第4讲概要设计分解.ppt

第四讲 总体设计 可以站在全局角度上，从较抽象的层次上分析对比多种可能的系统实现方案和软件结构，从中选出最佳方案和最合理的软件结构，从而用较低成本开发出较高质量的软件系统。 概要设计的目的 将软件系统需求转换为未来系统的设计； 逐步开发强壮的系统构架； 结构应该被分解为模块和库。 使设计适合于实施环境，为提高性能而进行设计； 总体设计的任务 主要任务： 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，但是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将在以后详细设计。 设计软件的结构，也就是确定系统中每个程序是由哪些模块组成的，以及这些模块相互间的关系。 网站构建 4.1 总体设计过程—结构化方法 概要设计过程模型 4.2 系统架构设计 所谓“架构”就是人们对一个结构内的元素及元素间关系的一种主观映射的产物。 系统架构设计的任务就是根据需求基本框架，确定这些子系统之间的关系以及它们之间需要的数据通信、工作时所需要的设备环境、网络环境和数据环境等，由此作出一个合理的、符合应用需要的整体部署。 几种常见架构 集中式架构。最传统的系统架构，系统由一台主机和多个终端设备组成。 客户机/服务器结构。是一种分布与几种相结合的结构，系统依靠网络分布在许多不同的计算机上，通过其中的服务器计算机提供集中式服务。依据系统的表示层、应用层和数据层的层次划分为：两层结构、三层结构，B/S结构。 集中式结构 两层结构（客户端/服务器） 三层架构 B/S结构 4.3 软件结构设计（设计原理） 1、模块化 模块概念产生于结构化程序设计思想，是构造程序的基本单元。 模块可以使软件按照功能组成进行分解，模块化可使复杂的软件问题简单化。 模块该如何划分？ 2. 抽象化 抽象，是以概括的方式抽取一系列事务的共同特征，由此把握事务的本质属性。 抽象的方法被运用于软件工程的每个阶段，在概要设计阶段，功能模块被抽象成一个功能黑盒子，即模块是一个具体功能的实体单元，但看不到内部的实现细节。这种由抽象到具体的过程在软件工程中体现为“自顶向下，逐步细化”。 3. 逐步求精 逐步求精是人类解决复杂问题的基本方法。 逐步求精定义：为了能集中精力解决主要问题而尽量推迟对问题细节的考虑。 可以说，抽象与求精是一对互补的概念。 抽象使得设计者能够说明过程和数据，同时却忽略底层细节。事实上，可以把抽象看作是一种通过忽略多余的细节同时强调有关的细节，从而实现逐步求精的方法。 4. 信息隐藏 信息隐藏是指每个模块的内部实现细节对于其他模块来说是隐蔽的。即模块中所包含的信息不被其他不需要这些的信息的模块使用。 在面向对象当中，封装是一种信息隐蔽技术，用户只能见到对象封装界面上的信息，对象内部对用户是隐蔽的。 5. 模块独立性 模块的独立性是指软件系统中的每个模块都只涉及自己特定的子功能，并且模块接口简单，与系统中其他模块没有过多的联系。 模块的独立性是衡量软件中模块质量的最重要的指标。 5.1 耦合 耦合的主要形式 （1）非直接耦合 两个模块没有直接关系,模块独立性最强。 （2）数据耦合 （3）标记耦合（特征耦合） （4）控制耦合 （5）外部耦合 （6）公共耦合（公共环境耦合） （7）内容耦合 （1）偶然内聚（巧合内聚） （2）逻辑内聚 （4）过程内聚 （6）顺序内聚 UML动态建模—活动图 活动图是一种描述系统行为的图，它用于展现参与行为的类（对象）所进行的各种活动的顺序关系。 简单地讲：活动图是“OO流程图” 活动图与流程图的区别 流程图：着重描述处理过程，它的主要控制结构的顺序、分支和循环，各个处理之间有严格的顺序和时间关系。 活动图包含的基本元素 动作状态（Action State） 活动状态（Activity State） 分支（Branch）与合并（Merge） 分叉（Fork）与汇合（Join） 泳道（Swimlane） 对象流（Object Flow） 动作状态是原子性的动作或操作的执行状态，它不能被外部事件的转换中断, 并在此动作完成后通过完成转换转向另一个状态的状态。 分支与合并 表示对象类所具有的条件行为。 一个分支有一个入转换和两个带条件的出转换，出转换的条件应当是互斥的。 一个合并有两个带条件的入转换和一个出转换，合并表示从对应的分支开始的条件行为的结束。 分叉与汇合 分叉用于将动作流分为两个或者多个并发运行的分支，每个转换都可以是独立的控制流； 而汇合则用于同步这些并发分支，当所有的控制流都达到汇合点后，控制才能继续往下进行，以达到共同完成一项事务的目的。 泳道 泳道区分了负责活动的对象，明确地表示了哪些活动是哪些对象发生的。 每个活动只能明确地属于一个泳道。 对象流 对象流中的对象特点：