性、目的、原則和分類，軟件產(chǎn)品的總體評(píng)價(jià)。

　　1)軟件測(cè)試的重要性

　　軟件測(cè)試是保證軟件質(zhì)量的關(guān)鍵步驟，是對(duì)軟件規(guī)格說(shuō)明、設(shè)計(jì)和編碼的最后復(fù)審，其工作約占總工作量 40%以上(對(duì)于涉及人身安全的情況，測(cè)試相當(dāng)于其他部分總成本的 3～5 倍)。

　　2)軟件測(cè)試的目的

　　(1)軟件測(cè)試的最終目的是確保軟件的功能符合用戶的需求，把盡可能多的問(wèn)題在發(fā)布或交付前發(fā)現(xiàn)并改正。

　�、俅_保軟件完成了它所承諾或公布的功能。

　�、诖_保軟件滿足性能的要求。

　　③確保軟件是健壯的和適應(yīng)用戶環(huán)境的。

　　(2)為軟件的質(zhì)量評(píng)估提供依據(jù)。

　　(3)為軟件質(zhì)量改進(jìn)和管理提供幫助。

　　3)軟件測(cè)試的原則

　　(1)軟件測(cè)試要設(shè)法使軟件發(fā)生故障，暴露軟件錯(cuò)誤，能夠發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的測(cè)試是成功的測(cè)試。

　　(2)窮舉測(cè)試是不可能的，測(cè)試不是無(wú)止境的，要考慮到測(cè)試目標(biāo)、人力、資源的限制，權(quán)衡量力。

　　(3)盡量避免測(cè)試自己編寫的程序。

　　(4)測(cè)試要以軟件需求規(guī)格說(shuō)明書為標(biāo)準(zhǔn)。

　　(5)注意測(cè)試中的群集現(xiàn)象。

　　(6)測(cè)試用例應(yīng)由輸入數(shù)據(jù)和預(yù)期的輸出結(jié)果兩部分組成。

　　(7)兼顧合理的輸人和不合理的輸入數(shù)據(jù)。

　　(8)程序修改后要回歸測(cè)試。

　　(9)應(yīng)長(zhǎng)期保留測(cè)試用例以供以后反復(fù)測(cè)試使用，直至系統(tǒng)廢棄。

　　4)軟件測(cè)試的分類

　　(1)用最少的測(cè)試數(shù)據(jù)，檢查出盡可能多的錯(cuò)誤。

　　(2)按照測(cè)試方法分為黑盒測(cè)試、白盒測(cè)試、靜態(tài)測(cè)試、動(dòng)態(tài)測(cè)試。

　　5)軟件產(chǎn)品的總體評(píng)價(jià)