第6讲概要设计.pptVIP

软件设计概述 软件设计解决的是“怎么做”的问题； 软件设计是将需求描述的“做什么”问题变为一个实施方案的创造性的过程。 软件设计概述 根据用信息域表示的软件需求，以及功能和性能需求，进行数据设计、系统结构设计、过程设计 数据设计侧重于数据结构的定义。 系统结构设计定义软件系统各主要成份之间的关系。 过程设计则是把结构成份转换成软件的过程性描述。在编码步骤，根据这种过程性描述，生成源程序代码，然后通过测试最终得到完整有效的软件。 概要设计概述 从工程管理的角度来看，软件设计分两步完成。 概要设计，将软件需求转化为数据结构和软件的系统结构。 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 概要设计概述 通过仔细分析软件需求规格说明，适当地对软件进行功能分解，从而把软件划分为模块，并且设计出完成预定功能的模块结构。 每个模块还是黑盒子 ---“全局高度，抽象层次” 概要设计方法 传统结构化设计方法 面向数据流的设计方法 把需求阶段的数据流图变换成软件结构 面向对象设计方法 将用例分析模型转化构造软件的设计模型 设计所有的类及其相互之间的关系 结构化设计方法 表示结构的图形工具 1）层次图 用来描绘软件的层次结构 每个方框代表一个模块，连线表示模块的调用关系 表示结构的图形工具 2）HIPO图 IBM发明的“层次图＋输入/处理/输出图” 每个模块附一张IPO图，每个IPO图中应明确标出对应模块的编号。 表示结构的图形工具 3）结构图 描述能力比层次图强，用带注释的箭头表示模块调用过程中传递的信息。 符号： 面向数据流的设计方法 基本思想： DFD ? System Hierarchy 1、Data Flow 的分类 ⑴ 变换流(Transform Flow)： 面向数据流的设计方法 面向数据流的设计方法 2、分析设计 ⑴ 变换分析 第一步：DFD的分界，先分出I、P、O三块 一般问题的一级分解方法： 第二步：映射 第三步：修改 —— 本着高内聚、低耦合的原则。 例：精化后的数字仪表板系统的软件结构。(如下图) 面向数据流的设计方法 ⑵ 事务分析 面向对象设计方法 面向对象的设计(OOD)是将面向对象分析方法建立的(需求)分析模型转化为构造软件的设计模型。 设计过程： 识别对象 确定属性 定义操作 确定对象之间的通信 完成对象定义 1 识别对象 首先需要对系统进行描述，然后对描述进行语法分析，找出名词或者名词短语，根据这些名词或者名词短语确定对象 对象可以是外部实体(external entities)、物(things)、发生(occurrences)或者事件(events)、角色(roles)、组织单位(organizational units)、场所(places)、结构(structures)等。 如：家庭安全系统---潜在的对象 房主 、传感器、安全系统、控制板、监控服务 ………. 2 确定属性 找出对象的一组有意义的属性 -----研究系统描述，选择合理的与对象相关联的信息。 3 定义操作 一个操作以某种方式改变对象的一个或者多个属性值 ----研究系统的需求描述，选择合理的属于对象的操作 进行语法分析，隔离出动词，某些动词是合法的操作，很容易与某个特定的对象相联系 4 确定对象之间的通信 对象之间必须建立一种通信机制，即消息 要求一个对象执行某个操作，就要向它发送一个消息，告诉对象做什么。 5 完成对象定义 概要设计模型 设计模型包括四类 架构设计：定义软件中各个主要结构元素之间的关系，架构设计主要是确定一种设计模式。 数据设计：设计软件的数据结构，包括数据对象，数据之间的关系及数据的内容。 界面设计：定义软件内部的通信、与系统的交互以及人机交互界面等。 模块设计：将软件架构的元素变换为软件模块的处理陈述。 1）架构设计 系统的架构是描述风格和结构的一个可以理解的框架，包括了它的组成模块以及模块如何组织在一起的，如建筑架构风格。 主要的架构风格： 数据为中心的架构 基于数据流的架构 分层体系结构 交互式系统体系结构 。。。 数据为中心的架构 目标：实现数据的可集成性 数据仓库是被动式的 黑板是主动的 基于数据流的架构 目标：实现可重用性和可更改性 特点：把系统看作是对相继输入数据的一系列变换 在成批顺序式的模式中，处理步骤或组件是独立的程序，并且假定要等到一个步骤处理完才能开始下一个步骤，各个步骤之间，数据成批传送 管道－过滤器模式强调相继组件对数据的渐进转换。过滤器能够对数据进行渐行渐进的转换，其中很少用到中间状态。 管道的源端只能连到过滤器的输出端，过滤器的输入端只能连到管道的输出端 简单性，易于维护和可重用 难