软件工程导论第6章 详细设计.pptVIP

软件工程导论（第4版） 第6章 详细设计 主要内容 6.4 面向数据结构的设计方法 6.5 程序复杂程度的定量度量 教学重点 Jackson图、McCabe方法。 详细设计 任务：确定怎样具体地实现用户需要的软件系统，即把解法具体化，设计出程序的“蓝图”。 目标：逻辑上正确地实现每个模块的功能，并使设计出的处理过程简明易懂。除了保证软件的可靠性，还要使将来编写出来的程序可读性好、容易理解、容易测试、容易修改和维护。 方法：采用结构程序设计技术，即采用自顶向下逐步求精的设计方法和单入口单出口的控制结构。 工具：过程设计工具，描述程序处理过程的工具。 程序流程图 盒图：判定闰年的算法 判定表示例：行李托运费 判定树示例：行李托运费 6.3 续 伪码示例： 6.4 面向数据结构的设计方法 面向数据的分析方法 分类： ⑴面向数据流 ⑵面向数据结构 特点： ⑴以信息对象及其操作为核心进行分析，与面向对象分析有相似之处。 ⑵认为复合信息对象具有层次结构，并且可按顺序、选择、重复三种结构分解为成员信息对象。 ⑶提供将层次信息结构映射为程序结构的机制，从而为软件设计奠定较好的基础。 6.4 续 面向数据结构的设计方法 目标：得出对程序处理过程的描述。 数据结构 软件所处理的信息的组织结构，相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。 面向数据结构的设计方法，也就是用面向数据结构作为程序设计的基础。 数据结构与程序结构： 重复出现的数据通常由具有循环控制结构的程序来处理； 选择数据要用带有分支控制结构的程序来处理； 层次的数据组织通常和使用这些数据的程序的层次结构十分相似。 方法：Jackson方法、Warnier方法 6.4 续 Warnier图示例 6.4 续 Jackson图 数据结构中，各数据元素彼此间的逻辑关系归结起来只有顺序、选择和重复三类基本结构。 ⑴顺序结构 顺序结构的数据由一个或多个数据元素组成，每个元素按确定次序出现一次。 6.4 续 Jackson图 ⑵选择结构 选择结构的数据包含两个或多个数据元素，每次使用这个数据时按一定条件从这些数据元素中选择一个。 6.4 续 Jackson图 ⑶重复结构 重复结构的数据，根据使用时的条件由一个数据元素出现零次或多次构成。 6.4 续 Jackson图 优点： ⑴Jackson图不仅便于表示层次结构，而且也有利于对结构自顶向下分解； ⑵ Jackson图形象直观，可读性好； ⑶ Jackson图不仅能表示数据结构，也能表示程序结构。 缺点： ⑴在选择结构和重复结构中，选择条件或循环结束条件不能直接在Jackson图中表示出来，影响了图形的表达能力，也不利于直接把图翻译成程序。 ⑵框间连线为斜线，不易在行式打印机上输出。 6.4 续 改进的Jackson图 6.4 续 改进的Jackson图 6.4 续 改进的Jackson图 6.4 续 改进的Jackson图 6.4 续 层次图示例： 6.4 续 层次方框图示例 6.4 续 Jackson图 Jackson图与层次图 ⑴层次图中的一个方框通常代表一个模块；在Jackson图中，一个方框通常只代表几个语句。 ⑵层次图表现的是调用关系；而Jackson图表现的是组成关系。 Jackson图与层次方框图 Jackson图是对层次方框图的一种细化。 6.4 续 Jackson方法 1975年，英国人M.A.Jackson提出了软件工程领域中著名的Jackson方法，当时它只用于软件设计。1983年，Jackson又对它进行了多方面的扩充和完善，又应用于需求分析过程中。 核心思想：根据作用于数据的操作序列的结构（顺序、选择、重复），建立目标软件系统的模型，然后将其转换为相应的程序结构。 6.4 续 Jackson方法设计步骤 ⑴分析并确定输入数据和输出数据的逻辑结构，并用Jackson图表示这些数据结构。 ⑵找出输入数据结构和输出数据结构中有对应关系的数据单元。 ⑶按一定的规则从描绘数据结构的Jackson图导出描绘程序结构的Jackson图。 ⑷列出所有操作与条件，并把它们分配到程序结构图的适当位置。 ⑸用伪代码写出程序。 6.4 续 Jackson方法设计示例1 一个正文文件由若干个记录组成，每个记录是一个字符串。要求统计每个记录中空格字符的个数，以及文件中空格字符的总个数。要求的输出数据格式是，每复制一行输入字符串之后，另起一行印出这个字符串中的空格数，最后印出文件中空格的总个数。 6.4 续 步骤Ⅰ—数据结构表示 对要求解的问题进行分析，确定输入数据和输出数据的逻辑结构，并用Jackson图描述这些数据结构。 6.4 续 步骤Ⅱ—找出输入数据结构和输出数据结构的对应关系 所谓有对应关系是指有直接的因果关系，在程序中可以同