《软件工程》第4章 软件总体设计费下载(精品·公开课件).ppt

第四章 软件总体设计 【本章引言】 总体设计过程通常由两个阶段组成：系统设计和结构设计。其中系统设计的任务是确定系统的具体实现方案，结构设计则是确定软件的模块结构。这两个阶段是紧密联系在一起的，它们执行的效果将直接影响到总体设计好坏，乃至整个软件工程的合理与否。前一个阶段是后一个阶段的基础，后一个阶段是前一个阶段的发展方向。因此，我们在总体设计的整个过程中必须围绕系统设计和结构设计这两个阶段展开每一项工作。 第四章 软件总体设计 【本章重点】 软件设计的概念与原则 ； 掌握总体设计的步骤和方法 ； 【教学目标】 掌握软件设计的概念与原则 ； 掌握总体设计的步骤和方法 ； 了解总体设计的文档与评审。 第四章 软件总体设计 4.1 总体设计概述 4.2 总体设计的图形描述工具 4.3 模块化设计 4.4 面向数据流的设计方法 4.5 小结 4.6 习题 4.1 总体设计概述 4.1.1 总体设计的任务 系统分析员审查软件计划、软件需求分析提供的文档，提出最佳推荐方案，用系统流程图，组成系统物理元素清单，成本效益分析，系统的进度计划，供专家审定，审定后进入设计。 确定模块结构，划分功能模块，将软件功能需求分配给所划分的最小单元模块。确定模块间的联系，确定数据结构、文件结构、数据库模式，确定测试方法与策略。 编写总体设计说明书，用户手册，测试计划，选用相关的软件工具来描述软件结构，结构图是经常使用的软件描述工具。选择分解功能与划分模块的设计原则，例如模块划分独立性原则，信息隐蔽原则等。 4.1 总体设计概述 4.1.2 总体设计的步骤 1．设计系统方案 2．选取合理的方案 3．推荐最佳方案 4．功能分解 5．软件结构设计 6．数据库设计、文件结构的设计 7．制定测试计划 8．书写文档 9．审查和复审 4.2 总体设计的图形工具 4.2.1 层次图 4.2 总体设计的图形工具 4.2.2 HIPO图 4.2 总体设计的图形工具 4.2.3 结构图 4.3 模块化设计 4.3.1 模块化与局部化 1．模块化 模块是数据说明、可执行语句等程序对象的集合，模块可以单独被命名、而且可通过名字来访问，例如，过程、函数、子程序、宏等等都可作为模块。模块化就是把程序划分成若干个模块，每个模块具有一个子功能，把这些模块集成起来构成一个整体，可以完成指定的功能，进而满足问题的要求。 4.3 模块化设计 4.3.1 模块化与局部化 2．局部化 局部化的概念和信息隐蔽概念密切相关。所谓局部化是指把一些关系密切的软件元素物理地放得彼此靠近。在模块中使用局部数据元素是局部化的一个例子。显然，局部化有助于实现信息隐蔽。 4.3 模块化设计 4.3.2 模块化独立性 模块的独立性可以用两个定性的标准来度量：耦合和内聚。耦合是模块之间互相连接的紧密程度的度量，内聚是一个模块内部各个元素彼此结合的紧密程度的度量。 4.3 模块化设计 4.3.2 模块化独立性 1．耦合 非直接耦合 数据耦合 标记耦合 控制耦合 公共耦合 内容耦合 4.3 模块化设计 4.3.2 模块化独立性 2．内聚 偶然内聚 逻辑内聚 时间内聚 过程内聚 通信内聚 顺序内聚 功能内聚 4.3 模块化设计 4.3.2 模块化独立性 3．设计准则 模块规模应该适中 改进软件结构提高模块独立性 深度、宽度、扇入和扇出都应适当 模块的作用范围应该在控制范围之内 降低模块接口的复杂程度 设计单入口单出口的模块，避免“病态连接” 模块功能应该可以预测 4.3 模块化设计 4.3.3 抽象与信息隐蔽 1．抽象 抽象是人类认识问题和解决问题的基本工具和方法。在解决复杂的具体问题时，人们往往先忽略其细节和非本质的方面，而集中注意力去分析问题的本质和主要方面，搞清所要解决的问题的本质。同时人们在总结认识和实验规律时，也往往突出各类问题的共性，找出各种客观事物、状态和过程间的联系和相似性，加以概括和提取，即抽象。 4.3 模块化设计 4.4 面向数据流的设计方法 4.4.1 基本概念 1．变换流 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换中心，经加工处理以后再沿输出通路变换成外部形式离开软件系统。当数据流图具有这些特征时，这种信息流就叫作变换流。 4.4 面向数据流的设计方法 4.4.1 基本概念 1．变换流 4.4 面向数据流的设计方法 4