第四章結構化技術.ppt

第四章 結構化技術 本章大綱 學習目標 4.1 導論 4.2 結構化技術之概念 4.3?結構化分析與設計工具 4.4 結論 學習目標 詳讀本章，你至少能瞭解： 何謂由上而下設計、編碼與實施。 結構化分析與設計之概念。 結構化分析與設計之工具與應用準則等。 4.1 導論 系統開發模式主要強調系統開發過程中應有之步驟與執行程序，並不涉及每步驟中可支援或應用之方法或技術。 結構化技術起源於1960年代末期，主要強調如何應用一些概念、策略與工具，以提升系統分析與設計、程式設計與測試之效率與效能等。 4.1 導論（c.2） 結構化技術一般包括： 結構化分析(Structured Analysis)。 結構化設計(Structured Design)。 結構化程式設計(Structured Programming)。 由上而下發展(Top-down Development)。 4.2.1 結構化分析與設計 結構化設計起源於1960年代末期(Yourdon, 1988; Lewis and Oman, 1990)，其主要目的是將資訊系統依由上而下發展，並將程式設計模組化與結構化。 4.2.1 結構化分析與設計（c.2） 程式的模組(Module)是一連串指令的集合，一般來說，模組包括五個部分： 模組名稱，名稱唯一且應有意義，應能表達模組的功能。 輸入，是指模組被呼叫時，呼叫模組所需輸入的資料 輸出，是指模組執行後所產生的輸出結果，它與輸入合稱為模組的介面。 4.2.1 結構化分析與設計（c.3） 處理邏輯，為達成模組功能，模組內必須具備的執行程序與邏輯。 內部資料，該模組獨自擁有而不與其他模組共用的資料。 4.2.1 結構化分析與設計（c.4） 結構化設計包括文件工具、設計評估準則與設計經驗法則等。其中，文件包括： 結構圖(Structure Chart) HIPO圖 (Hierarchical Input Process Output) 模組規格描述 資料字典 4.2.1 結構化分析與設計（c.5） 結構化設計之實施有一些簡單的經驗法則(Rules of Thumb)可供參考，這些法則很有用，但不保證在所有的個案均可行。Yourdon(1988)認為最普遍的設計經驗法則常關係到： 模組大小(Module Size)。 控制間距(Span of Control)。 影響範圍(Scope of Effect )。 控制範圍(Scope of Control)。 4.2.1 結構化分析與設計（c.6） 模組大小 一般來說，小模組約包含二百個以下的程式指令（例如，可列印在1～2頁之A4紙內）。基於小模組比較簡單的假設，小模組比大模組較易維護與修改，故結構化設計較傾向用小模組。 控制間距 一個模組不要同時控制太多即時的模組，最多不要超過九個(Magic Number 7±2)，因為控制太多模組將不利瞭解與維護。 4.2.1 結構化分析與設計（c.7） 影響範圍與控制範圍 為縮小影響範圍與控制範圍，當甲模組之行為被乙模組所影響，則甲模組應從屬於乙模組。 4.2.1 結構化分析與設計（c.8） 結構化設計最終需產出模組化與結構化之程式和符合正規化之資料庫，但如何做才能產出該結果呢? 結構化設計並未具體解決該問題，因此結構化分析乃應運而生。 4.2.1 結構化分析與設計（c.9） 結構化分析之圖形化文件工具包括： 事件列(Event List)。 環境圖(Context Diagram)。 資料流程圖(Data Flow Diagram, DFD)。 資料字典(Data Dictionary, DD)。 處理規格描述(Process Specification, PS)。 實體關係圖(Entity Relationship Diagram, ERD)。 4.2.2 結構化程式設計 Dijkstra(1969)提出結構化程式設計的概念，以消除以往程式因GOTO而造成如麵條式的混亂狀態。 結構化程式的背後理論是任何程式邏輯僅有一輸入與一輸出，且均可由如下之三種「結構」構成：循序、選擇與重複（如圖4-1）。 圖4-1 結構化程式之邏輯概念 4.2.2 結構化程式設計（c.3） 循序 簡單命令式的指令如COMPUTE, READ, WRITE 與代數指令如X=Y+Z。 選擇 當需做決策時，用IF-THEN-ELSE 指令與CASE 指令。 重複 當需反覆時，用DO-WHILE 與 DO-UNTIL 指令。 上述的集合可以組成任何一種程式邏輯，而不需再用 GOTO 指令於程式中。 4.2.3 由上而下發展 由上而下發展之技術起源於1960年代末期，此技術包含有三個相關但不同方面的「由上而下」： 由上而下設計(Top-Down