第4章软件设计1.pptVIP

第一部分传统的软件工程方法;第四章 软件设计;4·1 软件设计的目标和任务;数据 字典;将分析模型转换为软件设计;2. 软件设计的目标;3. 软件设计的两个阶段;4. 概要设计的任务与步骤;4·2 软件设计基础;4·2·1 结构和过程;4·2·1 结构和过程——基本概念;4·2·1 结构和过程——基本概念;4·2·1 结构和过程——基本概念;4·2·1 结构和过程——基本概念;模块化是好软件设计的一个基本准则 高层模块 从整体上把握 问题,隐蔽细节 复杂问题 较小问题 分解 可减小解题所需的总的工作; 令C(x)是确定问题x的复杂度函数，E(x)是决定解决问题x所需要的工作量(按时间计算)的函数。对于问题P1和P2满足;4·2·2 模块化(Modularity);4·2·2 模块化(Modularity); 抽象:解决问题时只考虑与问题有关的方面，不考虑与问题无关的方面。即抽出事物的本质特性而不考虑细节。 原则应用举例 Windows NT一体化的I/O系统设计;文件管理 网络管理 设备管理 高速缓冲存储器;信息隐蔽的含义： 有效的模块化可以通过定义一组独立模块来实现，这些模块相互之间只交流软件功能必需的信息。 换句话说： 模块所包含的信息，不允许其它不需要这些信息的模块访问，独立的模块间仅仅交换为完成系统功能而必须交换的信息。; 可维护性 可靠性 可理解性 效率 信息隐蔽的目的： 提高模块的独立性，减少修改或维护时的影响面。; 把关系密切的软件元素物理地放得彼此靠近。 优点：可维护性好 可靠性好 可理解性好;4.3 模块的独立性; 耦合性是模块间相互依赖程度的度量，耦合的强弱取决于模块间接口的复杂程度，进入或访问一个模块的点，以及通过接口的数据。 耦合性越高，模块独立性越弱;无耦合－没有依赖关系;一模块对另一模块的引用 一模块向另一模块传递的数据量 一模块施加到另一模块的控制的数量 模块间接口的复杂程度; 低 非直接耦合 耦 数据耦合 合 标志耦合 性 控制耦合 外部耦合 公共耦合 高 内容耦合; 两个模块没有直接关系(模快1和模快2)，模块独立性最强。; 一模块调用另一模块时，被调用模块的输入、输出都是简单的数据。 属松散耦合。;开发票;计算水电费; 如两个模块通过传递数据结构(不是简单数据，而是记录、数组等)加以联系，或都与一个数据结构有关系, 则称这两个模块间存在标记偶合。;计算水电费;计算水电费; 一模块通过开关量、标志、名字等控制信息，明显地控制另一模块的功能。;A;读入分数; 控制耦合增加了理解和编程的复杂性，调用模块必须知道被调模块的内部逻辑，增加了相互依赖。 去除模块间控制耦合的方法： (1)将被调用模块内的判定上移到调 用模块中进行 (2)被调用模块分解成若干单一功 能模块;A;A;A;A; 一组模块均与同一外部环境关联(例如,I/O模块与特定的设备、格式和通信协议相关联),它们之间便存在外部耦合. 外部偶合必不可少,但这种模块数目应尽量少.; 一组模块引用同一个公用数据区(也称全局数据区、公共数据环境)。 公共数据区指： 全局数据结构 共享通讯区 内存公共覆盖区等;Ａ;Ａ;所有的公共 耦合关系;(1)软件可理解性降低 (模块间存在错综复杂的连系) (2)软件可维护性差 (修改变量名或属性困难) (3)软件可靠性差 (公共数据区及全程变量无保护措施) 慎用公共数据区和全程变量!!!; 一模块直接访问另一模块的内部信息(程序代码或数据) 最不好内容耦合形式 !!!;(1)一模块直接访问另一模块的内部数据 (2)一模块不通过正常入口转到另一模块内 (3)两模块有一部分代码重叠 (4)一模块有多个入口; 耦合是影响软件复杂程度和设计质量的重要因素 目标：建立模块间耦合度尽可能 　　　松散的系统;(1) 如模块必须存在耦合，选择适当的耦合类型 原则：尽量使用数据耦合 　　　少用控制耦合 　　　限制公共耦合的范围 　　　坚决避免使用内容耦合;接 口 复 杂 性; 一个模块内部各成分之间相互关联的强度 设计目标：高内聚(一模块的所有 　　　　　成分都直接参与并且 　　　　　对于完成同一功能来 　　　　　说都是最基本的) ;　　低 巧合内聚 内 逻辑内聚 聚 时间内聚 性