第三章-牡丹江师范学院.doc

牡丹江师范学院教案 教研室：软件教研室 教师姓名：徐洪国 授课时间: 第二周 课程名称 软件体系结构与设计 授课专业和班级 应用软件1101 授课内容 软件设计的概念过程及质量 授课学时 2学时 教学目的 让学生了解软件设计的概念，掌握软件设计的过程及质量 教学重点 软件设计的过程及质量 教学难点 软件设计的过程 教具和媒体使用 教室板书教学 教学方法 讲授法、讨论法、问答法 教 学 过 程 包括复习旧课、引入新课、重点难点讲授、作业和习题布置、问题讨论、归纳总结及课后辅导等内容 时间分配(90分钟) 一、导入新课： 二、讲授新课： 1.软件设计的基本概念 2.软件设计的过程 3．软件设计的质量 三、本节课的归纳总结： 归纳本节课的主要内容、重点和难点。 10分钟 75分钟 5分钟 板 书 设 计 1.软件设计的基本概念 2.软件设计的过程 3．软件设计的质量 讲授新 拓展内容 课后总结 教研室主任签字 年 月 讲稿 讲授内容 备注 讲授内容： 软件设计是软件开发过程中至关重要的部分，它的结果直接影响到最终的软件质量。软件设计是一个逐步精化的过程，其中也包含多种活动，并需要灵活运用抽象、模块化、逐步求精等多种技术。 软件设计的基本概念 软件设计主要针对需求分析过程中得到的软件需求规格说明，综合考虑各种制约因素，探求切实可靠的软件解决方案并最终给出方案的逻辑表示，包括文档、模型等。软件设计受到资源和技术这两个方面的制约，其中：资源制约是指在目标软件开发过程中可以获取的时间、人力、财力、开发辅助工具等有限；技术制约主要是指待开发的目标软件系统可以使用的方法、技术和平台具有一定的约束。 软件设计的最终目标是获取能够满足软件需求的、明确的、可行的、高质量的软件解决方案。 抽象与逐步求精 抽象是管理、控制软件复杂性的基本策略，“抽象”是一个心理学概念，它要求人们将注意力集中在某一层次上考虑问题，而忽略那些低层次的细节。软件工程过程的每一步都是对较高一级抽象的解作一次较具体化的描述。 “逐步求精”是与“抽象”密切相关的一个概念，可视为一种早期的自顶向下设计策略，其主要思想是，针对某个功能 的宏观描述用逐步求精的方法不断的分解，逐步确立过程细节，直至该功能用程序语言描述的算法实现为止。 模块化与信息隐藏 模块化即把软件划分为可独立命名和访问的部件，每个部件称为一个模块，当把所有模块组装到一起时则获得了满足问题需要的一个解。 评价模块化所采用的设计方法效果的标准： 模块可分解性 模块可组装性 模块可理解性 模块连续性 模块保护 内聚与耦合 内聚是一个模块内部各成分之间关联程度的度量，耦合是模块之间依赖程序的度量。 低等级内聚：偶然性内聚、逻辑性内聚、时序内聚 中等级内聚：过程性内聚、通信性内聚 高等级内聚：顺序性内聚、功能性内聚 耦合是对软件结构中模块间关联程度的一种度量。 耦合的强弱取决于模块间接口的复杂性、进入或调用模块的位置以及通过接口传送数据的多少等。模块间的耦合程度直接影响系统的可理解性、可测试性、可靠性和可维护性。 一般来说，软件设计时应尽量使用数据耦合，减少控制耦合，限制外部耦合和公共耦合，杜绝内容耦合。 软件设计过程 软件设计的一般过程 设计者一般不可能一次就能完成一个完整的设计，软件设计可能是一个多次反复的过程，在设计过程中需要不断添加设计要素和设计细节，并对先前的设计方案进行修正。所以，软件设计一般都可以被看做是迭代的过程。迭代过程包含两层含义。 设计过程包括在不同抽象层次上开发系统的多个模型，也就是设计描述是经过不同的设计阶段来实现的。软件设计也可以看做是将需求规格说明逐步转换为可直接代软件代码实现使用的设计规格说明的过程。从工程管理的角度，软件设计可分为概要设计和详细设计。 设计 软件设计的主要活动 软件设计计划 软件设计计划的任务：明确设计过程的输入制品并使其处于就绪状态，定义设计过程的目标、输出制品及其验收准则，确定覆盖设计过程中各个阶段的全局性设计策略，分配设计过程相关人员的职责，针对设计过程中的活动制订工作计划。 软件设计计划活动的大致步骤如下： 1）确定设计的目标和验收准则 2）明确目标软件系统应遵循的技术标准或规范，研究软件需求规格说明书中的非功能性需求部分，针对重要的非功能性需求，以及全局性设计问题，制订设计策略或设计原则。 3）重新审视项目风险管理计划，并研究在设计过程中应实施哪些行为以降低或消除风险。 4）制订本次设计过程的工作计划。 5）对设计过程的工作计划进行评审。 体系结构设计 软件体系结构设计的目标是建