概要設(shè)計課件.ppt

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1、第3章概要設(shè)計目錄3.1概要設(shè)計的任務(wù)3.2設(shè)計過程3.3設(shè)計原理3.4描繪軟件結(jié)構(gòu)圖的圖形工具3.5啟發(fā)規(guī)則3.6面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計方法3.1概要設(shè)計的任務(wù)（一）概要設(shè)計的任務(wù)（二）概要設(shè)計說明書的主要內(nèi)容3.1概要設(shè)計基本任務(wù)1.設(shè)計軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：采用某種設(shè)計方法，將一個復(fù)雜的系統(tǒng)按功能劃分成模塊。確定每個模塊的功能。確定模塊之間的調(diào)用關(guān)系。確定模塊之間的接口，即模塊之間傳遞的信息。評價模塊結(jié)構(gòu)的質(zhì)量.2.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計:采用“逐步細(xì)化”的方法，如采用數(shù)據(jù)字典描述逐步細(xì)化。設(shè)計有效的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（如隊列,線性表,鏈

2、表等），大大簡化軟件模塊處理過程的設(shè)計。3.數(shù)據(jù)庫的設(shè)計:概念設(shè)計；邏輯設(shè)計；物理設(shè)計3.編寫概要設(shè)計文檔:①概要設(shè)計說明書。②數(shù)據(jù)庫設(shè)計說明書：主要給出所使用的DBMS簡介、數(shù)據(jù)庫的概念模型、邏輯設(shè)計、結(jié)果。③用戶手冊：對需求分析階段編寫的用戶手冊進(jìn)行補充。④修訂測試計劃，對測試策略、方法、步驟提出明確要求。4.評審。目錄3.1概要設(shè)計的任務(wù)3.2設(shè)計過程3.3設(shè)計原理3.4描繪軟件結(jié)構(gòu)圖的圖形工具3.5啟發(fā)規(guī)則3.6面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計方法3.2概要設(shè)計的過程圖a將分析模型轉(zhuǎn)換為軟件設(shè)計狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖數(shù)據(jù)流圖實體關(guān)

3、系圖數(shù)據(jù)詞典過程設(shè)計接口設(shè)計體系結(jié)構(gòu)設(shè)計數(shù)據(jù)設(shè)計數(shù)據(jù)對象描述加工規(guī)格說明控制規(guī)格說明目錄3.1概要設(shè)計的任務(wù)3.2設(shè)計過程3.3設(shè)計原理3.4描繪軟件結(jié)構(gòu)圖的圖形工具3.5啟發(fā)規(guī)則3.6面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計方法3.3設(shè)計原理(一)模塊化(二)抽象與逐步求精(三)信息隱蔽(四)模塊獨立性(一)模塊化1.軟件結(jié)構(gòu)的定義是軟件模塊之間關(guān)系的表示，它決定了整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，也確定了系統(tǒng)的質(zhì)量。2.軟件結(jié)構(gòu)的單元模塊（Module）——程序?qū)ο笥忻值募?.模塊定義是指具有相對獨立性的，由數(shù)據(jù)說明、執(zhí)行語句等程序?qū)ο髽?gòu)成的集

4、合。程序中的每個模塊都需要單獨命名，通過名字可實現(xiàn)對指定模塊的訪問。在高級語言中，模塊具體表現(xiàn)為函數(shù)、子程序、過程等。一個模塊具有輸入/輸出(接口)、功能、內(nèi)部數(shù)據(jù)和程序代碼四個特征。4.模塊化定義是指將把軟件系統(tǒng)劃分為若干個模塊的過程，每個模塊完成一個特定的功能。劃分模塊對于解決大型復(fù)雜的問題是非常必要的，可以大大降低解決問題的難度。降低軟件復(fù)雜性的證明令：C（X）表示問題X的復(fù)雜度函數(shù)；E（X）解決問題X所需工作量的復(fù)雜度函數(shù)；假設(shè)：有問題P1，P2；其中：C（P1）>C（P2）；顯然：E（P1）>E（P2

5、）由經(jīng)驗可知：C（P1+P2）>C（P1）+C（P2）于是：E（P1+P2）>E（P1）+E（P2）模塊數(shù)量的確定軟件總成本模塊化與軟件成本的關(guān)系成本模塊數(shù)目模塊成本接口成本}最小成本區(qū)M適當(dāng)增加模塊數(shù)目，減小設(shè)計復(fù)雜度返回（二）抽象抽象是人類在解決復(fù)雜問題過程中使用的思維工具，即抽出事物本質(zhì)的共同的特性而暫不考慮它的細(xì)節(jié)．軟件系統(tǒng)進(jìn)行模塊設(shè)計時，可有不同的抽象層次。在最高的抽象層次上，可以使用問題所處環(huán)境的語言概括地描述問題的解法。在較低的抽象層次上，則采用過程化的方法。結(jié)構(gòu)化程序中自頂向下、逐步求精的模塊劃

6、分思想正是人類思維中運用抽象方法解決復(fù)雜問題的體現(xiàn)。此外，在程序設(shè)計中運用抽象的方法還能夠提高代碼的可重用性。（三）、信息隱蔽信息隱蔽：在設(shè)計和確定模塊時，使得一個模塊包含的信息對于不需要這些信息的其它模塊來說是不能訪問的．也就是說，模塊中所包含的信息（包括數(shù)據(jù)和過程）不允許其它不需要這些信息的模塊使用。信息隱蔽的目的主要是為了提高模塊的獨立性，減少將一個模塊中的錯誤擴散到其他模塊的機會。(四)模塊獨立性定義開發(fā)具有獨立功能而且和其他模塊之間沒有過多的相互作用的模塊。產(chǎn)生原因模塊化、抽象、信息隱藏和局部化概念的

7、直接結(jié)果。模塊獨立性的重要性—有效的模塊化(即具有獨立的模塊)的軟件比較容易開發(fā).—獨立的模塊比較容易測試和維護(hù)。衡量標(biāo)準(zhǔn)—高內(nèi)聚、低耦合1.耦合性是對軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，各模塊間相互聯(lián)系緊密程度的一種度量。設(shè)計目標(biāo)：低耦合分類非直接耦合、數(shù)據(jù)耦合、控制耦合特征耦合、公共環(huán)境耦合、內(nèi)容耦合無直接耦合兩個模塊沒有直接關(guān)系，模塊獨立性最強。如下圖；模塊1和模塊2、模塊3和模塊4直接屬于無直接耦合數(shù)據(jù)耦合屬松散耦合。一模塊訪問另一模塊時，通過數(shù)據(jù)參數(shù)交換輸入、輸出信息。數(shù)據(jù)耦合一個模塊訪問另一個模塊時，彼此之間是通過簡單

8、數(shù)據(jù)參數(shù)(不是控制參數(shù)、公共數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或外部變量)來傳遞交換輸入、輸出信息的（“傳值”）。main(){intx,y;printf("x+y=%d",sum(x,y));}/*主函數(shù)與sum函數(shù)之間即為數(shù)據(jù)耦合關(guān)系*/Sum(inta，intb){intc;c=a+b;return(c);}…特征耦合兩個模塊通過傳遞數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)加以聯(lián)系，或都與一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有關(guān)系,則稱這兩個模塊間存在特征耦合