传统的软件工程方法PPT课件

1 第一部分传统的软件工程方法 第二章系统分析第三章需求分析第四章软件设计第五章软件测试 第四章软件设计 4 1软件设计的目标和任务4 2软件的设计基础4 3模块的独立性4 4结构设计中的图形工具4 5概要设计的方法4 6详细设计的描述方法4 7 软件设计说明书 4 8本章重点 结构化设计方法 SD 国际上应用最广 技术上比较完善的系统设计方法 4 5概要设计的方法 结构化设计方法 SD 是以数据流图为基础的 它定义了把数据流图变换成软件结构的不同映射方法 所以这种方法也称为面向数据流的设计方法 面向数据流设计方法的任务 映射DFD软件系统的结构软件系统软件结构的逻辑模型初始结构描述 4 5概要设计的方法 4 5 1数据流图类型 变换型 特点 具有较明显的输入 变换 或称主加工 和输出界面的数据流图 即该类数据流图可明显的分为输入 主加工和输出三部分 4 5 1数据流图类型 事务型 特点 某个加工将它的输入分离成一串发散的数据流 形成许多活动路径 并根据输入的值选择其中的一条路径 T 事务中心 传入 变换 传出 大型系统DFD中 变换型和事务型往往共存 1 区分输入 变换中心 输出部分 在DFD上标明分界线 4 5 2变换分析设计方法 输入边界 从物理输入端开始 一步步的向系统内移动 直到某个数据流不能被看作是系统的输入为止 则这个数据流的前一个数据流就是系统的逻辑输入 离物理输入最远 而仍被看作系统的输入的那个数据流 输出边界 从物理输出端开始 一步步的向系统内移动 同样可以找到逻辑输出 离物理输出最远 而仍被看作系统的输出的那个数据流 主加工 逻辑输入与逻辑输出之间的部分 B C A D E Q P R W U V a b c e d r p u w v 变换中心 输入部分 输出部分 2 第一级分解 建立初始SC框架 设计顶层和第一层模块 变换分析设计方法步骤 MC MT MA ME 第一层 顶层 c e c e u w u w 传送信息 第一级分解后的SC MC MA1 c e u w c p MA2 Q P R ME1 ME2 e p r r w u w 第一级分解后的SC 另一种画法 3 第二级分解 分解SC各分支 自顶向下分解 设计出每个分支的中 下层模块 变换分析设计方法步骤 输入分支的分解 1 MA C B A b a c E D d e c e 输入分支的分解 2 MA GetC b a c ReadD d e c e BtoC b c d e a b GetE GetB DtoE AtoB ReadD 输出分支的分解 ME W WriteV u u w u v v v PutU UtoV ME U WriteW w w u w u V 1 2 MT P Q R e c p r u w p r 中心加工分支的分解 任何情况下都可使用变换分析方法设计软件结构 但如数据流具有明显的事务特点时 有一个明显的事务中 以采用事务分析方法为宜 4 5 3事务分析设计方法 1 在DFD上确定事务中心 接收部分和发送部分 2 画出SC框架 把DFD上的三部分分别映射为事务控制模块 接收模块和动作发送模块 3 分解细化接收分支和发送分支 完成初始SC 事务分析设计方法步骤 T 事务中心 传入 变换 传出 接收部分 发送部分 事务型DFD的划分 事务控制 接收 顶层 发送 第一层 事务型SC的上层结构 1 事务控制 事务分析 发送 N S图 事务型SC的上层结构 2 P T2 T1 Ti A2 D2 A1 D1 A3 Aj Dk 事务层 操作层 细节层 处理层 动作分支的典型结构 A C1 C2 C3 B D G E J F K L c1 c2 b2 b1 b3 b a c3 d g f j h e k l m 练习 从下DFD导出初始SC 将初始SC根据模块独立性原则进行精化 对模块进行合并 分解修改 调整 得到高内聚 低耦合模块 得到易于实现 易于测试和易于维护的软件结构 产生设计文档的最终SC 4 5 4设计优化 1 模块功能的完善化 2 消除重复功能 3 作用范围应在控制范围内 4 减少高扇出争取高扇入 5 模块大小适中 6 降低模块接口的复杂性 7 模块功能可预测 改进软件结构的指导原则 完整的模块应包括三部分 1 执行规定功能部分 2 出错处理部分 3 需返回给调用者数据时 返回是否正确结束标志 1 模块功能的完善化 A C B C A B C 改进前 改进后 2 消除重复功能 模块的控制范围 控制域 包括模块本身和其下属模块的集合 3 作用范围在控制范围内 模块的作用范围 作用域 指受该模块内一个条件判定影响的所有模块的集合 两者区别 控制域是从结构方面考虑的作用域是从功能方面考虑的 A F B C E M D G 条件判定 模块A的作用范围 A B C D E F 模块的作用范围和控制范围 把一个条件判定的作用范围限制在判定所在模块的控制范围之内 作用域是控制域的子集 作用范围 控制范围原则 判定位置违反了作用范围 控制范围原则 TOP A B C D G E 条件判定 判定的作用范围有一部分 模块C 越出了判定所在模块G的控制范围 GDBC 符合作用范围 控制范围原则 但判定位置太高 TOP A B C D G E 条件判定 TOPBDG TOPBC 符合作用范围 控制范围原则 判定位置适中 TOP A G C D B E 条件判定 BDG BC 符合作用范围 控制范围的理想判定位置 TOP A G E B D C 条件判定 DG DE 1 将包含条件判定的模块合并到它的调用模块中 使判定处于较高位置 2 将接受判定影响的模块下移到控制范围内 3 增加模块的重用性 4 减少高扇出 争取高扇入 修改模块结构方法 模块过大 可理解程度下降模块过小 开销大于有效操作系统接口复杂 5 模块大小适中 接口传递信息应简单且和模块功能一致 6 降低模块接口的复杂性 例 求一元二次方程的根设求根模块调用形式为 1 QUAD ROOT TBL X 传递系数的数组存放根的数组 2 QUAD ROOT A B C ROOT1 ROOT2 A B C为方程系数ROOT1 ROOT2是两个根 模块看成黑盒子 相同输入产生相同输出 其功能为可预测的 模块带有内部状态其功能可能是不可预测的 难理解 难测试 难维护 7 模块功能可预测 详细设计工具 1 图形工具 2 表格工具 3 语言工具 4 6详细设计的描述方法 详细设计给出软件模块结构中各个模块的内部实现过程描述 1 程序流程图 2 盒图 N S图 3 问题分析图 PAD 4 过程设计语言 PDL 伪码 5 判定表 程序设计工具 用方框图代替传统的流程图描述五种基本控制结构的图形构件 1 顺序型 A B C 2 盒图 N S图 A B F 条件 T A F T 条件 then 部分 then 部分 else 部分 If then elseIf then 2 选择型 If then else A1 值1 A2 An 条件 值2 值n 3 多分支选择型 CASE型 4 WHILE重复型 5 UNTIL重复型 S 循环体 DO WHILEP S 循环体 REPEATUNTILP 先测试循环 后测试循环 循环条件 A1 A2 An 6 并行结构 A C B F X6 T A D 调用结构 7 移出标记 ProblemAnalysisDiagram 基本控制结构 1 顺序结构 2 选择结构 A B C A B T F 条件 3 问题分析图 PAD WHILEC S UNTILC S 先测试循环 后测试循环 等价的PASCAL语言 REPEATCUNTILS 等价的PASCAL语言 WHILECDOS 3 重复结构 A1 值1 值2 值n A2 An 条件 4 多分支选择型 CASE型 4 7 概要设计说明书 1 1前言1 1目的1 2范围1 3定义 缩写词 略语1 4参考资料2任务概述 项目概述 2 1目标2 2运行环境2 3需求概述2 4条件与限制 4 7 概要设计说明书 2 3总体设计3 1处理流程3 2总体结构和模块外部设计3 3功能分配3 4参考资料4接口设计4 1外部接口4 2内部接口 4 7 概要设计说明书 4 5数据结构设计5 1逻辑结构设计5 2物理结构设计5 3数据结构与程序设计6运行设计6 1运行模块的组合6 2运行控制6 3运行时间 4 7 概要设计说明书 5 7出错处理7 1出错输出信息7 2出错处理对策8安全保密设计9维护设计 4 7 详细设计说明书 1 1前言1 1目的1 2范围1 3定义 缩写词 略语1 4参考资料2总体设计2 1需求概述2 2软件结构 4 7 详细设计说明书 2 3程序说明3 1功能3 2性能3 3输入 输出项目3 4算法3 5程序逻辑3 6接口