第五章概要设计.pptVIP

99-5-5 Software Engineering 第一章 软件和软件工程 软件设计是后续开发步骤及软件维护工作的基础。如果没有设计，只能建立一个不稳定的系统结构 系统设计的好坏根本上决定了软件系 统的优劣。“差的系统设计必定产生差的软 件系统”，但不能保证“好的系统设计必定 产生好的软件系统”。 软件设计任务 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，得到软件详细的数据结构和算法。 软 件 工 程 第五章 总体设计 经过需求分析阶段，知道必须“做什么”， 现在决定“怎样做”。 目的：回答“概括地说，系统该如何实现？” 概要设计，初步设计 划分出组成系统的物理元素：程序、文件、数据 库和文档等，但每个物理元素仍处于“黑盒子” 级，具体内容在详细设计阶段设计。 §1. 概要设计的过程 1、确定最佳方案： ? 从DFD出发进行任务分解，不同的划分方法即对应不同的方案。每个合理的方案应配备下列4份资料： ⑴系统流程图 ⑵组成系统的物理元素清单 ⑶成本/效益分析 ⑷进度计划 ? 选择最佳方案并制定详细的实现计划（13章） §1. 概要设计的过程 2、结构设计 —— 模块化思想： 将DFD细化，至每个子功能都明白易懂；每个模块完成一个子功能； 把模块组织成良好的层次关系，顶层模块调用下层模块…每层模块合成一个高一级的功能。(用层次图或结构图描绘） 主要工具有 System Design Hierarchy及HIPO图等。 §2. 软件设计原则（应该遵循的基本原理和概念） 1、模块化原理： 经验1：E(P1+P2)E(P1)+E(P2) 经验2： §2. 软件设计原则 2、抽象和逐步求精： 概括和集中相似处、忽略差异； 忽略细节，分层理解问题，自顶向下层层加细。 §2. 软件设计原则 3、信息隐蔽和局部化 信息隐藏：每一个模块的实现细节对于其他模块来说是隐蔽的，模块中所包括的信息不允许其他不需要这些信息的模块调用。 局部化：把一些密切相关的软件元素物理地放得彼此靠近。 如：模块中使用的局部变量 §2. 软件设计原则 4、模块独立性(Module independence) * 模块独立性是模块化、抽象和信息隐蔽概念的直接结果。 ⑴ 耦合(Coupling) 例1：A访问C的内部数据或不通过正常入口而转入C的内部。 例2：部分代码重叠（常出现在汇编程序中） ②公共耦合 (Common coupling)：几个模块共享一个数据区域 ③ 外部耦合： 是指与计算机外部设备有关的模块，例如输入、输出及数据交换的模块，只有当需要的设备正常联机时，这些模块才能正常工作。 ④控制耦合(Control coupling)：一个模块通过传递控制信息来控制另一个模块 ⑤标记耦合： 是指一个模块调用另一个模块时，不是传送数据A本身，而是存放数据A的变量名或文件名（是数据的标记，故称标记耦合）等。这种耦合比数据耦合具有更多的出错可能性，因为数据本身和标记（变量名和文件名等）两者都可能出错。 ⑥数据耦合： 是指一个模块带参数A调用另一个模块，而被调用模块执行后返回调用模块为参数B，并且参数A和B为单个数据项。或者说被调用模块的输入和输出都是数据项参数。 例如：某进程A调用“分配主存”模块，A传送一个参数给分配主存模块是数据项参数—要求的主存大小，返回A的参数是分给的主存的起始地址。 ⑦非直接耦合： 是指两个模块能彼此独立地工作，没有直接的关系。它们的关系是非直接的，仅通过主程序的控制和调用来实现。所以两者之间也不传递任何信息。这样的模块间的关系，称为非直接耦合或称为独立耦合。 内聚：是指一个模块内部的各成分之间（如语句之间或语句段之间）的联系。内聚性越高，模块的性能越好。 内聚分为： 低内聚包括：偶然内聚、逻辑内聚、时间内聚 中等程度内聚包括：过程内聚、通讯内聚； 高内聚包括：顺序内聚、功能内聚。 ? 低内聚： ?偶然内聚（Coincidental cohesion）： 偶然内聚是指模块内各成分之间并不存在有意义的联系。 逻辑内聚： 逻辑内聚是指把几个在逻辑上具有相似功能的模块合并，而形成一个新的模块，包含有若干个在逻辑上具有相似功能段的模块，由传送给模块的参数来确定该模块完成那一种功能。 ? 时间内聚（Temporal cohesion）：模块内的功能在同一时间段内完成 例如：系统的初始化，文件的打开 问题：不同功能混在一个模块中，有时共用部分编码，使局部功能的修改牵动全局。 通信内聚（Communicational cohesion）： 通信内聚是指模块内各成分有公用的数据区，或者说模