軟件工程完整教程演示文稿

軟件工程完整教程演示文稿當(dāng)前第1頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)優(yōu)選軟件工程完整ppt教程當(dāng)前第2頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)第1章：軟件工程學(xué)概述1.1軟件危機(jī)

60年代中期以前：通用硬件相當(dāng)普遍，軟件卻是為某個具體的應(yīng)用而編寫的。

60年代中到70年代中：軟件作坊。當(dāng)前第3頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)軟件危機(jī)：計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)和維護(hù)過程中所遇到的一系列嚴(yán)重問題。（正常、不正常運(yùn)行軟件都具有這種問題）1.1.1軟件危機(jī)的介紹當(dāng)前第4頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)1）對軟件開發(fā)成本和進(jìn)度的估計(jì)常常很不準(zhǔn)確；2）用戶對完成的軟件系統(tǒng)不滿意的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生；3）軟件產(chǎn)品的質(zhì)量往往靠不??；軟件危機(jī)的典型表現(xiàn)：當(dāng)前第5頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)4）軟件常常是不可維護(hù)的；5）軟件通常沒有適當(dāng)?shù)奈臋n資料；6）軟件成本在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)總成本中所占的比例逐年上升；7）軟件開發(fā)生產(chǎn)率提高的速度跟不上計(jì)算機(jī)應(yīng)用的發(fā)展趨勢。當(dāng)前第6頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)1.1.2產(chǎn)生軟件危機(jī)的原因1）軟件本身特點(diǎn)造成；2）軟件開發(fā)與維護(hù)的方法不正確。主要表現(xiàn)：（a）忽視軟件需求分析；（b）認(rèn)為軟件開發(fā)就是寫程序并使之運(yùn)行；（c）輕視軟件維護(hù)；當(dāng)前第7頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)在軟件開發(fā)的不同階段進(jìn)行修改需要付出的代價很不相同：高中低早期中期后期軟件開發(fā)時期代價引入同一修改的代價隨時間變化的趨勢當(dāng)前第8頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)1）推廣使用在實(shí)踐中總結(jié)出來的開發(fā)軟件的成功技術(shù)和方法，并研究探索更有效的技術(shù)和方法；2）開發(fā)和使用更好的軟件工具；3）良好的組織管理措施。

1.1.3解決軟件危機(jī)的途徑當(dāng)前第9頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)為了解決軟件危機(jī)產(chǎn)生的問題，軟件工程與方法學(xué)逐漸形成，然后出現(xiàn)了兩個相互相承又各有側(cè)重的學(xué)科：

1）軟件工程學(xué)：主要應(yīng)用工程的方法和技術(shù)研究軟件開發(fā)與維護(hù)的方法、工具和管理的一門交叉學(xué)科。

2）程序設(shè)計(jì)方法學(xué)：主要應(yīng)用數(shù)學(xué)的方法研究程序的性質(zhì)以及程序設(shè)計(jì)的理論和方法的學(xué)科。

當(dāng)前第10頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)1.2軟件工程1.2.1軟件工程的介紹1968年NATO會議：軟件工程就是為了經(jīng)濟(jì)地獲得可靠的且能在實(shí)際機(jī)器上有效地運(yùn)行的軟件，而建立和使用完善的工程原理。1993年IEEE：軟件工程是（1）把系統(tǒng)的、規(guī)范的、可度量的途徑應(yīng)用于軟件開發(fā)、運(yùn)行和維護(hù)過程；（2）研究（1）中提到的途徑。當(dāng)前第11頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)

1.軟件工程關(guān)注于大型程序的構(gòu)造；

2.軟件工程的中心課題是控制復(fù)雜性；

3.軟件經(jīng)常變化；

4.開發(fā)軟件的效率非常重要；

5.和諧地合作是軟件開發(fā)的關(guān)鍵；

6.軟件必須有效地支持它的用戶；

7.在軟件工程領(lǐng)域中是由具有一種文化背景的人替具有另一種文化背景的人創(chuàng)造產(chǎn)品。軟件工程的本質(zhì)特性：當(dāng)前第12頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)1.2.2軟件工程的基本原理1.用分階段的生命周期計(jì)劃嚴(yán)格管理；2.堅(jiān)持進(jìn)行階段評審；3.實(shí)行嚴(yán)格的產(chǎn)品控制；4.采用現(xiàn)代程序設(shè)計(jì)技術(shù)；5.結(jié)果能清楚地審查；6.開發(fā)小組的人員應(yīng)該少而精；7.承認(rèn)不斷改進(jìn)軟件工程實(shí)踐的必要性。當(dāng)前第13頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)1.2.3軟件工程方法學(xué)

通常把在軟件生命周期全過程中使用的一整套技術(shù)方法的集合稱為方法學(xué)（Methodology），也稱為范型（Paradigm）。軟件工程方法學(xué)的3要素：方法、工具和過程當(dāng)前第14頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)1.傳統(tǒng)方法學(xué)也稱為生命周期方法學(xué)或結(jié)構(gòu)化范型。結(jié)構(gòu)化方法（StructureMethod）有：

1）結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法（SD）；

2）結(jié)構(gòu)化分析方法（SA）；

3）結(jié)構(gòu)化分析與設(shè)計(jì)技術(shù)（SADT）

4）JACKSON方法

5）WARNIER方法當(dāng)前第15頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)2.面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)把數(shù)據(jù)和對數(shù)據(jù)的操作緊密結(jié)合起來的方法，模擬人類認(rèn)識世界解決問題的方法和過程。面向?qū)ο蟮姆椒?/p>

=對象（屬性與服務(wù)的封裝）

+分類

+繼承

+通過消息的通訊當(dāng)前第16頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)1）適用于實(shí)時事物處理系統(tǒng)的有限狀態(tài)機(jī)方法（FSM）；2）適用于并發(fā)軟件系統(tǒng)的PETRI網(wǎng)方法；3）以數(shù)學(xué)概念和理論為基礎(chǔ)的形式化方法，如

SDC公司的形式化開發(fā)方法FDM：（FormalDevelopmentMethodology）

IBM公司的維也納開發(fā)方法VDM：

（ViennaDevelopmentMethod）3.其他開發(fā)方法

當(dāng)前第17頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)1.3軟件生命周期軟件生命周期：指軟件從提出到最終被淘汰的這個存在期。當(dāng)前第18頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)軟件生命周期組成：

1）軟件定義；

A.問題定義B.可行性研究C.需求分析

2）軟件開發(fā)；

D.總體設(shè)計(jì)E.詳細(xì)設(shè)計(jì)

F.編碼和單元測試G.綜合測試

3）運(yùn)行維護(hù)。當(dāng)前第19頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)

1.問題定義；

2.可行性研究；

3.需求分析；

4.總體設(shè)計(jì)（概要設(shè)計(jì)）；

5.詳細(xì)設(shè)計(jì)；

6.編碼與單元測試；

7.綜合測試；

8.維護(hù)。軟件生命周期各個階段：當(dāng)前第20頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)1.4軟件過程軟件過程：為了獲得高質(zhì)量軟件所需要完成的一系列任務(wù)的框架，它規(guī)定了完成各項(xiàng)任務(wù)的工作步驟。軟件過程（ISO9000）：使用資源將輸入轉(zhuǎn)化為輸出的活動所構(gòu)成的系統(tǒng)。輸入：如軟件需求輸出：如軟件產(chǎn)品當(dāng)前第21頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)1.4.1瀑布模型1.階段間具有順序性和依賴性2.推遲實(shí)現(xiàn)的觀點(diǎn)3.質(zhì)量保證的觀點(diǎn)當(dāng)前第22頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：采用規(guī)范的方法；嚴(yán)格規(guī)定每個階段提交的文檔；要求每個階段交出的產(chǎn)品必須經(jīng)過驗(yàn)證。當(dāng)前第23頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)1.4.2快速原型模型優(yōu)點(diǎn)：不帶反饋環(huán)，基本上是線性順序進(jìn)行。當(dāng)前第24頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)1.4.3增量模型優(yōu)點(diǎn)：能較短時間內(nèi)提交可完成部分工作的產(chǎn)品；可以使用戶有充裕的時間學(xué)習(xí)和適應(yīng)新產(chǎn)品。當(dāng)前第25頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)一種風(fēng)險更大的增量模型：當(dāng)前第26頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)1.4.4螺旋模型可把它看作在每個階段之前都增加風(fēng)險分析的快速原型模型。當(dāng)前第27頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)當(dāng)前第28頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)1.4.5噴泉模型典型的面向?qū)ο筌浖_發(fā)過程模型之一。當(dāng)前第29頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)1.4.6Rational統(tǒng)一過程1.RUP軟件開發(fā)經(jīng)驗(yàn)（1）迭代式開發(fā)（2）管理需求（3）使用基于構(gòu)件的體系結(jié)構(gòu)（4）可視化建模（5）貫穿于開發(fā)過程的軟件質(zhì)量驗(yàn)證（6）控制軟件變更當(dāng)前第30頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)1.4.7敏捷過程與極限編程1.敏捷過程具有高效、快速響應(yīng)變化的開發(fā)過程。（1）個體和交互勝過過程和工具；（2）可以工作的軟件勝過面面俱到的文檔；（3）客戶合作勝過合同談判；（4）響應(yīng)變化勝過遵循計(jì)劃。2.極限編程敏捷過程中最著名的一種，指把好的開發(fā)實(shí)踐運(yùn)用到極致，多應(yīng)用于軟件需求模糊的場合。當(dāng)前第31頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)1.4.8微軟過程1.微軟過程準(zhǔn)則2.微軟軟件生命周期（1）規(guī)劃階段（2）設(shè)計(jì)階段（3）開發(fā)階段（4）穩(wěn)定階段（5）發(fā)布階段3.微軟過程模型當(dāng)前第32頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)問題定義就是要確定為用戶建立什么樣的軟件系統(tǒng)，軟件叫什么樣的名稱等等?！皢栴}”是指軟件最基本的問題，如：

軟件的總體目標(biāo)什么？有什么用途？

為那些用戶設(shè)計(jì)？

1.5問題定義階段當(dāng)前第33頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)問題定義報告的內(nèi)容包括：

1）軟件項(xiàng)目標(biāo)題；

2）軟件目標(biāo)；

3）軟件用戶對象；

4）軟件規(guī)模。當(dāng)前第34頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)問題定義是軟件生命周期中時間最短的階段，一般都比較簡單，因此在實(shí)際開發(fā)中它是最容易被忽視的一個階段。這一階段工作主要由系統(tǒng)分析員來完成，系統(tǒng)分析員要盡可能從較高的角度概括軟件所要做的工作，而不用寫明問題的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。

當(dāng)前第35頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)第2章：可行性研究可行性研究就是要回答“所定義的問題有可行的解決辦法嗎？”?？尚行匝芯康哪康氖牵河米钚〉拇鷥r在盡可能短的時間內(nèi)確定問題是否有解，以及是否值得去解。2.1可行性研究的任務(wù)當(dāng)前第36頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)可行性研究所需的時間取決于工程的規(guī)模，所需要的成本要占工程總成本的5%~10%。當(dāng)前第37頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)可行性研究的內(nèi)容：1）技術(shù)可行性技術(shù)可行性要分析各種技術(shù)因素，例如：使用現(xiàn)有的技術(shù)能否實(shí)現(xiàn)這個系統(tǒng)？是否有勝任開發(fā)該項(xiàng)目的熟練技術(shù)人員？能否按期得到開發(fā)該項(xiàng)目所需的軟件、硬件資源？當(dāng)前第38頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)2）經(jīng)濟(jì)可行性對經(jīng)濟(jì)合理性進(jìn)行評價，所要考慮的問題是：

這個系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益能否超過它的開發(fā)成本？這就需要對項(xiàng)目進(jìn)行價格/利益分析，即“投入/產(chǎn)出”分析。由于利益分析取決于軟件系統(tǒng)的特點(diǎn)，因此在軟件開發(fā)之前，很難對新系統(tǒng)產(chǎn)生的效益作出精確的定量描述，所以往往采用一些估算方法。當(dāng)前第39頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)3）操作可行性操作可行性評價系統(tǒng)運(yùn)行后會引起的各方面變化，如：對組織機(jī)構(gòu)管理模式、用戶工作環(huán)境等產(chǎn)生的影響。當(dāng)前第40頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)4）社會可行性社會可行性主要討論法律方面和使用方面的可行性。例如，被開發(fā)軟件的權(quán)利歸屬問題、軟件所使用的技術(shù)是否會造成侵權(quán)等問題。當(dāng)前第41頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)2.2可行性研究的步驟1）復(fù)查系統(tǒng)規(guī)模和目標(biāo)；2）研究目前正在使用的系統(tǒng)；3）導(dǎo)出新系統(tǒng)的高層邏輯模型（數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典）；4）重新定義問題；

當(dāng)前第42頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)5）導(dǎo)出和評價供選擇的解法（物理解決方案）；6）推薦行動方案；7）草擬開發(fā)計(jì)劃；8）書寫文檔提交審查。

2.2可行性研究的步驟當(dāng)前第43頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)2.3系統(tǒng)流程圖（描繪物理系統(tǒng)的工具）2.3.1符號

符號名稱說明處理如：程序，處理機(jī)，人工加工輸入/輸出連接換頁連接數(shù)據(jù)流表示輸入或輸出同一頁上圖的連接不同頁上圖的連接指明數(shù)據(jù)流動方向圖2.1基本符號當(dāng)前第44頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)符號名稱說明穿孔卡片文檔磁帶聯(lián)機(jī)存儲磁盤磁鼓顯示人工輸入人工操作輔助操作通信鏈路穿孔卡片輸入/輸出，或穿孔卡片文件打印輸出，或打印終端輸入數(shù)據(jù)磁帶輸入/輸出，或表示磁帶文件任何種類磁盤存儲，如磁盤、磁鼓等磁盤輸入/輸出，或磁盤上文件、數(shù)據(jù)庫磁鼓輸入/輸出，或磁鼓上文件、數(shù)據(jù)庫顯示器部件人工輸入數(shù)據(jù)，如填寫表格人工完成的處理使用輔助設(shè)備進(jìn)行的脫機(jī)操作通過遠(yuǎn)程通信線路傳送數(shù)據(jù)圖2.2系統(tǒng)符號當(dāng)前第45頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)2.3.2例子

事務(wù)庫存清單程序報告生成程序定貨信息定貨報告庫存清單主文件圖2.3庫存清單系統(tǒng)的系統(tǒng)流程圖當(dāng)前第46頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)2.4數(shù)據(jù)流圖（描繪數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中流動的邏輯過程）2.4.1符號

或或或數(shù)據(jù)源點(diǎn)或終點(diǎn)變換數(shù)據(jù)的處理數(shù)據(jù)存儲數(shù)據(jù)流圖2.4基本符號的含義當(dāng)前第47頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)TABC*TABC*附加符號TABC+TABC+當(dāng)前第48頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)注意：“處理”可表示：單個程序、一系列程序、程序的一個模塊、人工處理過程等等；“數(shù)據(jù)存儲”可表示：一個文件、文件的一部分、數(shù)據(jù)庫記錄等等；數(shù)據(jù)流圖忽略出錯處理、打開文件、關(guān)閉文件。當(dāng)前第49頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)2.4.2繪制數(shù)據(jù)流圖的例子

事務(wù)庫存清單程序報告生成程序定貨信息定貨報告庫存清單主文件圖2.3庫存清單系統(tǒng)的系統(tǒng)流程圖當(dāng)前第50頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)2.4.2繪制數(shù)據(jù)流圖的例子

倉庫管理員采購員定貨系統(tǒng)事務(wù)定貨報表圖2.5定貨系統(tǒng)的基本系統(tǒng)模型當(dāng)前第51頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)2.4.2繪制數(shù)據(jù)流圖的例子庫存清單倉庫管理員采購員事務(wù)定貨報表圖2.6定貨系統(tǒng)的功能級數(shù)據(jù)流圖處理事務(wù)1產(chǎn)生報表2D1庫存清單D2定貨信息定貨信息定貨信息當(dāng)前第52頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)組成該例子的數(shù)據(jù)流圖的元素源點(diǎn)/終點(diǎn)處理

采購員倉庫管理員

產(chǎn)生報表處理事務(wù)數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)存儲

訂貨報表零件編號零件名稱訂貨數(shù)量目前價格主要供應(yīng)商次要供應(yīng)商事務(wù)零件編號事務(wù)類型數(shù)量

訂貨信息（見訂貨報表）庫存清單零件編號庫存量庫存量臨界值當(dāng)前第53頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)上述數(shù)據(jù)流圖所描述的功能夠詳細(xì)了嗎？當(dāng)前第54頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)2.4.2繪制數(shù)據(jù)流圖的例子倉庫管理員采購員事務(wù)定貨報表圖2.7定貨系統(tǒng)進(jìn)一步分解后的數(shù)據(jù)流圖更新庫存清單1.2產(chǎn)生報表2D1庫存清單D2定貨信息接收事務(wù)1.1處理定貨1.3庫存清單定貨信息定貨信息當(dāng)前第55頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)1）為數(shù)據(jù)流（或數(shù)據(jù)存儲）命名

A．名字應(yīng)該代表整個數(shù)據(jù)流（或數(shù)據(jù)存儲）的內(nèi)容；

B．不要使用空洞的、缺乏具體含義的名字（如“數(shù)據(jù)”、“輸入”）；2.4.3命名當(dāng)前第56頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)

C．如果為某個數(shù)據(jù)流（或數(shù)據(jù)存儲）起名字時遇到困難，則很可能是因?yàn)閷?shù)據(jù)流圖的分解不恰當(dāng)造成的，應(yīng)該試試重新分解數(shù)據(jù)流圖；

當(dāng)前第57頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)2）為處理命名

A．通常先為數(shù)據(jù)流命名，然后再為與之相關(guān)聯(lián)的處理命名；

B．名字應(yīng)該反映整個處理的功能；

C．應(yīng)該盡量避免空洞籠統(tǒng)的動詞做名字，如“處理”、“加工”；當(dāng)前第58頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)

D．通常用一個動詞命名，如果必須用兩個動詞才能描述整個處理的功能，則可能要把這個處理分解成兩個處理更恰當(dāng)；

E．如果在為某個處理命名時遇到困難，則很可能是發(fā)現(xiàn)了分解不當(dāng)?shù)那闆r，應(yīng)考慮重新分解。當(dāng)前第59頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)通常，為“數(shù)據(jù)源點(diǎn)/終點(diǎn)”命名時，采用它們在問題域中習(xí)慣使用的名字（如“倉庫管理員”、“采購員”）。當(dāng)前第60頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)1）利用它作為交流信息的工具；2）作為軟件分析和設(shè)計(jì)的工具。2.4.4數(shù)據(jù)流圖的用途

當(dāng)前第61頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)2.4.4數(shù)據(jù)流圖的用途倉庫管理員采購員事務(wù)定貨報表圖2.8這種自動化邊界建議以聯(lián)機(jī)方式更新庫存清單更新庫存清單1.2產(chǎn)生報表2D1庫存清單D2定貨信息接收事務(wù)1.1處理定貨1.3庫存清單定貨信息定貨信息當(dāng)前第62頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)圖2.8對應(yīng)的物理實(shí)現(xiàn)硬件方案當(dāng)前第63頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)2.4.4數(shù)據(jù)流圖的用途

倉庫管理員采購員事務(wù)定貨報表圖2.9這種自動化邊界暗示以批量方式更新庫存清單更新庫存清單1.2產(chǎn)生報表2D1庫存清單D2定貨信息接收事務(wù)1.1處理定貨1.3庫存清單定貨信息定貨信息D3事務(wù)當(dāng)前第64頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)圖2.9對應(yīng)的物理實(shí)現(xiàn)硬件方案當(dāng)前第65頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)

數(shù)據(jù)字典：對數(shù)據(jù)流圖中包含的所有元素的定義的集合；可行性研究階段，數(shù)據(jù)流圖與數(shù)據(jù)字典共同構(gòu)成系統(tǒng)的邏輯模型。2.5數(shù)據(jù)字典

當(dāng)前第66頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)2.5.1數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容數(shù)據(jù)字典應(yīng)該對下列元素進(jìn)行定義：

1）數(shù)據(jù)流；

2）數(shù)據(jù)元素（數(shù)據(jù)流分量）；

3）數(shù)據(jù)存儲；

4）處理。

當(dāng)前第67頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)1）數(shù)據(jù)元素字典定義其定義的基本內(nèi)容有：

A．?dāng)?shù)據(jù)元素編號、名稱及其含義；

B．?dāng)?shù)據(jù)類型和長度；

C．合理取值；

D．其他內(nèi)容，如它與其它數(shù)據(jù)的邏輯關(guān)系等。2.5.2定義數(shù)據(jù)的方法當(dāng)前第68頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)數(shù)據(jù)元素字典定義實(shí)例：數(shù)據(jù)元素編號：DC001數(shù)據(jù)元素名稱：考試成績別名：成績、分?jǐn)?shù)簡述：學(xué)生考試成績，分五個等級類型/長度：兩個字節(jié)，字符類型取值/含義：優(yōu)[90-100]良[80-89]中[70-79]及格[60-69]不及格[0-59]有關(guān)數(shù)據(jù)項(xiàng)或結(jié)構(gòu)：學(xué)生成績檔案有關(guān)處理邏輯：計(jì)算成績

圖2.10數(shù)據(jù)元素字典定義當(dāng)前第69頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)2）數(shù)據(jù)流字典定義其定義的基本內(nèi)容有：

A．?dāng)?shù)據(jù)流編號及名稱；

B．?dāng)?shù)據(jù)流來源；

C．?dāng)?shù)據(jù)流去處；

D．?dāng)?shù)據(jù)流的組成；

E．流通量；

F．峰值。當(dāng)前第70頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)數(shù)據(jù)流字典定義實(shí)例：數(shù)據(jù)流編號：DF001數(shù)據(jù)流名稱：訂票單簡述：訂票時填寫的訂票單數(shù)據(jù)流來源：外部實(shí)體“乘客”數(shù)據(jù)流去處：處理邏輯“預(yù)訂機(jī)票”數(shù)據(jù)流組成：訂單編號日期乘客號航班號狀態(tài)訂單失效日期流通量：每天300份高峰值流通量：每天早上9：00，約160份圖2.11數(shù)據(jù)流字典定義當(dāng)前第71頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)3）數(shù)據(jù)存儲字典定義其定義的基本內(nèi)容有：

A．?dāng)?shù)據(jù)存儲編號及名稱；

B．?dāng)?shù)據(jù)存儲的組成；

C．其它要求。當(dāng)前第72頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)4）數(shù)據(jù)處理字典定義其定義的基本內(nèi)容有：

A．?dāng)?shù)據(jù)處理編號及名稱；

B．簡單描述；

C．輸入/輸出；

D．功能描述；

E．有關(guān)數(shù)據(jù)存儲。當(dāng)前第73頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)數(shù)據(jù)處理字典定義實(shí)例：數(shù)據(jù)處理編號：DP001數(shù)據(jù)處理名稱：編輯訂票簡述：接收從終端錄入的訂票單，檢驗(yàn)是否正確輸入：乘客訂單，來源：外部實(shí)體“乘客”輸出：1.合格訂單，去處：處理邏輯“確定訂票”2.不及格訂單，去處：外部實(shí)體“乘客”功能描述：……（略）圖2.12數(shù)據(jù)處理字典定義當(dāng)前第74頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)5）組成數(shù)據(jù)項(xiàng)的表示方法

=表示“等價于”或“定義為”

+表示“與”

[]與|表示“或”

{}表示重復(fù)

()表示可選項(xiàng)通訊錄={通訊地址}

通訊地址=姓名+郵編+[省|直轄市|自治區(qū)]+[市|縣]+街道+門牌號+（電話）

當(dāng)前第75頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)1.作為分析階段的重要工具；2.數(shù)據(jù)元素的控制信息非常有用；3.有助于開發(fā)數(shù)據(jù)庫。2.5.3數(shù)據(jù)字典的用途當(dāng)前第76頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)字典：1）程序處理；2）卡片式人工書寫；2.5.4數(shù)據(jù)字典的實(shí)現(xiàn)當(dāng)前第77頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)2.6成本/效益分析1）代碼行技術(shù)軟件成本

=每行代碼的平均成本×估計(jì)的源代碼總行數(shù)

2.6.1成本估計(jì)當(dāng)前第78頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)2）任務(wù)分解技術(shù)

軟件開發(fā)項(xiàng)目分解為若干個相對獨(dú)立的任務(wù)，分別估計(jì)每個單獨(dú)任務(wù)的成本：

單獨(dú)任務(wù)成本=任務(wù)所需人力估計(jì)值×每人每月平均工資；

軟件開發(fā)項(xiàng)目總成本估計(jì)=各個單獨(dú)任務(wù)成本估計(jì)值之和。當(dāng)前第79頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)常用的辦法是按開發(fā)階段劃分任務(wù)，典型環(huán)境下各個開發(fā)階段需要使用的人力百分比大致如下：任務(wù)人力（％）可行性研究需求分析設(shè)計(jì)編碼與單元測試綜合測試總計(jì)510252040100當(dāng)前第80頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)3）自動估計(jì)成本技術(shù)采用自動估計(jì)成本的軟件工具估計(jì)。

當(dāng)前第81頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)1）Putnam模型

1978年P(guān)utnam提出的，一種動態(tài)多變量模型：軟件開發(fā)成本估算的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ停寒?dāng)前第82頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)

Ck為技術(shù)狀態(tài)常數(shù)，它反映“妨礙開發(fā)進(jìn)展的限制”，取值因開發(fā)環(huán)境而異，見下表：Ck的典型值開發(fā)環(huán)境開發(fā)環(huán)境舉例2000差沒有系統(tǒng)的開發(fā)方法，缺乏文檔和復(fù)審8000好有合適的系統(tǒng)的開發(fā)方法，有充分的文檔和復(fù)審11000優(yōu)有自動的開發(fā)工具和技術(shù)當(dāng)前第83頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)2）COCOMO模型(constructivecostmodel)

這是由TRW公司開發(fā)，Boehm提出的結(jié)構(gòu)化成本估算模型，是一種精確的、易于使用的成本估算方法?；綜OCOMO模型估算工作量和進(jìn)度的公式如下：

工作量：

MM=r×(KDSI)c

（人月）

開發(fā)時間：

TDKV=a×(MM)b

（月）

DSI：源指令條數(shù)，不包括注釋，1KDSI=1000DSIMM：開發(fā)工作量（以人月計(jì)），1MM=19人日=152人時=1/12人年

經(jīng)驗(yàn)常數(shù)r,c,a,b取決于項(xiàng)目的總體類型當(dāng)前第84頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)

COCOMO模型中，考慮開發(fā)環(huán)境，軟件開發(fā)項(xiàng)目的類型可以分為3種：1）組織型(organic)

相對較小、較簡單的軟件項(xiàng)目。開發(fā)人員對開發(fā)目標(biāo)理解比較充分，與軟件系統(tǒng)相關(guān)的工作經(jīng)驗(yàn)豐富，對軟件的使用環(huán)境很熟悉，受硬件的約束較小，程序的規(guī)模不是很大（<50000行）當(dāng)前第85頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)2）嵌入型(embedded)

要求在緊密聯(lián)系的硬件、軟件和操作的限制條件下運(yùn)行，通常與某種復(fù)雜的硬件設(shè)備緊密結(jié)合在一起。對接口，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，算法的要求高。軟件規(guī)模任意。如大而復(fù)雜的事務(wù)處理系統(tǒng)，大型/超大型操作系統(tǒng)，航天用控制系統(tǒng)，大型指揮系統(tǒng)等。當(dāng)前第86頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)3）半獨(dú)立型（semidetached）介于上述兩種軟件之間。規(guī)模和復(fù)雜度都屬于中等或更高。最大可達(dá)30萬行。當(dāng)前第87頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)COCOMO模型按其詳細(xì)程度可以分為三級：1）基本COCOMO模型是一個靜態(tài)單變量模型，它用一個以已估算出來的原代碼行數(shù)(LOC)為自變量的經(jīng)驗(yàn)函數(shù)計(jì)算軟件開發(fā)工作量。當(dāng)前第88頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)基本COCOMO模型通過統(tǒng)計(jì)63個歷史項(xiàng)目的歷史數(shù)據(jù)，得到如下計(jì)算公式：總體類型工作量所需開發(fā)時間組織型MM=2.4×(KDSI)1.05TDKV=2.5×(MM)0.38半獨(dú)立型MM=3.0×(KDSI)1.12TDKV=2.5×(MM)0.35嵌入型MM=3.0×(KDSI)1.20TDKV=2.5×(MM)0.32當(dāng)前第89頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)2）中級COCOMO模型在基本COCOMO模型的基礎(chǔ)上，再用涉及產(chǎn)品、硬件、人員、項(xiàng)目等方面的影響因素調(diào)整工作量的估算。3）詳細(xì)COCOMO模型包括中級COCOMO模型的所有特性，但更進(jìn)一步考慮了軟件工程中每一步驟（如分析、設(shè)計(jì)）的影響。當(dāng)前第90頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)1）貨幣的時間價值

假設(shè)年利率為i,如果現(xiàn)在存入P元錢，則n年以后可以得到的錢數(shù)為：

反之，如果n年后能收入F元錢，那么這些錢現(xiàn)在的價值是：2.6.2成本/效益分析當(dāng)前第91頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)例：修改一個已有的庫存管理系統(tǒng)，估計(jì)需要5000元，系統(tǒng)修改后使用5年，每年可節(jié)省2500元。請進(jìn)行成本/效益分析。當(dāng)前第92頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)表1：將來的收入折算成現(xiàn)在值

年將來值（元）(1+0.12)n現(xiàn)在值（元）累計(jì)的現(xiàn)在值（元）125001.122232.142232.14225001.251992.984225.12325001.401779.456004.57425001.571588.807593.37525001.761418.579011.94當(dāng)前第93頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)2）投資回收期第一、第二年回收：4225元第三年用于回收投資要：

(5000-4225)/1779=0.44年總的投資回收期=2.44年3）純收入9011.94-5000=4011.94（元）當(dāng)前第94頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)4）投資回收率

其中：P是現(xiàn)在的投資額；

Fi是第i年年底的效益（i=1,2,3,…,n）;

n是系統(tǒng)的使用壽命（一般假設(shè)n=5）；

j是投資回收率。上述修改系統(tǒng)的工程的投資回收率是41%-42%當(dāng)前第95頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)第2章小結(jié)

可行性分析報告說明該軟件開發(fā)項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上和社會因素上的可行性，評述為了合理地達(dá)到開發(fā)目標(biāo)可供選擇的各種可能實(shí)施方案，說明并論證所選定實(shí)施方案的理由。

項(xiàng)目開發(fā)計(jì)劃為軟件項(xiàng)目實(shí)施方案制訂出具體計(jì)劃，應(yīng)該包括各部分工作的負(fù)責(zé)人員、開發(fā)的進(jìn)度、開發(fā)經(jīng)費(fèi)的預(yù)算、所需的硬件及軟件資源等。當(dāng)前第96頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)第3章：需求分析3.1.1確定對系統(tǒng)的綜合要求

1．功能需求

2．性能需求如：相應(yīng)時間（速度）、主存容量、磁盤容量、安全性、等。3.1需求分析的任務(wù)當(dāng)前第97頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)3.可靠性和可用性需求4.出錯處理需求系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)錯誤時采取的行動，主要在系統(tǒng)關(guān)鍵部分設(shè)置。5.接口需求用戶接口、硬件接口、軟件接口、通信接口、等。6.約束精度、工具和語言、設(shè)計(jì)約束、硬件約束、標(biāo)準(zhǔn)，等。7.逆向需求8.將來可能提出的要求當(dāng)前第98頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)3.1.3導(dǎo)出系統(tǒng)的邏輯模型包括完善的數(shù)據(jù)流圖、實(shí)體－聯(lián)系圖、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖、數(shù)據(jù)字典、主要的處理算法（IPO圖）等。3.1.2分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)要求通過建立數(shù)據(jù)模型來分析，如數(shù)據(jù)字典、層次方框圖、Warnier圖，并將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)規(guī)范化。3.1.4修正系統(tǒng)開發(fā)計(jì)劃修訂前期制定的開發(fā)進(jìn)度計(jì)劃、等。當(dāng)前第99頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)3.2與用戶溝通獲取需求的方法3.2.1訪談?wù)皆L談：系統(tǒng)分析員提出事先準(zhǔn)備好的問題。非正式訪談：提出一些用戶可以自由回答的開放性問題，鼓勵被訪者說出自己的想法。需要訪問大量人員時，利用調(diào)查表訪問較佳。當(dāng)前第100頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)3.2.2面向數(shù)據(jù)流自頂向下求精分析追蹤數(shù)據(jù)流圖用戶復(fù)查細(xì)化數(shù)據(jù)流圖有補(bǔ)充修正無補(bǔ)充修正需要分解不需分解圖3.1需求分析基本過程借助數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典、IPO圖等，細(xì)化、完善詳細(xì)的數(shù)據(jù)流圖，等到各處理環(huán)節(jié)對應(yīng)的功能。當(dāng)前第101頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)倉庫管理員采購員事務(wù)定貨報表定貨系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖更新庫存清單1.2產(chǎn)生報表2D1庫存清單D2定貨信息接收事務(wù)1.1處理定貨1.3庫存清單定貨信息定貨信息例：分析銷售趨勢統(tǒng)計(jì)功能當(dāng)前第102頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)3.2.3簡易的應(yīng)用規(guī)格說明技術(shù)面向團(tuán)隊(duì)的需求收集法：（用戶與開發(fā)者配合）1）初步訪談；2）開發(fā)者和用戶分別寫出“產(chǎn)品需求”；3）開會討論，各自展示需求列表；4）得出一致意見，為需求列表制定小型規(guī)格說明；5）根據(jù)會議成果，起草完整的軟件需求規(guī)格說明。當(dāng)前第103頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)3.2.4快速建立軟件原型

快速建立能演示目標(biāo)系統(tǒng)主要功能的程序。（1）第四代技術(shù)（2）可重用的軟件構(gòu)件（3）形式化規(guī)格說明和原型環(huán)境當(dāng)前第104頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)3.3分析建模與規(guī)格說明3.3.1分析建模為了開發(fā)復(fù)雜的系統(tǒng)，應(yīng)從不同角度（模型）抽象出目標(biāo)系統(tǒng)的特性（數(shù)據(jù)模型、功能模型、行為模型）。1）實(shí)體聯(lián)系圖：建立數(shù)據(jù)模型，描述數(shù)據(jù)對象及數(shù)據(jù)對象之間的關(guān)系；2）數(shù)據(jù)流圖：建立功能模型的基礎(chǔ)；3）狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖：描繪系統(tǒng)的狀態(tài)和狀態(tài)間轉(zhuǎn)換的方式。3.3.2軟件需求規(guī)格說明當(dāng)前第105頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)3.4實(shí)體－聯(lián)系圖數(shù)據(jù)對象可以是外部實(shí)體、事物、行為、事件、角色、單位、地點(diǎn)、結(jié)構(gòu)等。數(shù)據(jù)對象3.4.1數(shù)據(jù)對象當(dāng)前第106頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)3.4.2屬性屬性定義了數(shù)據(jù)對象的性質(zhì)。屬性當(dāng)前第107頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)3.4.3聯(lián)系（1）一對一聯(lián)系（1：1）（2）一對多聯(lián)系（1：N）（3）多對多聯(lián)系（M：N）在ER圖中，用菱形框表示聯(lián)系。

聯(lián)系當(dāng)前第108頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)教師學(xué)生課程學(xué)號姓名系年級職務(wù)性別職稱性別姓名教工號教學(xué)成績學(xué)分學(xué)時課名課程號圖3.2某校教學(xué)管理ER圖MN1N例子：當(dāng)前第109頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)通常用范式定義消除數(shù)據(jù)冗余的程度。

1）第一范式

2）第二范式

3）第三范式3.5數(shù)據(jù)規(guī)范化當(dāng)前第110頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)3.6狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖3.6.1狀態(tài)狀態(tài)是任何可以被觀察到的系統(tǒng)行為模式，一個狀態(tài)代表系統(tǒng)的一種行為模式。3.6.2事件事件是某個特定時刻發(fā)生的事情，它是引起系統(tǒng)做動作或狀態(tài)轉(zhuǎn)換的控制信息。當(dāng)前第111頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)3.6.3符號當(dāng)前第112頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)3.6.4例子當(dāng)前第113頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)3.7其他圖形工具

層次方框圖用樹形結(jié)構(gòu)的一系列多層次的矩形框描繪數(shù)據(jù)的層次結(jié)構(gòu)。

產(chǎn)品硬件軟件服務(wù)處理機(jī)存儲器外部設(shè)備系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件軟件服務(wù)硬件維修培訓(xùn)編譯程序軟件工具操作系統(tǒng)圖3.5層次方框圖的一個例子3.7.1層次方框圖當(dāng)前第114頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)

Warnier圖也用樹形結(jié)構(gòu)描繪信息，但是這種圖形工具比層次方框圖提供了更豐富的描繪手段。

軟件產(chǎn)品軟件工具編輯程序（P3）應(yīng)用軟件編譯程序（P2）操作系統(tǒng)（P1）系統(tǒng)軟件測試驅(qū)動程序（P4）設(shè)計(jì)輔助工具（P5）⊕圖3.4Warnier圖的一個例子3.7.2Warnier圖當(dāng)前第115頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)IPO圖是輸入/處理/輸出圖。舊的主文件事務(wù)文件1.校驗(yàn)主記錄2.校驗(yàn)事務(wù)記錄3.更新主記錄有效的主記錄有效的事務(wù)記錄更新后的主文件輸入處理輸出圖3.7IPO圖的一個例子3.7.3IPO圖當(dāng)前第116頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)IPO表系統(tǒng)：模塊：編號：作者：日期：被調(diào)用：調(diào)用：輸入：輸出：處理：局部數(shù)據(jù)元素：注釋：圖3.8改進(jìn)的IPO圖的形式當(dāng)前第117頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)3.8驗(yàn)證軟件需求1）一致性2）完整性3）現(xiàn)實(shí)性4）有效性3.8.1驗(yàn)證軟件需求的正確性當(dāng)前第118頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)1）驗(yàn)證需求的一致性2）驗(yàn)證需求的現(xiàn)實(shí)性3）驗(yàn)證需求的完整性和有效性

3.8.2驗(yàn)證軟件需求的方法當(dāng)前第119頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)用于需求分析的軟件應(yīng)該滿足下列要求：

1）必須有形式化的語法

2）使用這個軟件工具能夠?qū)С鲈敿?xì)的文檔

3）必須提供分析規(guī)格說明書的不一致性和冗余性的手段

4）使用這個軟件工具后，應(yīng)該能夠改進(jìn)通信狀況3.8.3用于需求分析的軟件工具當(dāng)前第120頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)

RSL（需求陳述語言）：信息集ASSMPASCAL模擬程序

PSL/PSA（問題陳述語言/問題陳述分析程序）系統(tǒng)

當(dāng)前第121頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)第3章小結(jié)

軟件需求說明書（軟件規(guī)格說明書）

對所開發(fā)軟件的功能、性能、用戶界面及運(yùn)行環(huán)境等作出詳細(xì)的說明。它是在用戶與開發(fā)人員雙方對軟件需求取得共同理解并達(dá)成協(xié)議的條件下編寫的，也是實(shí)施開發(fā)工作的基礎(chǔ)。該說明書應(yīng)給出數(shù)據(jù)邏輯和數(shù)據(jù)采集的各項(xiàng)要求，為生成和維護(hù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)文件做好準(zhǔn)備。當(dāng)前第122頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)第4章：形式化說明技術(shù)1.非形式化方法：自然語言描述2.半形式化方法：數(shù)據(jù)流圖或?qū)嶓w－聯(lián)系圖3.形式化方法：基于數(shù)學(xué)技術(shù)描述當(dāng)前第123頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)4.1概述4.1.1非形式化方法的缺點(diǎn)自然語言書寫的系統(tǒng)規(guī)格說明書可能存在：

1）矛盾；

2）二義性；如：“操作員標(biāo)識由操作員姓名和密碼組成，密碼由6位數(shù)字構(gòu)成，當(dāng)操作員登陸系統(tǒng)時它被存儲在注冊文件中?！?/p>

3）含糊性；

4）不完整性；

5）抽象層次混亂。當(dāng)前第124頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)4.1.2形式化方法的優(yōu)點(diǎn)（1）數(shù)學(xué)是理想的建模工具，適合于表示系統(tǒng)狀態(tài)和描述系統(tǒng)需求；（2）用數(shù)學(xué)表達(dá)的需求可在不同開發(fā)階段平滑過渡。4.1.3應(yīng)用形式化方法的準(zhǔn)則（1）選擇合適的形式化方法；（2）需要形式化，但不能過渡形式化，不能放棄傳統(tǒng)的需求表達(dá)方法；（3）應(yīng)該有形式化方法的專家提供指導(dǎo)。當(dāng)前第125頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)4.2有窮狀態(tài)機(jī)法（FSM）4.2.1概念鎖的三個位置：1、2、3；轉(zhuǎn)盤可向左（L）或右（R）；鎖密碼：1L、3R、2L當(dāng)前第126頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)當(dāng)前第127頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)一個有窮狀態(tài)機(jī)包括5部分：

1）狀態(tài)集J：{保險箱鎖定，A，B，保險箱解鎖，報警}2）輸入集K：{1L,1R,2L,2R,3L,3R}3）轉(zhuǎn)換函數(shù)T，如表4.14）初始狀態(tài)S：保險箱鎖定

5）終態(tài)集F：{保險箱解鎖，報警}

更形式化的術(shù)語：一個有窮狀態(tài)機(jī)可表示一個為5元組（J,K,T,S,F）當(dāng)前第128頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)換形式：當(dāng)前狀態(tài)【菜單】＋事件【所選擇的項(xiàng)】＝>下個狀態(tài)加入謂詞集P，把系統(tǒng)擴(kuò)展成一個6元組后：當(dāng)前狀態(tài)【菜單】＋事件【所選擇的項(xiàng)】＋謂詞＝>下個狀態(tài)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中每個菜單驅(qū)動的用戶界面都是一個有窮狀態(tài)機(jī)的實(shí)現(xiàn)。當(dāng)前第129頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)定義狀態(tài)：（1）M(d,e,f)：電梯e正沿d方向移動，即將到達(dá)第f層樓。（2）S(d,e,f)：電梯e停在f層樓，將朝d方向移動（未關(guān)門）。（3）W(e,f)：電梯e在f層等待（已關(guān)門）。（4）DC(e,f)：電梯e在樓層f關(guān)上門。（5）ST(e,f)：電梯e靠近f層時觸發(fā)傳感器，電梯控制器決定在當(dāng)前樓層是否停下。（6）RL：電梯按鈕或樓層按鈕被按下進(jìn)入打開狀態(tài)4.2.2例子:電梯的狀態(tài)轉(zhuǎn)換當(dāng)前第130頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)電梯狀態(tài)轉(zhuǎn)換規(guī)則：①S(U,e,f)+DC(e,f)=>M(U,e,f+1);②S(D,e,f)+DC(e,f)=>M(D,e,f-1);③S(N,e,f)+DC(e,f)=>W(e,f)當(dāng)前第131頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)4.2.3評價有窮狀態(tài)機(jī)描述規(guī)格說明：

當(dāng)前狀態(tài)＋事件＋謂詞=>下個狀態(tài)易于書寫、驗(yàn)證、轉(zhuǎn)變成設(shè)計(jì)或程序代碼。有窮狀態(tài)機(jī)方法比數(shù)據(jù)流圖技術(shù)更精確，一樣易于理解。但不能處理定時需求。當(dāng)前第132頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)4.3Petri網(wǎng)4.3.1概念當(dāng)前第133頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)Petri網(wǎng)包含4種元素：

1）一組位置P，上例P＝{P1,P2,P3,P4}2）一組轉(zhuǎn)換T，上例T＝{t1,t2}3）輸入函數(shù)I，上例I（t1）={P2,P4}I（t2）={P2}4）輸出函數(shù)O，上例O（t1）={P1}O（t2）={P3,P3}更形式化的Petri網(wǎng)結(jié)構(gòu)，是一個4元組（P，T，I，O）當(dāng)前第134頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)權(quán)標(biāo)向量（1，2，0，1）當(dāng)前第135頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)權(quán)標(biāo)向量（2，1，0，0）當(dāng)前第136頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)權(quán)標(biāo)向量（2，0，2，0）當(dāng)前第137頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)更形式化地：標(biāo)記M：P－>{0,1,2,…}Petri網(wǎng)成為一個5元組（P，T，I，O，M）當(dāng)前第138頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)對Petri網(wǎng)的一個重要擴(kuò)充是加入禁止線：當(dāng)前第139頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)4.3.2例子1.電梯按鈕EBf

電梯中樓層f的按鈕；Fg

樓層g；Ff

樓層f。當(dāng)前第140頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)2.樓層按鈕FBfu

第f樓層向上按鈕；FBfd

第f樓層向下按鈕；當(dāng)前第141頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)小結(jié)基于數(shù)學(xué)的形式化說明技術(shù)，目前還沒有在軟件產(chǎn)業(yè)界廣泛應(yīng)用；應(yīng)該把形式化方法與傳統(tǒng)方法有機(jī)結(jié)合。當(dāng)前第142頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)第5章：總體設(shè)計(jì)5.1設(shè)計(jì)過程

1.設(shè)想供選擇的方案

2.選擇合理的方案對每個合理的方案要提供：

A．系統(tǒng)流程圖

B．組成系統(tǒng)的物理元素清單

C．成本/效益分析

D．實(shí)現(xiàn)這個系統(tǒng)的進(jìn)度計(jì)劃當(dāng)前第143頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)3.推薦最佳方案4.功能分解5.設(shè)計(jì)軟件結(jié)構(gòu)6.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

A．模式設(shè)計(jì)

B．子模式設(shè)計(jì)

C．完整性和安全性設(shè)計(jì)

D．優(yōu)化當(dāng)前第144頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)7.制定測試計(jì)劃8.書寫文檔

A．系統(tǒng)說明

B．用戶手冊

C．測試計(jì)劃

D．詳細(xì)的實(shí)現(xiàn)計(jì)劃

E．?dāng)?shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)結(jié)果9.審查和復(fù)審

當(dāng)前第145頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)5.2設(shè)計(jì)原理如果一個大型程序僅由一個模塊組成，很難被人理解。設(shè)函數(shù)C(x)定義問題x的復(fù)雜程度，函數(shù)E(x)定義解決問題x需要的工作量（時間）。對于兩個問題P1和P2，如果：

C(P1)>C(P2)

那么E(P1)>E(P2)

根據(jù)解決問題的經(jīng)驗(yàn)，有一個規(guī)律是：

C(P1+P2)>C(P1)+C(P2)

于是有E(P1+P2)>E(P1)+E(P2)

5.2.1模塊化當(dāng)前第146頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)模塊數(shù)目接口成本成本/模塊軟件總成本M最小成本區(qū)成本圖5.1模塊化與軟件成本當(dāng)前第147頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)5.2.2抽象

5.2.3逐步求精模塊的獨(dú)立性很重要，因?yàn)椋?）有效的模塊化的軟件比較容易開發(fā)出來;2）獨(dú)立的模塊比較容易測試和維護(hù)。5.2.4信息隱蔽和局部化5.2.5模塊獨(dú)立當(dāng)前第148頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)一、耦合

耦合：指軟件結(jié)構(gòu)內(nèi)不同模塊彼此之間相互依賴（連接）的緊密程度。模塊獨(dú)立程度可以由兩個定性標(biāo)準(zhǔn)度量：耦合與內(nèi)聚。當(dāng)前第149頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)模塊的偶合分四類：1）數(shù)據(jù)耦合兩個模塊之間只是通過參數(shù)交換信息，而且交換的信息僅僅是數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)耦合是最低程度的耦合。AB數(shù)據(jù)（1）數(shù)據(jù)耦合當(dāng)前第150頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)2）控制耦合兩個模塊之間所交換的信息包含控制信息。控制耦合是中等程度的耦合。圖中模塊A的內(nèi)部處理程序判斷是執(zhí)行C還是執(zhí)行D，要取決于模塊B傳來的信息狀態(tài)（Status）。BACD（2）控制耦合astatus當(dāng)前第151頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)3）公用耦合兩個或多個模塊通過一個公共區(qū)相互作用時的耦合。公共區(qū)可以是：全程數(shù)據(jù)區(qū)、共享通信區(qū)、內(nèi)存公共覆蓋區(qū)、任何介質(zhì)上的文件、物理設(shè)備等。軟件結(jié)構(gòu)中存在大量的公用耦合時會給診斷錯誤帶來困難。

當(dāng)前第152頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)圖中存在公用耦合，假設(shè)模塊A、C、E都存取全程數(shù)據(jù)區(qū)（如公用一個磁盤文件）中的一個數(shù)據(jù)項(xiàng)。如果A模塊讀取該項(xiàng)數(shù)據(jù)，然后調(diào)用C模塊對該項(xiàng)重新計(jì)算，并進(jìn)行數(shù)據(jù)更新。ABCDE全程數(shù)據(jù)區(qū)（3）公用耦合當(dāng)前第153頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)如果此時C模塊錯誤地更新了該項(xiàng)數(shù)據(jù)，在往下的處理中模塊E讀該數(shù)據(jù)項(xiàng)時出現(xiàn)錯誤。表面上看，問題由模塊E產(chǎn)生，實(shí)際上由模塊C引起。ABCDE全程數(shù)據(jù)區(qū)（3）公用耦合當(dāng)前第154頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)4）內(nèi)容耦合

一個模塊與另一個模塊的內(nèi)容直接發(fā)生聯(lián)系。內(nèi)容耦合對維護(hù)會帶來嚴(yán)重的困難。

模塊A…LAB：MOVE1…模塊B…GOTOLAB…內(nèi)容耦合（4）內(nèi)容耦合程序中如果一個模塊直接把程序轉(zhuǎn)移到另一個模塊中，或一個模塊使用另一個模塊內(nèi)部的數(shù)據(jù)，都會產(chǎn)生內(nèi)容耦合。內(nèi)容耦合是最高程度的耦合，應(yīng)該避免采用。當(dāng)前第155頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)應(yīng)追求盡可能松散耦合，避免強(qiáng)耦合，這樣模塊間的聯(lián)系就越小，模塊的獨(dú)立性就越強(qiáng)，對模塊的測試、維護(hù)就越容易。因此建議：盡量使用數(shù)據(jù)耦合，少用控制耦合，限制公用耦合，完全不用內(nèi)容偶合。

當(dāng)前第156頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)二、內(nèi)聚

內(nèi)聚：一個模塊內(nèi)部各個元素彼此結(jié)合的緊密程度。它是衡量一個模塊內(nèi)部組成部分間整體統(tǒng)一性的度量。常見的內(nèi)聚有七類。當(dāng)前第157頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)1）功能內(nèi)聚（FunctionalCohesion）如果一個模塊內(nèi)所有處理元素完成一個，而且僅完成一個功能，則稱為功能內(nèi)聚。功能內(nèi)聚是最高程度的內(nèi)聚。但在軟件結(jié)構(gòu)中，并不是每個模塊都能設(shè)計(jì)成一個功能內(nèi)聚模塊。當(dāng)前第158頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)2）順序內(nèi)聚（SequentialCohesion）如果一個模塊內(nèi)處理元素和同一個功能密切相關(guān)，而且這些處理元素必須順序執(zhí)行，則稱為順序內(nèi)聚。

當(dāng)前第159頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)如圖，一個求一元二次方程根的模塊由三個處理元素組成，該模塊中存在順序內(nèi)聚。通常，順序內(nèi)聚中一個處理元素的輸出是另一個處理元素的輸入。

求一元二次方程根模塊1．輸入方程系數(shù)2．求解3．打印方程的解順序內(nèi)聚示例當(dāng)前第160頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)3）通信內(nèi)聚（CommunicationalCohesion）如果一個模塊中所有處理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)，稱為通信內(nèi)聚。

當(dāng)前第161頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)如圖，模塊A的處理單元將根據(jù)同一個數(shù)據(jù)文件FILE的數(shù)據(jù)產(chǎn)生不同的表格，因此它存在通信內(nèi)聚。通信內(nèi)聚有時也稱為數(shù)據(jù)內(nèi)聚。A從文件FILE中讀出數(shù)據(jù)1.由數(shù)據(jù)產(chǎn)生報表A2.由數(shù)據(jù)產(chǎn)生報表B通信內(nèi)聚示例當(dāng)前第162頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)4）過程內(nèi)聚（ProceduralCohesion）如果一個模塊內(nèi)的處理元素是相關(guān)的，而且必須以特定的次序執(zhí)行，稱為過程內(nèi)聚。過程內(nèi)聚與順序內(nèi)聚的區(qū)別是：順序內(nèi)聚中是數(shù)據(jù)流從一個處理單元流到另一個處理單元，而過程內(nèi)聚是控制流從一個動作流向另一個動作。

當(dāng)前第163頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)5）時間內(nèi)聚（TemporalCohesion）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，稱為時間內(nèi)聚。也稱為瞬時內(nèi)聚。當(dāng)前第164頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)例如，完成各種初始化工作的模塊，或者處理故障的模塊都存在時間內(nèi)聚。如圖，在“緊急故障處理模塊”中，“關(guān)閉文件”、“報警”、“保留現(xiàn)場”等任務(wù)都必須無中斷地同時處理。緊急故障處理模塊1．關(guān)閉文件2．報警3．保留現(xiàn)場時間內(nèi)聚示例當(dāng)前第165頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)6）邏輯內(nèi)聚（LogicalCohesion）如果模塊完成的任務(wù)在邏輯上屬于相同或相似的一類，稱為邏輯內(nèi)聚。當(dāng)前第166頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)如圖，A、B、C模塊合并成ABC模塊之后，ABC模塊就是邏輯內(nèi)聚模塊。XYZABCXYZABC合并邏輯內(nèi)聚示例當(dāng)前第167頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)對邏輯內(nèi)聚模塊的調(diào)用，常常需要有一個功能開關(guān)，由上層調(diào)用模塊向它發(fā)出一個控制信號，在多個關(guān)聯(lián)性功能中選擇執(zhí)行某一個功能。這種內(nèi)聚較差，增加了模塊之間的聯(lián)系，不易修改。當(dāng)前第168頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)7）偶然內(nèi)聚（CoincidentalCohesion）如果一個模塊由完成若干毫無關(guān)系的功能處理元素偶然組合在一起的，就叫偶然內(nèi)聚。當(dāng)前第169頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)偶然內(nèi)聚是最差的一種內(nèi)聚。常犯這種錯誤的一種情況是：有時在寫完程序后，發(fā)現(xiàn)一組語句在多處出現(xiàn)，于是為了節(jié)省空間而將這些語句作為一個模塊設(shè)計(jì)，就出現(xiàn)偶然內(nèi)聚。當(dāng)前第170頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)如圖，模塊A、B、C出現(xiàn)公共代碼段W，于是將W獨(dú)立成一個模塊，而W中這些語句并沒有任何聯(lián)系。如果在測試中發(fā)現(xiàn)模塊A不需要做“X=Y+Z”，而應(yīng)該做“X=Y*Z”，此時對W的維護(hù)就很困難了。ABCW模塊X=Y+ZGETCARDIFI=5THENE=0…偶然內(nèi)聚示例當(dāng)前第171頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)中應(yīng)該：力求做到高內(nèi)聚，盡量少用中內(nèi)聚，不用低內(nèi)聚。

當(dāng)前第172頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)5.3啟發(fā)式規(guī)則1.改進(jìn)軟件結(jié)構(gòu)提高模塊獨(dú)立性2.模塊規(guī)模應(yīng)該適中3.深度、寬度、扇出和扇入都應(yīng)適當(dāng)

深度：軟件結(jié)構(gòu)中控制的層數(shù)；

寬度：軟件結(jié)構(gòu)內(nèi)同一個層次上的模塊總數(shù)的最大值；

扇出：一個模塊直接控制（調(diào)用）其它模塊的數(shù)目；

扇入：一個模塊被其它模塊調(diào)用的數(shù)目。

正文加工系統(tǒng)輸入輸出編輯加標(biāo)題存儲檢索編目錄格式化添加刪除插入修改合并列表當(dāng)前第173頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)對扇出、扇入過大的改進(jìn)：

（a）對扇入過大的改進(jìn)（b）對扇出過大的改進(jìn)當(dāng)前第174頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)4.模塊的作用域應(yīng)該在控制域之內(nèi)

MAGBCEDF圖5.2模塊的作用域和控制域作用域：受該模塊內(nèi)一個判定影響的所有模塊的集合。控制域：模塊本身以及所有從屬于它的模塊的集合。當(dāng)前第175頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)如：QUAD-ROOT（TBL,X）求一元二次方程的根的模塊，其中TBL，X都為數(shù)組，分別代表方程的系數(shù)和方程的根。應(yīng)該使接口更簡單，如：

QUAD-ROOT（A,B,C,ROOT1,ROOT2）

A、B、C是方程的系數(shù)，ROOT1，ROOT2是方程的根。5.力爭降低模塊接口的復(fù)雜度當(dāng)前第176頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)6.設(shè)計(jì)單入口、單出口的模塊7.模塊功能應(yīng)該可以預(yù)測當(dāng)前第177頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)5.4圖形工具5.4.1層次圖和HIPO圖

正文加工系統(tǒng)輸入輸出編輯加標(biāo)題存儲檢索編目錄格式化添加刪除插入修改合并列表圖5.3正文加工系統(tǒng)的層次圖當(dāng)前第178頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)正文加工系統(tǒng)輸入1.0輸出2.0編輯3.0加標(biāo)題4.0存儲5.0檢索6.0編目錄7.0格式化8.0添加3.1刪除3.2插入3.3修改3.4合并3.5列表3.6圖5.4帶編號的層次圖（H圖）HIPO圖是：“層次圖＋輸入/處理/輸出圖”當(dāng)前第179頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)5.4.2結(jié)構(gòu)圖產(chǎn)生最佳解得到好輸入計(jì)算最佳解輸出結(jié)果讀輸入編輯輸入結(jié)果格式化顯示結(jié)果圖4.5結(jié)構(gòu)圖的例子—產(chǎn)生最佳解的一般結(jié)構(gòu)當(dāng)前第180頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)MAB圖5.6判定為真時調(diào)用A，為假時調(diào)用BMABC圖5.7模塊M循環(huán)調(diào)用模塊A、B、C當(dāng)前第181頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)5.5面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計(jì)方法面向數(shù)據(jù)流設(shè)計(jì)（DataFlow-OrientedDesign，DFOD）是與數(shù)據(jù)流分析（DFA）對應(yīng)的結(jié)構(gòu)化軟件設(shè)計(jì)技術(shù)。面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計(jì)將得到以數(shù)據(jù)流圖為基礎(chǔ)的軟件模塊結(jié)構(gòu)圖。

當(dāng)前第182頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)數(shù)據(jù)流可以分為兩種類型：

1）變換型數(shù)據(jù)流

2）事務(wù)型數(shù)據(jù)流

5.5.1變換流與事務(wù)流當(dāng)前第183頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)一、變換流

具有較明確的輸入、變換（或稱主加工）和輸出界面的數(shù)據(jù)流圖稱為變換型數(shù)據(jù)流圖。如圖所示，該變換中心可以理解為數(shù)據(jù)的加工和處理程序。

讀入原始數(shù)據(jù)校驗(yàn)原始數(shù)據(jù)計(jì)算最優(yōu)結(jié)果編輯打印最優(yōu)結(jié)果輸入變換中心輸出當(dāng)前第184頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)事務(wù)型數(shù)據(jù)流圖中存在一個事務(wù)中心（也就是數(shù)據(jù)處理、加工中心），它將輸入分離成若干個發(fā)散的數(shù)據(jù)流，形成許多活動路徑，并根據(jù)輸入值選擇其中一條路徑。要求類別處理分房處理調(diào)房處理退房處理住房要求事務(wù)中心活動路徑二、事務(wù)流當(dāng)前第185頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)通常，一個實(shí)際系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖是變換型和事務(wù)型兩種類型的混合體。如圖所示，中間的子塊屬事務(wù)型數(shù)據(jù)流，如果把中間子塊視為一個處理整體的話，整個程序?qū)僮儞Q型程序。

A（事務(wù)型，A為事務(wù)中心）變換中心輸入輸出混合型數(shù)據(jù)流圖當(dāng)前第186頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)面向數(shù)據(jù)流設(shè)計(jì)軟件結(jié)構(gòu)的基本步驟有七步：

1）復(fù)審并精化數(shù)據(jù)流圖；

2）確定數(shù)據(jù)處理流圖的類型；

3）確定變換中心或事務(wù)中心；5.5.2面向數(shù)據(jù)流設(shè)計(jì)的步驟當(dāng)前第187頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)4）將數(shù)據(jù)流圖映射成軟件模塊結(jié)構(gòu)圖，設(shè)計(jì)出該數(shù)據(jù)流圖對應(yīng)的第一層模塊結(jié)構(gòu)；5）基于數(shù)據(jù)流圖逐步分解，設(shè)計(jì)下層模塊；6）運(yùn)用模塊設(shè)計(jì)和優(yōu)化準(zhǔn)則優(yōu)化軟件結(jié)構(gòu)；7）描述模塊的接口。當(dāng)前第188頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)復(fù)查、精化數(shù)據(jù)流圖類型找出事務(wù)中心找出變換中心映射成事務(wù)結(jié)構(gòu)映射成變換結(jié)構(gòu)優(yōu)化軟件模塊結(jié)構(gòu)導(dǎo)出模塊結(jié)構(gòu)復(fù)查不滿意變換事務(wù)變換設(shè)計(jì)事務(wù)設(shè)計(jì)面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計(jì)步驟當(dāng)前第189頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)變換設(shè)計(jì)就是從變換型數(shù)據(jù)流圖映射出軟件模塊結(jié)構(gòu)的過程，也稱以變換為中心的設(shè)計(jì)。

5.5.3變換設(shè)計(jì)當(dāng)前第190頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)變換設(shè)計(jì)的基本方法有兩步：1）分解第一層模塊結(jié)構(gòu)

就是把整個變換分解成輸入控制模塊Ci、輸出控制模塊Co和變換中心控制模塊Ct，由主控模塊控制。主控模塊輸出控制模塊Co變換中心控制模塊Ct輸入控制模塊Ci當(dāng)前第191頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)2）分別設(shè)計(jì)輸入、輸出和處理的下層模塊結(jié)構(gòu)方法是：

從變換中心邊界向兩側(cè)移動，分別把輸入通路和輸出通路的每個處理映射成輸入控制模塊Ci和輸出控制模塊Co的下屬模塊。變換中心的下層模塊，是把每個處理映射成變換中心控制模塊Ct的一個直接下屬模塊。當(dāng)前第192頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)ABCDFEGHIJK變換中心輸入輸出主控模塊輸出控制模塊Co變換中心控制模塊Ct輸入控制模塊CiDCBAEFGIHJK當(dāng)前第193頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)

事務(wù)設(shè)計(jì)就是從事務(wù)型數(shù)據(jù)流圖映射出軟件模塊結(jié)構(gòu)的過程，也稱為以事務(wù)為中心的設(shè)計(jì)。5.5.4事務(wù)設(shè)計(jì)當(dāng)前第194頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)事務(wù)設(shè)計(jì)的基本方法有兩步：

1）建立主控模塊、接收輸入類型分析模塊和事務(wù)調(diào)度模塊；主模塊調(diào)度輸入類型分析當(dāng)前第195頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)2）分別設(shè)計(jì)輸入類型分析模塊和調(diào)度模塊的下層模塊結(jié)構(gòu)。方法是：將輸出的每條通路作為調(diào)度模塊的一個判斷分支，而輸入類型分析模塊的下層模塊與變換設(shè)計(jì)類似。

當(dāng)前第196頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)I2I3I1TCA1B1C1A2B2C2事務(wù)中心主模塊調(diào)度輸入類型分析I1I3I2A1A2B1B2C1C2當(dāng)前第197頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)第5章小結(jié)

概要設(shè)計(jì)說明書該說明書是概要實(shí)際階段的工作成果，它應(yīng)說明功能分配、模塊劃分、程序的總體結(jié)構(gòu)、輸入輸出以及接口設(shè)計(jì)、運(yùn)行設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和出錯處理設(shè)計(jì)等，為詳細(xì)設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)。當(dāng)前第198頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)第6章：詳細(xì)設(shè)計(jì)目標(biāo)：確定如何具體實(shí)現(xiàn)所要求的系統(tǒng)。不是具體編寫程序，而是設(shè)計(jì)程序的“藍(lán)圖”。詳細(xì)設(shè)計(jì)的結(jié)果決定最終程序代碼的質(zhì)量。當(dāng)前第199頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)

E.W.Dijkstra最早提出結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)：程序質(zhì)量與程序中包含的Goto語句的數(shù)量成反比（1965）。

1966，Bohm,Jacopini，證明了只用“順序”、“選擇”、“循環(huán)”控制結(jié)構(gòu)就能實(shí)現(xiàn)任何單入口單出口程序。6.1結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)當(dāng)前第200頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)理論上，最基本的控制結(jié)構(gòu)只有兩種：順序、循環(huán)結(jié)構(gòu)（選擇結(jié)構(gòu)可由其兩者構(gòu)造）。

學(xué)界認(rèn)識到，不是簡單去掉Goto語句的問題，而是要創(chuàng)立一種新的程序設(shè)計(jì)方法。

——結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)（IBM率先成功運(yùn)用）。當(dāng)前第201頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)：一種設(shè)計(jì)程序的技術(shù)，它采用自頂向下逐步求精的設(shè)計(jì)方法和單入口單出口的控制結(jié)構(gòu)。

當(dāng)前第202頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)使用結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)技術(shù)的好處：1）提高軟件開發(fā)工程的成功率和生產(chǎn)率；2）系統(tǒng)有清晰的層次結(jié)構(gòu)，容易閱讀理解；3）單入口單出口的控制結(jié)構(gòu)，容易診斷糾正；4）模塊化可以使得軟件可以重用；5）程序邏輯結(jié)構(gòu)清晰，有利于程序正確性證明。當(dāng)前第203頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)經(jīng)典的結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)：只允許使用順序、IF_THEN_ELSE選擇和DO_WHILE循環(huán)；擴(kuò)展的結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)：除了三種基本控制結(jié)構(gòu)，還使用DO_CASE和DO_UNTIL循環(huán)；修正的結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)：除了三種基本控制結(jié)構(gòu)和兩種擴(kuò)充結(jié)構(gòu)，還使用BREAK等結(jié)構(gòu)。當(dāng)前第204頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)流程圖通常由三種結(jié)點(diǎn)組成：1）函數(shù)結(jié)點(diǎn)如果一個結(jié)點(diǎn)有一個入口線和一個出口線，則稱為函數(shù)結(jié)點(diǎn)。由于函數(shù)結(jié)點(diǎn)一般對應(yīng)于賦值語句，所以F也表示了這一個結(jié)點(diǎn)對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系。F函數(shù)結(jié)點(diǎn)6.1.1結(jié)構(gòu)化程序6.1.1.1控制結(jié)構(gòu)當(dāng)前第205頁\共有704頁\編于星期一\15點(diǎn)2）謂詞結(jié)點(diǎn)如果一個結(jié)