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第七章 详细设计说明书的编写 华东交通大学 软件学院 学习目标 一、了解详细设计的任务和步骤 二、详细设计说明书的内容要求和编写指南 三、掌握用CASE工具绘制算法／流程图的方法 7.1 详细设计概述 在概要设计阶段，应设计系统的物理实现方案、软件的整体结构和存储数据结构。通过这个阶段的工作将划分出组成系统的物理元素——程序、文件、数据库、人工过程和文档等等，每个物理元素仍然处于黑盒子级，这些黑盒子里的具体内容留到详细设计阶段来细化。 从软件开发的工程化观点来看，在使用程序设计语言编制程序以前，需要对所采用算法的逻辑关系进行分析，设计出全部必要的过程细节，并给予清晰的表达，使之成为编码的依据。 详细设计 详细设计也叫做过程设计或程序设计，它不同于编码或编程。在详细设计阶段，要决定各个模块的实现算法，并精确地表达这些算法。 决定各个模块的实现算法涉及所开发项目的具体要求和对每个模块规定的功能以及算法的设计和评价。表达这些算法需要给出适当的算法描述，为此应提供过程设计的表达工具。 详细设计阶段的目标 详细设计阶段的根本目标: 确定应该怎样具体地实现所要求的系统，也就是说，经过这个阶段的设计工作，应该得出对目标系统的精确描述，从而在编码阶段可以把这个描述直接翻译成用某种程序设计语言书写的程序。 详细设计阶段的目标及任务 详细设计阶段的任务是： ①为每个模块确定采用的算法。选择合适的工具表达算法，写出模块的详细过程性描述。 ②确定每个模块使用的数据结构。 ③确定模块接口的细节，包括外部接口，用户界面，系统内部其他模块的接口以及模块输入数据、输出数据和局部数据的全部细节。在详细设计结束后，应该把上述内容写入详细设计说明书，并且通过复审形成正式文档，并交付给下一阶段(编码阶段)作为工作的依据。 ④为每个模块设计出一组测试计划。 小结 必须明确，详细设计阶段的任务还不是具体地编写程序，而是要设计出程序的“蓝图”，以后程序员将根据这个蓝图写出实际的程序代码。因此，详细设计的结果基本上决定了最终的程序代码的质量。考虑程序代码的质量时必须注意，程序的“读者”有两个，那就是计算机和人。 在软件的生命周期中，设计测试方案，诊断程序错误，修改和改进程序等等必须首先读懂程序。实际上对于长期使用的软件系统而言，人读程序的时间可能比写程序的时间还要长得多。因此，衡量程序的质量不仅要看它的逻辑是否正确，性能是否满足要求，还要看它是否容易阅读和理解。 详细设计的目标不仅仅是逻辑上正确地实现每个模块的功能，更重要的是设计出的处理过程应该尽可能简明易懂。结构程序设计技术是实现上述目标的关键技术，因此是详细设计的基础。 7.2 内容要求和编写指南 详细设计中的程序系统结构图是概要设计说明书中模块结构图和模块描述表的延伸。 软件概要设计阶段划分的各个软件功能模块，在详细设计阶段可能需要进一步细分，直到确定每一个可编码的程序模块为止。 程序模块的规模 模块的功能独立性原则是首先要注意的准则。 一般认为从几十条到上百条编码语句是一个程序模块的恰当规模。 程序模块的规模过大，可能是仍然包含了一些可以分解的子功能的缘故，不利于阅读也不利于纠错。而程序模块的规模过小，会增大程序运行开销。 总的说来，还是应该以程序模块的功能划分恰当作为基本原则，编码之前，程序语句的行数恐怕是较难准确估计的。 功能模块内部的结构 功能模块内部的结构有调用和组合两种。 调用结构的功能模块具有相应的程序编码实体，它对可能有的内部模块有调用关系，外部其他功能模块对它只能是整体调用。 组合结构的功能模块(虚模块)由各自独立而性质相关的程序组合而成，它没有对应的程序编码实体，外部其他功能模块可直接调用其中的程序。 功能模块的设置是为了简化软件结构，对功能模块的规模也应适度控制。当功能模块就是程序模决，而没有内部程序时，就没有程序系统结构图。 以下是详细设计说明书的目录，可以看出，它由引言、程序系统结构图、程序说明三部分组成。 [项目名称] 详细设计说明书 本报告说明确定软件系统的总体结构、数据结构及其他全局性的考虑，所设计的系统应覆盖既定的软件需求，经过评审通过后，本说明是后续实现的根据。 本报告由以下表格组成： 在详细设计说明书的引言中，要说明以下几方面的问题： ①说明编写这份详细设计说明书的目的，指出预期的读者。 ②说明待开发软件系统的名称。本项目的任务提出者、开发者、用户和运行该程序系统的计算中心。 ③列出本文件中用到的专门术语的定义和外文首字母组词的原词组。 ④列出有关的参考资料，如，本项目的经核准的计划任务书或合同、上级机关的批文；属于本项目的其他已发表的文件；本文件中各处引用到的文件资料，包括所要用到的软件开发标准，列出这些文件的标题、文件编号、发表日期和出版单位，