第四章总体设计.ppt.ppt

本章主要内容 总体的设计过程 软件设计的概念和原理 启发式规则 图形工具 面向数据流的设计方法 总体的设计过程 设想供选择的方案 选取合理的方案 推荐最佳方案 功能分解 设计软件结构 数据库设计 制定测试计划 书写文档 审核和复审 软件设计的概念和原理 模块化 抽象 信息隐蔽和局部化 模块独立 模块内聚 启发式规则 改进软件结构提高模块独立性 模块规模应该适中 深度、宽度、扇出和扇入应适当 模块的作用域应在控制域之内 尽量降低模块接口的复杂程度 设计单入口出口的模块 模块功能应该可以预测 图形工具 层次图和HIPO图 结构图 面向数据流的设计方法 概念 变换流分析设计 事物流分析设计 混合流分析设计 设计优化 总体设计阶段的基本任务是，确定系统的物理配置方案，进而确定组成系统的每个程序的结构。 总体设计可以分为两个阶段：首先进行系统设计，从数据流图出发设想完成系统功能的若干合理的物理方案；然后进行软件结构设计，确定软件是由哪些模块组成，确定模块相互间的动态调用关系。层次图和结构图是描述软件结构的常用工具。 在进行软件设计时应遵循的原则是，模块的独立性，高内聚、低偶合，扇入扇出要适当，接口尽量简单等。 自顶向下逐步求精是软件结构设计的常用方法。采用面向数据流设计映射的方法，可以得到软件的初步结构，还必须进一步优化设计。 本章习题 一、名词解释 1.抽象 2.模块化设计 3.模块独立性 4.HIPO图 5.信息隐蔽 6.事务流 7.变换流 本章习题 二、回答问题 1.试述内聚的分类和级别。 2.试述偶合的分类和级别。 3.良好的软件设计应遵循哪些原则？ 4.抽象有哪些形式，各有什么作用？ 5.简述变换分析的主要步骤。 本章习题 三、综合 1.在需求分析的基础上，设计教务管理系统，写出一份总体设计报告。 2.用面向数据流的方法设计一个简单的图书、杂志借阅管理系统的软件结构。 本章小结 前一页 前一页 主要内容 软件结构形态 “形态”指的是系统结构所表现出来的形状。系统结构的形状用如下特征来定义： （1）深度：指结构图控制的层次。 （2）宽度：指一层中最大的模块个数。 （3）扇出：指一个模块直接下属模块的个数。 （4）扇入：指一个模块直接上属模块的个数。 系统的深度能够粗略地描述系统的规模和复杂度。 系统宽度的一个主要影响是扇出。一般认为，扇出的域值大约为6或7。 A B X B1 C Y C3 C1 C2 深度为4 宽度为4 平均扇出为2 图5.12 软件结构形态 影响范围和控制范围 判定的“影响范围”是指包含“条件依赖”于该判定的处理的全部模块。 一个模块的“控制范围”是指模块本身和它的全体子模块。 控制范围和影响范围的设计原则： 对于任何判定，影响范围应该是这个判定所在模块的控制范围的一个子集。而最理想的情况是，把影响范围限制在给出判定的模块本身和它的直接相连的子模块中。 前一页 主要内容 前一页 图形工具 层次图和HIPO图 层次图 用来描绘软件的层次结构，层次图适合于在自顶向下设计软件的过程中使用。 HIPO图 是美国IBM公司发明的层次图加“输入／处理／输出图”的英文缩写为了能使HIPO图具有可追踪性，在H图（层次图）里除了最顶层的方框之外，每个方框都加了编号。 前一页 正文加工系统的层次图 前一页 带编号的层次图（H图） 前一页 图形工具 结构图 Yourdon提出的结构图是进行软件结构设计的另一个有力工具在结构图中通常还用带注释的箭头表示模块调用过程中来回传递的信息。如果希望进一步标明传递的信息是数据还是控制信息，则可以利用注释箭头尾部的形状来区分：尾部是空心圆表示传递的是数据，实心圆表示传递的是控制信息。 前一页 产生最佳解的结构图 前一页 判定为真时调用A 为假时调用B M循环调用A、B、C 面向数据流的设计方法 前一页 面向数据流的设计方法的目标是给出设计软件结构的一个系统化的途径。 在软件工程的需求分析阶段，信息流是一个关键，通常用数据流图描绘信息在系统中加工和流动的情况。通常所说的结构化设计方法（简称SD方法），也就是基于数据流的设计方法。 前一页 主要内容 前一页 面 向 数 据 流 的 设 计 方 法 概念 – 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