軟件開發(fā)過程與質(zhì)量保證-4-軟件設(shè)計(jì)2009(3)復(fù)習(xí)進(jìn)程

軟件開發(fā)過程與質(zhì)量保證-4-軟件設(shè)計(jì)2009(3)1.分析過程2.分解結(jié)構(gòu)銀行計(jì)算機(jī)儲(chǔ)蓄系統(tǒng)的工作過程大致如下：儲(chǔ)戶填寫的存款單或取款單由業(yè)務(wù)員鍵入系統(tǒng)，如果是存款則系統(tǒng)記錄存款人相關(guān)信息，并印出存款收據(jù)給用戶；如果是取款，則系統(tǒng)首先核對儲(chǔ)戶密碼，若密碼正確，則系統(tǒng)計(jì)算利率并印利息清單給儲(chǔ)戶。結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)過程從軟件的需求規(guī)格說明中弄清數(shù)據(jù)流加工的過程，修改數(shù)據(jù)流圖，明確新系統(tǒng)做什么？確定新系統(tǒng)的邏輯模型四、結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法概述結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)思想主要是在20世紀(jì)70年代由Constantine和Yourdon等總結(jié)了一些優(yōu)秀的程序設(shè)計(jì)實(shí)踐而發(fā)展起來的。其最大的好處就是極大的增加了代碼的復(fù)用能力。它的主要表示方法是一種分層次的結(jié)構(gòu)圖。認(rèn)為一個(gè)程序、一組程序或者一組系統(tǒng)無非是由一組功能操作來構(gòu)成的，并進(jìn)而吸取了結(jié)構(gòu)化分析的“黑盒子”的概念。結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的目標(biāo)將軟件設(shè)計(jì)為結(jié)構(gòu)互相獨(dú)立、功能單一的模塊，建立系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)圖結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)模型從分析模型到設(shè)計(jì)模型之間的對應(yīng)關(guān)系五、軟件結(jié)構(gòu)圖軟件結(jié)構(gòu)圖的組成傳入模塊─從下屬模塊取得數(shù)據(jù)，經(jīng)過某些處理，再將其傳送給上級模塊。它傳送的數(shù)據(jù)流叫做邏輯輸入數(shù)據(jù)流。傳出模塊─從上級模塊獲得數(shù)據(jù)，進(jìn)行某些處理，再將其傳送給下屬模塊。它傳送的數(shù)據(jù)流叫做邏輯輸出數(shù)據(jù)流。變換模塊─它從上級模塊取得數(shù)據(jù)，進(jìn)行特定的處理，轉(zhuǎn)換成其它形式，再傳送回上級模塊。它加工的數(shù)據(jù)流叫做變換數(shù)據(jù)流。協(xié)調(diào)模塊─對所有下屬模塊進(jìn)行協(xié)調(diào)和管理的模塊。軟件結(jié)構(gòu)圖的類型軟件結(jié)構(gòu)圖的類型源于數(shù)據(jù)流圖的類型，根據(jù)不同的數(shù)據(jù)流類型將會(huì)產(chǎn)生對應(yīng)的軟件結(jié)構(gòu)圖。數(shù)據(jù)流圖的類型變換型數(shù)據(jù)流圖事務(wù)性數(shù)據(jù)流圖對應(yīng)的軟件結(jié)構(gòu)圖變換型軟件結(jié)構(gòu)圖事務(wù)性軟件結(jié)構(gòu)圖1.軟件結(jié)構(gòu)圖類型（1）變換型軟件結(jié)構(gòu)圖變換型軟件結(jié)構(gòu)變換型數(shù)據(jù)處理問題的工作過程大致分為三步，即取得數(shù)據(jù)，變換數(shù)據(jù)和給出數(shù)據(jù)；相應(yīng)于取得數(shù)據(jù)、變換數(shù)據(jù)、給出數(shù)據(jù)，變換型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；圖由輸入、中心變換和輸出等三部分組成。（2）事務(wù)型軟件結(jié)構(gòu)圖事務(wù)型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)它接受一項(xiàng)事務(wù)，根據(jù)事務(wù)處理的特點(diǎn)和性質(zhì)，選擇分派一個(gè)適當(dāng)?shù)奶幚韱卧缓蠼o出結(jié)果。在事務(wù)型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖中，事務(wù)中心模塊按所接受的事務(wù)的類型，選擇某一事務(wù)處理模塊執(zhí)行。各事務(wù)處理模塊并列。每個(gè)事務(wù)處理模塊可能要調(diào)用若干個(gè)操作模塊，而操作模塊又可能調(diào)用若干個(gè)細(xì)節(jié)模塊。2.變換分析變換分析步驟重畫數(shù)據(jù)流圖；區(qū)分有效(邏輯)輸入、有效(邏輯)輸出和中心變換部分；進(jìn)行一級分解，設(shè)計(jì)上層模塊；進(jìn)行二級分解，設(shè)計(jì)輸入、輸出和中心變換部分的中、下層模塊。進(jìn)行變換分析時(shí)需注意的內(nèi)容在選擇模塊設(shè)計(jì)的次序時(shí)，必須對一個(gè)模塊的全部直接下屬模塊都設(shè)計(jì)完成之后，才能轉(zhuǎn)向另一個(gè)模塊的下層模塊的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)下層模塊時(shí)，應(yīng)考慮模塊的耦合和內(nèi)聚問題，以提高初始結(jié)構(gòu)圖的質(zhì)量。使用“黑箱”技術(shù)在設(shè)計(jì)當(dāng)前模塊時(shí)，先把這個(gè)模塊的所有下層模塊定義成“黑箱”，在設(shè)計(jì)中利用它們時(shí)，暫時(shí)不考慮其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)。在這一步定義好的“黑箱”，在下一步就可以對它們進(jìn)行設(shè)計(jì)和加工。這樣，又會(huì)導(dǎo)致更多的“黑箱”。最后，全部“黑箱”的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)應(yīng)完全被確定。在模塊劃分時(shí)，一個(gè)模塊的直接下屬模塊一般在5個(gè)左右。如果直接下屬模塊超過10個(gè)，可設(shè)中間層次。如果出現(xiàn)了以下情況，就停止模塊的功能分解：當(dāng)模塊不能再細(xì)分為明顯的子任務(wù)時(shí)；當(dāng)分解成用戶提供的模塊或程序庫的子程序時(shí)；當(dāng)模塊的界面是輸入／輸出設(shè)備傳送的信息時(shí)；當(dāng)模塊不宜再分解得過小時(shí)。變換分析是軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要方法。例子1格式檢查3產(chǎn)生收據(jù)2計(jì)算匯費(fèi)4記賬匯款單合格的匯款單處理后的匯款單收據(jù)明細(xì)賬變換中心輸出輸入業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)練習(xí)匯款處理系統(tǒng)取得合格匯款單計(jì)算匯費(fèi)記賬輸出處理后的匯款單輸入?yún)R款單格式檢查產(chǎn)生收據(jù)打印收據(jù)合格的匯款單處理后的匯款單合格的匯款單業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理后的匯款單匯款單合格的匯款單匯款單處理后的匯款單收據(jù)收據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)3.事務(wù)分析事務(wù)分析在很多軟件應(yīng)用中，存在某種作業(yè)數(shù)據(jù)流，它可以引發(fā)一個(gè)或多個(gè)處理，這些處理能夠完成該作業(yè)要求的功能。這種數(shù)據(jù)流就叫做事務(wù)。與變換分析一樣，事務(wù)分析也是從分析數(shù)據(jù)流圖開始，自頂向下，逐步分解，建立系統(tǒng)到結(jié)構(gòu)圖。事務(wù)分析具體步驟識別事務(wù)源利用數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)詞典，從問題定義和需求分析的結(jié)果中，找出各種需要處理的事務(wù)。通常，事務(wù)來自物理輸入裝置。有時(shí)，設(shè)計(jì)人員還必須區(qū)別系統(tǒng)的輸入、中心加工和輸出中產(chǎn)生的事務(wù)。規(guī)定適當(dāng)?shù)氖聞?wù)型結(jié)構(gòu)在確定了該數(shù)據(jù)流圖具有事務(wù)型特征之后，根據(jù)模塊劃分理論，建立適當(dāng)?shù)氖聞?wù)型結(jié)構(gòu)。識別各種事務(wù)和它們定義的操作從問題定義和需求分析中找出的事務(wù)及其操作所必需的全部信息，對于系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的事務(wù)，必須仔細(xì)地定義它們的操作。注意利用公用模塊在事務(wù)分析的過程中，如果不同事務(wù)的一些中間模塊可由具有類似的語法和語義的若干個(gè)低層模塊組成，則可以把這些低層模塊構(gòu)造成公用模塊。對每一事務(wù)，或?qū)β?lián)系密切的一組事務(wù)，建立一個(gè)事務(wù)處理模塊；

如果發(fā)現(xiàn)在系統(tǒng)中有類似的事務(wù)，可以把它們組成一個(gè)事務(wù)處理模塊。對事務(wù)處理模塊規(guī)定它們?nèi)康南聦硬僮髂K對操作模塊規(guī)定它們的全部細(xì)節(jié)模塊一般，一個(gè)大型的軟件系統(tǒng)是變換型結(jié)構(gòu)和事務(wù)型結(jié)構(gòu)的混合結(jié)構(gòu)。所以，我們通常利用以變換分析為主，事務(wù)分析為輔的方式進(jìn)行軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。例子調(diào)整后的軟件結(jié)構(gòu)圖要求類型處理圖書管理要求無效輸入1.1新書入庫1.2還入庫單罰款單1.5注銷圖書1.3還書1.4目錄文件借書單書單注銷單借書借書文件罰款單事務(wù)中心圖書處理系統(tǒng)取得圖書處理要求修改目錄文件操作層細(xì)節(jié)層新書入庫注銷圖書借書還書打印罰款單修改借書文件………………圖書管理要求入庫單借書單還書單注銷單4.優(yōu)化設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)將初始結(jié)構(gòu)圖根據(jù)模塊獨(dú)立性原則進(jìn)行精化，對模塊進(jìn)行合并、分解修改、調(diào)整，得到高內(nèi)聚、低耦合模塊，得到易于實(shí)現(xiàn)、易于測試和易于維護(hù)的軟件結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生設(shè)計(jì)文檔的系統(tǒng)最終結(jié)構(gòu)圖。優(yōu)化設(shè)計(jì)基本原則合理控制系統(tǒng)的深度與寬度合理控制模塊的扇出數(shù)（扇出數(shù)5—7）模塊的大小要適當(dāng)消除重復(fù)的功能作用范圍要在控制范圍之內(nèi)設(shè)計(jì)單入口單出口模塊例子步驟1：評審和精化軟件的數(shù)據(jù)流圖。步驟2：確定DFD含有變換流還是事務(wù)流步驟3：刻畫輸入和輸出流的邊界,隔離變換中心。輸入流被描述成信息從外部形式變換為內(nèi)部信息的路徑。輸出流是信息從內(nèi)部形式變換為外部形式的路徑。步驟4：完成軟件結(jié)構(gòu)的頂層模塊和第一層結(jié)構(gòu)圖步驟5：完成軟件結(jié)構(gòu)的第二層結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化完成軟件結(jié)構(gòu)的第一次迭代步驟6：用提高軟件質(zhì)量的啟發(fā)信息，精化第一次迭代得到的程序結(jié)構(gòu)事務(wù)分析事務(wù)分析方法的具體步驟重畫數(shù)據(jù)流圖確定事務(wù)流和變換流標(biāo)識事務(wù)中心、事務(wù)接收路徑和事務(wù)處理路徑設(shè)計(jì)軟件結(jié)構(gòu)的頂層和第一層設(shè)計(jì)軟件結(jié)構(gòu)的第二層具有邊界的用戶交互子系統(tǒng)的第2層DFD步驟1：評審和精化軟件的數(shù)據(jù)流圖步驟2：確定DFD含有變換流還是事務(wù)流特征。步驟3：標(biāo)識事務(wù)中心和每條動(dòng)作路徑上的流特征。軟件結(jié)構(gòu)第一層圖軟件結(jié)構(gòu)第二層圖事務(wù)映射過程步驟4：將DFD映射到一個(gè)適合于進(jìn)行事務(wù)處理的程序結(jié)構(gòu)