04 总体设计.ppt

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1、第四章总体设计总体设计的过程软件设计的概念和原理启发式规则图形工具面向数据流的设计方法总体设计的过程设想供选择的方案选取合理的方案功能分解设计软件结构数据库设计制定测试计划书写文档审查和复查总体设计的过程设想供选择的方案选取合理的方案系统流程图组成系统的物理元素清单成本/效益分析进度计划确定最佳方案功能分解设计软件结构（模块化思想）数据库设计制定测试计划总体设计的过程书写文档系统说明用户手册测试计划详细的实现计划数据库设计结果审查和复查软件设计的概念和原理模块化抽象信息屏蔽和局部化模块独立软件设计的概念和原理模块化的概念软件

2、系统的模块化是指整个软件被划分成若干单独命名和可编址的部分，称之为模块。这些模块可以被组装起来以满足整个问题的需求。把问题／子问题的分解与软件开发中的系统／子系统或系统／模块对应起来，就能够把一个大而复杂的软件系统划分成易于理解的比较单纯的模块结构。公式E(P1+P2)>E(P1)+E(P2)软件设计的概念和原理成本成本/模块最小成本区接口成本软件总成本模块数目模块化和软件成本软件设计的概念和原理抽象软件系统进行模块设计时，可有不同的抽象层次。在最高的抽象层次上，可以使用问题所处环境的语言概括地描述问题的解法。在较低的抽象层

3、次上，则采用过程化的方法。过程的抽象数据的抽象软件设计的概念和原理过程的抽象（在软件工程中，从系统定义到实现，每进展一步都可以看做是对软件解决方法的抽象化过程的一次细化）在软件需求分析阶段，用“问题所处环境的为大家所熟悉的术语”来描述软件的解决方法。在从概要设计到详细设计的过程中，抽象化的层次逐次降低。当产生源程序时到达最低抽象层次。数据抽象（在不同层次上描述数据对象的细节，定义与该数据对象相关的操作）软件设计的概念和原理信息屏蔽和局部化模块中所包含的信息（包括数据和过程）不允许其它不需要这些信息的模块使用。模块独立是模块化

4、、抽象、信息屏蔽和局部化概念的直接结果每个模块完成一个相对独立的子功能，并且与其它模块间的接口简单。衡量模块独立程度的定性标准----内聚、耦合软件设计的概念和原理耦合（模块之间的互相连接的紧密程度的度量）控制耦合数据耦合公共环境耦合内容耦合尽量用数据耦合，少用控制耦合，限制公共环境耦合的范围，完全不用内容耦合耦合程度越高软件设计的概念和原理控制耦合环境公共耦合软件设计的概念和原理内容耦合软件设计的概念和原理内聚模块功能强度(一个模块内部各个元素彼此结合的紧密程度)的度量。功能顺序通信过程时间逻辑偶然内聚内聚内聚内聚内聚内聚

5、内聚模块独立性比较强的模块--高内聚低耦合启发式规则改进软件结构提高模块独立性模块规模应该适中深度,宽度,扇出和扇入都应适当模块的作用域应该在控制域之内力争降低模块接口的复杂程度设计单入口单出口的模块模块功能应该可以预测软件设计的概念和原理启发式规则争取低耦合、高内聚（增加内聚>减少耦合）模块规模适中：过大不易理解；太小则接口开销过大。注意分解后不应降低模块的独立性。适当控制深度、宽度、扇出、扇入深度分层的层数。过大表示分工过细。宽度同一层上模块数的最大值。过大表示系统复杂度大。扇出(fan-out)一个模块直接调用控制的

6、模块数3fan-out9扇入(fan-in)直接调用该模块的模块数在不破坏独立性的前提下，fan-in大的比较好。软件设计的概念和原理启发式规则作用域在控制域内MACBM的控制域为{M，A，B，C}作用域：M中的一个判定所影响的模块A:…………if……thengotoB1……………………B:……………………B1:……………………作用域在控制域内A:…………if……thengotoM1……………………M:……………………M1:gotoC1……………………作用域超出了控制域软件设计的概念和原理启发式规则作用域在控制域内上例中

7、A的作用超出了控制域。改进方法之一，可以把A中的if移到M中；方法之二，可以把C移到A下面。降低接口的复杂程度接口复杂可能表明模块的独立性差。单出单入，避免内容耦合。模块功能可预测相同输入必产生相同输出。反例：模块中使用全局变量或静态变量，则可能导致不可预测。图形工具层次图和HIPO图结构图图形工具层次图描绘软件的层次结构矩形代表模块，连线代表调用HIPO图层次图加IPO图对除最顶层的方框外的所有方框加编号（编号规则同数据流图）图形工具结构图反映程序中模块之间的层次调用关系和联系循环调用图形工具程序系统结构图面向数据流的设计

8、方法概念交换分析事务分析设计优化面向数据流的设计方法概念（把信息流映射成软件结构）变换流内部表示变换流输出流输入流外部表示时间面向数据流的设计方法概念事务流T称为事物中心接收输入数据分析事务确定类型根据类型取通道……T事物…活动通路……面向数据流的设计方法变换分析设计步骤复查基本系统模型复