GIS设计2-总体设计实践解读.ppt

总体设计实践  《地理信息系统设计》实习教程 在系统定义阶段确定系统建设的目标和任务之后，需要进行系统的总体设计。GIS总体设计阶段的主要任务是将系统需求转换为数据结构和软件体系结构，即数据设计和体系结构设计。数据设计就是把分析阶段所建立的信息域模型变换成软件实现中所需的数据结构。体系结构设计则是把系统的功能需求分配给软件结构，形成软件的模块结构图，并设计模块之间的接口关系。在总体设计阶段，各模块还处于黑盒子状态，模块通过外部特征标识符（如名字）进行输入和输出。使用黑盒子的概念，设计人员可以站在较高的层次上进行思考，从而避免过早地陷入具体的条件逻辑、算法和过程步骤等实现细节，以便更好地确定模块和模块间的结构。 提纲 一、软件体系架构 二、面向数据流的模块设计方法 三、界面设计 四、系统总体设计报告 退出 一、软件体系结构 C/S 结构 （1） C/S两层结构 服务器提供应用（数据服务），多台客户机进行连接 （2） C/S三层结构 在客户机和数据库服务器间添加一个应用服务器。 B/S 结构 客户机端采用浏览器，服务器端为Web服务器和数据库服务器。客户机与服务器端通信采用Http协议。 层次体系 用分层的方式来处理复杂的功能，上层子系统可以使用下层子系统的功能。 二、面向数据流的模块设计方法 面向数据流的设计方法把信息流映射成软件结构，信息流的类型决定了映射的方法，信息流有变换流和事务流两种类型。 1．变换流 根据基本系统模型，信息通常以“外部世界”的形式进入软件系统，经过处理以后再以“外部世界”的形式离开系统。信息沿输入通路进入系统，同时由外部形式变换成内部形式，进入系统的信息通过变换中心，经加工处理以后再沿输出通路变换成外部形式离开软件系统。当数据流图具有这些特征时，这种信息流就叫做变换流。 变换流 特点：具有明确的输入、变换（或主加工）和输出界面的数据图流称为变换形数据流图。 也就是说，这类数据流图可以明显的分成输入、主加工和输出三个部分。 主加工是系统的中心，称为”变换中心“。 变换型数据流图 2．事务流 当数据流图“以事务为中心”，也就是说，数据沿输入通路到达一个处理T，这个处理根据输入数据的类型在若干个动作序列中选出一个来执行。这类系统的特征，是具有在多种事务中选择执行某种事务的能力。 事务型结构由至少一条接受路径、一个事务中心和若干条动作路径组成。这类数据流应该划为一类特殊的数据流，称为事务流。 事务型数据流图 面向数据流方法的设计过程 精化数据流图 流类型 映射成事务结构 区分事务中心和数据接收通路 映射成变换结构 区分输入和输出分支 用启发式设计规则精化软件结构 导出接口描述和全程数据结构 复查 详细设计 变换分析 事务分析 变换分析 A B C E D P Q R W U V a b c d e r p w u v 传入部分 传出部分 变换中心（中心加工） 事务分析 事务分析的映射方法 模块设计优劣的3个特征因素 信息隐藏 通过接口设计来实现，执行模块功能或与模块交流信息必须且只须通过调用公共接口实现。 内聚与耦合 内聚：一个模块内部各成份之间的关联程度的度量。 模块设计时应力争做到高内聚。 耦合：不同模块之间依赖程度的度量。 在软件设计中应该追求模块间尽可能松散耦合的系统。 封闭－开放性 模块设计原则 自顶向下逐步求精（细化） 启发式规则 （1）改进软件结构提高模块独立性 （2）模块规模应该适中 （3）保持适当的扇入与扇出 （4）模块的作用域应该在控制域内 （5）力争降低模块接口的复杂程度 （6）设计单入口、单出口的模块 （7）模块功能应该可以预测 注：在软件开发过程中既要充分重视和利用这些启发式规则，又要从实际情况出发避免生搬硬套。 三、界面设计 示例 系统总体设计阶段的最终结果是系统总体设计报告，它是下一步系统实施的依据。下表中列出系统总体设计报告的主要内容。总体设计报告应该包括数据库的总体设计，考虑到数据库设计在GIS设计中的重要地位，数据库总体设计和详细设计以及数据库建库的过程单独作为一章进行详细介绍。 四 总体设计报告 1引言 1.1编写目的 说明编写本软件设计说明书的目的 1.2背景说明 给出待开发的软件产品的名称 说明本项目的提出者、开发者及用户 2 用户需求分析成果 包括系统功能需求和性能要求等。 3 总体设计 3.1 设计目标、依据和方法 3.2 软件结构体系 3.3 软