软件工程第5章1.ppt

从工程管理的角度来看，软件设计可以分两步完成: 概要设计，将软件需求转化为软件的系统结构和数据结构。 详细设计，即过程设计。通过对结构表示进行细化，得到软件的详细的数据结构和算法。 在详细设计过程中，需要完成的工作是： 确定软件各个组成部分内的算法以及各部分的内部数据组织 选定某种过程的表达形式来描述各种算法。 进行详细设计的评审 第5章????? 总体设计 总体设计又称为概要设计或初步设计，它的基本目的就是回答“概括地说，系统应该如何实现?”这个问题。在总体设计阶段，应划分出组成系统的物理元素——程序、文件、数据库、人工过程和文档等，并确定系统中每个程序由哪些模块组成以及这些模块相互间的关系。 5.1 总体设计的过程 总体设计通常由系统设计和结构设计两个阶段组成。系统设计阶段确定系统的具体实现方案，结构设计阶段确定软件的结构。 1．设想供选择的方案 需求分析阶段得出的数据流图是总体设计的根本出发点,不同的处理分组代表不同的物理实现方案. 2．选取合理的方案  通常，选取的这些方案中至少应包括低成本、中成本和高成本的三种方案类型。对每个合理方案要提供以下几方面资料： （1）系统流程图； （2）数据字典； （3）成本／效益分析； （4）实现这个系统的进度计划。 3．推荐最佳方案 分析员从合理方案中选择一个最佳方案向用户推荐，并为推荐的方案制定详细的实现计划。 对于分析员推荐的最佳方案，用户和有关专家应该认真审查。如果确认该方案确实符合用户的需要，并且在现有条件下完全能够实现，则应该提请使用部门负责人进一步审批。 在使用部门负责人也接受了分析员所推荐的方案之后，方可进入总体设计过程的下一步工作，即结构设计阶段。 5．设计软件结构把模块组织成良好的层次系统，顶层模块调用它的下层模块以实现程序的完整功能，每个下层模块再调用更下层的模块完成程序的一个子功能，最下层模块完成最具体的功能。软件结构（由模块组成的层次系统）用层次图或结构图来描绘。 如数据流图已经细化到适当的层次，则可以直接从数据流图映射出软件结构。 6．数据库设计 数据库的应用越来越广泛，目前大多数的系统都要用到数据库技术。 数据库设计是一项专门的技术，包括模式设计、子模式设计、完整性和安全性设计和优化处理等。 7．制定测试计划  在软件开发的早期阶段提前考虑软件的测试计划，能促使软件设计人员在设计时注意提高软件的可测试性。 8．书写文档 应编写以下文档记录总体设计的结果： （1）系统说明（包括用系统流程图描绘的系统实现方案、组成系统的物理元素清单、成本/效益分析；对最佳方案的概括描述、精化的数据流图、用层次图或结构图描绘的软件结构、用IPO图或其它工具（如PDL语言）描述的算法、模块间的接口关系，以及需求、功能和模块三者间的交叉参照关系）； （2）用户手册（根据总体设计阶段的结果，修改更正需求分析阶段产生的初步的用户操作手册）； （3）测试计划（包括测试策略、测试方案、预测的测试结果、测试进度计划等）； （4）详细的实现计划； （5）数据库设计结果。 可追溯性：确认该设计是否覆盖了所有已确定的软件需求，软件每一成份是否可追溯到某一项需求 接口：确认该软件的内部接口与外部接口是否已经明确定义。模块是否满足高内聚和低耦合的要求，作用范围是否在其控制范围之内 风险：确认该设计在现有技术条件下和预算范围内是否能按时实现 实用性：确认该设计对于需求的解决方案是否实用 技术清晰度：确认该设计是否以一种易于翻译成代码的形式表达 可维护性：确认该设计是否考虑了方便未来的维护 质量：确认该设计是否表现出良好的质量特征 各种选择方案：是否考虑过其它方案，比较各种方案的标准是什么 限制：评估对该软件的限制是否现实，是否与需求一致 其它具体问题：对于文档、可测试性、设计过程..等进行评估 逐步求精定义为：为了能集中精力于主要问题而尽量推迟对问题细节的考虑。 信息隐蔽是模块划分的一个原则，即每个模块的实现细节对于其它模块来说是隐蔽的。也就是说，模块中所包含的信息（包括数据和过程）不允许其它不需要这些信息的模块使用。 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，如在模块中使用局部数据元素。局部化有助于实现信息隐藏。 例如，对于栈 stack 来说，可以定义它的操作有makenull (置空栈)、push( 进栈)、pop ( 退栈) 将这些操作所依赖的数据结构封装在实现栈的模块中，软件的其他部分可以直接使用这些操作，不必关心它的实现细节。 一旦实现栈的模块里内部的部分数据结构发生改变，只要他相关操作的调用形式不变，则软件中其他所有使用这个栈的部分都可以不修改。 像这样的模块结构具有很强的可移植性，在移植过