软件工程导论课件之_总体设计.PPTVIP

软件设计宣言：Mitch Kapor “什么是设计？设计是你站在两个世界——技术世界和人类的目标世界——而你尝试将这两个世界结合在一起……”。 罗马建筑批评家Vitruvius提出的观念： “设计良好的建筑应该展示出坚固、适用和令人赏心悦目”。 设计阶段： 从工程管理的角度，可以将软件设计分为概要设计阶段和详细设计阶段。 从技术的角度，传统的结构化方法将软件设计划分为体系结构设计、数据设计、接口设计和过程设计4部分。 面向对象方法则将软件设计划分为体系结构设计、类设计/数据设计、接口设计和构件级设计4部分。 结构化设计和结构化分析的关系： 例：用筛选法求100以内的素数。所谓的筛选法，就是从2到100中去掉2，3，5，7的倍数，剩下的就是100以内的素数。 首先按程序功能写出一个框架 main() { 建立2到100的数组A[ ]，其中A[i]＝i；..........................1 建立2到10的素数表B[ ]，存放2到10以内的素数；......2 若A[i]＝i是B[ ]中任一数的倍数，则剔除A[i]；............3 输出A[ ]中所有没有被剔除的数；…..………………....4 } 上述框架中每一个加工语句都可进一步细化 main() { /*建立2到100的数组A[ ]，其中A[i]＝i*/ ………..………1 for （i = 2；i = 100；i++）A[i] = i； /* 建立2到10的素数表B[ ]，存放2到10以内的素数*/ ….2 B[1] =2； B[2] = 3； B[3] = 5； B[4] = 7； /*若A[i]＝i是B[ ]中任一数的倍数，则剔除A[i]*/ .…..….3 for （j = 1； j = 4； j++） 检查A[]所有数能否被B[j]整除并将其从A[]剔除；.....3.1 /*输出A[ ]中所有没有被剔除的数*/ …………………….4 for （i = 2； i = 100； i++） 若A[i]没有被剔除，则输出之……………………..…..4.1 } 继续对3.1和4.1细化，直到每个语句都能用程序设计语言来表示 评价： 系统中至少必须存在这种耦合。一般说来，一个系统内可以只包含数据耦合。 数据耦合是理想的目标。 维护更容易，对一个模块的修改不会是另一个模块产生退化错误。 评价： 控制耦合往往是多余的，把模块适当分解之后通常可以用数据耦合代替它。 被调用的模块需知道调用模块的内部结构和逻辑，降低了重用的可能性 。 例： while(global_bariable==0) { if (argument_xyz25) module_3(); else module_4(); } 评价： 与结构化编程矛盾，生成的代码完全不可读。 如果在一个模块中对一个全局变量的声明进行修改，必须修改能够访问该全局变量的每一个模块。 公共环境耦合的模块难于重用，必须提供一个全局变量的清单。 即使模块本身不改变，它和产品中其他模块之间公共环境耦合的实例数也会变化非常大。 潜在危险很大。模块暴露出必需要更多的数据，难以控制数据存取，而且会导致计算机犯罪。 有些情况下公共环境耦合更好。 评价： 模块内各元素之间没有实质性联系，很可能在一种应用场合需要修改这个模块，在另一种应用场合又不允许这种修改，从而陷入困境； 可理解性差，可维护性产生退化； 模块是不可重用的。 解决方案： 将模块分成更小的模块，每个小模块执行一个操作。 评价： 接口难以理解，造成整体上不易理解； 完成多个操作的代码互相纠缠在一起，即使局部功能的修改有时也会影响全局，导致严重的维护问题； 难以重用。 解决方案： 模块分解。 评价： 时间关系在一定程度上反映了程序某些实质，所以时间内聚比逻辑内聚好一些。 模块内操作之间的关系很弱，与其他模块的操作却有很强的关联。 时间内聚的模块不太可能重用。 评价： 比时间内聚好，至少操作之间是过程关联的。 仍是弱连接，不太可能重用模块。 解决方案： 分割为单独的模块，每个模块执行一个操作。 例4：一个公司的销售管理系统 例1： 设计一个产品，它将一个文件名作为输入，并返回文件中的字数。 第一级分解 第二级分解 精化 例2：汽车数字仪表板 通过模数转换实现传感器和微处理机接口； 在发光二极管面板上显示数据； 指示每小时英里数(mph)，行驶的里程，每加仑油行驶的英里数(mpg)等等； 指示加速或减速； 超速警告：如果车速超过55英里/小时，则发出超速警告铃声。 第一级分解 第二级分解 精化 例3：