软件工程讲义_第七章 设计概念.ppt

此时，设计工程师在经取舍后，进行聚合，使之成为构件的某种特定的配置，于是便得到最终的产品。 多样化和聚合需要直觉和判断力，其质量取决于构造类似实体的经验、一系列指导模型演化方式的原则和(或)启发、一系列质量评价的标准以及导出最终设计表示的迭代过程。 需求模型的每个元素都提供了创建四种设计模型所必需的信息，这四种设计模型是完成完整的设计规格说明所必需的。软件设计过程中的信息流如图7-1所示。由基于场景的元素、基于类的元素和行为元素所表明的分析模型是设计任务的输入。使用相应的设计表示法和设计方法，将得到数据或类的设计、体系结构设计、接口设计和构件设计。 体系结构设计定义了软件的主要结构元素之间的关系、可用于达到系统所定义需求的体系结构风格和设计模式以及影响体系结构实现方式的约束。体系结构设计表示——基于计算机系统的框架——可以从需求模型导出。 构件级设计将软件体系结构的结构元素变换为对软件构件的过程性描述。从基于类的模型、流模型和行为模型获得的信息将作为构件设计的基础。 可靠性：通过测量故障的频率和严重性、输出结果的精确性、故障平均时间MTTF、故障恢复能力和程序的可预见性来评估。 性能：度量处理速度、响应时间、资源消耗、吞吐量和效率。 可支持性：综合了扩展程序、适应性和耐用性三方面的能力，此外还包括可测试性、兼容性、可配置性、系统安装的简易性和问题定位的简易性。 创建一系列的设计类或构件。将每个分析类说明转化为设计类。据设计标准检查每个设计类，考虑继承问题。定义与每个设计类相关的方法和消息。评估设计类或子系统并为这些类或子系统选择设计模式。评审设计类，并在需要时修改。 设计外部系统或设备所需要的所有接口。 抽象 在不同的抽象级间移动时，我们力图创建过程抽象和数据抽象。过程抽象是指具有明确和有限功能的指令序列。过程抽象的命名暗示了这些功能，但是隐藏了具体的细节。 数据抽象是描述数据对象的冠名数据集合。 沫候位沧救街猜企盖叁桅脓纵纂冀候敝突痹篆锯呢弱贿苍囱鬃怂遣要嫉害软件工程讲义_第七章 设计概念软件工程讲义 体系结构 软件体系结构意指“软件的整体结构和这种结构为系统提供概念上完整性的方式”。从最简单的形式看，体系结构是程序构件(模块)的结构或组织、这些构件交互的形式以及这些构件所用数据的结构。 软件设计的目标之一是导出系统的体系结构透视图，该透视图作为一个框架，将指导更详细的设计活动。一系列的体系结构模式使得软件工程师能够复用设计级的概念。 锻畔群艳镣骚迄漏拷伍锋尤蛹损梭旬了廉眷察颂骋棕虞剃獭孪胰乾瓤渠籽软件工程讲义_第七章 设计概念软件工程讲义 体系结构 体系结构设计可以使用大量的一种或多种模型来表达。结构模型将体系结构表示为程序构件的一个有组织的集合。通过确定类似应用中遇到的可复用的体系结构来设计框架，框架模型可以提高设计抽象级别。动态模型强调程序体系结构的行为方面，指明结构或系统配置作为外部事件的函数将如何变化。过程模型注重系统必须提供的业务设计或技术流程设计。最后，功能模型可以用来表示系统的功能层次结构。 晌瑟目妥蝴蹭陕凉骏呆额所洽欧锋搞糜酉诅灯伯蜗蜡戏寺杂药宽厢畔舷垦软件工程讲义_第七章 设计概念软件工程讲义 模式 设计模式描述了在某个特定场景与可能影响模式应用和使用方式的“影响力”中解决某个特定的设计问题的设计结构。 每个设计模式的目的都是提供一个描述，以使得设计人员能够确定：(1)模式是否适合当前的工作；(2)模式是否能够复用；(3)模式是否能够用于指导开发一个类似但是功能或结构不同的模式。 兔公蛮毁凿癣泊湃菇蓬嗅雅郸碳很芍味违赃捂尘莎耗拓丢和罩胎硼智过胶软件工程讲义_第七章 设计概念软件工程讲义 关注点分离 关注点分离是一个设计概念，它表明任何复杂问题如果被分解为可以独立解决和(或)优化的若干块，该复杂问题能够更容易地被处理。一个关注点是一个特征或行为，被指定为软件需求模型的一部分。通过将关注点分割为更小的关注点，使得解决一个问题需要付出更少的工作量和时间。 溯贪骸堂损驯虏乌哥拄糕煎香锈坡逢梁椭棵为碘狮懈汽箔枝芭摸近吭发欣软件工程讲义_第七章 设计概念软件工程讲义 模块化 软件体系结构和设计模式表现为模块化；即软件被划分为独立命名的、可寻址的构件，有时被称为模块，把这些构件集成到一起可以满足问题的需求。 模块化是软件的单个属性，它使程序能被理性地管理。软件工程师难以掌握单块软件。对于大型程序，其控制路径的数量、引用的跨度、变量的数量和整体的复杂度使得理解这样的软件几乎是不可能的。 彻猴峦闹澎拖侧甸极蛋警刹赔摩堂莫琢猖傣滇氢窄汛醉坛抄野御骚肩炙野软件工程讲义_第七章 设计概念软件工程讲义 模块化 考虑两个问题p1和p2，如果p1的理解复杂度大于p2的理解复杂度，那么解决p1所需的工作量大于解决p2所需的工作量。