I2SE6-面向數(shù)據流圖設計

I2SE6--面向數(shù)據流圖設計第一頁，共41頁。前言軟件設計基礎知識軟件的需求分析及其需求規(guī)格說明書(SRS)軟件的SRS->軟件設計信息面向數(shù)據流的設計方法：提供了方法和策略2第二頁，共41頁。本講內容基本概念和軟件設計過程變換分析方法事務分析方法啟發(fā)式設計策略設計優(yōu)化原則3第三頁，共41頁。面向數(shù)據流設計基本概念和過程前提經過評審后的需求模型--數(shù)據流圖4第四頁，共41頁。數(shù)據流的類型變換流信息通常以“外部世界”所具有的形式進入系統(tǒng)，經過處理后，又以這種形式離開系統(tǒng)5第五頁，共41頁。事務型的數(shù)據流圖數(shù)據沿輸入通道到達一個轉換，該轉換根據輸入流類型和特征在若干動作序列中選擇一條來執(zhí)行輸入數(shù)據（事務）具有一個轉換(事務中心)一組動作執(zhí)行路徑6第六頁，共41頁。數(shù)據流圖類型的特點實際上所有的數(shù)據流圖都是變換流，事務流是變換流的一種特殊形式為什么要將事務型的數(shù)據流圖獨立出來考慮？大多數(shù)系統(tǒng)的數(shù)據流途中，事務流和變換流往往交織在一起7第七頁，共41頁?；旌闲蛿?shù)據流圖8第八頁，共41頁。面向數(shù)據流的軟件設計過程面向數(shù)據流的設計方法的主要過程確定數(shù)據流的類型：變換流還是事務流劃定流界將數(shù)據流圖轉換為軟件結構通過設計復審和啟發(fā)式策略精化所得到軟件結構9第九頁，共41頁。10第十頁，共41頁。本講內容基本概念和軟件設計過程變換分析方法事務分析方法啟發(fā)式設計策略設計優(yōu)化原則11第十一頁，共41頁。變換分析方法基本思想通過一系列的設計步驟，將變換型的數(shù)據流圖映射為軟件結構輸入：SRS(數(shù)據流圖、數(shù)據字典、小說明)

輸出：軟件總體結構12第十二頁，共41頁。步驟1.復審基本系統(tǒng)模型什么是基本系統(tǒng)模型基本系統(tǒng)模型即SRS中的頂級數(shù)據流圖為什么需要對基本系統(tǒng)模型進行復審對系統(tǒng)規(guī)格說明書和SRS進行評估，以確保系統(tǒng)的輸入和輸出數(shù)據符合實際13第十三頁，共41頁。步驟2.復審和精化數(shù)據流圖為什么需要復審和精化數(shù)據流圖確保DFD給出目標系統(tǒng)正確的邏輯模型以獲得足夠詳細的DFD

確保DFD中每個轉換代表一個規(guī)模適中、相對獨立的子功能14第十四頁，共41頁。步驟3.確定數(shù)據流圖的類型信息流都可用變換流表示，但是如果有明顯的事務流特征，則還應采用事務流的映射方法設計人員負責判定在數(shù)據流圖中占主導地位的信息流是變換流還是事務流15第十五頁，共41頁。劃分因人而異，在一般情況下有點出入對整個目標軟件系統(tǒng)的影響不是很大步驟4.劃分輸入流、輸出流邊界輸入流處理部分變換中心輸出流處理部分16第十六頁，共41頁。劃分流界例子17第十七頁，共41頁。步驟5.執(zhí)行一級分解任務:導出三個層次結構的軟件結構底層模塊：用于輸入、輸出和計算等基本功能中間層模塊：協(xié)調、控制底層模塊的工作高層模塊：用于協(xié)調和控制所有的從屬模塊原則在確保完成系統(tǒng)功能并保持低耦合度、高內聚度的情況下盡可能的減少模塊數(shù)目一級分解的結果可以用層次圖、結構圖等來表示18第十八頁，共41頁。一級分解例子19第十九頁，共41頁。步驟6.執(zhí)行二級分解任務把DFD中每個轉換映射為軟件結構中的模塊方法從變換中心邊界開始沿輸入、輸出通道向外移動，把輸入、輸出通道中的每個轉換映射為軟件結構中的一個模塊沿著輸入流到輸出流的方向移動，將每個轉換映射為相應的模塊有必要為每一模塊寫簡要的處理說明，包括：進出模塊的信息，模塊處理功能的陳述，有關的限制和約束20第二十頁，共41頁。21第二十一頁，共41頁。步驟7.精化軟件結構改良軟件質量以“模塊化”的思想，對軟件結構中的模塊進行拆并，以追求高內聚、低耦合、易實現(xiàn)、易測試、易維護的軟件結構22第二十二頁，共41頁。23第二十三頁，共41頁。24第二十四頁，共41頁。本講內容基本概念和軟件設計過程變換分析方法事務分析方法啟發(fā)式設計策略設計優(yōu)化原則25第二十五頁，共41頁。事務分析方法當數(shù)據流具有明顯的事務特征時，應該采用事務流的分析方法基本步驟步驟1.復審基本系統(tǒng)模型步驟2.復審和精化數(shù)據流圖步驟3.確定數(shù)據流圖的類型：變換流還是事務流26第二十六頁，共41頁。步驟4.識別事務流各個組成部分把整個事務型DFD劃分為以下三個部分接受路徑部分：接受事務的輸入事務處理中心動作路徑部分判定在每一條動作路徑上數(shù)據流的特征：變換流或者事務流27第二十七頁，共41頁。事務型DFD劃分例子28第二十八頁，共41頁。步驟5.把事務型DFD映射為軟件結構29第二十九頁，共41頁。步驟6.分解精化事務結構以及每個動作路徑30第三十頁，共41頁。步驟7.精化初步軟件結構31第三十一頁，共41頁。32第三十二頁，共41頁。本講內容基本概念和軟件設計過程變換分析方法事務分析方法啟發(fā)式設計策略設計優(yōu)化原則33第三十三頁，共41頁。啟發(fā)式設計策略改造軟件結構，降低耦合度，提高內聚度如果在幾個模塊中發(fā)現(xiàn)共有的子功能，一般應該將該子功能獨立出來作為一個模塊，以提高模塊的獨立性合并那些具有較多的控制信息傳遞的模塊以降低模塊之間的耦合度34第三十四頁，共41頁。減少扇出，追求高扇入一個好的軟件結構通常頂層扇出較高，中間層扇出較低，底層又高扇入到公共模塊中去35第三十五頁，共41頁。使任一模塊的作用域在其控制域內作用域是指受模塊內部判定影響的所有模塊控制域是指其所有的下屬模塊36第三十六頁，共41頁。其他啟發(fā)式設計策略降低模塊接口復雜度和冗余度，提高協(xié)調性模塊接口應盡可能簡單并與模塊功能相一致如：Sort(Data;Number)----Sort(Data)模塊功能可預測，避免對模塊施加過多限制模塊的功能可預測是指輸入恒定，則輸出恒定追求單入口、單出口的模塊為滿足設計和可移植性要求，把某些軟件用包封裝起來37第三十七頁，共41頁。本講內容基本概念和軟件設計過程變換分析方法事務分析方法啟發(fā)式設計策略設計優(yōu)化原則38第三十八頁，共41頁。設計優(yōu)化原則在先不考慮時間復雜度的情況下設計并精化軟件結構借用CASE工具模擬分析運行性能，定位低效率的部分詳細設計時對耗時的模塊進行仔細的推敲，