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第五章光机电一体化系统的软件设计

Yourcompanyslogan章节安排光机电一体系统的软件工程方法1软件抗干扰技术2数字PID算法3模糊控制技术4人工神经网络5

5.1光机电一体化系统的软件工程方法广东技术师范学院软件工程方法软件工程是应用于软件定义、开发和维护的一套方法、工具、文件、策略、标准和步骤。在软件工程学中,将软件开发过程划分为软件计划、软件需求分析、概要设计、详细设计、软件编码、软件测试和软件维护7个阶段,称为软件生存周期。软件工程中的方法、技术和工具都是针对软件生存周期各个阶段给出的,每个阶段各有其确定的任务,并且在完成后产生相应的文档,来作为下一阶段工作的依据。

软件设计软件需求分析软件编码软件生存周期中的三个主要阶段确定“为了解决这个问题,目标系统必须做什么”得到需求规格说明书,是用比较形式化的术语和表示方式对软件功能及其分解的详细描述。广东技术师范学院最需要创造力的阶段。分概要设计和详细设计两个阶段。概要设计要解决软件的结构问题,详细设计则是确定各模块内部的算法和数据结构。解决“怎么做”这个将详细设计的结问题。它是软件生存周期最具有活力、果用某种计算机语言转换成计算机能够识别的代码的过程。编码之前的一项重要工作就是选择一种适当的程序。

模块设计广东技术师范学院它是指按照一定的规则把大型软件划分为若干较小的相对独立但又相互关联的模块。因此,模块化就是把程序划分为若干模块,每个模块完成确定的子功能,把这些模块集成在一起组成一个整体就可以完成软件需求所提出的软件功能。

模块划分规则模块划分规则模块的大小要适中软件结构的特征参数要适当保证模块功能可以预测模块作用域应在模块控制域之内模块接口尽量是单入口、单出口广东技术师范学院

模块划分规则广东技术师范学院模块的大小要适中这不仅是模块划分结构设计的独立性原则要求的,也是软件设计的易理解性与可读性要求的。软件结构的特征参数要适当即软件结构的深度、宽度、扇入、扇出都应适当。模块接口尽量是单入口、单出口这样可避免出现模块的内容耦合,并降低接口成本。保证模块功能可以预测即当输入相同的模块输出应该相同,而不管模块中具体实现路径是怎样的。模块作用域应在模块控制域之内,以减弱模块间的耦合性

模块化设计的优点主要体现在四个方面。①易于管理性②易于修改③易理解④有利于估计工作量和开发成本广东技术师范学院

详细设计广东技术师范学院第二个阶段任务:概要设计的基础上考虑如何实现软件系统，即把各个模块的内部过程描述出来，这种描述实际上就是模块内部的算法设计。详细设计包括:模块应采用的算法数据结构模块接口

·表达工具:流程图方框图PAD图伪码PDL广东技术师范学院

PAD问题分析图问题分析图(ProblemAnalysisDiagram,PAD)是日立公司提出的图形描述工具.是目前广泛使用的一种软件设计方法,它综合了流程图、方框图等图形方法的特点,基于PASCAL的控制结构,以二维树的形式描述程序的逻辑结构。广东技术师范学院

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PAD图的主要优点广东技术师范学院①使用表示结构化控制结构的PAD符号所设计出来的程序必然是结构化程序。②PAD图所描绘的程序结构十分清晰。③用PAD图表现程序逻辑、易读、易懂、易记。PAD图是二维树形结构的图形,程序从图中最左竖线上端结点开始执行,自上而下,从左向右顺序执行,遍历所有结点。④易将PAD图转换成高级语言源程序,这种转换可用软件工具自动完成,从而可省去人工编码的工作,有利于提高软件可靠性和软件生产等。⑤由于PAD图的树形特点,使它比流程图更容易在计算机上进行处理。

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（3）软件编码广东技术师范学院软件编码是将详细设计的结果用某种计算机语言转换成计算机能够识别的代码的过程。编码之前的一项重要工作就是选择一种适当的程序。选择语言应考虑的因素有以下四个:①软件应用的领域这是选择程序语言的关键因素，应尽量选择该领域的语言。②软件的执行环境根据软件的运行环境选择语言及语言的不同的版本。③对软件的性能要求如软件用于实时系统，应采用汇编语言，或其他高级语言与汇编语言结合的方式。④软件人员的开发水平如果采用新的语言，不仅要求考虑软件开发人员的再学习问题，还应考虑程序开发周期是否允许。

·软件编码的出发点应是使编写的程序简明清晰、易于阅读。不能为了追求某种技巧而使程序代码可读性变差。作为程序开发者,应努力培养良好的编码习惯和风格。良好的编码风格可以概括成如下几条主要原则。广东技术师范学院①保证程序的正确和清晰,不要盲目追求效率。②按模块化要求编制程序,每个模块应能够完成一个完整的功能,利用信息隐