軟件系統(tǒng)工程 詳細設(shè)計PPT課件

1、總總 目目 錄錄第1章 軟件工程學概述第2章 可行性研究第3章 需求分析第4章 形式化說明技術(shù)第5章 總體設(shè)計第6章 詳細設(shè)計第7章 實現(xiàn)第1頁/共95頁總總 目目 錄錄第8章 維護第9章 面向?qū)ο蠓椒▽W引論第10章 面向?qū)ο蠓治龅?1章 面向?qū)ο笤O(shè)計第12章 面向?qū)ο髮崿F(xiàn)第13章 軟件項目管理第2頁/共95頁第六章 詳細設(shè)計 回答的關(guān)鍵問題：“怎樣具體地實現(xiàn)這個系統(tǒng)” 主要任務(wù)是設(shè)計出程序的“藍圖”，供程序員日后根據(jù)這個藍圖編寫出實際的程序代碼。 注意：設(shè)計程序的藍圖，不是具體地編寫程序。 設(shè)計程序主要采用結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計方法。第3頁/共95頁主要任務(wù)：編寫詳細設(shè)計說明書為此，設(shè)計人員應(yīng)：(

2、1)確定每個模塊的算法，用工具 表達算法的過程，寫出模塊的 詳細過程性描述。(2)確定每一模塊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。(3)確定模塊接口細節(jié)。詳細設(shè)計是編碼的先導。第4頁/共95頁6.1 結(jié)構(gòu)程序設(shè)計6.2 人機界面設(shè)計6.3 過程設(shè)計的工具6.4 面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法6.5 程序復雜程度的定量度量第5頁/共95頁6.16.1 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(SP)(SP)方法方法傳統(tǒng)的設(shè)計技術(shù)和舊觀念:強調(diào)設(shè)計的隨意性,具有濃厚的個人色彩.追求程序效率和個人設(shè)計技巧新的設(shè)計思想和風格:清晰第一使用標準的、規(guī)范的控制結(jié)構(gòu)逐步細化第6頁/共95頁1.什么是結(jié)構(gòu)程序設(shè)計結(jié)構(gòu)程序設(shè)計是一種設(shè)計程序的技術(shù)，它采用

3、自頂向下逐步求精的設(shè)計方法和單入口單出口的控制結(jié)構(gòu)。第7頁/共95頁2.逐步求精的含義詳細設(shè)計階段逐步求精的含義：把一個模塊的功能逐步分解細化為一系列具體的處理步驟或某種高級語言的語句?？傮w設(shè)計階段逐步求精的含義：把一個復雜問題的解法分解和細化成一個由許多模塊組成的層次結(jié)構(gòu)的軟件系統(tǒng)。第8頁/共95頁3.結(jié)構(gòu)程序設(shè)計技術(shù)的優(yōu)越性(1)自頂向下逐步求精的方法符合人類解決復雜問題的普遍規(guī)律，因此可以顯著提高軟件開發(fā)工程的成功率和生產(chǎn)率。(2)用先全局后局部、先整體后細節(jié)、先抽象后具體的逐步求精過程開發(fā)出的程序有清晰的層次結(jié)構(gòu)，因此容易閱讀和理解。(3)不使用GO TO語句僅使用單入口單出口的控制結(jié)

4、構(gòu)，使得程序的靜態(tài)結(jié)構(gòu)和它的動態(tài)執(zhí)行情況比較一致，易于閱讀和理解。第9頁/共95頁(4)控制結(jié)構(gòu)有確定的邏輯模式，編寫程序代碼只限于很少幾種直截了當?shù)姆绞?，因此源程序清晰流暢?5)程序清晰和模塊化使得在修改和重新設(shè)計一個軟件時可以重用得代碼量最大。(6)程序的邏輯結(jié)構(gòu)清晰，有利于程序正確性證明。第10頁/共95頁6.1 結(jié)構(gòu)程序設(shè)計6.2 人機界面設(shè)計6.3 過程設(shè)計的工具6.4 面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法6.5 程序復雜程度的定量度量第11頁/共95頁 6.2 人機界面設(shè)計 人機界面（Human Computer Interface，簡稱HCI）通常也稱為用戶界面界面設(shè)計主要包括三個方面：設(shè)計

5、軟件構(gòu)件之間的接口設(shè)計模塊和其他非人的信息生產(chǎn)者和消費者的界面設(shè)計人（如用戶）和計算機間的界面 第12頁/共95頁 1 界面的設(shè)計原則分析用戶類型應(yīng)用程序和界面分離一致性盡量減少用戶工作提供反饋出錯處理和幫助功能增加可視化圖形表示第13頁/共95頁黃金規(guī)則 在有關(guān)界面設(shè)計的著作中， Theo Mandel創(chuàng)造了三條黃金原則：置用戶于控制之下減少用戶的記憶負擔保持界面一致 第14頁/共95頁黃金規(guī)則：置用戶于控制之下 Mandel定義的一組允許用戶操作控制的原則： 以不強迫用戶進入不必要的或不希望的動作的方式來定義交互方式 提供靈活的交互 允許用戶交互可以被中斷和撤消 當技能級別增加時可以使交互

6、流水化并允許定制交互 使用戶隔離內(nèi)部技術(shù)細節(jié) 設(shè)計應(yīng)允許用戶和出現(xiàn)在屏幕上的對象直接交互第15頁/共95頁黃金規(guī)則：減少用戶的記憶負擔 Mandel定義了一組設(shè)計原則，使界面能夠減少用戶記憶負擔： 減少對短期記憶的要求 建立有意義的缺省 定義直覺性的捷徑 界面的視覺布局應(yīng)該基于真實世界的隱喻 以不斷進展的方式揭示信息第16頁/共95頁第17頁/共95頁缺省值第18頁/共95頁黃金規(guī)則：保持界面一致 用戶應(yīng)以一致的方式展示和獲取信息 所有可視信息的組織均按照貫穿所有屏幕顯示所保持的設(shè)計標準 輸入機制被約束到有限的集合，在整個應(yīng)用中被一致地使用 從任務(wù)到任務(wù)的導航機制被一致地定義和實現(xiàn) Mande

7、l定義了一組幫助保持界面一致性的設(shè)計原則 允許用戶將當前任務(wù)放入有意義的語境 在應(yīng)用系列內(nèi)保持一致性 如過去的交互模型已建立起了用戶期望，除非有迫不得已的理由，不要改變它第19頁/共95頁2 用戶友好性設(shè)計 用戶友好性一般屬軟件的性能特性，它獨立于所有具體功能，卻影響著所有功能的重用性。 用戶友好性應(yīng)體現(xiàn)在與用戶有接口的軟件特性上。 用戶友好性的根本目的是為了軟件可重用性、可維護性。第20頁/共95頁用戶友好性的標志可操作性健壯性易學習性可擴展性 第21頁/共95頁3 反饋響應(yīng)時間(系統(tǒng)延遲) 系統(tǒng)閉合等級：極限閉合等級: 15秒復雜閉合等級： 415秒簡單閉合等級： 24 秒最簡單閉合等級:

8、 12 秒瞬時響應(yīng): 20 20 20 20 15% 15% 5% 5% 20% 20% 30% 30%條件類別四種條件組合操作條件組合下操作的執(zhí)行1 16,10,116,10,11月第72頁/共95頁處理名:計算折扣率(MHGP534MD)編號: 5.3.4激活條件:收到預(yù)訂票信息處理邏輯:計算折扣率執(zhí)行頻率: 實時旅游時間訂 票 量折 扣 量7 79 9，1212月1 16,10,116,10,11月20202020 20 20 20 20 15% 15% 5% 5% 20% 20% 30% 30%第73頁/共95頁5 判定樹 判定樹是判定表的變種，也能清晰地表示復雜的條件組合與應(yīng)做的動作

9、之間的對應(yīng)關(guān)系。 優(yōu)點：形式簡單，不需任何說明，易看出含義，易于掌握和使用。 缺點：簡潔性不如判定表，相同的數(shù)據(jù)元素往往要重復寫多遍，而且越接近樹的葉端重復次數(shù)越多。第74頁/共95頁判定樹(Decision 決策樹) 條件1 條件2 結(jié)果計 79, 訂票量20: 15%算 12月 訂票量20: 5%折扣 16, 訂票量20: 30%量 10,11月 訂票量20: 5%第75頁/共95頁6 過程設(shè)計語言PDL PDL也稱為偽碼，是用正文形式表示數(shù)據(jù)和處理過程的設(shè)計工具。 PDL具有嚴格的關(guān)鍵字外部語法，用于定義控制結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；另一方面，PDL表示實際操作和條件的內(nèi)部語法通常又是靈活自由的，

10、以便可以適應(yīng)各種工程項目的需要。第76頁/共95頁結(jié)構(gòu)化語言 介于自然語言和形式語言之間的語言結(jié)構(gòu)化語言的特點：無確定語法可分層、嵌套第77頁/共95頁處理名:核實訂票處理(MHGP3200MD)編號: 3.2激活條件:收到取訂票信息處理邏輯:1讀訂票旅客信息文件 2搜索此文件中是否有與輸入信息 中姓名及身份證號相符的項 IF 有 THEN 判斷余項是否與文件中信 息相符 IF 是 THEN 輸出已訂票信息 ELSE 輸出未訂票信息 ELSE 輸出未訂票信息執(zhí)行頻率: 實時第78頁/共95頁系統(tǒng)流程圖系統(tǒng)流程圖 早于DFD的一種建模工具。 以圖形方式說明系統(tǒng)中的控制流和數(shù)據(jù)流。第79頁/共95

11、頁系統(tǒng)流程圖示例系統(tǒng)流程圖示例初始處理數(shù)據(jù)檢查、庫存詢問、庫存分配定貨處理帳單處理啟動定貨銷售工作結(jié)束定貨或詢問顯示數(shù)據(jù)顧客文卷庫存文卷庫存文卷接受的定貨文卷臨時定貨文件顯示選擇查問庫存的初始顯示輸入查詢輸入錯詢問回答檢查定貨單說明定貨單發(fā)票詢問定貨第80頁/共95頁第81頁/共95頁6.1 結(jié)構(gòu)程序設(shè)計6.2 人機界面設(shè)計6.3 過程設(shè)計的工具6.4 面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法6.5 程序復雜程度的定量度量第82頁/共95頁6.4 Jackson程序設(shè)計方法 1.Jackson圖(1)順序結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)由一個或多個數(shù)據(jù)元素組成，每個元素按確定次序出現(xiàn)依次。第83頁/共95頁(2)選擇結(jié)構(gòu)選擇

12、結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)包含兩個或多個數(shù)據(jù)元素，每次使用這個數(shù)據(jù)時按一定條件從這些數(shù)據(jù)元素中選擇一個。第84頁/共95頁(3)重復結(jié)構(gòu)重復結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，根據(jù)使用時的條件由一個數(shù)據(jù)元素出現(xiàn)零次或多次構(gòu)成。第85頁/共95頁Jackson圖的優(yōu)點 便于表示層次結(jié)構(gòu)，而且是對結(jié)構(gòu)進行自頂向下分解的有力工具。 形象直觀可讀性好 既能表示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，也能表示程序結(jié)構(gòu) 第86頁/共95頁2.改進的Jackson圖P121 圖6.11。第87頁/共95頁3.Jackson方法(1)分析并確定輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)，并用Jackson圖描繪這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。(2)找出輸入數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和輸出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中有對應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)單元。所謂有對

13、應(yīng)關(guān)系是指有直接的因果關(guān)系，在程序中可以同時處理的數(shù)據(jù)單元第88頁/共95頁 (3)用下述三條規(guī)則從描繪數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的Jackson圖導出描述程序結(jié)構(gòu)的Jackson圖 為每對有對應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)單元，按照它們在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖中的層次在程序結(jié)構(gòu)圖的相應(yīng)層次畫一個處理框。注意：如果這對數(shù)據(jù)單元在輸入數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和輸出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中所處的層次不同，則和它們對應(yīng)的處理框在程序結(jié)構(gòu)圖中所處的層次與它們之中在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖中層次低的那個對應(yīng)。 根據(jù)輸入數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中剩余的每個數(shù)據(jù)單元所處的層次，在程序結(jié)構(gòu)圖的相應(yīng)層次分別為它們畫上對應(yīng)的處理框。 根據(jù)輸出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中剩余的每個數(shù)據(jù)單元所處的層次，在程序結(jié)構(gòu)圖的相應(yīng)層次分別為它們畫上對應(yīng)的處理框。第89頁/共95頁(4)列出所有操作和條件（包括分支條件和循環(huán)結(jié)束條件），并且把它們分配到程序結(jié)構(gòu)圖的適當位置。(5)用偽碼表示程序。第90頁/共95頁6.5 程序復雜程度的定量度量一、McCabe方法畫程序圖1.環(huán)形復雜度的計算方法 V(G)=m-n+pV(