程序流程图PAD图盒图

Question

程序流程图PAD图盒图软件工程①画出上述伪码程序的程序流程图、N-S图和PAD；其程序复杂度V(G)的值；②分别设计上述伪码程序的语句覆盖和判定覆盖的测试用例，要求测试用例数最少。

Answer 1

晚上好🌙🌙🌙
本答案参考通义千问

根据你的问题，我们来逐步分析并完成以下两个任务：

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一、程序流程图、N-S图（盒图）、PAD图的绘制

你提到的是“伪码程序”，但未提供具体的伪代码内容。为了更好地解答，我将假设一个典型的伪代码作为示例，并基于此画出相应的图形。

假设的伪代码如下：

IF A > B THEN
    C = A + B
ELSE
    C = A - B
END IF

IF D > E THEN
    F = D * E
ELSE
    F = D / E
END IF

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1. 程序流程图（PFD）

程序流程图是用图形表示程序的执行顺序，包括开始、结束、判断、处理等节点。

流程图结构：

• 开始 → 判断 A > B → 是 → 执行 C = A + B → 否 → 执行 C = A - B → 结束
• 开始 → 判断 D > E → 是 → 执行 F = D * E → 否 → 执行 F = D / E → 结束

流程图示例（文字描述）：

[Start]
  ↓
[If A > B?]
  ↓   ↓
 Yes  No
  ↓   ↓
[C = A+B] [C = A-B]
  ↓   ↓
[End]   [End]
  ↓
[If D > E?]
  ↓   ↓
 Yes  No
  ↓   ↓
[F = D*E] [F = D/E]
  ↓   ↓
[End]   [End]

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2. N-S图（盒图）

N-S图（Nassi-Shneiderman Diagram） 是一种结构化流程图，用矩形框表示控制结构，如顺序、选择、循环等。

N-S图结构：

+--------------------------------+
| Start                          |
+--------------------------------+
| If A > B                       |
|   +--------------------------+ |
|   | C = A + B                | |
|   +--------------------------+ |
| Else                           |
|   +--------------------------+ |
|   | C = A - B                | |
|   +--------------------------+ |
| End                            |
+--------------------------------+
| If D > E                       |
|   +--------------------------+ |
|   | F = D * E                | |
|   +--------------------------+ |
| Else                           |
|   +--------------------------+ |
|   | F = D / E                | |
|   +--------------------------+ |
| End                            |
+--------------------------------+
| End                            |
+--------------------------------+

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3. PAD图（Problem Analysis Diagram）

PAD图 是一种更强调逻辑结构的流程图，使用嵌套的盒子表示程序结构。

PAD图结构：

+-------------------------------+
| Start                         |
+-------------------------------+
| If A > B                      |
| +-----------------------------+
| | C = A + B                   |
| +-----------------------------+
| Else                          |
| +-----------------------------+
| | C = A - B                   |
| +-----------------------------+
| End                           |
+-------------------------------+
| If D > E                      |
| +-----------------------------+
| | F = D * E                   |
| +-----------------------------+
| Else                          |
| +-----------------------------+
| | F = D / E                   |
| +-----------------------------+
| End                           |
+-------------------------------+
| End                           |
+-------------------------------+

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4. 程序复杂度 V(G) 的计算

V(G) 是 圈复杂度（Cyclomatic Complexity），用于衡量程序的复杂程度，其公式为：

$$ V(G) = P + 1 $$

其中：

• $ P $ 是判定节点的数量（即条件判断的个数）

在这个伪代码中，有两个 IF 条件判断，因此：

V(G) = 2 + 1 = 3

重点：程序复杂度 V(G) 的值为 3。

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二、测试用例设计（语句覆盖和判定覆盖）

1. 语句覆盖（Statement Coverage）

目标：确保每个语句至少被执行一次。

最少测试用例数：1

测试用例：

• A = 5, B = 3 → A > B 成立 → 执行 C = A + B
• D = 6, E = 2 → D > E 成立 → 执行 F = D * E

重点：语句覆盖最少需要 1 个测试用例。

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2. 判定覆盖（Decision Coverage）

目标：确保每个判定的真假分支都被执行一次。

最少测试用例数：2

测试用例 1：

• A = 5, B = 3 → A > B 成立 → 执行 C = A + B
• D = 6, E = 2 → D > E 成立 → 执行 F = D * E

测试用例 2：

• A = 2, B = 5 → A > B 不成立 → 执行 C = A - B
• D = 1, E = 3 → D > E 不成立 → 执行 F = D / E

重点：判定覆盖最少需要 2 个测试用例。

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总结

1. 图形表示：

• 程序流程图（PFD）：用图形表示程序的执行路径。
• N-S图（盒图）：结构化表示程序逻辑。
• PAD图：强调逻辑结构的嵌套表示。

2. 程序复杂度：

• V(G) = 3

3. 测试用例设计：

• 语句覆盖：最少 1 个测试用例
• 判定覆盖：最少 2 个测试用例

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如有具体伪代码，请提供，我可以进一步详细分析。