第20讲功能模块设计.ppt

第20讲 功能模块设计 20.1 模块的概念 20.1 模块的概念 ??? 按着SD方法，系统的物理实体是模块。所谓模块是指：具有输入、输出、逻辑功能、运行程序和内部数据等属性的程序段。输入、输出和逻辑功能是模块的外部属性，运行程序和内部数据是模块的内部属性。 ??? 模块定义了一组对象，这组对象是一组数据和施加于这组数据上的一组操作，通过模块说明把这组数据的内部结构和操作细节隐藏了起来，提供给外部的只是模块名称和操作说明等。这就是说，模块是一个具有功能的封闭体，外部无法进入模块内部，只能通过模块名调用模块。调用时可以向模块提供参数，被调用模块自行工作，工作完成后输出一定的结果给调用者。只有在一定条件下模块内部定义的某些数据和操作才是可见的。 ??? 模块要有数据输入输出。与加工不同，一个模块的输入来源和输出去向是同一实体棗模块的调用者，也就是说，模块从调用者那里获得输入，工作后再把输出退还给调用者。 20.2 模块结构图(1) 20.2 模块结构图 ??? 模块经过“自顶向下”的逐层分解，把一个复杂系统分解成几个大模块（或子系统），每个大模块又分解为多个更小的模块。这样就得到具有层次结构的模块结构，称之为模块结构图(Moduler Structured Chart) 。模块结构图反映了系统的组成及相互关系。 （1）MSC使用的基本符号 20.2 模块结构图(2) （2）模块调用说明 （3）模块结构图的若干概念 ①主宰与从属 ②深度 ③宽度 ④扇出数、扇入数 20.2 模块结构图(3) （4）模块结构图中的模块类型 ①传入模块：从下属模块取得数据，经过某些处理，再将其结果传送给上级模块。 ②传出模块：从上级模块取得数据，经过某些处理，再将其结果传送给下属模块。 ③变换模块：也叫加工模块。它从上级模块取得数据，进行特定的处理，转换称其他形式，再传回上级模块。它加工的数据流叫作变换数据流。 ④协调模块：对所有下属模块进行协调和管理的模块。在系统的输入输出部分或数据加工部分可以找到这样的模块。在一个好的模块结构图中，协调模块应在较高层出现。 20.3 模块的独立性(1) 20.3 模块的独立性 ??? 所谓模块的独立性，是指软件系统中每个模块只涉及软件要求的具体的子功能，而和软件系统中其它的模块的接口是简单的。例如，若一个模块只具有单一的功能且与其它模块没有太多的联系，那么，我们称此模块具有模块独立性。 20.3 模块的独立性(2) （1）模块内聚 ??? 一个内聚程度高的模块应当只完成软件过程中的一个单一的任务，而不与程序的其它部分的过程发生联系。也就是说，一个内聚性高的模块（在理想情况下）应当只做一件事。一般模块的内聚性分为七种类型，它们的关系如下图所示。 20.3 模块的独立性(3) （2） 模块内聚类型的判断方法 如果只需用一个动宾词组就能准确地描述模块的功能，说清楚它做什么，则这个模块就是功能型内聚模块，如果不是一个词组，而是一个复合句子，句子中有逗号，有多个动词，这种模块一定不是功能型内聚模块。 ??? 20.3 模块的独立性(4) （3）模块耦合 ??? 耦合性是程序结构中各个模块之间相互关联的度量。它取决于各个模块之间接口的复杂程度、调用模块的方式以及哪些信息通过接口。一般模块之间可能的连接方式有6种构成耦合性的六种类型。它们之间的关系如下图所示。 模块耦合类型 20.4 模块结构图的导出(1) 20.4 模块结构图的导出 ??? SD设计方法以DFD、DD为基础，从DFD以及DD中给出的加工逻辑描述导出初始模块结构图，然后根据模块设计原则，对初始模块结构图进行优化，得到最后的模块结构图（MSC）。 20.4 模块结构图的导出(2) （1）DFD与MSC间关系分析 ??? DFD与MSC都是对系统的功能描述，前者作逻辑描述，后者作物理描述。但它们都描述了系统把输入数据转换为输出数据的转换功能。这是其共同点，也说明两者间有必然的联系。 ??? DFD与MSC所用基本模型相同。DFD是从系统的高度抽象模型出发，经对加工(即对数据的处理功能)的层层分解而得到的一个多层次的立体构造。其每一个完整层都是系统全部数据处理功能的描述，每一个加工都描述一个数据变换过程。 ??? MSC也以系统的高度抽象模型(黑箱)为出发点，经对黑箱(系统或子系统)的层层分解而形成的一个平面树。MSC是系统全部功能的描述，其中的每一个模块都是一个数据处理过程。 20.4 模块结构图的导出(3)