第四篇概要设计.ppt

第四章 软件概要设计 将需求分析阶段得到的系统“做什么”的逻辑模型变换为“怎么做”的系统物理模型。 主要内容： 软件概要设计的基本任务 软件设计的基本原理 软件结构化准则 面向数据流的设计方法 §4.1 概要设计的基本任务 4.1.1 基本任务 1，设计系统结构 (2) 设计数据库 2.模块的基本属性： 接口：模块的输入与输出 功能：模块实现什么功能 逻辑：描述模块内部如何实现要求的功能及所需的数据 状态：模块的运行环境，即模块的调用与被调用的关系。 状态、接口和功能描述模块外部特性；逻辑描述模块内部特性 3.为什么要模块化 是软件解决复杂问题所具备的手段。 降低软件开发的复杂性，减少工作量，降低开发成本，提高软件生产率。 4.2.2 抽象(领会) 抽象： 是一种认识复杂现象是所使用的思维工具，即抽出事务本质的共同特性而暂不考虑其细节和其他因素。软件工程中的每一步都可以看做是对软件解决方法的抽象层次的一次细化。 4.2.3 信息隐蔽 4.2.4 模块独立性(领会) 模块独立性： 指每个模块只完成系统要求的独立的子功能，并与其他模块的联系最少且接口简单。 模块独立性概念是模块化、抽象、信息隐蔽这些软件工程基本原理的直接产物。 如何衡量模块独立性： 有两个定性的度量指标： 耦合性 内聚性 1. 耦合性 耦合性的几种类型由低到高排列如下： （1）无直接耦合： 模块间没有直接联系，耦合性最弱，独立性最强。 （2）数据耦合： 两个模块之间有调用关系，传递的是简单的数据值。独立性较高。 （3）标记耦合： 两个模块之间传递的是数据结构的地址值。(传数据结构的名字) （4）控制耦合： 一个模块调用另一个模块时，传递是控制变量（如开关、标志等）。通过控制变量有选择的执行模块内某一功能。 （5）公共耦合： 通过一个公共数据环境相互作用的那些模块间的耦合。 一个模块向公共数据环境送数据，另一个从公共环境取数据，这是比较松散的公共耦合。 两个模块即往公共数据环境送数据，又从中取数据，这是紧密的公共耦合。 （6）内容耦合： 一个模块直接调用另一个模块内部数据，或通过非正常入口而转入另一个模块内部。 2. 内聚性 内聚性的类型 （1）偶然内聚：一个模块内各处理元素没有任意联系。不容易理解和修改。这种模块内聚性最差 （2）逻辑内聚：模块内执行几个逻辑上相似的功能，通过参数确定模块完成哪一个功能。 （3）时间内聚：将需要同时执行的动作组合在一起形成的模块 （4）顺序内聚（信息内聚）：模块内所有处理元素都在同一数据结构上操作，或者说各处理使用同一个输入数据，或者产生相同的输出结果。 （5）功能内聚：模块内所有元素共同完成一个功能，缺一不可。内聚性最强。 划分模块时，尽量做到高内聚低耦合，提高模块的独立性。 若耦合性与内聚性发生矛盾时，一般给予耦合性更高的重视。 结论： ①耦合性和内聚性是模块独立性的两个重要指标 ②高内聚低耦合是模块设计的基本原则 4.3 软件结构优化准则(领会) 软件结构是软件系统的模块层次结构，反映整个系统的功能实现，即将来程序的控制层次体系。 软件结构往往用树状或网状结构的图形--结构图(SC)表示。 结构图就是功能模块图，它是下一步详细设计的最重要的依据。 结构图主要内容有： 1.模块：用方框表示，并有名字标识。用体现功能的名字命名。 2.模块的调用（控制）关系：用单向箭头或直线，连接的模块，表示控制关系。约定上层模块调用下层模块。 分为调用模块和被调用模块，称为上属和下属关系 3.模块间的信息传递：模块间用带有标注的短箭头表示模块调用过程中来回传递的信息。 箭头尾部空心圆圈表示传递是数据 实心圆圈表示传递是控制信息 4.附加符号：选择调用符号和循环调用符号 菱形表示该模块有判断功能； 弧形箭头表示该模块循环调用下属模块 5.结构图的形态特征 ⑴深度：结构图的层次数。 ⑵宽度：结构图中模块数最多的那一层的模块个数。 ⑶扇出：一个模块直接下属模块的个数。 ⑷扇入：一个模块直接上属模块的个数。 结构图例 见“配套题解”P222： 06年10月全国考试试题第42题解答 软件结构图可参考数据流图画出。 数据流图中的“加工”大多可容易地转换成软件结构 图中的“模块”，但应注意它们之间的区别。 4.3.2 软件结构设计优化准则(领会) 软件概要设计的主要任务就是软件结构设计。 软件结构设计的优化准则： 1.划分模块时，尽量做到高内聚，低耦合，保持模块相对独立性。 2.一个模块的作用范围应在其控制范围内，且判定所在的模块应与受其影响的模块在此次上尽量靠近。