系统设计的方和工具.ppt

信息系统分析与设计 系统设计的方法和工具 结构化设计方法 模块结构图 IPO图 控制流程图 PAD图 结构化设计方法 SD SD的基本思想是将系统设计成由多个相对独立，功能单一的模块组成的结构。由于模块之间相对独立，每个模块就可以单独地被理解、编写、测试和修改，从而防止错误在模块间蔓延，提高了系统的质量。 SD的特点： （1）相对独立，功能单一的模块结构 （2）“块内联系大，块间联系小”的模块性能标准 SD采用模块结构图 模块结构图 模块的概念 模块是组成目标系统的基本单位，它的特点是可以组合、分解和更换。系统中任何一个处理功能都可以看成一个模块。 一个模块应具有以下四个要素： （1）输入和输出 数据的来源和去向； （2）处理功能 把输入数据转换为输出数据所做的工作； （3）内部数据 仅供该模块本身引用的数据； （4）程序代码 用来实现模块功能的程序； 模块结构图的基本符号 系统模块结构设计 模块的独立性 耦合性 内聚性 典型的系统结构图 （1）变换型 （2）事务型 模块结构的改进 模块的概念 一个大而复杂的软件系统，根据其功能，划分成许多较小的单元，或较小的程序，这些较小的单元就是模块。 （1）功能：模块实现什么功能，做什么事情？ （2）逻辑：模块内部怎么做？ （3）状态：模块使用时的环境和条件。 模块的独立性 模块的独立性是指软件系统中每个模块只涉及软件要求的具体的子功能，而和软件系统中其他的模块的接口是简单的。 一般采用两个准则度量模块独立性。即模块间的耦合和模块的内聚。 耦合是模块间的相对独立性的度量。内聚是模块功能强度的度量。模块独立性比较强的模块应是高内聚低耦合的模块。 耦合性 非直接耦合 如果两个模块之间没有直接关系，它们之间的联系完全是通过主模块的控制和调用来实现的，这就是非直接耦合。这种耦合的模块独立性最强。 数据耦合 如果一个模块访问另一个模块时，彼此之间是通过数据参数来交换输入、输出信息的，则称这种耦合为数据耦合。 标记耦合 如果一组模块通过参数表传递记录信息，就是标记耦合。事实上，这组模块共享了这个记录，它是某一数据结构的子结构，而不是简单的变量。 这要求这些模块都必须清楚该记录的结构，并按结构要求对此记录进行操作。在设计中尽量避免这种耦合，它使在数据结构上的操作复杂化了。 如果采取“信息隐蔽”的方法，把在数据结构上的操作全部集中在一个模块中，就可以消除这种耦合。 控制耦合 如果一个模块通过控制信息，明显地控制选择另一个模块的功能，这就是控制耦合。如图，这种耦合实质是在单一接口上选择多功能模块中的某项功能。 控制耦合意味着控制模块知道所控制模块内一些逻辑关系，降低了模块的独立性。 外部耦合 一组模块都访问同一全局简单变量而不是同一全局数据结构，而且不是通过参数表传递该全局变量的信息，则称之为外部耦合。 外部耦合引起的问题类似于公共耦合，区别在于在外部耦合中不存在依赖于一个数据结构内部各项的物理安排。 公共耦合 若一组模块都访问同一个公共数据环境，则它们之间的耦合就是公共耦合。公共数据环境可以是全局数据结构、共享的通信区、内存的公共覆盖区等。 这种耦合会引起以下问题： （1）若修改某个数据的大小，将会影响到所有的模块； （2）无法控制各个模块对公共数据的存取，严重影响模块的可靠性 （3）公共数据名的使用，明显降低了程序的可读性 内容耦合 如果发生下列情形，两个模块之间就发生了内容耦合： （1）一个模块直接访问另一个模块的内部数据； （2）一个模块不通过正常入口转到另一模块内部； （3）两个模块有一部分程序代码重叠； （4）一个模块有多个入口； 内聚性 巧合内聚 又称偶然内聚。当模块内各部分之间没有联系，或者即使有联系，这种联系也很松散，则称这种模块为巧合内聚模块。 逻辑内聚 这种模块把几种相关的功能组合在一起，每次调用时，由传送给模块的判定参数来确定该模块执行哪一种功能。 逻辑内聚模块比巧合内聚模块的内聚程度要高。因为它表明了各部分之间在功能上的相关关系。但是，它所执行的不是一种功能，而是执行若干功能中的一种，因此它不易修改。 时间内聚 又称经典内聚。这种模块多为多功能模块，但模块的各个功能的执行与时间有关，通常要求所有功能必须在同一时间段内执行。例如初始模块和终止模块。 时间内聚模块比逻辑内聚模块的内聚程度又稍高一些。因为时间内聚模块中所有各部分都要在同一时间段内执行，而且一般情形下，各部分可以以任意的顺序执行，所以它的内部逻辑更简单，存在的开关（或判定）转移更少。 过程内聚 如果一个模块内的处理是相关的，而且必须以特定次序执行，则称这个模块为过程内聚模块。 把DFD中的某一部分划出来组成模块，就得到过程