計算機信息管理基礎第講

1、Email: 計算機信息管理基礎Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.1第 9 講軟件設計Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.2本講主要內容軟件設計目的與任務主要內容設計方法分析: 做什么設計: 怎么做本章提要Evaluation only.Created with

2、 Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.3.2.2 軟件設計的目的與主要任務軟件設計的主要任務主要確定“怎樣做”主要任務在需求分析的基礎上，分析、理解軟件需求規(guī)格說明書，據此形成一個具體的軟件設計方案，并轉換為軟件設計文檔。軟件設計文檔可能包括：軟件概要設計說明書、軟件詳細設計說明書、數據庫設計說明書。 需求分析報告理解需求規(guī)格說明書系統(tǒng)怎么做?完成軟件設計軟件設計報告Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Clie

3、nt Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.軟件設計的具體工作總體設計和詳細設計功能結構設計功能模塊設計接口設計如界面、參數等數據存儲設計如數據庫設計、數據結構設計等計算機處理過程設計如輸入、處理流程、輸出設計等代碼設計和設計規(guī)范的制定形成軟件設計規(guī)格說明書 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.軟件設計的主要目的分析三大階段設計實現建立系統(tǒng)的物理模型系統(tǒng)”怎么做”為系統(tǒng)的功能實現和具體實施

4、提供足夠的依據 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.軟件設計軟件設計過程 數據設計體系結構設計 接口設計 過程設計 代碼設計和設計規(guī)范 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.軟件設計過程軟件開發(fā)三大階段需求分析軟件實現軟件設計1：做什么3：具體做2：怎么做邏輯模型模

5、型實現物理模型Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.軟件設計過程 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.軟件設計的4個基本過程數據設計主要任務是將實體關系圖（ERD）中描述的對象和關系以及數據詞典中描述的詳細數據內容轉化為數據結構的定義。體系結構設計主要任務是定義軟件

6、系統(tǒng)各主要成份的功能及其之間的關系。接口設計主要任務是根據數據流圖定義軟件內部各成份之間、軟件與其它協同系統(tǒng)之間及軟件與用戶之間的交互機制。過程設計（詳細設計）主要任務是把結構成分轉換成軟件的過程性描述。在程序編碼時，根據這種過程性描述，生成源程序代碼，然后通過測試，最終得到完整有效的軟件。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.軟件設計與軟件質量好設計的3個特征：能夠實現分析模型中的所有清晰的需求，而且能夠適應用戶的所有隱含的需求

7、；設計對于后續(xù)所有工作應該是可讀的和可理解的指南；從實現的觀點看，設計應該提供完整的軟件描述，包括數據來源、功能、行為等。軟件質量外部的用戶可觀察到的例如，速度、可靠性、正確性、可用性等內部的決定于軟件工程師例如，概念、方法、過程等Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.軟件設計的技術標準設計應該展示一個層次結構，這個層次結構能夠明智地控制其他軟件元素；設計應該把軟件邏輯地劃分為可執(zhí)行特定的功能和子功能；設計應該包括數據和過程抽象；

8、設計應該形成一個個具有獨立功能特征的模塊；設計應該使軟件的接口簡單，盡量減少每個模塊與外部環(huán)境的連接；設計應該以需求分析為依據，使用成熟的并取得經驗的方法。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.軟件設計的基本原則一個好的設計者應該從多方位、多角度考慮需求問題和資源的可用性；設計應該跟蹤需求，使設計滿足需求；設計應該在有限的時間和資源條件下，利用已經用過的設計范型進行設計；軟件結構應該模擬問題領域的結構；設計應該是一致的，表現的象一

9、個人進行的開發(fā)一樣；設計的軟件能夠適應需求的變化；即使有異常的數據、事件和操作發(fā)生，軟件也能夠以優(yōu)美的方式（不是突然地）完成處理或結束；設計不是編碼，編碼也不等于就是設計；當設計完成后可以對其進行質量方面的評估；可以通過評審來減少設計錯誤。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.數據設計主要任務是將實體關系圖（ERD）中描述的對象和關系以及數據詞典中描述的詳細數據內容轉化為數據結構的定義重點討論ERD到數據庫關系模型的轉化及數據庫結

10、構的SQL表示Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.例 3- 10 數據設計請用S-Designor5.1的數據建模工具DataArchitect把例3-8所建立的E-R模型（CDM）轉換為關系模型（PDM）。 注意：EN_GOODSNO是多余的 而GOODSNO是需要的Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004

11、-2011 Aspose Pty Ltd.例 3- 10 不同ERD的數據設計重新構造E-R模型并從重新構造的E-R模型生成關系模型。 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.例 對下列ERD轉換為關系模型并給出SQL描述問題：1.該關系模型對應的ERD是何樣？2.關系E2中為何有GOODSNO且為關鍵字？Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client P

12、ro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.SQL腳本如下%=% Database name: MODEL_6 % DBMS name: Sybase SQL Anywhere % Created on: 2006-7-9 17:05 % =create table E1( GOODSNO char(10) not null, GOODSNAME char(10), STORE_QUANTITY char(10), GOODS_PRICE char(10), GOODS_SUPPLIER char(10), primary key (GOODSNO);creat

13、e table E2( STORE_IN_NO char(8) not null, GOODSNO char(10) not null, STORE_IN_DATE date, STORE_IN_QUANTITY integer, primary key (STORE_IN_NO, GOODSNO);create table E3( STORE_OUT_NO char(8) not null, GOODSNO char(10) not null, STORE_OUT_DATE date , STORE_OUT_QUANTITY integer , primary key (STORE_OUT_

14、NO, GOODSNO);alter table E2 add foreign key FK_E2_RELATION_E1 (GOODSNO) references E1 (GOODSNO) on update restrict on delete restrict;alter table E3 add foreign key FK_E3_RELATION_E1 (GOODSNO) references E1 (GOODSNO) on update restrict on delete restrict;Evaluation only.Created with Aspose.Slides fo

15、r .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.體系結構設計主要任務是定義軟件系統(tǒng)各主要成份的功能及其之間的關系。重點討論軟件功能及其與DFD之間的關系，以及功能結構設計。所謂的軟件體系結構可以簡單地認為就是軟件的功能結構，這種結構可以用圖進行描述。所謂功能結構圖就是按功能從屬關系畫成的圖表。功能結構圖中各層功能都與DFD中的處理有對應關系。模塊化設計分解模塊獨立性 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-

16、2011 Aspose Pty Ltd.例 軟件結構設計示例 可從DFD轉換而來XX系統(tǒng)1231112132122323133Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.例 一個企業(yè)的銷售管理系統(tǒng)的功能結構圖 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.接口設計主要任務是根據數據

17、流圖定義軟件內部各成份之間、軟件與其它協同系統(tǒng)之間及軟件與用戶之間的交互機制。功能模塊的數據關系，以及用戶界面設計接口設計表達各功能之間的數據關系、交互關系。信息系統(tǒng)中許多業(yè)務或功能都是通過數據文件聯系起來的。用戶與系統(tǒng)之間的交互也主要表現在功能模塊與用戶交互的輸入與輸出界面方面。通過數據流圖DFD也可以獲取軟件模塊本身涉及的輸入和輸出數據關系，以及軟件模塊之間的數據傳遞關系?？梢圆捎脭祿P系圖來表示模塊之間的接口?？梢酝ㄟ^軟件結構圖描述模塊之間的交互機制。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Co

18、pyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.從DFD獲取的數據關系圖DFD圖3-19、 3-20也可以獲取的 “辦理入庫”、“辦理出庫”、“產生入庫日報”、“產生當前庫存報”、“產生出庫日報”5個功能模塊的數據關系 輸入入庫單辦理入庫入庫明細記錄輸入出庫單辦理出庫出庫明細記錄庫存帳出庫明細報告出庫明細報告產生入庫日報產生出庫日報產生當前庫存報告庫存報告Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.模塊之間的交互機制軟

19、件結構圖需要標示出模塊之間的調用關系、數據傳遞方向、傳遞數據的名稱和方向等，如下圖所示。 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.界面設計接口設計的另一個方面是用戶與系統(tǒng)之間的交互設計，主要表現在功能模塊與用戶交互的輸入與輸出界面方面。輸入輸出界面設計的依據仍然是用戶需求需要與用戶共同協商征求用戶的意見取得用戶的同意設計還必須考慮開發(fā)工具是否有足夠的支持。模塊的輸入與輸出界面設計菜單輸入格式輸出格式操作界面等Evaluation o

20、nly.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.例 界面設計-菜單 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.例 界面設計：輸入+操作界面Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-20

21、11 Aspose Pty Ltd.例 界面設計：輸出+操作界面Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.界面設計特別指出輸入格式、輸出格式、操作界面等方面的設計需要考慮用戶的業(yè)務與過程單據格式格式在界面中的位置錄入的習慣操作的方便性字體大小美觀程度等 作為輸入設計的一個重要方面，在用戶與系統(tǒng)交互的過程中，還應該考慮輸入數據的合法性檢查 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .N

22、ET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.過程設計主要任務是把結構成分轉換成軟件的過程性描述在程序編碼時，根據這種過程性描述，生成源程序代碼，然后通過測試，最終得到完整有效的軟件重點討論功能模塊的數據處理流程和處理過程細節(jié)Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.具體的任務 確定各個模塊的算法；確定各個模塊內部使用的數據結構；確定各個模塊接口的細節(jié)； 編寫詳細設計說明書；

23、 過程設計結束時，需要對過程設計說明書進行復審，形成正式文檔，作為下一階段（實現階段）的依據。過程設計的目的為編碼階段的工作提供足夠的依據，使其能夠根據過程描述，快速地完成程序的編碼任務也為測試工作打下基礎Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.算法算法(algorithms)用計算機解一個問題的精確而有效的方法。實際上，算法是能被機械地執(zhí)行的動作或指令的有窮集合。能夠用算法來解的問題稱為可計算問題。算法的5個特征輸入 ：一個算法有

24、零個或多個輸入量。 確定性：算法的每一步都必須有確定的意義，動作不能有二義性；有窮性：一個算法對任一合法輸入必須在執(zhí)行有窮步后終止；輸出：一個算法有一個或多個輸出量。這些輸出量通常是同輸入量有特定聯系的量。 能行性：這里指算法中所有動作必須是相當基本的，也就是說，每一步至少在原理上能由人在有限的時間內用筆和紙來完成。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.算法的描述任何一種算法都可以用順序、分支、循環(huán)三種基本結構來描述。需要在整個系

25、統(tǒng)的過程設計中使用統(tǒng)一的描述工具。描述工具程序流程圖NS 盒圖（由Nassi和Shneiderman提出，因此而得名）PAD 問題分析圖（Problem Analysis Diagram）PDL 程序設計語言(Program Design Language)Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.程序流程圖Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client P

26、ro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.NS 盒圖Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.PAD 問題分析圖Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.PDL 程序設計語言IF PTHEN S1ELSE S2ENDIFDECLARE AS

27、STRING ARGAS ARRAY ARGREPEAT UNTIL P SENDREPDO WHILE P SENDDOEvaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.例某系統(tǒng)主控模塊的處理流程用PDL描述PROCEDURE MAIN( ) 清屏； 顯示xx系統(tǒng)用戶界面； 接收用戶輸入口令； IF 輸入口令系統(tǒng)保存的口令 提示警告信息； 退出系統(tǒng)； ENDIF WHILE (.T.) 顯示系統(tǒng)主菜單； ABC=接收用戶選擇； IF ABC = 退出 退出本循環(huán); ENDIF 調用相應的下層模塊完成用戶選擇的