第三講結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)設(shè)計

1、第三講第三講 結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)設(shè)計結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)設(shè)計 續(xù)慧泓續(xù)慧泓財政部科研所財政部科研所總體設(shè)計總體設(shè)計總體設(shè)計的任務(wù):v劃分出組成系統(tǒng)的物理元素-程序、文件、數(shù)據(jù)庫、人工過程和文檔v 設(shè)計軟件的結(jié)構(gòu)-確定每個程序的模塊組成及模塊之間的相互關(guān)系。 總體設(shè)計總體設(shè)計設(shè)想供選設(shè)想供選擇的方案擇的方案選選 取取 合合理的方案理的方案推薦最推薦最佳方案佳方案功能功能分解分解設(shè)計軟設(shè)計軟件結(jié)構(gòu)件結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫設(shè)設(shè) 計計制訂測制訂測試計劃試計劃書寫書寫文檔文檔數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)流圖 系統(tǒng)流程圖系統(tǒng)流程圖 組成系統(tǒng)的物理元素清單組成系統(tǒng)的物理元素清單 成本成本/效益分析效益分析 實現(xiàn)系統(tǒng)的進(jìn)度計劃實現(xiàn)系統(tǒng)的進(jìn)度計劃 系

2、統(tǒng)說明系統(tǒng)說明 用戶手冊用戶手冊 測試計劃測試計劃 詳細(xì)的實現(xiàn)計劃詳細(xì)的實現(xiàn)計劃 數(shù)據(jù)庫設(shè)計結(jié)果數(shù)據(jù)庫設(shè)計結(jié)果 審查和審查和復(fù)復(fù) 審審總體設(shè)計的一般流程總體設(shè)計的一般流程總體設(shè)計總體設(shè)計總體設(shè)計的基本原理總體設(shè)計的基本原理模塊化模塊化 把程序劃分成若干個模塊，每個模塊完成一個子功能，把這些模塊集總起來組成一個整體，可以完成指定的功能，滿足問題的功能。 抽象抽象 信息隱蔽和局部化信息隱蔽和局部化 模塊獨(dú)立模塊獨(dú)立-每個模塊完成一個相對獨(dú)立的子每個模塊完成一個相對獨(dú)立的子 功能，并且和其他模塊之間的關(guān)功能，并且和其他模塊之間的關(guān) 系很簡單。系很簡單。總體設(shè)計總體設(shè)計模塊化設(shè)計的原則模塊化設(shè)計的原則

3、高內(nèi)聚高內(nèi)聚 低耦合低耦合 耦合：一個軟件結(jié)構(gòu)內(nèi)不同模塊之間互連程度的度耦合：一個軟件結(jié)構(gòu)內(nèi)不同模塊之間互連程度的度量。量。內(nèi)聚：一個模塊內(nèi)各個元素彼此結(jié)合的緊密程度。內(nèi)聚：一個模塊內(nèi)各個元素彼此結(jié)合的緊密程度。總體設(shè)計耦合的種類 數(shù)據(jù)耦合：模塊之間通過參數(shù)交換數(shù)據(jù)信息。 控制耦合：模塊之間傳遞的參數(shù)含有控制信息。 公共環(huán)境耦合：兩個或多個模塊通過一個公共數(shù)據(jù)環(huán)境相互作用。 內(nèi)容耦合：。數(shù)據(jù)耦合 控制耦合 公共環(huán)境耦合 內(nèi)容耦合低高數(shù)據(jù)耦合 控制耦合 公共環(huán)境耦合數(shù)據(jù)耦合 控制耦合內(nèi)容耦合公共環(huán)境耦合數(shù)據(jù)耦合 控制耦合低高總體設(shè)計1.非直接耦合2.數(shù)據(jù)耦合3.特征耦合4.控制耦合5.外部耦合6

4、.公共耦合7.內(nèi)容耦合弱耦合中耦合較強(qiáng)耦合強(qiáng)耦合耦合舉例耦合舉例模塊1模塊2模塊3模塊4數(shù)據(jù)耦合通過簡單變量交換數(shù)據(jù)特征耦合通過數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)交換數(shù)據(jù)非直接耦合模塊之間沒有信息傳遞模塊A 模塊B內(nèi)容耦合 訪問其它模塊的內(nèi)部數(shù)據(jù) 直接跳到其他模塊內(nèi)部執(zhí)行總體設(shè)計模塊A模塊B模塊C模塊D模塊L模塊N全局性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)公共耦合Flag=1?S1S2模塊1控制耦合模塊之間傳遞的是控制信息TF全 局 性簡單變量外部耦合耦合舉例耦合舉例總體設(shè)計偶然內(nèi)聚：一個模塊完成一組任務(wù)，任務(wù)之間的關(guān)系很松散。公共語句。邏輯內(nèi)聚：若干個邏輯功能類似的任務(wù)組成一個模塊。時間內(nèi)聚：若干個任務(wù)必須在同一段時間內(nèi)執(zhí)行。如初始化工作。低內(nèi)

5、聚中內(nèi)聚高內(nèi)聚過程內(nèi)聚：模塊內(nèi)的處理元素是相關(guān)的，且必須以特定次序執(zhí)行。通信內(nèi)聚：模塊中所有元素都使用同一個輸入數(shù)據(jù)，和/或產(chǎn)生同一個 輸出數(shù)據(jù)。順序內(nèi)聚：模塊中所有處理元素和同一個功能密切相關(guān)，且這些處理必 須順序執(zhí)行。功能內(nèi)聚：所有處理元素屬于一個整體，完成一個單一的功能。七種內(nèi)聚七種內(nèi)聚總體設(shè)計v模塊設(shè)計的啟發(fā)式原則 改進(jìn)軟件結(jié)構(gòu)提高模塊獨(dú)立性 模塊規(guī)模應(yīng)該適中 深度、寬度、扇入、扇出都應(yīng)適當(dāng) 模塊的作用域應(yīng)該在控制域之內(nèi) 力爭降低模塊接口的復(fù)雜程度 設(shè)計單入口單出口的模塊 模塊的功能應(yīng)該可以預(yù)測 層次圖和HIPO圖層次圖用來描述軟件結(jié)構(gòu)，層次圖+IPO圖= HIPO圖正文加工系統(tǒng)輸入輸

6、出編輯加標(biāo)題存儲檢索編目錄格式化添加刪除插入修改合并列表總體設(shè)計總體設(shè)計總體設(shè)計結(jié)構(gòu)圖方框之間的箭頭表示模塊的調(diào)用關(guān)系，帶注釋的箭頭表示模塊間來回傳遞的信息：空心圓數(shù)據(jù)，實心圓控制信息。 概念1） 變換流2） 事務(wù)流3） 設(shè)計過程時間輸入流輸出流變換流事務(wù)外部表示內(nèi)部表示信息T事務(wù)中心活動通路事務(wù)中心 T 完成下述任務(wù)：接受輸入數(shù)據(jù)（事務(wù)）分析每個事務(wù)以確定它的類型根據(jù)事務(wù)類型選取一條活動通路總體設(shè)計精化數(shù)據(jù)流圖流類型區(qū)分事務(wù)中心和數(shù)據(jù)接收通路映射成事務(wù)結(jié)構(gòu)區(qū)分輸入和輸出分支映射成變換結(jié)構(gòu)用啟發(fā)式設(shè)計規(guī)則精化軟件結(jié)構(gòu)導(dǎo)出接口描述和全程數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)查詳細(xì)設(shè)計事務(wù)分析變換分析詳細(xì)設(shè)計v詳細(xì)設(shè)計的主要

7、任務(wù)詳細(xì)設(shè)計的主要任務(wù) （1）確定每個模塊的算法。）確定每個模塊的算法。（2）確定每一個模塊的數(shù)據(jù)組織。）確定每一個模塊的數(shù)據(jù)組織。（3）為每個模塊設(shè)計一組測試用例。）為每個模塊設(shè)計一組測試用例。（4）編寫詳細(xì)設(shè)計說明書。）編寫詳細(xì)設(shè)計說明書。詳細(xì)設(shè)計v 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計v 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計是一種設(shè)計程序的技術(shù)，結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計是一種設(shè)計程序的技術(shù)，它采用自頂向下逐步求精的設(shè)計方法和單入口它采用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)。單出口的控制結(jié)構(gòu)。詳細(xì)設(shè)計BexpAABexpAAexpTFTTFF順序結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)v三種基本的控制結(jié)構(gòu)三種基本的控制結(jié)構(gòu) 詳細(xì)設(shè)計開始或停止準(zhǔn)備選擇多分支選擇注釋預(yù)先定義的處理,子程序循環(huán)下界循環(huán)上界處理控制流v工具工具程序流程圖程序流程圖 詳細(xì)設(shè)計詳細(xì)設(shè)計的工具詳細(xì)設(shè)計的工具-盒圖（盒圖（N_SN_S圖）圖）S1S2S3條件FTElse部分Then部分Case 條件值1值2。值nCase 1部分Case 2部分Case n部分循環(huán)條件Do-While 部分循環(huán)條件Do-Until