[工学]第6章 软件设计.ppt

第6章 软件设计 软件需求是软件设计的基础，软件设计是软件开发的核心。 本章首先讨论软件设计概论和软件设计原理，然后介绍软件架构设计和软件详细设计，重点是论述面向过程、面向数据和面向对象的三种详细设计方法，以及软件设计的属性和度量。最后介绍IT企业的软件设计文档和设计管理文档编写的参考指南。 本章对读者的要求 了解： (1）软件设计的输入输出 (2）概要设计与详细设计之间的差异 (3）命名规范的概念 理解： (1）软件设计原理 (2）软件架构设计方法 (3）软件详细设计概念 (4）软件设计属性和度量 (5）软件设计管理文档 本章对读者的要求 掌握： (1）面向过程详细设计 (2）面向数据详细设计 (3) 面向对象详细设计 (4）《概要设计说明书》的编写方法 (5）《详细设计说明书》的编写方法 6.1 设计方法概论 软件设计的输入是《需求规格说明书》，输出是《概要设计说明书》和《详细设计说明书》。 概要设计 概要设计，一是要覆盖《需求规格说明书》的全部内容，二是要作为指导详细设计的依据。 概要设计注重于宏观上和框架上的设计，它是软件系统的总体结构设计、全局数据库(包括数据结构)设计、外部接口设计、功能部件分配设计、部件之间的接口设计。 概要设计又称为架构设计。 详细设计 详细设计，一是要覆盖《概要设计说明书》的全部内容，二是要作为指导程序设计的依据。 详细设计注重于微观上和框架内的设计，它是各子系统的公用部件实现设计、专用模块实现设计、存储过程实现设计、触发器实现设计、外部接口实现设计、部门角色授权设计、其他详细设计等。 模块实现设计包括：登录注册模块设计、信息发布模块设计、菜单模块设计、录入修改模块设计、查询统计模块设计、业务逻辑处理模块设计、报表输出模块设计、前台网站模块设计、后台数据处理模块设计、数据传输与接收模块设计等等。 设计方法概论 在设计之前要确定命名规范。包括系统命名规范，模块命名规范，构件命名规范，变量命名规范，以及表名、字段名、索引名、视图名、存储过程名的命名规范等。 软件设计时，一方面要善于将需求规格说明书中的冗余去掉，将公用功能提炼出来，并将它设计为构件，标准化后加入到公司构件库中。另一方面，还要尽量调用公司构件库中已有的构件。 按照“五个面向理论”，概要设计主要方法是面向数据，详细设计和程序设计主要方法是面向对象。 所有的详细设计都是面向模块(部件/构件)的，不是面向组织结构或部门单位的。一个组织或单位，根据角色的不同授权，可以挂上不同的模块或部件。 *6.2 软件设计原理 “设计”在IEEE中的定义是：“定义一个系统或部件的架构、组成、接口或其它特征的过程”。 软件设计是一个过程，它是软件生命周期中的一部分，是对软件需求分析后产生软件内部结构的一种描述。软件设计的结果，应能描述软件的架构，即软件中各个部件是如何分解并组合在一起的。 架构设计有时也称为概要设计，用于描述系统最顶的结构和组织形式，标识出软件的各个组成部分。 详细设计用于详细描述每个部件的内部结构，用以指导程序人员编写代码，便于每个部件能够得以顺利实现。 原理1：抽象 (1) 控制抽象 面向过程设计 ，通过控制抽象(控制流程和接口)，对软件进行分解，达到降低软件复杂度的目的。 面向对象设计 ，通过数据抽象和控制抽象，实现使数据和控制溶为一体，构成一个完整的对象。 (2) 过程抽象 将数据处理抽象成函数或方法，获得最终的执行结果，而不必去关心它们的内部实现细节。 (3) 数据抽象 在数据库建模和面向对象建模时，使用数据抽象，设计出数据库的表及字段，或设计出类及类的属性。 原理2：分解 将一个软件分解成许多小模块(代码行在200~400之间)，不同模块负责不同的功能。 (1) 在架构设计中，将软件系统分解为子系统和模块； (2) 在详细设计中，将子系统和模块分解成类和接口。 原理3：低耦合高内聚 模块在系统中不能孤立存在，每个模块具有一定的功能，他们共同完成系统的总功能，这样模块之间就必然会存在联系或依赖。 模块的独立程度可以由两个定性标准来度量，这两