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第6章 软件设计 本章对读者的要求 了解： (1）软件设计的输入输出 (2）概要设计与详细设计之间的差异 (3）命名规范的概念 理解： (1）软件设计原理 (2）软件架构设计方法 (3）软件详细设计概念 (4）软件设计属性和度量 (5）软件设计管理文档 本章对读者的要求 掌握： (1）面向过程详细设计 (2）面向数据详细设计 (3) 面向对象详细设计 (4）《概要设计说明书》的编写方法 (5）《详细设计说明书》的编写方法 6.1 设计方法概论 软件设计的输入是《需求规格说明书》，输出是《概要设计说明书》和《详细设计说明书》。 从工程管理的角度，软件设计分两步完成： 概要设计，将软件需求转化为数据结构和软件的系统结构。 详细设计，即过程设计。通过对结构表示进行细化，得到软件的详细的数据结构和算法 概要设计 概要设计 覆盖《需求规格说明书》的全部内容 作为指导详细设计的依据 注重于宏观上和框架上的设计，它是软件系统的总体结构设计、全局数据库(包括数据结构)设计、外部接口设计、功能部件分配设计、部件之间的接口设计。 概要设计又称为架构设计。 详细设计 详细设计 覆盖《概要设计说明书》的全部内容 作为指导程序设计的依据 注重于微观上和框架内的设计，它是各子系统的公用部件实现设计、专用模块实现设计、存储过程实现设计、触发器实现设计、外部接口实现设计、部门角色授权设计、其他详细设计等。 模块实现设计包括：登录注册模块设计、信息发布模块设计、菜单模块设计、录入修改模块设计、查询统计模块设计、业务逻辑处理模块设计、报表输出模块设计、前台网站模块设计、后台数据处理模块设计、数据传输与接收模块设计等等。 软件设计 设计之前要确定命名规范。 系统命名规范，模块命名规范，构件命名规范，变量命名规范，以及表名、字段名、索引名、视图名、存储过程名的命名规范等。 软件设计中复用性原则： 公用功能----?构件，标准化后加入到公司构件库 尽量调用公司构件库中已有的构件 概要设计主要方法是面向数据，详细设计和程序设计主要方法是面向对象。 所有的设计都面向模块(部件/构件) 。 *6.2 软件设计原理 “设计”在IEEE中的定义是：“定义一个系统或部件的架构、组成、接口或其它特征的过程”。 架构设计有时也称为概要设计，用于描述系统最顶的结构和组织形式，标识出软件的各个组成部分。 详细设计用于详细描述每个部件的内部结构，用以指导程序人员编写代码，便于每个部件能够得以顺利实现。 原理1：抽象 (1) 控制抽象 面向过程设计 ，通过控制抽象(控制流程和接口)，对软件进行分解，达到降低软件复杂度的目的。 面向对象设计 ，通过数据抽象和控制抽象，实现使数据和控制溶为一体，构成一个完整的对象。 (2) 过程抽象 将数据处理抽象成函数或方法，获得最终的执行结果，而不必去关心它们的内部实现细节。 (3) 数据抽象 在数据库建模和面向对象建模时，使用数据抽象，设计出数据库的表及字段，或设计出类及类的属性。 原理2：分解 将一个软件分解成许多小模块(代码行在200~400之间)，不同模块负责不同的功能。 (1) 在架构设计中，将软件系统分解为子系统和模块； (2) 在详细设计中，将子系统和模块分解成类和接口。 原理3：低耦合高内聚 模块独立的含义： 模块完成独立的功能 符合信息隐蔽和信息局部化原则 模块间关连和依赖程度尽量小 耦合性：模块间相对独立性（相互依赖程度）的度量。 内聚性：一个模块内部元素在功能上相互 关联的强度。 耦合性越高，模块独立性越弱。 内聚性越高，模块独立性越强。 原理3：低耦合高内聚 对于低内聚的模块，重新分解使其成为高内聚模块。 对于高耦合的模块，通过重新组合，将联系紧密的部分组合成新的模块，使其成为低耦合模块。 模块间耦合的类型 (1) 数据耦合(或参数传递耦合)，属于级别耦合。 (2) 控制耦合，属于中级别耦合。 (3) 外部耦合(或共用耦合)，属于高级别耦合。 (4) 内容耦合，它属于最高级别耦合。 如果两个模块间的通讯信息是若干参数或数据结构，其中每一个参数都是一个数据元素，称这种联结为数据耦合。 如果模块A向模块B所传递的信息控制了模块B的内部逻辑，那么A和B之间的联结称为控制耦合。 控制信息不同于数据信息，数据信息一般通过处理过程处理被处理的数据，而控制信息则是控制处理过程中的某些参数。 控制耦合举例-1 控制耦