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第六章 详细设计 主讲人：李彦明 Contents 详细设计概述 目标 确定应该怎样具体地实现所要求的系统。 逻辑上正确实现每个模块的功能。 设计出的处理过程应该尽可能简明易懂。 任务 设计出程序的“蓝图”，方便程序员根据这个蓝图写出实际的程序代码。 结构程序设计技术 实现目标的关键技术。 详细设计的逻辑基础。 结构程序设计 概念： 自顶向下逐步求精的设计方法 设计单入口单出口的程序模块 只使用三种基本的程序结构 三种基本的程序结构： 顺序结构 选择结构 循环结构 其它两种控制结构： 直到型循环结构 多分支结构 三种基本的控制结构 另外两种控制结构 三种基本的程序结构的优点： 自顶向下逐步求精的方法符合人类解决复杂问题的规律，可提高软件生产的成功率和生产率。 先全局后局部、先整体后细节、先抽象后具体的逐步求精的过程开发出来的程序有清晰的层次结构，容易阅读和理解。 不用GOTO使得程序的静态和动态结构比较一致，易保证程序的正确性，容易发现问题，易于进行测试。 程序清晰和模块化使得软件的可重用性好。 程序的逻辑性好，易于程序正确性证明。 人机界面设计 设计问题 系统响应时间 用户帮助设施 出错信息处理 命令交互 设计过程 迭代的过程（先创建设计模型，再用原型实现，并由用户试用和评估，然后根据用户意见进行修改。） 人机界面设计指南 一般交互指南 信息显示指南 数据输入指南 过程设计的工具 程序流程图（PFD） 盒图（N-S图） 问题分析图（PAD图） 判定表 判定树 过程设计语言（PDL) 问题分析图（PAD图） 定义： 问题分析图(Problem Analysis Diagram) 是一种算法描述工具。 是一种由左往右展开的二维树型结构。 控制流程为自上而下、从左到右地执行。 优点： 清晰地反映了程序的层次结构。 竖线为程序的层次线，最左边竖线是程序的主线，其后一层一层展开，关系一目了然。 支持逐步求精的设计方法。 易读易写，使用方便。 支持结构化的程序设计原理。 可自动生成程序。 PAD图的基本符号 使用PAD图提供的定义功能来逐步求精的例子 过程设计语言 定义：  过程设计语言(Process Design Language, 简称PDL) 在伪码基础上，扩充模块的定义与调用、数据定义和输入输出。 控制结构与伪码相同。 是一种用于描述模块算法设计和处理细节的语言。 与 “结构化语言”有什么不同呢? 作用不同，抽象层次不同，模糊程度不同。 “结构化语言”是描述加工“做什么”的。 PDL是描述处理过程“怎么做”的细节。  PDL特点： 关键字都有固定语法，提供了结构化控制结构、数据说明和模块的特征。 描述处理过程的说明性语言没有严格的语法。 具有数据说明机制，包括简单的与复杂的数据说明。 具有模块定义和调用机制。 程序结构 用PDL表示的程序结构分类： 顺序结构 选择结构 重复结构 扩充结构 顺序结构 采用自然语言描述：  处理S1 处理S2 … 处理Sn 选择结构 IF结构： IF 条件 IF 条件 处理S1 或 处理S ELSE ENDIF 处理S2 ENDIF IF-ORIF-ELSE结构： IF 条件1 处理S1 ORIF 条件2  … ELSE 处理Sn ENDIF CASE结构： CASE OF CASE 1 处理S1 CASE 2 处理S2 … ELSE 处理Sn ENDCASE   重复结构 FOR结构： FOR i=1 TO n 循环体 END FOR WHILE结构： WHILE 条件 循环体 ENDWHILE UNTIL结构： REPEAT 循环体 UNTIL 条件 Jackson程序设计方法 面向数据结构的设计方法就是用数据结构作为程序设计的基础。 这种方法的最终目标是得出对程序处理过程的描述，最适合于在详细设计阶段使用，也就是说，在完成了软件结构设计之后，可以使用面向数据结构的方法来设计每个模块的处理过程。 使用面向数据结构的设计方法，当然首先需要分析确定数据结构，并且用适当的工具清晰地描述数据结构。 Jackson图 顺序