軟件工程實(shí)踐者教程---結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)

1、武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 第4章 結(jié)構(gòu)化軟件設(shè)計(jì)6學(xué)時(shí)武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 引言 設(shè)計(jì)人員把分析的結(jié)果設(shè)計(jì)圖紙 程序員拿著設(shè)計(jì)圖紙編寫代碼名字：讀者信息編號(hào)：DS01描述：記錄讀者的基本信息定義：讀者信息= 姓名 + 單位 +讀者類型 + 職稱 + 電話位置：數(shù)據(jù)庫的讀者信息表 模塊模塊 1 1 模塊模塊 2 2 模塊模塊 3 3 模塊模塊4 4 模塊模塊 5 5 模塊模塊 6 6 輸入處理說明輸出讀者輸入讀者DS102備注：需求規(guī)格說明書概要設(shè)計(jì)概要設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)圖紙-軟件結(jié)構(gòu)圖軟件結(jié)構(gòu)圖模塊模塊4設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)詳細(xì)

2、設(shè)計(jì)需求分析成果武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 第4章 結(jié)構(gòu)化軟件設(shè)計(jì) 1）結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的基本概念2）方法和步驟2）詳細(xì)設(shè)計(jì)的方法。3）軟件設(shè)計(jì)的原則。4）影響軟件設(shè)計(jì)的主要因素。掌握掌握 掌握理解了解要求要求武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) o 通過軟件設(shè)計(jì)將用戶的需求變?yōu)閷?shí)現(xiàn)軟件的“藍(lán)圖”。藍(lán)圖只描述軟件的整體框架，也叫做概要設(shè)計(jì)。概要設(shè)計(jì)之后，就要對(duì)軟件進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，通過對(duì)軟件設(shè)計(jì)的不斷細(xì)化，形成一個(gè)可以實(shí)施的設(shè)計(jì)方案。o 軟件設(shè)計(jì)的最終目標(biāo)是要取得最佳方案?！白罴选笔侵冈谒泻蜻x方案中，能夠以最低的成本，在最短的時(shí)間內(nèi)，生產(chǎn)出可靠性和

3、可維護(hù)性俱佳軟件的方案。武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 4.1 軟件設(shè)計(jì)的概念4.1.1模塊和模塊化o 一般把用一個(gè)名字就可調(diào)用的一段程序稱為“模塊”。模塊具有如下三個(gè)基本屬性。n 功能：指該模塊要完成的任務(wù)。n 邏輯：模塊內(nèi)部執(zhí)行過程。n 狀態(tài)：使用該模塊時(shí)的環(huán)境和條件。武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 4.1.1模塊和模塊化（續(xù)）o 把整個(gè)系統(tǒng)劃分成若干個(gè)模塊，每個(gè)模塊完成一個(gè)子功能，將多個(gè)模塊組織起來實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的功能。o 模塊化設(shè)計(jì)方法強(qiáng)調(diào)清楚地定義每個(gè)模塊的功能和它的輸入/輸出參數(shù)，而模塊的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)隱藏在各自的模塊之中，與其它模塊

4、之間的關(guān)系可以是調(diào)用關(guān)系，因此模塊化程序易于調(diào)試和修改。o 隨著模塊規(guī)模的減小，模塊的開發(fā)成本減少，但是模塊之間的接口變得復(fù)雜起來，使得模塊的集成成本增加。武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 4.1.2內(nèi)聚和耦合內(nèi)聚和耦合o 在軟件設(shè)計(jì)中應(yīng)該保持模塊的獨(dú)立性原則。反映模塊獨(dú)立性的有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：內(nèi)聚和耦合。n 內(nèi)聚衡量一個(gè)模塊內(nèi)部各個(gè)元素彼此結(jié)合的緊密程度n 耦合衡量模塊之間彼此依賴的程度。武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 4.1.2內(nèi)聚和耦合（續(xù)）內(nèi)聚和耦合（續(xù)）o 模塊間相互關(guān)聯(lián)的程度取決于下面幾點(diǎn)：n 一個(gè)模塊對(duì)另一個(gè)模塊的訪問，比如模塊A可

5、能要調(diào)用模塊B來完成一個(gè)功能。n 模塊間傳遞的數(shù)據(jù)量。n 模塊間接口的復(fù)雜程度。Great deal of dependenceIndependent Highly coupledLoosely coupledUncoupled 武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 7種耦合的獨(dú)立性內(nèi)容耦合公共耦合外部耦合控制耦合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)耦合數(shù)據(jù)耦合非直接耦合模塊獨(dú)立性模塊耦合性低高弱強(qiáng)武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 4.1.2內(nèi)聚和耦合（續(xù)）內(nèi)聚和耦合（續(xù)）內(nèi)容耦合：如果一個(gè)模內(nèi)容耦合：如果一個(gè)模塊直接引用另一個(gè)模塊塊直接引用另一個(gè)模塊的內(nèi)容。的內(nèi)容。例例1

6、：A訪問訪問C的內(nèi)部數(shù)的內(nèi)部數(shù)據(jù)或不通過正常入據(jù)或不通過正常入口而轉(zhuǎn)入口而轉(zhuǎn)入C的內(nèi)部。的內(nèi)部。ABCDA:goto C1C:C1: 武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 公共耦合公共耦合多個(gè)模塊都訪問同一個(gè)公共數(shù)據(jù)環(huán)境，則稱它們是公共耦合。 問題：公共部分的改動(dòng)將影響所有調(diào)用它的模塊；問題：公共部分的改動(dòng)將影響所有調(diào)用它的模塊；公共部分的數(shù)據(jù)存取無法控制；公共部分的數(shù)據(jù)存取無法控制；復(fù)雜程度隨耦合模塊的個(gè)數(shù)增加而增加復(fù)雜程度隨耦合模塊的個(gè)數(shù)增加而增加Global:V1, V2A:A1=V1+V2B:V1=B1Global:V1,V2A:V1+B:V2=B1+V1武當(dāng)山武

7、當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 控制耦合控制耦合模塊A向模塊B傳遞一個(gè)控制信息，稱這兩個(gè)模塊是控制耦合的。 o B模塊的具體功能取決于控制信息FlagABFlagF2F1FnFlag武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 數(shù)據(jù)耦合數(shù)據(jù)耦合如果兩個(gè)模塊傳遞的是數(shù)據(jù)項(xiàng)，則這兩個(gè)模塊是數(shù)據(jù)耦合。A模塊B模塊參數(shù)武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 模塊內(nèi)部各個(gè)元素彼此結(jié)合的緊密程度模塊內(nèi)部各個(gè)元素彼此結(jié)合的緊密程度7種內(nèi)聚的獨(dú)立性武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 內(nèi)聚和耦合（續(xù)）內(nèi)聚和耦合（續(xù)）武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門

8、戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 內(nèi)聚和耦合（續(xù)）內(nèi)聚和耦合（續(xù)）武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) o通信內(nèi)聚通信內(nèi)聚:一個(gè)模塊內(nèi)各功能部分一個(gè)模塊內(nèi)各功能部分都針對(duì)相同輸入都針對(duì)相同輸入/輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行處輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。理。內(nèi)聚和耦合（續(xù)）內(nèi)聚和耦合（續(xù)）武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) o 過程內(nèi)聚：過程內(nèi)聚：模塊執(zhí)行的若干動(dòng)作，相互關(guān)聯(lián)并且有順模塊執(zhí)行的若干動(dòng)作，相互關(guān)聯(lián)并且有順序關(guān)系。例如，從錄入界面讀取數(shù)據(jù)，然后更新數(shù)據(jù)序關(guān)系。例如，從錄入界面讀取數(shù)據(jù)，然后更新數(shù)據(jù)庫記錄。它仍然是將多個(gè)相關(guān)的功能放在一個(gè)模塊中庫記錄。它仍然

9、是將多個(gè)相關(guān)的功能放在一個(gè)模塊中實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)。內(nèi)聚和耦合（續(xù)）內(nèi)聚和耦合（續(xù)）武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) o時(shí)間內(nèi)聚：時(shí)間內(nèi)聚：模塊的各個(gè)功能的執(zhí)模塊的各個(gè)功能的執(zhí)行與時(shí)間有關(guān)，通常要求所有功行與時(shí)間有關(guān)，通常要求所有功能必須在同一時(shí)間段內(nèi)執(zhí)行。例能必須在同一時(shí)間段內(nèi)執(zhí)行。例如初始化模塊和終止模塊。如初始化模塊和終止模塊。內(nèi)聚和耦合（續(xù)）內(nèi)聚和耦合（續(xù)）武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) o 邏輯內(nèi)聚：邏輯內(nèi)聚：一個(gè)模塊一個(gè)模塊完成的任務(wù)在邏輯上完成的任務(wù)在邏輯上相同相同/相似。相似。A:讀磁盤讀磁盤讀磁帶讀磁帶讀光盤讀光盤from dis

10、kfrom tapefrom 內(nèi)聚和耦合（續(xù)）內(nèi)聚和耦合（續(xù)）武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) o 巧合內(nèi)聚又稱為偶巧合內(nèi)聚又稱為偶然內(nèi)聚。當(dāng)模塊內(nèi)然內(nèi)聚。當(dāng)模塊內(nèi)各部分之間沒有聯(lián)各部分之間沒有聯(lián)系，或者即使有聯(lián)系，或者即使有聯(lián)系，這種聯(lián)系，這種聯(lián) 系也系也很松散。很松散。內(nèi)聚和耦合（續(xù)）內(nèi)聚和耦合（續(xù)）武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 4.1.3抽象o 所謂抽象就是將事務(wù)的相似方面集中和概括起來，暫時(shí)忽略它們之間的差異?；蛘哒f，抽象就是抽出事務(wù)的本質(zhì)特性而暫時(shí)不考慮它們的細(xì)節(jié)。o 在最高的抽象層次上，用自然語言，配合面向問題的專業(yè)術(shù)語，概括

11、地描述問題的解法。o 在中間的抽象層次上，采用過程化的描述方法。o 在最底層，使用能夠直接實(shí)現(xiàn)的方式來描述問題的解。武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 4.1.4信息隱藏o 核心內(nèi)容是：一個(gè)模塊中所包含的信息，不允許其他不需要這些信息的模塊訪問。o 模塊化可以通過定義一組相互獨(dú)立的模塊來實(shí)現(xiàn)，這些獨(dú)立的模塊彼此間僅僅交換那些為完成相應(yīng)功能而必須交換的信息。o 信息隱蔽對(duì)模塊的過程細(xì)節(jié)和局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了屏蔽。o 在設(shè)計(jì)模塊時(shí)采取信息隱藏，使得大多數(shù)處理細(xì)節(jié)對(duì)軟件的其他部分是隱蔽的。在將來修改軟件時(shí)偶然引入錯(cuò)誤所造成的影響就可以局限在一個(gè)或幾個(gè)模塊內(nèi)部，不至于波及到軟件其

12、他部分。武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 4.1.5軟件結(jié)構(gòu)圖o Yourdon提出的軟件結(jié)構(gòu)圖非常適合表示軟件的結(jié)構(gòu)。圖中的每個(gè)方框代表一個(gè)模塊，框內(nèi)注明模塊的名稱、主要功能，方框之間的箭頭線表示模塊間的調(diào)用關(guān)系。o 結(jié)構(gòu)圖中還可以標(biāo)注模塊之間傳遞的數(shù)據(jù)和控制信息。武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 結(jié)構(gòu)圖說明o 模塊的名字應(yīng)當(dāng)能夠反映該模塊的功能，如:查詢。o 模塊的調(diào)用關(guān)系和接口：兩個(gè)模塊之間用單向箭頭連接。箭頭從調(diào)用模塊指向被調(diào)用模塊，當(dāng)被調(diào)用模塊執(zhí)行結(jié)束后，控制又返回到調(diào)用模塊。o 模塊間的信息傳遞：當(dāng)一個(gè)模塊調(diào)用另一個(gè)模塊時(shí)，調(diào)用模

13、塊把數(shù)據(jù)或控制信息傳送給被調(diào)用模塊，以使被調(diào)用模塊能夠運(yùn)行。被調(diào)用模塊執(zhí)行過程中又把它產(chǎn)生的數(shù)據(jù)或控制信息回送給調(diào)用模塊。為了區(qū)別在模塊之間傳遞的是數(shù)據(jù)還是控制信息,用 表示數(shù)據(jù)信息,用 表示控制信息。通常在短箭頭附近注有信息的名字。武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 結(jié)構(gòu)圖說明（續(xù)）o 兩個(gè)輔助符號(hào)：用符號(hào)表示一個(gè)模塊有條件地調(diào)用另一個(gè)模塊；用符號(hào)表示模塊循環(huán)調(diào)用它的各下屬模塊。圖中模塊A下加一個(gè)菱形表示控制模塊A按條件選擇調(diào)用模塊B、模塊C、模塊D。ACBDACBD武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 結(jié)構(gòu)圖說明（續(xù)）o 結(jié)構(gòu)圖的形態(tài)特征：上層

14、模塊調(diào)用下層模塊，模塊自上而下“主宰”，自下而上“從屬”。同一層的模塊之間并沒有這種主從關(guān)系。o 結(jié)構(gòu)圖的深度：在多層次的結(jié)構(gòu)圖中，模塊結(jié)構(gòu)的層數(shù)稱為該結(jié)構(gòu)圖的深度。下面結(jié)構(gòu)圖的深度為7。結(jié)構(gòu)圖的深度在一定意義上反映了程序結(jié)構(gòu)的規(guī)模和復(fù)雜程度。對(duì)于中等規(guī)模的程序，結(jié)構(gòu)圖的深度約為10左右。對(duì)于一個(gè)大型程序，深度可以有幾十層。o 結(jié)構(gòu)圖的寬度：結(jié)構(gòu)圖中模塊數(shù)最多的那層的模塊個(gè)數(shù)稱為結(jié)構(gòu)圖的寬度，下圖的寬度為6。武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 結(jié)構(gòu)圖說明（續(xù)）o 模塊的扇入和扇出：扇出表示一個(gè)模塊直接調(diào)用的其他模塊數(shù)目。扇入則定義為調(diào)用一個(gè)給定模塊的模塊個(gè)數(shù)。多扇出意味

15、著需要控制和協(xié)調(diào)許多下屬模塊。而多扇入的模塊通常是公用模塊。武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 4.2軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)原則原則和影響設(shè)計(jì)的因素和影響設(shè)計(jì)的因素o設(shè)計(jì)可回溯到需求。軟件設(shè)計(jì)中的每個(gè)元素都可以對(duì)應(yīng)到需求，保證設(shè)計(jì)使用戶需要的。o充分利用已有的模塊。一個(gè)復(fù)雜的軟件通常是由一系列模塊組成，很多模塊可能在以前的系統(tǒng)中已經(jīng)開發(fā)過了，如果這些模塊設(shè)計(jì)得好，具有良好的可復(fù)用性，那么在設(shè)計(jì)新軟件時(shí)應(yīng)該盡可能使用已有的模塊。o軟件模塊之間應(yīng)該遵循高內(nèi)聚、低耦合和信息隱藏的設(shè)計(jì)原則。o設(shè)計(jì)應(yīng)該表現(xiàn)出一致性和規(guī)范性。在設(shè)計(jì)開始之前，設(shè)計(jì)小組應(yīng)該定義設(shè)計(jì)風(fēng)格和設(shè)計(jì)規(guī)范，保證不同的

16、設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)出風(fēng)格一致的軟件。武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)原則原則和影響設(shè)計(jì)的因素（續(xù)）和影響設(shè)計(jì)的因素（續(xù)）o 容錯(cuò)性設(shè)計(jì)。不管多么完善的軟件都可能有潛在的問題，所以設(shè)計(jì)人員應(yīng)該為軟件進(jìn)行容錯(cuò)性設(shè)計(jì)，當(dāng)軟件遇到異常數(shù)據(jù)、事件或操作時(shí)，軟件不至于徹底崩潰。o 設(shè)計(jì)的粒度要適當(dāng)。設(shè)計(jì)不是編碼，即使在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)模型的抽象級(jí)別也比源代碼要高，它涉及的是模塊內(nèi)部的實(shí)現(xiàn)算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。因此，不要用具體的程序代碼取代設(shè)計(jì)。o 在設(shè)計(jì)時(shí)就要開始評(píng)估軟件的質(zhì)量。軟件的質(zhì)量屬性需要在設(shè)計(jì)時(shí)考慮如何實(shí)現(xiàn)，不要等全部設(shè)計(jì)結(jié)束之后再考慮軟件的質(zhì)量。武當(dāng)山武當(dāng)山旅

17、游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 軟件設(shè)計(jì)原則和軟件設(shè)計(jì)原則和影響設(shè)計(jì)的因素影響設(shè)計(jì)的因素（續(xù)）（續(xù)）o 由多人共同設(shè)計(jì)一個(gè)軟件時(shí)的協(xié)調(diào)問題；o 設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、理解力和喜好的差別;o 一致的設(shè)計(jì)規(guī)范約束;o 設(shè)計(jì)者的文化背景、信仰、價(jià)值觀等其他方面的問題，這些都是影響軟件設(shè)計(jì)的因素。武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 4.3 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法o 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法通常也叫做面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計(jì)或面向過程的設(shè)計(jì)。o 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)是基于模塊化的、自頂向下、逐步求精等技術(shù)基礎(chǔ)上的設(shè)計(jì)方法。o 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)化分析和結(jié)構(gòu)化編程方法前后呼應(yīng)，形成了統(tǒng)一、完整

18、的系列化方法。o 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法以需求分析階段獲得的數(shù)據(jù)流程圖為基礎(chǔ)，通過一系列映射，把數(shù)據(jù)流程圖變換為軟件結(jié)構(gòu)圖。 武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法4步驟1）分析數(shù)據(jù)流的類型。數(shù)據(jù)流的類型有變換型和事）分析數(shù)據(jù)流的類型。數(shù)據(jù)流的類型有變換型和事務(wù)型兩種，不同類型的數(shù)據(jù)流程圖映射的軟件結(jié)務(wù)型兩種，不同類型的數(shù)據(jù)流程圖映射的軟件結(jié)構(gòu)有所不同。構(gòu)有所不同。2）將數(shù)據(jù)流程圖映射為程序結(jié)構(gòu)圖。）將數(shù)據(jù)流程圖映射為程序結(jié)構(gòu)圖。3）優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。）優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。4）評(píng)審軟件結(jié)構(gòu)。）評(píng)審軟件結(jié)構(gòu)。武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 變換型數(shù)據(jù)

19、流o 在變換型的數(shù)據(jù)流程圖上劃分邏輯輸入、中心變換、邏輯輸出的邊界； 武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 變換型數(shù)據(jù)流程軟件結(jié)構(gòu)圖1）重畫數(shù)據(jù)流程圖,重畫數(shù)據(jù)流程圖應(yīng)注意以下幾個(gè)要點(diǎn)：n 從物理輸入到物理輸出。n 當(dāng)數(shù)據(jù)流進(jìn)入和離開一個(gè)處理時(shí)，要仔細(xì)地標(biāo)記它們，不要重名。n 數(shù)據(jù)流程圖中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)先略去，造成的數(shù)據(jù)開鏈視為數(shù)據(jù)的物理輸入或輸出。武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 2）在數(shù)據(jù)流程圖上區(qū)分系統(tǒng)的邏輯輸入、邏輯輸出和中心變換部分。n從數(shù)據(jù)流程圖的物理輸入端開始，向系統(tǒng)的中間移動(dòng)，一直到某個(gè)數(shù)據(jù)流不再被看作是系統(tǒng)的輸入為止，這個(gè)數(shù)據(jù)流的前

20、一個(gè)數(shù)據(jù)流就是系統(tǒng)的邏輯輸入。從物理輸入端到邏輯輸入，構(gòu)成軟件的輸入部分。n同理從物理輸出端開始，向系統(tǒng)的中間移動(dòng)，就可以找到軟件的邏輯輸出。n在輸入部分和輸出部分之間的就是中心變換部分。 武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 3）設(shè)計(jì)軟件結(jié)構(gòu)的頂層和第1層。n 設(shè)計(jì)一個(gè)主模塊，并用系統(tǒng)的名字為它命名，做為系統(tǒng)的頂層。n 第1層：為每個(gè)邏輯輸入設(shè)計(jì)一個(gè)輸入模塊，它的功能是為主模塊提供數(shù)據(jù)；為每一個(gè)邏輯輸出設(shè)計(jì)一個(gè)輸出模塊，它的功能是將主模塊提供的數(shù)據(jù)輸出；為中心變換設(shè)計(jì)一個(gè)變換模塊，它的功能是將邏輯輸入轉(zhuǎn)換成邏輯輸出。n 主模塊控制和協(xié)調(diào)第1層的輸入模塊、變換模塊和輸出模

21、塊的工作。武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 4）設(shè)計(jì)軟件結(jié)構(gòu)的下層結(jié)構(gòu)。n每個(gè)邏輯輸入模塊有兩個(gè)下屬模塊：一個(gè)接收數(shù)據(jù)；另一個(gè)把數(shù)據(jù)變換成上級(jí)模塊所需要的數(shù)據(jù)格式。而接收數(shù)據(jù)模塊又是輸入模塊，又要重復(fù)上述工作。如此循環(huán)下去，直到輸入模塊已經(jīng)涉及到物理輸入端為止。n同樣，每個(gè)邏輯輸出模塊有兩個(gè)下屬模塊：一個(gè)是將上級(jí)模塊提供的數(shù)據(jù)變換成輸出的形式；另一個(gè)是將它們輸出。對(duì)于每一個(gè)邏輯輸出，在數(shù)據(jù)流程圖上向物理輸出端方向移動(dòng)，遇到物理輸出為止。n設(shè)計(jì)中心變換模塊的下層模塊沒有通用的方法，一般應(yīng)參照數(shù)據(jù)流程圖的中心變換部分和功能分解的原則來考慮如何對(duì)中心變換模塊進(jìn)行分解。武當(dāng)山

22、武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 轉(zhuǎn)換后的初始軟件結(jié)構(gòu)圖武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 事務(wù)型數(shù)據(jù)流o 在事務(wù)型流程圖上劃分接收分支和發(fā)送分支的邊界，見右圖。o 注意：兩種類型的數(shù)據(jù)流有時(shí)會(huì)同時(shí)出現(xiàn)在一個(gè)流程圖中，例如右圖中的路徑L是變換型數(shù)據(jù)流。武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 事務(wù)型數(shù)據(jù)流程軟件結(jié)構(gòu)圖1）重畫數(shù)據(jù)流程圖,重畫數(shù)據(jù)流程圖應(yīng)注意以下幾個(gè)要點(diǎn)：n 從物理輸入到物理輸出。n 當(dāng)數(shù)據(jù)流進(jìn)入和離開一個(gè)處理時(shí)，要仔細(xì)地標(biāo)記它們，不要重名。n 數(shù)據(jù)流程圖中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)先略去，造成的數(shù)據(jù)開鏈視為數(shù)據(jù)的物理輸入或輸出。武當(dāng)

23、山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 2）標(biāo)識(shí)事務(wù)中心、事務(wù)接收路徑和事務(wù)處理路徑。n通常事務(wù)中心位于幾條處理路徑的起點(diǎn)，從數(shù)據(jù)流程圖上很容易標(biāo)識(shí)出來，因?yàn)槭聞?wù)處理中心一般會(huì)有“發(fā)射中心”的特征。例如，上圖中的“判斷命令”處理就是一個(gè)事務(wù)中心，它有三條發(fā)射路徑。n事務(wù)中心前面的部分叫做接收路徑，發(fā)射中心后面各條發(fā)散路徑叫做事務(wù)處理路徑。對(duì)于每條處理路徑來講，還應(yīng)該確定它們自己的流特征。武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 3）設(shè)計(jì)軟件結(jié)構(gòu)的頂層和第1層。n 軟件結(jié)構(gòu)圖的頂層是系統(tǒng)的事務(wù)控制模塊。n 第1層是由事務(wù)流輸入分支和事務(wù)分類處理分支映射得到的程序

24、結(jié)構(gòu)。也就是說，第1層通常是由兩部分組成：取得事務(wù)和處理事務(wù)。 武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 4）設(shè)計(jì)軟件結(jié)構(gòu)的下層結(jié)構(gòu)。n設(shè)計(jì)事務(wù)流輸入分支的方法與變換分析中輸入流的設(shè)計(jì)方法類似，從事務(wù)中心變換開始，沿輸入路徑向物理輸入端移動(dòng)。每個(gè)接收數(shù)據(jù)模塊的功能是向調(diào)用它的上級(jí)模塊提供數(shù)據(jù)，它需要有兩個(gè)下屬模塊：一個(gè)接收數(shù)據(jù)；另一個(gè)把這些數(shù)據(jù)變換成它的上級(jí)模塊所需要的數(shù)據(jù)格式。接收數(shù)據(jù)模塊又是輸入模塊，也要重復(fù)上述工作。如此循環(huán)下去，直到輸入模塊已經(jīng)涉及到物理輸入端為止。n事務(wù)處理分支結(jié)構(gòu)映射成一個(gè)分類控制模塊，它控制下層的處理模塊。對(duì)每個(gè)事務(wù)建立一個(gè)事務(wù)處理模塊。如果發(fā)現(xiàn)

25、在系統(tǒng)中有類似的事務(wù)，就可以把這些類似的事務(wù)組織成一個(gè)公共事務(wù)處理模塊。但是，如果組合后的模塊是低內(nèi)聚的，則應(yīng)該重新考慮組合問題 。武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 轉(zhuǎn)換后的初始軟件結(jié)構(gòu)圖武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 4.4 優(yōu)化軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) o 數(shù)據(jù)流程圖轉(zhuǎn)換為軟件結(jié)構(gòu)圖，應(yīng)該對(duì)軟件結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行優(yōu)化。使其符合高內(nèi)聚低耦合的、模塊化、信息隱藏的原則。武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 4.4 優(yōu)化軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（續(xù)）o 規(guī)則一：模塊功能完善化。一個(gè)完整的功能模塊，不僅能夠完成指定的功能，而且還應(yīng)當(dāng)能夠向調(diào)用者返回完成任

26、務(wù)的狀態(tài)，以及失敗的原因。因此要求功能模塊除了應(yīng)該執(zhí)行規(guī)定的功能外，還應(yīng)該具有出錯(cuò)處理的內(nèi)容，當(dāng)模塊不能完成規(guī)定的功能時(shí)，必須回送出錯(cuò)標(biāo)志，向它的調(diào)用者報(bào)告失敗的原因。如果模塊正確結(jié)束，應(yīng)該返回正確結(jié)束的標(biāo)志。上述所有內(nèi)容，都應(yīng)當(dāng)看做是一個(gè)模塊的有機(jī)組成部分，不應(yīng)分離到其他模塊中去，否則將會(huì)增大模塊間的耦合程度。武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 4.4 優(yōu)化軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（續(xù)）o 規(guī)則二：設(shè)計(jì)功能單一和結(jié)果可預(yù)測的模塊。一個(gè)功能單一和結(jié)果可預(yù)測的模塊可以被看成是一個(gè)“黑箱”，不論內(nèi)部處理細(xì)節(jié)如何，對(duì)于相同的輸入數(shù)據(jù)，總能產(chǎn)生同樣的結(jié)果。但是，如果模塊內(nèi)部蘊(yùn)藏有一些特殊的

27、鮮為人知的功能時(shí)，其模塊的結(jié)果可能無法預(yù)測。例如，如果在模塊內(nèi)部有一個(gè)局部控制變量，在運(yùn)行過程中模塊的處理由這個(gè)控制變量確定，由于這個(gè)局部控制變量對(duì)于調(diào)用模塊來說是隱蔽的，所以調(diào)用模塊無法控制這個(gè)模塊的執(zhí)行，也不能預(yù)知將會(huì)引起什么后果，有可能造成混亂。武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 4.4 優(yōu)化軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（續(xù)）o 規(guī)則三：消除重復(fù)功能，改善軟件結(jié)構(gòu)。應(yīng)當(dāng)認(rèn)真審查初始的軟件結(jié)構(gòu)圖，如果發(fā)現(xiàn)幾個(gè)模塊的功能有相似之處，應(yīng)該加以改進(jìn)。例如，當(dāng)兩個(gè)模塊的功能完全相似，而只是所處理的數(shù)據(jù)類型不一致時(shí)，應(yīng)該合并模塊，同時(shí)修改模塊的數(shù)據(jù)類型和變量定義。但是，如果兩個(gè)模塊的功能只是

28、局部相似時(shí)，最好不要簡單地合二為一，因?yàn)檫@種簡單的并后會(huì)造成模塊內(nèi)部設(shè)置許多判斷開關(guān)，模塊的接口參數(shù)勢必會(huì)傳遞一些控制信息，造成模塊內(nèi)聚降低。通常的處理辦法是分析兩個(gè)相似的模塊，找出相同的部分，然后將相同的部分從分離出去組成一個(gè)新的模塊。 武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 4.4 優(yōu)化軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（續(xù)）o 規(guī)則四：模塊的作用范圍應(yīng)在控制范圍之內(nèi)。首先定義一個(gè)模塊的控制范圍是：是這個(gè)模塊及其所有下屬模塊。例如圖中模塊E的控制范圍是I、H、J。o 一個(gè)模塊的作用范圍是：這個(gè)模塊內(nèi)判定的作用范圍，凡是受這個(gè)判定影響的模塊都屬于這個(gè)判定的作用范圍。例如圖中模塊J的一個(gè)判定傳遞

29、給E模塊，然后再傳遞給I和H模塊，這時(shí)模塊J的作用范圍是模塊E、I、J。顯然，這種設(shè)計(jì)是不好的，因?yàn)槟KI和H不是模塊J的控制范圍，這樣就導(dǎo)致模塊之間傳遞的是控制參數(shù)，使模塊之間的耦合增加。 武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) GABCFDEHIIJ武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 4.4 優(yōu)化軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（續(xù)）o 如果在設(shè)計(jì)過程中，發(fā)現(xiàn)作用范圍不在控制范圍內(nèi)，可采用如下辦法把作用范圍移到控制范圍之內(nèi)：o ）提高控制模塊的層次。將判定所在模塊合并到父模塊中，使判定處于較高層次。o ）將受判定影響的模塊下移到控制范圍內(nèi)；o ）將判定上移到層次中較

30、高的位置。但是要注意，判定所在的模塊最好不要太高，模塊之間的控制參數(shù)傳遞路徑太長，增加了模塊之間的耦合。比較好的方案是將判定提到模塊E中。武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 4.4 優(yōu)化軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（續(xù)）o 規(guī)則五：模塊的大小要適中。模塊的大小一般用模塊的源代碼數(shù)量來衡量，通常在設(shè)計(jì)過程中，將模塊的源代碼數(shù)量限制在左右，即一頁紙的范圍內(nèi)，這樣閱讀比較方便。實(shí)際上，規(guī)模大的模塊往往是由于分解不充分造成的，應(yīng)該對(duì)其進(jìn)一步分解，生成一些下級(jí)模塊或同層模塊。有些模塊規(guī)模非常小，這種情況下要區(qū)別對(duì)待，如果該模塊是公共模塊或者是高內(nèi)聚模塊，則一定不要把它合并到其他模塊中去；否則可以

31、考慮將規(guī)模很小的模塊合并到其它相關(guān)的模塊中。 武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 4.4 優(yōu)化軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（續(xù)）o 規(guī)則六：盡可能減少高扇出和高扇入的結(jié)構(gòu)。o 規(guī)則七：將模塊中相對(duì)變化較大的部分剝離出去。為了加強(qiáng)模塊的可復(fù)用性，在設(shè)計(jì)時(shí)將模塊中相對(duì)穩(wěn)定的部分與可能變化的部分分離，在分離的兩個(gè)模塊之間加一個(gè)接口模塊對(duì)模塊之間傳遞的參數(shù)進(jìn)行整理，這對(duì)保持模塊的穩(wěn)定性和可重用性有很大作用。武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 4.4 優(yōu)化軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（續(xù)）o 對(duì)于有時(shí)間要求的軟件結(jié)構(gòu)，在整個(gè)設(shè)計(jì)階段和編碼階段都必須進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化的方法如下：n 首先改進(jìn)軟

32、件的結(jié)構(gòu)。n 在詳細(xì)設(shè)計(jì)時(shí)，挑出那些有可能占用過多時(shí)間的模塊，為這些模塊精心設(shè)計(jì)時(shí)間效率更高的處理算法。n 檢測軟件，分離出占用大量處理機(jī)資源的模塊。如果有必要，用匯編語言或其它較低級(jí)的語言重新設(shè)計(jì)、編碼，以提高軟件的效率。武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 4.5 圖書館圖書信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例o 仔細(xì)研究這些數(shù)據(jù)流程圖，發(fā)現(xiàn)一個(gè)圖書管理信息系統(tǒng)可以分為五個(gè)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)，它們是讀者信息管理子系統(tǒng)、借書子系統(tǒng)、還書子系統(tǒng)、采編子系統(tǒng)和系統(tǒng)維護(hù)子系統(tǒng)。將一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)劃分為多個(gè)簡單的子系統(tǒng)，有利于系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) o

33、 進(jìn)入設(shè)計(jì)階段后，要從軟件設(shè)計(jì)的角度重審數(shù)據(jù)流程圖。首先應(yīng)該為流通組設(shè)計(jì)一個(gè)方便的工作環(huán)境，在這個(gè)工作環(huán)境之中包含了流通組日常要做的所有工作,應(yīng)該增加一個(gè)“還書工作環(huán)境”的處理,編號(hào)IPO320。 o “還書工作環(huán)境”處理之后應(yīng)該是流通組門的業(yè)務(wù)分發(fā)處理，所以增加一個(gè)“事物分發(fā)”處理，編號(hào)為IPO321。在處理完某個(gè)具體的還書業(yè)務(wù)之后，有可能導(dǎo)致“通知預(yù)約”處理的執(zhí)行，而“催還”和“通知預(yù)約”兩個(gè)處理之中都隱含了一個(gè)共同的處理“發(fā)送郵件”，因此，應(yīng)該將具有相同功能的處理獨(dú)立成為一個(gè)“發(fā)送郵件”的處理，編號(hào)為IPO324。 武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) o 在重畫數(shù)

34、據(jù)流程圖時(shí)發(fā)現(xiàn),處罰操作屬于性質(zhì)相同的處理，應(yīng)該將它們歸并在一起。每種處罰的規(guī)則和處理不同,增加了一個(gè)“處罰事物分發(fā)”處理,判斷不同的處罰類型,每種處罰處理的用戶界面不同，為三種處罰類型設(shè)計(jì)不同的用戶界面。最終的處罰結(jié)果是保存在一個(gè)數(shù)據(jù)庫表中，因此調(diào)用同一個(gè)“保存處罰記錄”處理。在整個(gè)處罰的處理部分，基本上是按照邏輯輸入、處理、邏輯輸出劃分的。o 另外增加了兩個(gè)界面處理，這是為了將用戶界面與業(yè)務(wù)處理分開來設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，便于系統(tǒng)的維護(hù)和修改。下面是修改后的數(shù)據(jù)流程圖： 武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 還書數(shù)據(jù)流程圖還書子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(h

35、ttp:/ wd) 走查軟件結(jié)構(gòu)圖 o 軟件結(jié)構(gòu)圖中的模塊關(guān)系體現(xiàn)的是調(diào)用關(guān)系，模塊之間的接口參數(shù)在軟件結(jié)構(gòu)圖上表現(xiàn)出來。o 設(shè)計(jì)者根據(jù)調(diào)用關(guān)系在紙上對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初步的試運(yùn)行，方法是從軟件結(jié)構(gòu)圖的最頂層按深度優(yōu)先原則調(diào)用下級(jí)模塊，直到圖的最底層。在紙上試運(yùn)行過程中，填寫一張功能模塊對(duì)照表。 武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與程序模塊對(duì)照表軟件功能需求與程序模塊對(duì)照表功能模塊1模塊2模塊n功能需求1Module nameModule name功能需求2Module nameModule name功能需求nModule name第1列是分析階段確定的軟件功能編號(hào),

36、通常一個(gè)功能可能需要多個(gè)模塊實(shí)現(xiàn),如果模塊超過5個(gè)，往往說明該功能太大,應(yīng)該將其細(xì)分。每個(gè)功能都應(yīng)該有一條自上而下的模塊調(diào)用通路，如果發(fā)現(xiàn)某條通路走下來不能實(shí)現(xiàn)需要的功能，就要重新檢查數(shù)據(jù)流程圖到軟件結(jié)構(gòu)圖的轉(zhuǎn)換是否正確。在走查模塊時(shí)不要進(jìn)入模塊內(nèi)部的具體處理算法，只是檢查接口參數(shù)和分配的功能即可武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 用快速原型法修正設(shè)計(jì)用快速原型法修正設(shè)計(jì)o 在設(shè)計(jì)時(shí)，有些問題很難確定是否能夠?qū)崿F(xiàn)，可以先開發(fā)一個(gè)原型，通過開發(fā)原型來發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的問題，以便在編碼之前解決很多棘手的問題。另外，原型可以促進(jìn)開發(fā)人員之間、以及開發(fā)人員與用戶之間的溝通。o 開

37、發(fā)原型時(shí)，通常忽略功能上的很多細(xì)節(jié)，只是將注意力放在系統(tǒng)的某個(gè)或某幾個(gè)特定方面。例如，界面方面、性能方面、還有安全方面等等，這種原型肯定會(huì)存在許多漏洞，但是，如果一個(gè)原型僅僅是要證明設(shè)計(jì)的可行性時(shí)，就不必太多的關(guān)注這些漏洞。這種原型屬于拋棄型原型，意思是，開發(fā)的原型僅僅是為了證明系統(tǒng)某些特征的可行性,它不是最終的產(chǎn)品。武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 關(guān)于設(shè)計(jì)的說明o 在程序結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)和優(yōu)化后，應(yīng)該對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行一些必要的說明。每個(gè)模塊寫一份處理說明;為模塊之間的接口提供一份接口說明;確定全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu);指出所有的設(shè)計(jì)約束和限制。o 處理說明應(yīng)該清楚地描述模塊的主要處理任務(wù)

38、、條件抉擇和輸人輸出。注意概要設(shè)計(jì)階段不要對(duì)模塊的內(nèi)部處理過程進(jìn)行詳細(xì)描述，這項(xiàng)工作是詳細(xì)設(shè)計(jì)的任務(wù)。o 接口說明要給出一張表格，列出所有進(jìn)入模塊和從模塊輸出的數(shù)據(jù)。接口說明中應(yīng)包括通過參數(shù)表傳遞的信息、對(duì)外界的輸入輸出信息、訪問全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)的信息等等。此外還要指出其下屬的模塊和上級(jí)模塊。武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 模塊說明表模塊名稱：編號(hào)：主要功能： 輸入?yún)?shù)及類型： 輸出參數(shù)及類型：上級(jí)調(diào)用模塊： 向下調(diào)用模塊： 局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 約束條件和設(shè)計(jì)限制：武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 4.6設(shè)計(jì)復(fù)查o 采用概要設(shè)計(jì)復(fù)查的方法來檢查在概念

39、上的設(shè)計(jì)；o 在關(guān)鍵設(shè)計(jì)審查中，向其它開發(fā)者描述關(guān)鍵技術(shù)上的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)；o 進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的復(fù)查，程序設(shè)計(jì)的復(fù)查屬于詳細(xì)設(shè)計(jì)階段。復(fù)查的目標(biāo)是確保軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)正是用戶想要的。 武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 4.7數(shù)據(jù)設(shè)計(jì) o 盡量使用簡單的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。簡單的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)通常伴隨著簡單的操作，有些人喜歡使用復(fù)雜的工具完成一些簡單的事情，這在軟件開發(fā)中是比較忌諱的。o 在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時(shí)要注意數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，特別要平衡數(shù)據(jù)冗余與數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的矛盾。有時(shí)，為了減少信息的冗余，需要增加更多的關(guān)聯(lián)，使程序處理比較復(fù)雜；如果一味的降低數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)，可能會(huì)造成大量的數(shù)據(jù)冗余，難以保證數(shù)據(jù)的

40、一致性。o 為了加強(qiáng)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的可復(fù)用性，應(yīng)該針對(duì)常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)抽象類型，并且將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與操縱數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的操作封裝在一起。同時(shí)要清楚地描述調(diào)用這個(gè)抽象數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的接口說明。武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 4.7數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)(續(xù))o 4) 盡量使用經(jīng)典的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，因?yàn)椋瑢?duì)它們的討論比較普遍，容易被大多數(shù)開發(fā)人員理解，同時(shí)，也能夠獲得更多的支持。o 5）在確定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時(shí)一般先考慮靜態(tài)結(jié)構(gòu)，如果不能滿足要求，再考慮動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)。 武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 4.7數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)(續(xù))o 文件設(shè)計(jì)是指對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)文件的設(shè)計(jì)，主要工作是根據(jù)使用要

41、求、處理方式、存儲(chǔ)的信息量、數(shù)據(jù)的使用頻率和文件的物理介質(zhì)等因素，來確定文件的類別、文件的組織方式。設(shè)計(jì)文件記錄的格式，估計(jì)文件的容量。o 文件的設(shè)計(jì)過程包括文件的邏輯設(shè)計(jì)和文件的物理設(shè)計(jì)兩個(gè)階段，文件的邏輯設(shè)計(jì)在概要設(shè)計(jì)階段進(jìn)行，文件的物理設(shè)計(jì)在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段進(jìn)行。武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 4.7數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)(續(xù))o 整理必須的數(shù)據(jù)元素：分析文件中要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)元素，確定每個(gè)數(shù)據(jù)元素的類型、長度，并且給每個(gè)數(shù)據(jù)元素定義一個(gè)容易理解的、有意義的名字。o 分析數(shù)據(jù)間的關(guān)系：根據(jù)業(yè)務(wù)處理邏輯確定數(shù)據(jù)元素之間的關(guān)系，有時(shí)一個(gè)文件記錄中可能包含多個(gè)子數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。例如，考生成績文

42、件的記錄中可能包含：考生編號(hào)、姓名、學(xué)校、（語文、數(shù)學(xué)、英語、物理、化學(xué)）、總成績。其中，括號(hào)部分是一個(gè)子結(jié)構(gòu)，描述各科的成績，這些數(shù)據(jù)元素可能需要同時(shí)處理。武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) o3) 確定文件的存儲(chǔ)介質(zhì)。目前，文件的存儲(chǔ)介質(zhì)主要有磁帶、軟盤、磁盤、光盤、可移動(dòng)快速閃存。選擇文件存儲(chǔ)介質(zhì)是主要考慮下面一些原則：oa) 數(shù)據(jù)量ob) 處理方式oc) 存儲(chǔ)時(shí)間od) 處理時(shí)間oe) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)of) 操作要求og) 費(fèi)用要求4.7數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)(續(xù))武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) o 確定文件的記錄格式。文件的記錄格式通常分為無格式的字符

43、流和用戶定義的記錄格式兩種。并且還可以設(shè)計(jì)為定長記錄和不定長記錄。o 估算記錄的存取時(shí)間。根據(jù)文件的存儲(chǔ)介質(zhì)和類型，計(jì)算平均訪問時(shí)間和最壞情況下的訪問時(shí)間。o 估算文件的存儲(chǔ)量。根據(jù)一條記錄的大小估算整個(gè)文件的存儲(chǔ)量，然后，考慮文件的增長速度，確定文件的存儲(chǔ)介質(zhì)的規(guī)格型號(hào)，以及設(shè)計(jì)文件備份轉(zhuǎn)儲(chǔ)的周期 4.7數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)(續(xù))武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 4.7數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)(續(xù))o 數(shù)據(jù)庫模式設(shè)計(jì)：模式設(shè)計(jì)是在物理層和邏輯層面上描述的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)。o 第三范式形式的實(shí)體及關(guān)系數(shù)據(jù)模型是模式設(shè)計(jì)過程的輸入，模式設(shè)計(jì)的主要問題是處理具體的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)約束。o 子模式設(shè)計(jì)：

44、子模式是用戶使用的數(shù)據(jù)視圖。o 完整性和安全性設(shè)計(jì)o 優(yōu)化武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 4.8詳細(xì)設(shè)計(jì)o 詳細(xì)設(shè)計(jì)也叫過程設(shè)計(jì)，應(yīng)該在軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)之后進(jìn)行，主要是設(shè)計(jì)模塊內(nèi)的算法實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。o 任務(wù)不是編寫程序，而是要為編寫程序代碼設(shè)計(jì)“圖紙”，由程序員按“圖紙”用某種高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言編寫程序代碼。因此，詳細(xì)設(shè)計(jì)的結(jié)果基本上決定了最終的程序代碼質(zhì)量。o 衡量程序代碼的質(zhì)量不僅要看它的邏輯是否正確，性能是否滿足要求，更主要的要看它是否容易閱讀和理解。因此，詳細(xì)設(shè)計(jì)的目標(biāo)不僅僅是保證所設(shè)計(jì)的模塊功能正確，更重要的是保證所設(shè)計(jì)的處理過程簡明易懂。武當(dāng)山武當(dāng)山旅游門戶網(wǎng)站旅游門戶網(wǎng)站(http:/ wd) 4.8詳細(xì)設(shè)計(jì)（續(xù)）o 結(jié)構(gòu)化程序的特征：n 程序模塊只有一個(gè)入口和一個(gè)出口。n 程序中只包含順序、條件和循環(huán)