《信息系統(tǒng)設(shè)計》課件

第四章信息系統(tǒng)設(shè)計主要內(nèi)容：針對信息系統(tǒng)設(shè)計的各項任務(wù)介紹這一階段的開發(fā)方法和對策。1a第四章信息系統(tǒng)設(shè)計主要內(nèi)容：針對信息系統(tǒng)設(shè)計的各項任務(wù)介4.1信息系統(tǒng)設(shè)計概述

4.1.1系統(tǒng)設(shè)計的任務(wù)確定系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)依據(jù)系統(tǒng)分析文檔資料，采用正確的方法來確定系統(tǒng)各功能模塊在計算機內(nèi)應(yīng)該由哪些程序組成，它們之間用什么方式聯(lián)結(jié)在一起以構(gòu)成一個最好的系統(tǒng)機內(nèi)結(jié)構(gòu)；表達(dá)設(shè)計成果使用一定的工具將所設(shè)計的成果表達(dá)出來；詳細(xì)設(shè)計與實現(xiàn)考慮到實現(xiàn)系統(tǒng)功能的需要，進行數(shù)據(jù)庫的詳細(xì)設(shè)計、編碼設(shè)計、輸入/輸出界面（人—機界面）設(shè)計等等2a4.1信息系統(tǒng)設(shè)計概述4.1.1系統(tǒng)設(shè)計的任務(wù)2a4.1.2系統(tǒng)設(shè)計步驟

第一步進行數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計。第二步進行編碼設(shè)計。第三步進行界面設(shè)計。第四步進行系統(tǒng)功能設(shè)計。根據(jù)總體方案及系統(tǒng)分析的實際需求考慮數(shù)據(jù)庫的存儲方式（集中式或分布式）；考慮物理庫的數(shù)量及每一個物理庫所包含的數(shù)據(jù)庫表的內(nèi)容；從查詢處理效率等方面考慮數(shù)據(jù)庫表的索引問題等等。3a4.1.2系統(tǒng)設(shè)計步驟第一步進行數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計。根據(jù)總4.1.2系統(tǒng)設(shè)計步驟

第一步進行數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計。第二步進行編碼設(shè)計。第三步進行界面設(shè)計。第四步進行系統(tǒng)功能設(shè)計。編碼是系統(tǒng)的重要組成部分，與數(shù)據(jù)的規(guī)范性和交換性密切相關(guān)，編碼一旦被設(shè)計處理將會永久使用并常駐于數(shù)據(jù)庫中，因此需要在系統(tǒng)設(shè)計階段給出具有永久性、穩(wěn)定性的編碼設(shè)計方案。4a4.1.2系統(tǒng)設(shè)計步驟第一步進行數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計。編碼是4.1.2系統(tǒng)設(shè)計步驟

第一步進行數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計。第二步進行編碼設(shè)計。第三步進行界面設(shè)計。第四步進行系統(tǒng)功能設(shè)計。構(gòu)造良好的界面是未來系統(tǒng)能夠順利運行的重要前提，要使信息系統(tǒng)使用起來更加舒適、更加高效就需要在界面設(shè)計方面具有一個全新的設(shè)計策略，這個設(shè)計策略要在程序設(shè)計之前完成。5a4.1.2系統(tǒng)設(shè)計步驟第一步進行數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計。構(gòu)造良4.1.2系統(tǒng)設(shè)計步驟

第一步進行數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計。第二步進行編碼設(shè)計。第三步進行界面設(shè)計。第四步進行系統(tǒng)功能設(shè)計。基于前述所有工作進行，采用“自頂向下”的原則考慮模塊的劃分與設(shè)計，使模塊內(nèi)部以及模塊與模塊之間的連接具有合理的結(jié)構(gòu)。功能設(shè)計結(jié)果的表達(dá)方式可以有兩種：利用“結(jié)構(gòu)圖”來描述模塊的功能和模塊之間的信息交換；用RationalRose工具來描述。有一組評價標(biāo)準(zhǔn)來對設(shè)計結(jié)果進行評價，用一組設(shè)計原則對系統(tǒng)模塊進行優(yōu)化設(shè)計。6a4.1.2系統(tǒng)設(shè)計步驟第一步進行數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計?；谇?.1.3系統(tǒng)設(shè)計評價標(biāo)準(zhǔn)

1、運行效率

2、可靠性3、可修改性4、靈活性5、通用性6、實用性

7a4.1.3系統(tǒng)設(shè)計評價標(biāo)準(zhǔn)1、運行效率7a影響系統(tǒng)處理能力的因素：①系統(tǒng)中間文件的數(shù)量臨時的、用后拋棄，應(yīng)減少之②數(shù)據(jù)文件的次數(shù)檢索方案：例：數(shù)據(jù)庫表中包含3種類型的記錄：A、B、C每次從頭到尾僅一次，遇到就相應(yīng)處理③外存訪問次數(shù)文件訪問時間主要用于：（記錄定位、磁頭定位、傳輸?shù)街付ㄎ恢茫┒ㄎ缓蛡鬏斀⑼獯嬖L問次數(shù)少的系統(tǒng)④程序的調(diào)用和其它的系統(tǒng)開銷所花費的時間⑤程序的執(zhí)行時間程序的執(zhí)行時間與程序的質(zhì)量有關(guān)8a影響系統(tǒng)處理能力的因素：①系統(tǒng)中間文件的數(shù)量8a4.1.3系統(tǒng)設(shè)計評價標(biāo)準(zhǔn)

1、運行效率

2、可靠性3、可修改性4、靈活性5、通用性6、實用性

9a4.1.3系統(tǒng)設(shè)計評價標(biāo)準(zhǔn)1、運行效率9a可靠性應(yīng)考慮的問題：①校驗碼例：銀行賬號10位，最后1位是校驗碼特點：增加處理時間，防止一些錯誤的發(fā)生②批量控制預(yù)定批處理事務(wù)的總數(shù)若批處理事務(wù)運行與人工計算總數(shù)不一致則有錯，計算機不予處理。③建立運行日志和信息追蹤降低運行效率，但非常必要④文件的存取限制預(yù)定義用戶操作權(quán)限，以備系統(tǒng)檢查⑤可靠性指標(biāo)10a可靠性應(yīng)考慮的問題：①校驗碼10a可靠性指標(biāo)：“平均故障間隔時間”（Mean_Time_Between_Failures，—MTBF）“平均修復(fù)時間”（Mean_Time_To_Repairs，—MTTR）平均每次所用的修理時間（排除故障時間）系統(tǒng)的有效性=MTBF/（MTBF+MTTR）越接近1，系統(tǒng)的有效性越高11a可靠性指標(biāo)：“平均故障間隔時間”11a4.1.3系統(tǒng)設(shè)計評價標(biāo)準(zhǔn)

1、運行效率

2、可靠性3、可修改性4、靈活性5、通用性6、實用性

12a4.1.3系統(tǒng)設(shè)計評價標(biāo)準(zhǔn)1、運行效率12a提高系統(tǒng)可修改性的原因：①、客觀數(shù)據(jù)和功能需求的變化系統(tǒng)是在一個實際的客觀環(huán)境中運行，其數(shù)據(jù)來自于客觀現(xiàn)實，而客觀世界是在不斷地變化的，它導(dǎo)致客觀數(shù)據(jù)的變化和功能需求的變化，為適應(yīng)不斷變化需求，必然要求信息系統(tǒng)也隨之而變化，即對信息系統(tǒng)做相應(yīng)的修改。②、計算機技術(shù)在不斷地發(fā)展計算機技術(shù)在不斷地發(fā)展，硬件價格越來越便宜，新的操作系統(tǒng)和程序語言在不斷地出現(xiàn)或升級，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通訊技術(shù)也在不斷地發(fā)展，這些必然對信息系統(tǒng)產(chǎn)生影響，迫使用戶考慮使用新的技術(shù)、更新設(shè)備、提高系統(tǒng)運行效率、完善系統(tǒng)功能等等。③、系統(tǒng)本不完善無論是在系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計、程序設(shè)計及調(diào)試階段，都可能會發(fā)現(xiàn)一些問題導(dǎo)致對前一階段的工作進行修正，到了系統(tǒng)測試階段也必然會發(fā)現(xiàn)一些問題和故障需要給予解決，這些都意味著對系統(tǒng)的修改。④、錯誤在系統(tǒng)運行階段才能暴露對于一個復(fù)雜的系統(tǒng)來說，不可能在系統(tǒng)測試階段就能夠完全徹底地把故障全部排除，有的錯誤可能會在系統(tǒng)運行階段才能暴露出來，要把這些錯誤糾正過來稱為運行糾錯，這同樣意味著對系統(tǒng)進行修改和維護。13a提高系統(tǒng)可修改性的原因：①、客觀數(shù)據(jù)和功能需求的變化13a4.2數(shù)據(jù)庫設(shè)計和編碼設(shè)計

4.2.1數(shù)據(jù)庫設(shè)計

14a4.2數(shù)據(jù)庫設(shè)計和編碼設(shè)計4.2.1數(shù)據(jù)庫設(shè)計14數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)15a數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)15a數(shù)據(jù)庫設(shè)計內(nèi)容：

1、用戶權(quán)限的設(shè)計例，教學(xué)管理系統(tǒng)設(shè)計用戶權(quán)限表2、索引文件的設(shè)計數(shù)據(jù)檢索的一般方法順序索引文件的查找方法：折半查找等索引特點：占空間、維護復(fù)雜3、中間文件或臨時文件的設(shè)計4、視圖（View）的設(shè)計視圖是虛表，只保留定義16a數(shù)據(jù)庫設(shè)計內(nèi)容：1、用戶權(quán)限的設(shè)計16a4.2.2編碼設(shè)計

1、編碼設(shè)計的地位和作用信息系統(tǒng)建設(shè)的指導(dǎo)思想數(shù)據(jù)位于現(xiàn)代數(shù)據(jù)處理的中心，數(shù)據(jù)模型是穩(wěn)定的而處理是多變的。信息分類編碼17a4.2.2編碼設(shè)計1、編碼設(shè)計的地位和作用17a編碼設(shè)計步驟

對編碼對象進行科學(xué)分類按照一定的規(guī)則設(shè)計代碼

18a編碼設(shè)計步驟對編碼對象進行科學(xué)分類18a2、分類的原則和方法

分類的原則：科學(xué)性：選擇事物或概念（即分類對象）中最穩(wěn)定的本質(zhì)屬性或特征作為分類的基礎(chǔ)和依據(jù)。系統(tǒng)性：將選定的事物或概念的屬性特征按一定的排列順序予以系統(tǒng)化，并形成一個合理的科學(xué)分類體系。可擴展性：要具有可拓展的類目，以保證增加新的事物或概念時，不致于打亂已建立的分類體系，同時還應(yīng)為下級信息系統(tǒng)在本分類體系的基礎(chǔ)上進行延拓細(xì)化創(chuàng)造條件。兼容性：與有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（包括國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等）協(xié)調(diào)一致。綜合實用性：要從系統(tǒng)出發(fā)，把全局問題放在系統(tǒng)整體中處理，以達(dá)到全系統(tǒng)最優(yōu)

19a2、分類的原則和方法

分類的原則：科學(xué)性：19a信息分類的基本方法：線分類法和面分類法。

（1）線分類法(層級分類法)：是將初始的分類對象（即被劃分的事物或概念）按所選定的若干屬性或特征（作為分類的劃分基礎(chǔ)）逐次地分成相應(yīng)的若干層級的類目，并排成一個有層次的、逐級展開的分類體系。上位類：即在線分類體系中一個類目相對于由它直接劃分出來的下一級類目而言，稱為上位類。下位類：即在線分類體系中，由上位直接劃分出來的下一級類目相對于上位類而言，稱為下位類。同位類：即在線分類體系中由一個類目直接劃分出來的下一級中的各類目，彼此稱為同位類。

20a信息分類的基本方法：線分類法和面分類法。（1）線分類法(層例如：GB2260-86《中華人民共和國行政區(qū)劃代碼》采用的是線分類法，將全國行政區(qū)劃分為三層：第一層為?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）第二層為地區(qū)（市、州、盟）第三層為縣（市、旗、鎮(zhèn)、區(qū)）。

21a例如：GB2260-86《中華人民共和國行政區(qū)劃代碼》采用的線分類法的原則：

下位類類目的總范圍應(yīng)與上位類類目相等由某一上位類劃分出來的下位類類目的總范圍應(yīng)與上位類類目相等；劃分基準(zhǔn)當(dāng)某一個上位類類目劃分成若干個下位類類目時，應(yīng)選擇一個劃分基準(zhǔn)：同位類類目之間不交叉、不重復(fù)，并只對應(yīng)于一個上位類；分類要依次進行，不應(yīng)有空層或加層。

22a線分類法的原則：下位類類目的總范圍應(yīng)與上位類類目相等22a線分類法的優(yōu)點是：層次性好，能較好地反映類目之間的邏輯關(guān)系使用方便，既符合手工處理信息的傳統(tǒng)習(xí)慣，又便于計算機處理信息線分類法的缺點是：結(jié)構(gòu)彈性較差，分類結(jié)構(gòu)一經(jīng)確定，不易改動；分類層次較多時，為其所設(shè)計的代碼位數(shù)會較大，影響數(shù)據(jù)處理的效率與速度。23a線分類法的優(yōu)點是：23a（2）面分類法

將所選定的分類對象的若干個屬性或特征視為若干個“面”，每個“面”中有可分成彼此獨立的若干個類目，再按一定的順序?qū)⒏鱾€“面”平行排列。使用時可根據(jù)需要將這些“面”中的類目按指定的順序組合在一起，形成一個新的復(fù)合類目。

24a（2）面分類法將所選定的分類對象的若干個屬性或特征視為若干例如：服裝的分類采用面分類法，選擇服裝材料、男女式樣、服裝款式三個屬性作為三個“面”，每個“面”又可分成若干個類目，如下表。

材料男女式樣服裝款式純棉男式中山裝純毛女式西服中長纖維……連衣裙…………25a例如：服裝的分類采用面分類法，選擇服裝材料、男女式樣、服裝款面分類法的原則：面選擇分類對象本質(zhì)的屬性或特征作為分類對象的各個“面”類目不同面內(nèi)的類目不應(yīng)相互交叉，也不能重復(fù)出現(xiàn)“面”位置每個“面”有嚴(yán)格的固定位置“面”的選擇以及位置的確定，根據(jù)實際需要而定。26a面分類法的原則：面26a面分類法的優(yōu)點：具有較大的彈性，一個“面”內(nèi)類目改變，不會影響其它的“面”適應(yīng)性強，可根據(jù)需要組成任何類目，同時也便于計算機處理信息易于添加和修改類目面分類法的缺點：不能充分利用容量，可組配的類目很多，但有時實際應(yīng)用的類目不多難于手工處理信息27a面分類法的優(yōu)點：27a3、代碼設(shè)計的原則和方法（1）代碼的功能：信息代碼：是一個或一組有序的、易于計算機和人識別與處理的符號，有時也稱為“碼”。功能如下：標(biāo)識：鑒別編碼對象的唯一標(biāo)志分類：當(dāng)按編碼對象的屬性或特征分類，并賦予不同的類別代碼時，代碼又可以作為區(qū)分編碼對象類別的標(biāo)志排序：當(dāng)按編碼對象發(fā)現(xiàn)（產(chǎn)生）的時間、所占有的空間或其他方面的順序關(guān)系分類，并賦予不同的代碼時，代碼又可作為編碼對象排序的標(biāo)志特定含義：代碼是在一定分類體系下產(chǎn)生的，因此代碼可提供一定的特定含義28a3、代碼設(shè)計的原則和方法（1）代碼的功能：28a（2）代碼設(shè)計的基本原則：唯一性

合理性可擴充性簡單性適用性規(guī)范性在一個分類編碼標(biāo)準(zhǔn)中：每一個編碼對象僅有一個代碼，一個代碼只惟一表示一個編碼對象。29a（2）代碼設(shè)計的基本原則：唯一性在一個分類編碼標(biāo)準(zhǔn)中：29（2）代碼設(shè)計的基本原則：唯一性合理性

可擴充性簡單性適用性規(guī)范性代碼結(jié)構(gòu)要與分類體系相適應(yīng)。30a（2）代碼設(shè)計的基本原則：唯一性代碼結(jié)構(gòu)要與分類體系相適應(yīng)（2）代碼設(shè)計的基本原則：唯一性合理性可擴充性

簡單性適用性規(guī)范性留適當(dāng)?shù)暮髠淙萘恳赃m應(yīng)不斷擴充的需要。31a（2）代碼設(shè)計的基本原則：唯一性留適當(dāng)?shù)暮髠淙萘?1a（2）代碼設(shè)計的基本原則：唯一性合理性可擴充性簡單性

適用性規(guī)范性代碼結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單：以節(jié)省存儲空間減少代碼差錯率提高處理計算機效率。32a（2）代碼設(shè)計的基本原則：唯一性代碼結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單：32a（2）代碼設(shè)計的基本原則：唯一性合理性可擴充性簡單性適用性

規(guī)范性代碼要反映編碼對象的特點：有助記憶、填寫。33a（2）代碼設(shè)計的基本原則：唯一性代碼要反映編碼對象的特點：（2）代碼設(shè)計的基本原則：唯一性合理性可擴充性簡單性適用性規(guī)范性

在一個分類編碼標(biāo)準(zhǔn)中，代碼：類型、結(jié)構(gòu)以及編寫格式必須統(tǒng)一。34a（2）代碼設(shè)計的基本原則：唯一性在一個分類編碼標(biāo)準(zhǔn)中，代碼（3）常用代碼設(shè)計方案順序碼：是一種用連續(xù)數(shù)字代表項目名的編碼。例如：

00學(xué)校

01數(shù)學(xué)系

02物理系

……特點：代碼位數(shù)少，一個項目一個連續(xù)號處理容易設(shè)計和管理較容易35a（3）常用代碼設(shè)計方案順序碼：35a表意碼是把直接或間接表示編碼化對象屬性的某些文字、數(shù)字、記號原封不動作為編碼

編碼中文英文MT米MeterCM厘米Conti-meterMM毫米Milli-meterTN噸TonKG公斤Kilo-guamLR克Litre………………（3）常用代碼設(shè)計方案特點：見碼知意，易記、易理解編碼數(shù)量增加時，位數(shù)據(jù)增加，使處理不變36a表意碼編碼中文英文MT米MeterCM厘米C位別碼：是用不同的位來代表不同的類別，每一位具有某一類別含義。例如：在行政區(qū)劃代碼（GB2260—84）中：第一、二位描述省（自治區(qū)、直轄市）、第三、四位描述市（市、州、盟）、第五、六位描述縣（市、旗、鎮(zhèn)、區(qū)）123456省市區(qū)（3）常用代碼設(shè)計方案37a位別碼：123456省市區(qū)（3）常用代碼設(shè)計方案37a合成碼：是把編碼對象用兩種以上的代碼方案進行組合。例1：代碼名稱…………210000

遼寧省210100

沈陽市210200

大連市210201

大連市中山區(qū)210202

大連市沙河口區(qū)…………（3）常用代碼設(shè)計方案編碼方案：省、市、縣用順序碼，各位用位別碼。位別碼和順序碼相結(jié)合。38a合成碼：代碼名稱…………210000遼寧省210100服裝代碼：“0101001”表示一款純棉男式中山裝“0102002”表示一款純棉女式西服材料男女式樣服裝款式01純棉01男式001中山裝02純毛02女式002西服03中長纖維…………003連衣裙……………………特點：容易分類、增加編碼層次可從多方面去識別，做各種分類統(tǒng)計容易位數(shù)和數(shù)據(jù)項個數(shù)較多。（3）常用代碼設(shè)計方案例2：位別碼：描述分類屬性；順序碼：每類中用39a服裝代碼：材料男女式樣服裝款式01純棉01男式0014、分類編碼的設(shè)計步驟①選定編碼化的對象確定對象所屬子系統(tǒng)，即：需編碼的項目，編碼的名稱②明確編碼化的目的及編碼在系統(tǒng)中的作用③確定編碼使用范圍應(yīng)適用于一個企業(yè)中各部門還可在外單位使用④確定編碼使用期限無特殊情況，應(yīng)作永久性使用⑤決定編碼方法合適的分類方法和代碼種類及校驗方式40a4、分類編碼的設(shè)計步驟①選定編碼化的對象40a5、編碼設(shè)計實例例：教學(xué)管理系統(tǒng)，確定編碼對象如表4-5。課程編碼設(shè)計方案：5位數(shù)字組成編碼對象使用范圍使用期限建議使用的編碼方法學(xué)生學(xué)號整個系統(tǒng)長期合成碼課程編碼整個系統(tǒng)長期合成碼教師編號整個系統(tǒng)長期合成碼教室編碼整個系統(tǒng)長期合成碼位數(shù)含義取值及含義1課程大類號0：人文社科、體育、外語；1：經(jīng)濟、管理學(xué)科；2：自然學(xué)科；3：工程與技術(shù)；2、3課程中類號大類號0：01政治；02哲學(xué)；03文學(xué)；04法律；05歷史；…大類號1：01經(jīng)濟；02管理。大類號2：01數(shù)學(xué)；02物理（包括實驗物理）；03化學(xué)。大類號3：01機械工程；02電氣技術(shù)；03電子技術(shù)與信息技術(shù)；…大類號4：01畢業(yè)設(shè)計；02課程設(shè)計；03各類實習(xí)；…；05軍訓(xùn)4、5某一類下的課程順序號00101：政治經(jīng)濟學(xué)；10101：計量經(jīng)濟學(xué)20101：高等數(shù)學(xué)：20102：線性代數(shù)；40501：軍訓(xùn)…41a5、編碼設(shè)計實例例：教學(xué)管理系統(tǒng)，確定編碼對象如表4-5。編4.3人機界面設(shè)計

4.3.1

輸入/輸出方式

4.3.2

操作模式的設(shè)計4.3.3

界面統(tǒng)一性設(shè)計42a4.3人機界面設(shè)計4.3.1輸入/輸出方式42a4.3.1輸入/輸出方式

輸入/輸出方式校對方式4.3人機界面設(shè)計43a4.3.1輸入/輸出方式輸入/輸出方式4.3人機界面設(shè)4.3.1輸入/輸出方式

輸入/輸出方式4.3人機界面設(shè)計①鍵盤輸入

②A/D，D/A（即模→數(shù)、數(shù)→模）轉(zhuǎn)換③網(wǎng)絡(luò)或通訊傳輸

④報表

⑤圖形輸出

⑥批處理/實時處理44a4.3.1輸入/輸出方式輸入/輸出方式4.3人機界面設(shè)4.3.1輸入/輸出方式

輸入/輸出方式校對方式4.3人機界面設(shè)計①人工校對②二次鍵入③利用統(tǒng)計中的平衡關(guān)系或財務(wù)帳目中的平衡關(guān)系進行校對入學(xué)年份本科生人數(shù)大專生人數(shù)學(xué)生總數(shù)1993

1589

189

1778

1994

1487

127

1614

1995

2001

193

2194

1996

1983

270

2253

合計7060

779

7839

45a4.3.1輸入/輸出方式輸入/輸出方式4.3人機界面設(shè)4.3.2操作模式的設(shè)計

1.界面4.3人機界面設(shè)計界面：是系統(tǒng)的感知器官。界面的特點：用戶系統(tǒng)功能界面操作信息系統(tǒng)操作動作動作結(jié)果46a4.3.2操作模式的設(shè)計1.界面4.3人機界面設(shè)計界面4.3.2操作模式的設(shè)計

1.界面4.3人機界面設(shè)計界面：是系統(tǒng)的感知器官。界面的特點：可見性、可供性?？梢娦裕河谐浞值奶崾拘畔ⅲf明哪些是用于操作的以及它們的操作方法，提示用戶如何實現(xiàn)人機交互，這就是功能的“可見性”。用戶系統(tǒng)功能界面操作信息系統(tǒng)操作動作動作結(jié)果47a4.3.2操作模式的設(shè)計1.界面4.3人機界面設(shè)計界面4.3.2操作模式的設(shè)計

1.界面4.3人機界面設(shè)計界面：是系統(tǒng)的感知器官。界面的特點：可見性、可供性?？晒┬裕好恳豁椆δ芗捌洳僮鞣椒▽τ诮缑嫠幁h(huán)境中的大多數(shù)用戶來說是顯而易見的，只需看一眼就可以有所了解，具有這種特點的控制方法成為“可供性”。用戶系統(tǒng)功能界面操作信息系統(tǒng)操作動作動作結(jié)果48a4.3.2操作模式的設(shè)計1.界面4.3人機界面設(shè)計界面4.3.2操作模式的設(shè)計

1.界面4.3人機界面設(shè)計界面：是系統(tǒng)的感知器官。界面的特點：可見性、可供性。可供性的作用：提供了大量的與操作有關(guān)的線索。用戶系統(tǒng)功能界面操作信息系統(tǒng)操作動作動作結(jié)果49a4.3.2操作模式的設(shè)計1.界面4.3人機界面設(shè)計界面4.3.2操作模式的設(shè)計

2.元動作4.3人機界面設(shè)計含義:是用戶實現(xiàn)各種操作最基本的單元。作用：可以實現(xiàn)在元動作的集合上的所有人機交互。設(shè)計方法：自頂向下。例如，輸入日期可分解為元動作：年、月、日。50a4.3.2操作模式的設(shè)計2.元動作4.3人機界面設(shè)計含4.3.2操作模式的設(shè)計

3.操作模式4.3人機界面設(shè)計屬性值的鍵盤輸入:功能值的實現(xiàn)方法：等待系統(tǒng)處理的形式：屬性值的A/D輸入：文本輸入下拉菜單表格選擇功能按鈕功能菜單圖標(biāo)按鈕進度條漏斗條形碼51a4.3.2操作模式的設(shè)計3.操作模式4.3人機界面設(shè)計4.3.2操作模式的設(shè)計

4.步驟4.3人機界面設(shè)計分解元動作進行操作模式的設(shè)計進行界面的統(tǒng)一性設(shè)計（后面講）52a4.3.2操作模式的設(shè)計4.步驟4.3人機界面設(shè)計分解4.3.2操作模式的設(shè)計

5.示例4.3人機界面設(shè)計學(xué)生基本信息表管理，采用屏幕－－鍵盤交互方式。實現(xiàn)的功能：輸入新生信息、修改錯誤信息、修正學(xué)籍變動信息、刪除退學(xué)學(xué)生信息、刪除已畢業(yè)學(xué)生信息、查詢信息。(1)查詢功能所需的屬性值：學(xué)號、姓名、班級、出生日期、專業(yè)、年級、學(xué)院。(2)分析查詢條件的數(shù)據(jù)類型，分解出元動作集合：學(xué)號、姓名、班級、專業(yè)、學(xué)院；出生日期：分解為年、月、日。(3)分解功能性動作：輸入學(xué)生信息、修改學(xué)生信息、刪除學(xué)生信息、查詢信息分析53a4.3.2操作模式的設(shè)計5.示例4.3人機界面設(shè)計學(xué)生4.3.2操作模式的設(shè)計

5.示例4.3人機界面設(shè)計學(xué)生基本信息表管理，采用屏幕－－鍵盤交互方式。實現(xiàn)的功能：輸入新生信息、修改錯誤信息、修正學(xué)籍變動信息、刪除退學(xué)學(xué)生信息、刪除已畢業(yè)學(xué)生信息、查詢信息。(1)設(shè)計屬性值的操作方案：學(xué)號、姓名、班級：鍵盤輸入，可有可無，文本方式輸入。出生日期：鍵盤輸入，年、月、日。專業(yè)、學(xué)院：鍵盤輸入。(2)設(shè)計功能性動作方案：輸入學(xué)生信息、修改學(xué)生信息、刪除學(xué)生信息、查詢信息：功能按鈕、功能菜單、圖標(biāo)按鈕。設(shè)計54a4.3.2操作模式的設(shè)計5.示例4.3人機界面設(shè)計學(xué)生4.3.2操作模式的設(shè)計

6.注意事項4.3人機界面設(shè)計操作要盡可能地：①發(fā)揮計算機的優(yōu)勢；②符合用戶的操作習(xí)慣；③簡單、明了，使用方便。55a4.3.2操作模式的設(shè)計6.注意事項4.3人機界面設(shè)計4.3.2界面統(tǒng)一性設(shè)計1.風(fēng)格設(shè)計4.3人機界面設(shè)計2.導(dǎo)航設(shè)計3.可靠性設(shè)計具有統(tǒng)一的風(fēng)格色彩適中突出主題56a4.3.2界面統(tǒng)一性設(shè)計1.風(fēng)格設(shè)計4.3人機界面設(shè)計4.3.2界面統(tǒng)一性設(shè)計1.風(fēng)格設(shè)計4.3人機界面設(shè)計2.導(dǎo)航設(shè)計3.可靠性設(shè)計57a4.3.2界面統(tǒng)一性設(shè)計1.風(fēng)格設(shè)計4.3人機界面設(shè)計4.3.2界面統(tǒng)一性設(shè)計1.風(fēng)格設(shè)計4.3人機界面設(shè)計2.導(dǎo)航設(shè)計3.可靠性設(shè)計減少操作錯誤的措施：

輸入操作符盡可能簡單、易記憶，提示要簡短、明了；對一些參數(shù)設(shè)置缺省值；容忍用戶操作失誤；有運行狀態(tài)提示，防止錯誤積累；檢測用戶錯誤，屏蔽輸入錯誤，及時提供出錯信息。良好的容錯性充分的提示信息光標(biāo)當(dāng)前位置運行狀態(tài)58a4.3.2界面統(tǒng)一性設(shè)計1.風(fēng)格設(shè)計4.3人機界面設(shè)計4.3.2界面統(tǒng)一性設(shè)計操作模式、界面風(fēng)格統(tǒng)一的目標(biāo)：4.3人機界面設(shè)計①簡單性②可靠性③易學(xué)習(xí)與易使用性④立即反饋性59a4.3.2界面統(tǒng)一性設(shè)計操作模式、界面風(fēng)格統(tǒng)一的目標(biāo)：44.4功能設(shè)計的基本方法

原則自頂向下。方法把系統(tǒng)或其組成部分視為暗盒，基于輸入與輸出及對數(shù)據(jù)變換功能的模塊的逐層分解。模塊具有4種屬性的一組程序語句。4種屬性：模塊輸入/l輸出邏輯功能運行程序內(nèi)部數(shù)據(jù)60a4.4功能設(shè)計的基本方法原則模塊輸入/l輸出邏輯功能運4.4功能設(shè)計的基本方法

示例計算“圓的面積”模塊。4種屬性：輸入：R（半徑）；輸出：S（面積）。邏輯功能：從調(diào)用者處獲得R；將產(chǎn)生的S返回給調(diào)用者。內(nèi)部數(shù)據(jù)：π（圓周率）。運行程序：計算圓面積（S）程序。模塊輸入/l輸出邏輯功能運行程序內(nèi)部數(shù)據(jù)61a4.4功能設(shè)計的基本方法示例模塊輸入/l輸出邏輯功能運4.4功能設(shè)計的基本方法

表示結(jié)構(gòu)圖。步驟(1)將邏輯結(jié)構(gòu)（數(shù)據(jù)流程圖）轉(zhuǎn)換成初始的結(jié)構(gòu)圖；(2)對初始結(jié)構(gòu)圖進行優(yōu)化設(shè)計。62a4.4功能設(shè)計的基本方法表示62a4.4.1結(jié)構(gòu)圖

符號：模塊模塊之間的調(diào)用關(guān)系數(shù)據(jù)傳遞關(guān)系數(shù)據(jù)可以是：一個數(shù)據(jù)元素一組數(shù)據(jù)元素構(gòu)成的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

標(biāo)識：一些關(guān)于處理結(jié)果的標(biāo)志例如：沒找到相應(yīng)記錄的標(biāo)志、文件結(jié)束標(biāo)志等。4.4功能設(shè)計的基本方法AB63a4.4.1結(jié)構(gòu)圖符號：4.4功能設(shè)計的基本方法AB4.4.1結(jié)構(gòu)圖

符號：判斷調(diào)用關(guān)系4.4功能設(shè)計的基本方法CDBABA(a)滿足某一個條件值時的調(diào)用(b)滿足條件中三個不同的取值時的調(diào)用(a)在A模塊中有語句結(jié)構(gòu)：如果條件1成立則調(diào)用B(B)在A模塊中有語句結(jié)構(gòu)：如果條件取值為1則調(diào)用B如果條件取值為2則調(diào)用C如果條件取值為3則調(diào)用D64a4.4.1結(jié)構(gòu)圖符號：4.4功能設(shè)計的基本方法CD4.4.1結(jié)構(gòu)圖

符號：循環(huán)調(diào)用關(guān)系4.4功能設(shè)計的基本方法BAB轉(zhuǎn)接符號Bdd65a4.4.1結(jié)構(gòu)圖符號：4.4功能設(shè)計的基本方法BA4.4.1結(jié)構(gòu)圖

符號：4.4功能設(shè)計的基本方法BAB轉(zhuǎn)接BddCDBABA(a)滿足某一個條件值時的調(diào)用AB調(diào)用判斷調(diào)用循環(huán)調(diào)用數(shù)據(jù)標(biāo)識(b)滿足條件中三個不同取值時的調(diào)用66a4.4.1結(jié)構(gòu)圖符號：4.4功能設(shè)計的基本方法BA4.4.1結(jié)構(gòu)圖

示例：根據(jù)期末考試成績發(fā)補考通知單的結(jié)構(gòu)圖如下。4.4功能設(shè)計的基本方法產(chǎn)生補考通知確定補考學(xué)生獲得成績單成績單發(fā)補考通知單的結(jié)構(gòu)圖成績單獲得學(xué)生地址打印補考通知打印補考通知學(xué)生地址學(xué)生學(xué)號67a4.4.1結(jié)構(gòu)圖示例：4.4功能設(shè)計的基本方法產(chǎn)生4.4.1結(jié)構(gòu)圖

優(yōu)點：4.4功能設(shè)計的基本方法1、很高的可讀性，便于理解和討論。2、“自頂向下”的原則。3、具有較高的嚴(yán)密性、靈活性。4、結(jié)構(gòu)圖是后期各階段工作的重要保證。1、很高的可讀性，便于理解和討論。68a4.4.1結(jié)構(gòu)圖優(yōu)點：4.4功能設(shè)計的基本方法1、4.4.1結(jié)構(gòu)圖

優(yōu)點：4.4功能設(shè)計的基本方法1、很高的可讀性，便于理解和討論2、“自頂向下”的原則3、具有較高的嚴(yán)密性、靈活性。4、結(jié)構(gòu)圖是后期各階段工作的重要保證。2、“自頂向下”的原則。逐層擴展得到系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖。分散整個設(shè)計任務(wù)由若干個設(shè)計人員進行不同部分的設(shè)計工作；既便于管理，又能夠加快設(shè)計進度，提高工作效率。69a4.4.1結(jié)構(gòu)圖優(yōu)點：4.4功能設(shè)計的基本方法1、4.4.1結(jié)構(gòu)圖

優(yōu)點：4.4功能設(shè)計的基本方法1、很高的可讀性，便于理解和討論。2、“自頂向下”的原則。3、具有較高的嚴(yán)密性、靈活性。4、結(jié)構(gòu)圖是后期各階段工作的重要保證。3、具有較高的嚴(yán)密性、靈活性。能準(zhǔn)確地表達(dá)系統(tǒng)中各個組成部分以及它們之間的聯(lián)結(jié)關(guān)系；能隨著數(shù)據(jù)流程圖的改變而改變，靈活性強，易于修改和維護。70a4.4.1結(jié)構(gòu)圖優(yōu)點：4.4功能設(shè)計的基本方法1、4.4.1結(jié)構(gòu)圖

優(yōu)點：4.4功能設(shè)計的基本方法1、很高的可讀性，便于理解和討論。2、“自頂向下”的原則。3、具有較高的嚴(yán)密性、靈活性。4、結(jié)構(gòu)圖是后期各階段工作的重要保證。4、結(jié)構(gòu)圖是后期各階段工作的重要保證。是系統(tǒng)設(shè)計的重要工具是程序設(shè)計、系統(tǒng)測試、系統(tǒng)維護工作順利進行的重要保證。71a4.4.1結(jié)構(gòu)圖優(yōu)點：4.4功能設(shè)計的基本方法1、4.4.2功能模塊轉(zhuǎn)換策略

1.事務(wù)分析高層的數(shù)據(jù)流程圖特別是一級數(shù)據(jù)流圖所表示的處理功能都是相對獨立的，可把它們看成是一類類特定的事務(wù)，將其轉(zhuǎn)換為結(jié)構(gòu)圖。4.4功能設(shè)計的基本方法72a4.4.2功能模塊轉(zhuǎn)換策略1.事務(wù)分析4.4功能例：將教學(xué)管理系統(tǒng)二級數(shù)據(jù)流程圖轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)圖4.4功能設(shè)計的基本方法73a例：將教學(xué)管理系統(tǒng)二級數(shù)據(jù)流程圖轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)圖4.4功能設(shè)圖4-13教學(xué)管理系統(tǒng)高層次結(jié)構(gòu)圖例：將教學(xué)管理系統(tǒng)二級數(shù)據(jù)流程圖轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)圖4.4功能設(shè)計的基本方法74a圖4-13教學(xué)管理系統(tǒng)高層次結(jié)構(gòu)圖例：將教學(xué)管理系統(tǒng)二級將學(xué)籍處理三級數(shù)據(jù)流程圖轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)圖4.4功能設(shè)計的基本方法75a將學(xué)籍處理三級數(shù)據(jù)流程圖轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)圖4.4功能設(shè)計的基本將排課管理三級數(shù)據(jù)流程圖轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)圖4.4功能設(shè)計的基本方法76a將排課管理三級數(shù)據(jù)流程圖轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)圖4.4功能設(shè)計的基本將“制定教學(xué)計劃”三級數(shù)據(jù)流圖轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)圖4.4功能設(shè)計的基本方法77a將“制定教學(xué)計劃”三級數(shù)據(jù)流圖轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)圖4.4功能設(shè)計將“統(tǒng)計報表處理”三級數(shù)據(jù)流程圖轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)圖4.4功能設(shè)計的基本方法78a將“統(tǒng)計報表處理”三級數(shù)據(jù)流程圖轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)圖4.4功能設(shè)教學(xué)管理系統(tǒng)擴展后的結(jié)構(gòu)圖（各三級數(shù)據(jù)流圖的組合）4.4功能設(shè)計的基本方法79a教學(xué)管理系統(tǒng)擴展后的結(jié)構(gòu)圖（各三級數(shù)據(jù)流圖的組合）4.4教學(xué)管理系統(tǒng)擴展后的結(jié)構(gòu)圖（各三級數(shù)據(jù)流圖的組合）4.4功能設(shè)計的基本方法80a教學(xué)管理系統(tǒng)擴展后的結(jié)構(gòu)圖（各三級數(shù)據(jù)流圖的組合）4.44.4.2功能模塊轉(zhuǎn)換策略

2.變換分析是一種把葉子層模塊轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)圖的方法。4.4功能設(shè)計的基本方法處理功能的分類第一類：輸入功能。第二類：變換功能。第三類：輸出功能。特點對數(shù)據(jù)的變換只是一些形式上的加工，如編輯、驗證、排列等。假設(shè)輸入數(shù)據(jù)流是X，該處理功能為G，它產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流是X’；則X＇=G（X）。81a4.4.2功能模塊轉(zhuǎn)換策略2.變換分析4.4功能4.4.2功能模塊轉(zhuǎn)換策略

2.變換分析是一種把葉子層模塊轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)圖的方法。4.4功能設(shè)計的基本方法處理功能的分類第一類：輸入功能。第二類：變換功能。第三類：輸出功能。特點對數(shù)據(jù)流X’進行實質(zhì)性的變換，即真正的處理；假設(shè)它的功能為F，它所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流是Y’；則Y＇=F（X＇）。82a4.4.2功能模塊轉(zhuǎn)換策略2.變換分析4.4功能4.4.2功能模塊轉(zhuǎn)換策略

2.變換分析是一種把葉子層模塊轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)圖的方法。4.4功能設(shè)計的基本方法處理功能的分類第一類：輸入功能。第二類：變換功能。第三類：輸出功能。特點它對輸入數(shù)據(jù)流Y’進行形式上的加工，如排列顯示格式等等；假設(shè)它的功能是H，輸出數(shù)據(jù)流Y，則Y=H（Y＇）。83a4.4.2功能模塊轉(zhuǎn)換策略2.變換分析4.4功能4.4.2功能模塊轉(zhuǎn)換策略

2.變換分析是一種把葉子層模塊轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)圖的方法。4.4功能設(shè)計的基本方法處理功能的分類第一類：輸入功能。第二類：變換功能。第三類：輸出功能。步驟(1)對葉子層模塊中的處理功能進行分類；(2)確定變換中心（第二類處理功能），畫出結(jié)構(gòu)圖。84a4.4.2功能模塊轉(zhuǎn)換策略2.變換分析4.4功能4.4.2功能模塊轉(zhuǎn)換策略

2.變換分析4.4功能設(shè)計的基本方法示意圖采用變換分析方法進行模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計的示意圖：輸入變換輸出85a4.4.2功能模塊轉(zhuǎn)換策略2.變換分析4.4功能4.4.2功能模塊轉(zhuǎn)換策略

2.變換分析4.4功能設(shè)計的基本方法示意圖采用變換分析方法進行模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計的示意圖：輸入變換輸出86a4.4.2功能模塊轉(zhuǎn)換策略2.變換分析4.4功能4.4.2功能模塊轉(zhuǎn)換策略

2.變換分析4.4功能設(shè)計的基本方法示意圖采用變換分析方法進行模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計的示意圖：輸入變換輸出87a4.4.2功能模塊轉(zhuǎn)換策略2.變換分析4.4功能實例利用事務(wù)分析和變換分析繪制的“教師基本信息管理”功能結(jié)構(gòu)圖4.4功能設(shè)計的基本方法88a實例利用事務(wù)分析和變換分析繪制的“教師基本信息管理”功能結(jié)構(gòu)實例:“教師基本信息管理”功能結(jié)構(gòu)圖利用事務(wù)分析和變換分析繪制教師基本信息管理的一級數(shù)據(jù)流圖→一級功能結(jié)構(gòu)圖4.4功能設(shè)計的基本方法89a實例:“教師基本信息管理”功能結(jié)構(gòu)圖利用事務(wù)分析和變換分析實例:“教師基本信息管理”功能結(jié)構(gòu)圖利用事務(wù)分析和變換分析繪制教師基本信息管理的二級數(shù)據(jù)流圖添加教師基本信息→二級功能結(jié)構(gòu)圖4.4功能設(shè)計的基本方法90a實例:“教師基本信息管理”功能結(jié)構(gòu)圖利用事務(wù)分析和變換分析實例:“教師基本信息管理”功能結(jié)構(gòu)圖利用事務(wù)分析和變換分析繪制“教師基本信息管理”總的功能結(jié)構(gòu)圖4.4功能設(shè)計的基本方法91a實例:“教師基本信息管理”功能結(jié)構(gòu)圖利用事務(wù)分析和變換分析4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則1.模塊之間的耦合原則4.4功能設(shè)計的基本方法2.模塊的內(nèi)聚性原則3.模塊的分解原則4.模塊的扇入和扇出原則92a4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則1.模塊之間的耦合原則44.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則1.模塊之間的耦合原則4.4功能設(shè)計的基本方法耦合：是對一個軟件結(jié)構(gòu)內(nèi)不同模塊之間互連程度的度量。影響耦合的主要因素：模塊之間信息傳遞的復(fù)雜性。耦合分類：簡單耦合、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。低中高AB簡單耦合：模塊之間僅存在調(diào)用與被調(diào)用關(guān)系，而沒有任何的信息傳遞。93a4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則1.模塊之間的耦合原則44.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則耦合分類：4.4功能設(shè)計的基本方法如果兩個模塊之間存在調(diào)用與被調(diào)用關(guān)系；并且還存在著數(shù)據(jù)通訊，即通過參數(shù)交換信息，而且交換的信息僅僅是數(shù)據(jù)，則稱為數(shù)據(jù)耦合。(1)數(shù)據(jù)耦合ABx示例：94a4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則耦合分類：4.4功能設(shè)4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則耦合分類：4.4功能設(shè)計的基本方法如果兩個模塊之間存在調(diào)用與被調(diào)用關(guān)系；并且還存在著數(shù)據(jù)通訊，即通過參數(shù)交換信息，而且交換的信息僅僅是數(shù)據(jù)，則稱為數(shù)據(jù)耦合。(1)數(shù)據(jù)耦合ABx示例：95a4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則耦合分類：4.4功能設(shè)4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則耦合分類：4.4功能設(shè)計的基本方法如果兩個模塊之間存在調(diào)用與被調(diào)用關(guān)系；而且模塊A向模塊B傳遞的信息控制了模塊B的內(nèi)部邏輯，那么模塊A、B之間的耦合稱為控制耦合。(2)控制耦合ABc示例：96a4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則耦合分類：4.4功能設(shè)4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則耦合分類：4.4功能設(shè)計的基本方法如果兩個模塊之間存在調(diào)用與被調(diào)用關(guān)系；而且模塊A向模塊B傳遞的信息控制了模塊B的內(nèi)部邏輯，那么模塊A、B之間的耦合稱為控制耦合。(2)控制耦合ABc示例：97a4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則耦合分類：4.4功能設(shè)4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則耦合分類：4.4功能設(shè)計的基本方法如果兩個模塊之間存在調(diào)用與被調(diào)用關(guān)系；同時還存在著數(shù)據(jù)通訊，并且B模塊僅使用了A模塊傳遞的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的一部分?jǐn)?shù)據(jù)元素，則模塊A、B之間的耦合稱為特征耦合。(3)特征耦合ABX,YX示例：本月用水量本月用電量98a4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則耦合分類：4.4功能設(shè)4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則耦合分類：4.4功能設(shè)計的基本方法如果兩個模塊或多個模塊通過一個公共數(shù)據(jù)環(huán)境相互作用時，它們之間的耦合稱為公共環(huán)境耦合。(4)公共環(huán)境耦合A①數(shù)據(jù)耦合的形式：一個模塊往公共環(huán)境送數(shù)據(jù)，另一個模塊從公共環(huán)境取數(shù)據(jù)。B公用數(shù)據(jù)②介于數(shù)據(jù)耦合和控制耦合之間：兩個模塊都既往公共環(huán)境送數(shù)據(jù)又從里面取數(shù)據(jù)。這種耦合比較緊密。99a4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則耦合分類：4.4功能設(shè)4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則耦合分類：4.4功能設(shè)計的基本方法(4)公共環(huán)境耦合全局變量：示例：AB公用數(shù)據(jù)ＣＤＥX假設(shè)有一個全局變量Ｘ是這５個模塊的公用數(shù)據(jù)；那么模塊Ｅ和Ｃ之間存在著公共耦合。100a4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則耦合分類：4.4功能設(shè)4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則耦合分類：4.4功能設(shè)計的基本方法(5)公共環(huán)境耦合全局變量：示例：AB公用數(shù)據(jù)ＣＤＥX假設(shè)有一個全局變量Ｘ是這５個模塊的公用數(shù)據(jù)；那么模塊Ｅ和Ｃ之間存在著公共耦合。101a4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則耦合分類：4.4功能設(shè)4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則耦合分類：4.4功能設(shè)計的基本方法(5)內(nèi)容耦合有下述幾種情況：AB①一個模塊訪問另一個模塊的內(nèi)部數(shù)據(jù)；②一個模塊不通過正常入口而轉(zhuǎn)移到另一個模塊的內(nèi)部；③兩個模塊有一部分程序代碼重疊(只出現(xiàn)在匯編程序中)；④一個模塊有多個入口（一個模塊有多種功能）。ABABEntry1Entry2......Entryn......①②③④102a4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則耦合分類：4.4功能設(shè)4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則耦合小結(jié)：4.4功能設(shè)計的基本方法耦合是影響軟件復(fù)雜程度的一個重要因素。應(yīng)該采取下述設(shè)計原則：盡量使用數(shù)據(jù)耦合，少用控制耦合和特征耦合，限制公共環(huán)境耦合的范圍，完全不用內(nèi)容耦合。思考題：請同學(xué)們例舉出各種耦合的實例。103a4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則耦合小結(jié)：4.4功能設(shè)4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則2.模塊的內(nèi)聚性原則4.4功能設(shè)計的基本方法內(nèi)聚：標(biāo)志一個模塊內(nèi)各個元素彼此結(jié)合的緊密程度。即一個模塊內(nèi)部的各個部分其處理動作的組合強度。內(nèi)聚與耦合的關(guān)系：高內(nèi)聚意味著模塊間的松耦合。X、Y、Z理想內(nèi)聚的模塊：只做一件事情。高內(nèi)聚→松耦合高內(nèi)聚>松耦合求和104a4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則2.模塊的內(nèi)聚性原則4.4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則2.模塊的內(nèi)聚性原則4.4功能設(shè)計的基本方法內(nèi)聚分類：10分中高功能內(nèi)聚順序內(nèi)聚通信內(nèi)聚過程內(nèi)聚時間內(nèi)聚邏輯內(nèi)聚偶然內(nèi)聚9分7分5分3分1分0分低105a4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則2.模塊的內(nèi)聚性原則4.4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則內(nèi)聚分類4.4功能設(shè)計的基本方法(1)功能內(nèi)聚10分如果模塊內(nèi)所有處理元素屬于一個整體，完成一個單一的功能，則稱為功能內(nèi)聚。功能內(nèi)聚是最高程度的內(nèi)聚。示例計算水費執(zhí)行修改存盤計算機自動排課計算某工廠職工的實發(fā)工資計算水費用水量水費106a4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則內(nèi)聚分類4.4功能設(shè)計4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則內(nèi)聚分類4.4功能設(shè)計的基本方法(2)順序內(nèi)聚9分如果一個模塊內(nèi)的處理元素和同一個功能密切相關(guān)，而且這些處理必須順序執(zhí)行(通常一個處理元素的輸出數(shù)據(jù)作為下一個處理元素的輸入數(shù)據(jù))，則稱為順序內(nèi)聚。示例查詢并顯示查詢結(jié)果先獲得查詢條件，再執(zhí)行顯示功能登錄模塊107a4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則內(nèi)聚分類4.4功能設(shè)計4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則內(nèi)聚分類4.4功能設(shè)計的基本方法(3)通信內(nèi)聚7分如果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)，則稱為通信內(nèi)聚。示例一個模塊，是某工廠“產(chǎn)生職工工資報表和計算職工的平均工資”，他們都使用職工的工資記錄信息。職工工資記錄產(chǎn)生工資報表計算平均工資職工工資報表平均工資108a4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則內(nèi)聚分類4.4功能設(shè)計4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則內(nèi)聚分類4.4功能設(shè)計的基本方法(3)通信內(nèi)聚7分如果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)，則稱為通信內(nèi)聚。示例一個模塊有兩個動作，他們是“打印貨物交接單”和“港口作業(yè)委托單”。這兩個動作都使用了船舶貨物數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。打印貨物交接單港口作業(yè)委托單船舶貨物數(shù)據(jù)庫這兩個例子都是使用了同一個數(shù)據(jù)，而產(chǎn)生了不同的輸出。109a4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則內(nèi)聚分類4.4功能設(shè)計4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則內(nèi)聚分類4.4功能設(shè)計的基本方法(4)過程內(nèi)聚如果一個模塊內(nèi)部各組成部分的處理動作各不相同，彼此也沒有什么關(guān)系，但它們都受同一個控制流支配，以決定它們的執(zhí)行順序，則稱為過程內(nèi)聚。使用程序流程圖設(shè)計軟件時，常常通過研究流程圖確定模塊的劃分，這樣得到的往往是過程內(nèi)聚的模塊。如果一個模塊內(nèi)的處理元素是相關(guān)的，而且必須以特定次序執(zhí)行，則稱為過程內(nèi)聚。5分110a4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則內(nèi)聚分類4.4功能設(shè)計4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則內(nèi)聚分類4.4功能設(shè)計的基本方法(4)過程內(nèi)聚示例如果將“學(xué)籍處理”設(shè)計成一個模塊，則該模塊接受的是同一個控制流－－學(xué)籍處理申請的支配，其內(nèi)部的各個處理動作執(zhí)行著各不相同的運動作：基本信息管理、獎勵信息管理、處分信息管理、變動信息管理、課外活動管理。提高內(nèi)聚的方法：將模塊分解為功能模塊。5分111a4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則內(nèi)聚分類4.4功能設(shè)計4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則內(nèi)聚分類4.4功能設(shè)計的基本方法(4)過程內(nèi)聚5分示例如果一個模塊中的讀入成績單與查詢成績單必須順序執(zhí)行。如果一個模塊中的統(tǒng)計成績與打印成績必須順序執(zhí)行。提高內(nèi)聚的方法：將模塊分解為功能模塊。讀入成績單查詢成績單統(tǒng)計成績打印成績112a4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則內(nèi)聚分類4.4功能設(shè)計4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則內(nèi)聚分類4.4功能設(shè)計的基本方法(5)時間內(nèi)聚3分如果一個模塊包含的任務(wù)必須在同一段時間內(nèi)執(zhí)行，就叫時間內(nèi)聚。“初始化”模塊。示例“初始化”模塊。在系統(tǒng)或程序啟動時必須做完一系列的初始化工作，如變量初始化、數(shù)組初始化等，它與時間有關(guān)，但執(zhí)行次序不重要，所處理的變量、數(shù)組與其后調(diào)用的許多程序有關(guān)。不同專業(yè)（不同的任務(wù)）的學(xué)生選同一節(jié)課。緊急故障處理系統(tǒng)。學(xué)生選課113a4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則內(nèi)聚分類4.4功能設(shè)計4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則內(nèi)聚分類4.4功能設(shè)計的基本方法(6)邏輯內(nèi)聚1分如果一個模塊完成的任務(wù)在邏輯上屬于相同或相似的一類，則稱為邏輯內(nèi)聚?！斑壿嬒嗨啤奔僭O(shè)學(xué)生回家，可以乘火車、汽車、飛機，這幾種方式在邏輯上相似，都是交通工具，但每個交通工具又完全不同，而且只能選擇其中一種，即所執(zhí)行的功能不同。114a4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則內(nèi)聚分類4.4功能設(shè)計4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則內(nèi)聚分類4.4功能設(shè)計的基本方法(6)邏輯內(nèi)聚1分如果一個模塊完成的任務(wù)在邏輯上屬于相同或相似的一類，則稱為邏輯內(nèi)聚?！皩徍藭媹蟊怼蹦K示例一個工廠需要統(tǒng)計男職工人數(shù)和技術(shù)員人數(shù)。資金平衡表固定資產(chǎn)表男職工技術(shù)員利潤表......會計報表統(tǒng)計人數(shù)115a4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則內(nèi)聚分類4.4功能設(shè)計4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則內(nèi)聚分類4.4功能設(shè)計的基本方法(7)偶然內(nèi)聚0分如果一個模塊內(nèi)的各個任務(wù)間的關(guān)系很松散，則稱為偶然內(nèi)聚。如果一個模塊內(nèi)的各部分的處理動作彼此沒有任務(wù)關(guān)系，則稱這些部分的組合為偶然內(nèi)聚。示例宣傳部門生產(chǎn)部門工廠產(chǎn)品一個工廠（產(chǎn)品）的宣傳部門與生產(chǎn)部門。116a4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則內(nèi)聚分類4.4功能設(shè)計4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則內(nèi)聚類型判斷樹4.4功能設(shè)計的基本方法模塊僅有一個功能？模塊內(nèi)各部分關(guān)系？次序重要？次序重要？邏輯相似？功能內(nèi)聚順序內(nèi)聚通信內(nèi)聚過程內(nèi)聚時間內(nèi)聚邏輯內(nèi)聚偶然內(nèi)聚是否數(shù)據(jù)流控制流兩者皆非是否是否是否117a4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則內(nèi)聚類型判斷樹4.4功4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則3.模塊的分解原則4.4功能設(shè)計的基本方法模塊的分解：指把一個模塊分解成若干個從屬于它的新模塊。分解原則：主要是按功能進行分解，直到無法做出明確的功能定義為止。在分解時既要考慮到模塊的內(nèi)聚性，又要考慮到模塊之間的耦合程度，并在這兩者之間選擇一個最佳的方案。

118a4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則3.模塊的分解原則4.44.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則3.模塊的分解原則4.4功能設(shè)計的基本方法示例：119a4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則3.模塊的分解原則4.44.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則4.模塊的深度、寬度、扇出、扇入原則4.4功能設(shè)計的基本方法深度AB深度3CD軟件結(jié)構(gòu)中控制的層數(shù)。層數(shù)過多，有可能許多管理模塊過分簡單，應(yīng)考慮合并。EF120a4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則4.模塊的深度、寬度、扇出4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則4.模塊的深度、寬度、扇出、扇入原則4.4功能設(shè)計的基本方法深度AB寬度3CD軟件結(jié)構(gòu)中同一層次上模塊總數(shù)的最大值。影響因素：模塊的扇出。EF寬度121a4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則4.模塊的深度、寬度、扇出4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則4.模塊的深度、寬度、扇出、扇入原則4.4功能設(shè)計的基本方法扇出（Fan_Out）AB扇出3CD一個模塊直接控制（調(diào)用）的模塊數(shù)目?；蛞粋€模塊對它的直屬下級模塊的控制范圍。扇出系數(shù)：指其直屬下級模塊的個數(shù)。平均扇出：3－4，上限為5-9EF122a4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則4.模塊的深度、寬度、扇出4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則4.模塊的深度、寬度、扇出、扇入原則4.4功能設(shè)計的基本方法扇出（Fan_Out）ABCD一個模塊有多少個上級模塊直接調(diào)用它。扇入系數(shù)：指其直接上級模塊的個數(shù)。扇入越大，由共享該模塊的上級模塊數(shù)目越多。扇入（Fan_In）E扇入3123a4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則4.模塊的深度、寬度、扇出4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則4.模塊的深度、寬度、扇出、扇入原則4.4功能設(shè)計的基本方法扇出（Fan_Out）ABCD小結(jié)扇入（Fan_In）E扇入3很好的軟件結(jié)構(gòu)頂層扇出比較高；中層扇出較少；底層高扇入（底扇入到公共的實用模塊中去）。AB扇出3CDEF124a4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則4.模塊的深度、寬度、扇出利用事務(wù)分析和變換分析繪制的“教師基本信息管理”功能結(jié)構(gòu)圖4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則4.4功能設(shè)計的基本方法125a利用事務(wù)分析和變換分析繪制的“教師基本信息管理”功能結(jié)構(gòu)圖44.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則4.4功能設(shè)計的基本方法“教師基本信息管理”模塊優(yōu)化結(jié)果：126a4.4.3功能模塊優(yōu)化設(shè)計原則4.4功能設(shè)計的基本方4.4.4功能設(shè)計小結(jié)結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法(簡稱SD方法)，是基于數(shù)據(jù)流的設(shè)計方法。4.4功能設(shè)計的基本方法信息流有兩種類型：事務(wù)流變換流127a4.4.4功能設(shè)計小結(jié)結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法(簡稱SD方法)，4.4.4.4功能設(shè)計小結(jié)結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法(簡稱SD方法)，是基于數(shù)據(jù)流的設(shè)計方法。4.4功能設(shè)計的基本方法信息流有兩種類型：事務(wù)流變換流設(shè)計方法：分析變換128a4.4.4功能設(shè)計小結(jié)結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法(簡稱SD方法)，4.4.4.5功能設(shè)計案例4.4功能設(shè)計的基本方法[例子]汽車數(shù)字儀表板的設(shè)計。假設(shè)的儀表板將完成的功能有：(1)通過模數(shù)轉(zhuǎn)換實現(xiàn)傳感器和微處理機接口；(2)在發(fā)光二極管面板上顯示數(shù)據(jù)；(3)指示每小時英里數(shù)(mph)，行駛的里程，每加侖油行駛的英里數(shù)(mpg)等等；(4)指示加速或減速；(5)超速警告：如果車速超過55英里/小時，則發(fā)出超速警告鈴聲。軟件需求分析階段對上述每條要求以及系統(tǒng)的其他特點進行全面的分析評價；建立起必要的文檔資料，特別是數(shù)據(jù)流圖。129a4.4.5功能設(shè)計案例4.4功能設(shè)計的基本方法[例4.4.5功能設(shè)計案例（續(xù)）4.4功能設(shè)計的基本方法設(shè)計步驟第1步復(fù)查基本系統(tǒng)模型。第3步確定數(shù)據(jù)流圖的特性（變換流或事務(wù)流）第2步復(fù)查并精化數(shù)據(jù)流圖。第4步確定輸入流和輸出流的邊界，從而孤立出變換中心。第5步完成“第一級分解”。第6步完成“第二級分解”。第7步使用設(shè)計度量和啟發(fā)式規(guī)則對第一次分割得到的軟件結(jié)構(gòu)進一步精化。130a4.4.5功能設(shè)計案例（續(xù)）4.4功能設(shè)計的基本方法4.4.5功能設(shè)計案例（續(xù)）4.4功能設(shè)計的基本方法設(shè)計步驟確保系統(tǒng)的輸入/輸出數(shù)據(jù)符合實際。第1步復(fù)查基本系統(tǒng)模型。輸入讀旋轉(zhuǎn)信號讀燃料流傳感器信號輸出產(chǎn)生加/減速顯示產(chǎn)生里程顯示發(fā)出鈴聲產(chǎn)生mph顯示產(chǎn)生mpg顯示131a4.4.5功能設(shè)計案例（續(xù)）4.4功能設(shè)計的基本方法4.4.5功能設(shè)計案例（續(xù)）4.4功能設(shè)計的基本方法讀旋轉(zhuǎn)信號收集和求和信號/秒(SPS)旋轉(zhuǎn)信號確定加速/減速產(chǎn)生加/減速顯示轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)/分(rpm)計算里程產(chǎn)生里程顯示計算燃料消耗發(fā)出鈴聲產(chǎn)生mph顯示讀和校核計算gph計算mph和超速值△SPS箭頭批示rpm英里鈐聲超速值gph燃料流燃料流傳感器信號SPS產(chǎn)生mpg顯示rpmmphmpgmphmpg顯示mph顯示水平線上箭頭下箭頭顯示(1)通過模數(shù)轉(zhuǎn)換實現(xiàn)傳感器和微處理機接口；(2)在發(fā)光二極管面板上顯示數(shù)據(jù)；(3)指示每小時英里數(shù)(mph)，行駛的里程，每加侖油行駛的英里數(shù)(mpg)等等；(4)指示加速或減速；(5)車速超過55英里/小時，發(fā)出超速警告鈴聲。132a4.4.5功能設(shè)計案例（續(xù)）4.4功能設(shè)計的基本方法4.4.5功能設(shè)計案例（續(xù)）4.4功能設(shè)計的基本方法設(shè)計步驟第1步復(fù)查基本系統(tǒng)模型。第2步復(fù)查并精化數(shù)據(jù)流圖。確保數(shù)據(jù)流圖給出了目標(biāo)系統(tǒng)的正確的邏輯模型；數(shù)據(jù)流圖中的每個處理都代表一個規(guī)模適中相對獨立的子功能。已知需求分析階段產(chǎn)生的數(shù)字儀表板系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖如圖1所示。該數(shù)據(jù)流圖已經(jīng)足夠詳細(xì)，不需要精化就可以進行下一個設(shè)計步驟。133a4.4.5功能設(shè)計案例（續(xù)）4.4功能設(shè)計的基本方法4.4.5功能設(shè)計案例（續(xù)）4.4功能設(shè)計的基本方法讀旋轉(zhuǎn)信號收集和求和信號/秒(SPS)旋轉(zhuǎn)信號確定加速/減速產(chǎn)生加/減速顯示轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)/分(rpm)計算里程產(chǎn)生里程顯示計算燃料消耗發(fā)出鈴聲產(chǎn)生mph顯示讀和校核計算gph計算mph和超速值△SPS箭頭批示rpm英里鈐聲超速值gph燃料流燃料流傳感器信號SPS產(chǎn)生mpg顯示rpmmphmpgmphmpg顯示mph顯示水平線上箭頭下箭頭顯示(1)通過模數(shù)轉(zhuǎn)換實現(xiàn)傳感器和微處理機接口；(2)在發(fā)光二極管面板上顯示數(shù)據(jù)；(3)指示每小時英里數(shù)(mph)，行駛的里程，每加侖油行駛的英里數(shù)(mpg)等等；(4)指示加速或減速；(5)車速超過55英里/小時，發(fā)出超速警告鈴聲。圖1134a4.4.5功能設(shè)計案例（續(xù)）4.4功能設(shè)計的基本方法4.4.5功能設(shè)計案例（續(xù)）4.4功能設(shè)計的基本方法設(shè)計步驟第1步復(fù)查基本系統(tǒng)模型。第3步確定數(shù)據(jù)流圖的特性（變換流或事務(wù)流）第2步復(fù)查并精化數(shù)據(jù)流圖。通常，系統(tǒng)中的所有信息流都可以認(rèn)為是變換流；但是，當(dāng)有明顯事務(wù)特性的信息流時，應(yīng)采用事務(wù)分析方法設(shè)計。由數(shù)據(jù)流圖圖1所示：數(shù)據(jù)沿著2條通路進入系統(tǒng)；然后沿著5條通路離開系統(tǒng)。無明顯的事務(wù)中心變換流135a4.4.5功能設(shè)計案例（續(xù)）4.4功能設(shè)計的基本方法4.4.5功能設(shè)計案例（續(xù)）4.4功能設(shè)計的基本方法設(shè)計步驟第1步復(fù)查基本系統(tǒng)模型。第3步確定數(shù)據(jù)流圖的特性（變換流或事務(wù)流）第2步復(fù)查并精化數(shù)據(jù)流圖。第4步確定輸入流和輸出流的邊界，從而孤立出變換中心。第5步完成“第一級分解”。第6步完成“第二級分解”。第7步使用設(shè)計度量和啟發(fā)式規(guī)則對第一次分割得到的軟件結(jié)構(gòu)進一步精化。136a4.4.5功能設(shè)計案例（續(xù)）4.4功能設(shè)計的基本方法4.4.5功能設(shè)計案例（續(xù)）4.4功能設(shè)計的基本方法讀旋轉(zhuǎn)信號收集和求和信號/秒(SPS)旋轉(zhuǎn)信號確定加速/減速產(chǎn)生加/減速顯示轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)/分(rpm)計算里程產(chǎn)生里程顯示計算燃料消耗發(fā)出鈴聲產(chǎn)生mph顯示讀和校核計算gph計算mph和超速值△SPS箭頭批示rpm英里鈐聲超速值gph燃料流燃料流傳感器信號SPS產(chǎn)生mpg顯示rpmmphmpgmphmpg顯示mph顯示水平線上箭頭下箭頭顯示(1)通過模數(shù)轉(zhuǎn)換實現(xiàn)傳感器和微處理機接口；(2)在發(fā)光二極管面板上顯示數(shù)據(jù)；(3)指示每小時英里數(shù)(mph)，行駛的里程，每加侖油行駛的英里數(shù)(mpg)等等；(4)指示加速或減速；(5)車速超過55英里/小時，發(fā)出超速警告鈴聲。圖1137a4.4.5功能設(shè)計案例（續(xù)）4.4功能設(shè)計的基本方法4.4.5功能設(shè)計案例（續(xù)）4.4功能設(shè)計的基本方法設(shè)計步驟第1步復(fù)查基本系統(tǒng)模型。第3步確定數(shù)據(jù)流圖的特性（變換流或事務(wù)流）第2步復(fù)查并精化數(shù)據(jù)流圖。第4步確定輸入流和輸出流的邊界，從而孤立出變換中心。第5步完成“第一級分解”。第6步完成“第二級分解”。第7步使用設(shè)計度量和啟發(fā)式規(guī)則對第一次分割得到的軟件結(jié)構(gòu)進一步精化。138a4.4.5功能設(shè)計案例（續(xù)）4.4功能設(shè)計的基本方法4.4.5功能設(shè)計案例（續(xù)）4.4功能設(shè)計的基本方法設(shè)計步驟第5步完成“第一級分解”。軟件結(jié)構(gòu)：對控制的自頂向下的分配。分解：就是分配控制的過程。具有變換流的數(shù)據(jù)流圖分解：將數(shù)據(jù)流圖映射成一個特殊的軟件結(jié)構(gòu)；軟件結(jié)構(gòu)的特點：控制輸入、變換和輸出等信息處理過程。139a4.4.5功能設(shè)計案例（續(xù)）4.4功能設(shè)計的基本方法4.4.5功能設(shè)計案例（續(xù)）4.4功能設(shè)計的基本方法設(shè)計步驟第5步完成“第一級分解”。方法如圖：軟件結(jié)構(gòu)最頂層的控制模塊Cm協(xié)調(diào)其從屬的控制功能：輸入信息處理控制模塊Ca,協(xié)調(diào)對所有輸入數(shù)據(jù)的接收；變換中心控制模塊Ct,管理對內(nèi)部形式的數(shù)據(jù)的所有操作；輸出信息處理控制模塊Ce，協(xié)調(diào)輸出信息的產(chǎn)生過程。140a4.4.5功能設(shè)計案例（續(xù)）4.4功能設(shè)計的基本方法4.4.5功能設(shè)計案例（續(xù)）4.4功能設(shè)計的基本方法設(shè)計步驟第5步完成“第一級分解”。方法如圖：圖2第一級分解的方法141a4.4.5功能設(shè)計案例（續(xù)）4.4功能設(shè)計的基本方法4.4.5功能設(shè)計案例（續(xù)）4.4功能設(shè)計的基本方法設(shè)計步驟第5步完成“第一級分解”。圖3數(shù)字儀表板系統(tǒng)的第一級分解數(shù)字儀表板一級分解后的結(jié)構(gòu)圖每個控制模塊的名字表明其控制的模塊的功能。142a4.4.5功能設(shè)計案例（續(xù)）4.4功能設(shè)計的基本方法4.4.5功能設(shè)計案例（續(xù)）4.4功能設(shè)計的基本方法設(shè)計步驟第1步復(fù)查基本系統(tǒng)模型。第3步確定數(shù)據(jù)流圖的特性（變換流或事務(wù)流）第2步復(fù)查并精化數(shù)據(jù)流圖。第4步確定輸入流和輸出流的邊界，從而孤立出變換中心。第5步完成“第一級分解”。第6步完成“第二級分解”。第7步使用設(shè)計度量和啟發(fā)式規(guī)則對第一次分割得到的軟件結(jié)構(gòu)進一步精化。143a4.4.5功能設(shè)計案例（續(xù)）4.4功能設(shè)計的基本方法4.4.5功能設(shè)計案例（續(xù)）4.4功能設(shè)計的基本方法設(shè)計步驟(1)分解目標(biāo)：第6步完成“第二級分解”。把數(shù)據(jù)流圖中的每個處理映射成軟件結(jié)構(gòu)中一個適當(dāng)?shù)哪K。(2)分解方法：從變換中心的邊界開始沿著輸入通路向外移動，把輸入通路中每個處理映射成軟件結(jié)構(gòu)中Ca控制下的一個低層模塊；然后沿輸出通路向外移動，把輸出通路中每個處理映射成直接或間接受模塊Ce控制的一個低層模塊；最后把變換中心內(nèi)的每個處理映射成受Ct控制的一個模塊。下圖表示進行第二級分解的普遍途徑。144a4.4.5功能設(shè)計案例（續(xù)）4.4功能設(shè)計的基本方法4.4.5功能設(shè)計案例（續(xù)）4.4功能設(shè)計的基本方法設(shè)計步驟圖a未經(jīng)精化的輸入結(jié)構(gòu)圖b未經(jīng)精化的變換結(jié)構(gòu)圖c未經(jīng)精化的輸出結(jié)構(gòu)第6步完成“第二級分解”。(3)分解結(jié)果：如圖a、b、c。這是軟件結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計結(jié)果。145a4.4.5功能設(shè)計案例（續(xù)）4.4功能設(shè)計的基本方法4.4.5功能設(shè)計案例（續(xù)）4.4功能設(shè)計的基本方法設(shè)計步驟(4)分解后的工作（為每個模塊寫簡要說明與描述）：第6步完成“第二級分解”。進出該模塊的信息(接口描述)；模塊內(nèi)部的信息；過程陳述，包括主要判定點及任務(wù)等；對約束和特殊特點的簡短討論。這些描述是第一代的設(shè)計規(guī)格說明，在設(shè)計時期進一步的精化和補充工作經(jīng)常發(fā)生。146a4.4.5功能設(shè)計案例（續(xù)）4.4功能設(shè)計的基本方法4.4.5功能設(shè)計案例（續(xù)）4.4功能設(shè)計的基本方法設(shè)計步驟第1步復(fù)查基本系統(tǒng)模型。第3步確定數(shù)據(jù)流圖的特性（變換流或事務(wù)流）第2步復(fù)查并精化數(shù)據(jù)流圖。第4步確定輸入流和輸出流的邊界，從而孤立出變換中心。第5步完成“第一級分解”。第6步完成“第二級分解”。第7步對第二次分解得到的軟件結(jié)構(gòu)進行精化。147a4.4.5功能設(shè)計案例（續(xù)）4.4功能設(shè)計的基本方法4.4.5功能設(shè)計案例（續(xù)）4.4功能設(shè)計的基本方法設(shè)計步驟第7步對第二次分解得到的軟件結(jié)構(gòu)進行精化。根據(jù)模塊獨立原理進行精化。對模塊進行再分解或合并。(1)精化方法：(2)對“數(shù)字儀表板”軟件結(jié)構(gòu)的精化步驟：輸入結(jié)構(gòu)中的模塊“轉(zhuǎn)換成rpm”和“收集sps”合并；模塊“確定加速/減速”放在模塊“計算mph”下面，以減少耦合；模塊“加速/減速顯示”放在模塊“顯示mph”的下面。(3)“數(shù)字儀表板”軟件結(jié)構(gòu)的精化結(jié)果：148a4.4.5功能設(shè)計案例（續(xù)）4.4功能設(shè)計的基本方法4.4.5功能設(shè)計案