软件工程 第五章 详细设计

1、1目录页详细设计第5章本章本章要点要点n 掌握详细设计的任务与原则；n 理解详细设计的工具；n 掌握用户界面的设计；n 数据代码的设计；n 了解详细设计文档的编制和评审。2目录页5.1详细设计的任务和原则第5章详细设计阶段的任务还不是具体的编写程序，而是要设计出程序的详细设计阶段的任务还不是具体的编写程序，而是要设计出程序的“蓝图蓝图”，以后程序员，以后程序员将根据这个蓝图写出实际的程序代码，详细设计是编码的前导。将根据这个蓝图写出实际的程序代码，详细设计是编码的前导。详细设计主要任务是确定每一个模块所使用的算法、块内数据结构和接口细节，用描述工详细设计主要任务是确定每一个模块所使用的算法、块

2、内数据结构和接口细节，用描述工具表达算法的过程，即对模块的具体实现过程进行详细的描述。具表达算法的过程，即对模块的具体实现过程进行详细的描述。5.1.1 详细设计的任务详细设计的任务3目录页详细设计的主要任务：详细设计的主要任务：（1）算法设计）算法设计（2）数据结构设计）数据结构设计（3）确定模块接口细节）确定模块接口细节（4）测试用例设计）测试用例设计（5）数据库物理设计）数据库物理设计（6）数据代码设计）数据代码设计（7）其他设计）其他设计（8）编写详细设计说明书并进行评审）编写详细设计说明书并进行评审5.1详细设计的任务和原则第5章5.1.1 详细设计的任务详细设计的任务4目录页详细设

3、计的原则是：详细设计的原则是：（1）模块的逻辑描述要清晰易读、正确可靠；）模块的逻辑描述要清晰易读、正确可靠；（2）采用自顶向下、逐步求精的程序设计方法；）采用自顶向下、逐步求精的程序设计方法；（3）使用顺序、选择、循环三种基本结构构造程序，使用单入口、单出口的控制结构，）使用顺序、选择、循环三种基本结构构造程序，使用单入口、单出口的控制结构，限制使用限制使用GOTO语句；语句；（4）选择合适的详细设计描述工具来描述各模块算法。）选择合适的详细设计描述工具来描述各模块算法。5.1详细设计的任务和原则第5章5.1.2 详细设计的原则详细设计的原则5目录页5.2 详细设计的工具第5章详细设计常用的

4、三种工具：图形、表格和语言详细设计常用的三种工具：图形、表格和语言图形工具：包括程序流程图、图形工具：包括程序流程图、N-S图和图和PAD图等图等表格工具：判定表表格工具：判定表语言工具：过程设计语言（语言工具：过程设计语言（PDL）详细设计的工具详细设计的工具6目录页5.2 详细设计的工具第5章5.2.1 程序流程图程序流程图程序流程图的主要符号程序流程图的主要符号7目录页程序流程图的五种基本结构程序流程图的五种基本结构5.2 详细设计的工具第5章5.2.1 程序流程图程序流程图8目录页优点：直观清晰、易于使用优点：直观清晰、易于使用缺点：缺点：（1）控制流程线的流向可以任意画，容易造成非结

5、构话的程序结构，与软件设计的原则）控制流程线的流向可以任意画，容易造成非结构话的程序结构，与软件设计的原则相违背；相违背；（2）流程图不能反映逐步求精的过程，往往反映的是最后的结果）流程图不能反映逐步求精的过程，往往反映的是最后的结果（3）不易表示数据结构）不易表示数据结构5.2 详细设计的工具第5章5.2.1 程序流程图程序流程图9目录页第5章Nassi和和Shneiderman提出的一种符合结构化程序设计原则的图形描述工具，提出的一种符合结构化程序设计原则的图形描述工具，N-S图。图。特点：特点：（1）每一个特定控制结构的作用域都很明确，能够清晰辨别；）每一个特定控制结构的作用域都很明确，

6、能够清晰辨别；（2）绘制时需遵守结构化程序设计要求，不能任意转移控制）绘制时需遵守结构化程序设计要求，不能任意转移控制（3）易于确定局部数据和全局数据的作用域）易于确定局部数据和全局数据的作用域（4）易于表示嵌套结构和模块的层次结构）易于表示嵌套结构和模块的层次结构5.2.2 N-S图（盒图）图（盒图）5.2 详细设计的工具10目录页N-S图的基本控制结构：图的基本控制结构：第5章5.2.2 N-S图（盒图）图（盒图）5.2 详细设计的工具11目录页PAD图是问题分析图的缩写，由程序流程图演化而来。图是问题分析图的缩写，由程序流程图演化而来。PAD图的优点：图的优点：（1）结构清晰、易读易画）

7、结构清晰、易读易画（2）使用）使用PAD图设计出的程序必然是结构化程序图设计出的程序必然是结构化程序（3）PAD图容易转换成高级语言源程序，这种转换可以由软件工具自动完成图容易转换成高级语言源程序，这种转换可以由软件工具自动完成（4）支持自顶向下、逐步求精的设计方法）支持自顶向下、逐步求精的设计方法第5章5.2.3 PAD图图5.2 详细设计的工具12目录页PAD图的基本控制结构图的基本控制结构第5章5.2.3 PAD图图5.2 详细设计的工具13目录页PDL是一种用于描述功能模块的算法设计和加工细节的语言，称为过程设计语言。是一种用于描述功能模块的算法设计和加工细节的语言，称为过程设计语言。

8、PDL语言在伪码的基础上增加了控制结构和数据结构的定义，以完成模块、数据和输入输语言在伪码的基础上增加了控制结构和数据结构的定义，以完成模块、数据和输入输出的描述。出的描述。PDL的语法规则分为的语法规则分为“外语法外语法”和和“内语法内语法”关键字外语法用于定义控制结构和数据结构，内语法灵活自由，可以夹杂自然语言。关键字外语法用于定义控制结构和数据结构，内语法灵活自由，可以夹杂自然语言。第5章5.2.3 PDL语言语言5.2 详细设计的工具14目录页第5章5.2.3 PDL语言语言5.2 详细设计的工具15目录页第5章5.2.3 PDL语言语言5.2 详细设计的工具16目录页第5章5.2.3

9、 PDL语言语言5.2 详细设计的工具17目录页第5章5.2.3 PDL语言的特点语言的特点5.2 详细设计的工具18目录页界面设计应该遵循以用户为中心的设计原则，第一代界面设计是以字符和命令行提示为主，界面设计应该遵循以用户为中心的设计原则，第一代界面设计是以字符和命令行提示为主，第二代界面设计包含字符、图形、图像、声音、动画等多媒体。第二代界面设计包含字符、图形、图像、声音、动画等多媒体。第5章5.3.1 用户界面设计的重要性用户界面设计的重要性5.3 用户界面设计19目录页1、系统响应时间、系统响应时间两个重要属性：长度和易变性两个重要属性：长度和易变性2、用户帮助设施、用户帮助设施两个

10、帮助设施：集成的帮助和附加的帮助两个帮助设施：集成的帮助和附加的帮助3、出错信息处理、出错信息处理遵循原则遵循原则：（：（1）以用户可以理解的术语描述问题）以用户可以理解的术语描述问题 （2）提供如何从错误中恢复的建设性意见）提供如何从错误中恢复的建设性意见 （3）指出可能导致的不良后果）指出可能导致的不良后果 （4）伴随听觉和视觉上的提示）伴随听觉和视觉上的提示第5章5.3.2 用户界面设计应考虑的问题用户界面设计应考虑的问题5.3 用户界面设计20目录页基本原则：基本原则：（1）界面设计尽量保持一致）界面设计尽量保持一致（2）提供快捷键操作方式）提供快捷键操作方式（3）针对用户的每一个动作

11、，提供有效的反馈信息）针对用户的每一个动作，提供有效的反馈信息（4）交互过程应该完整，即要有始有终）交互过程应该完整，即要有始有终（5）错误处理机制要简洁明了）错误处理机制要简洁明了（6）允许动作的撤销）允许动作的撤销（7）提供提示字符或消息等操作信息）提供提示字符或消息等操作信息（8）减少人机交互时用户短期记忆信息）减少人机交互时用户短期记忆信息第5章5.3.3 用户界面设计的基本原则用户界面设计的基本原则5.3 用户界面设计21目录页1、一般交互、一般交互第5章5.3.3 用户界面设计指南用户界面设计指南5.3 用户界面设计22目录页第5章5.3.3 用户界面设计指南用户界面设计指南5.3

12、 用户界面设计23目录页第5章5.3.3 用户界面设计指南用户界面设计指南5.3 用户界面设计24目录页2、数据输入界面设计、数据输入界面设计（1）数据输入规则：尽量简化用户的工作、减少输入的出错率；减轻用户的记忆负担、）数据输入规则：尽量简化用户的工作、减少输入的出错率；减轻用户的记忆负担、尽可能减少输入量并实现自动输入；对共同的输入设置默认值；使用代码或缩写；自动填入已尽可能减少输入量并实现自动输入；对共同的输入设置默认值；使用代码或缩写；自动填入已输入过的内容；列表式输入；数据分组输入。输入过的内容；列表式输入；数据分组输入。数据输入对话设计的一般规则：数据输入对话设计的一般规则：明确的

13、输入；明确的动作；明确的取消；确认删除；提供反馈；允许编辑；提供复原；自明确的输入；明确的动作；明确的取消；确认删除；提供反馈；允许编辑；提供复原；自动格式化；提示输入的范围。动格式化；提示输入的范围。（2）输入表格的设计：）输入表格的设计：数据验证；屏幕设计；报信；数据输入对话控制数据验证；屏幕设计；报信；数据输入对话控制第5章5.3.3 用户界面设计指南用户界面设计指南5.3 用户界面设计25目录页3、数据显示界面设计、数据显示界面设计数据显示界面包括：屏幕查询，文件浏览，图形显示和报告等内容。数据显示界面包括：屏幕查询，文件浏览，图形显示和报告等内容。数据显示规则：数据显示规则：（1）只

14、显示必要数据；（）只显示必要数据；（2）在一起使用的数据应该一起显示；（）在一起使用的数据应该一起显示；（3）显示出的数据应与）显示出的数据应与用户执行的任务相关；（用户执行的任务相关；（4）每一屏的数据量不应该超过真个屏幕面积的）每一屏的数据量不应该超过真个屏幕面积的30%。屏幕布局的规则：屏幕布局的规则：（1）尽量少使用代码和缩写；（）尽量少使用代码和缩写；（2）如有多个显示画面，应建立统一格式；（）如有多个显示画面，应建立统一格式；（3）提供明）提供明了的标题，栏题及其他提示信息；（了的标题，栏题及其他提示信息；（4）遵循用户的习惯；（）遵循用户的习惯；（5）采用颜色、字符大小、下划线、

15、）采用颜色、字符大小、下划线、不同字体等方式强化重要数据。不同字体等方式强化重要数据。第5章5.3.3 用户界面设计指南用户界面设计指南5.3 用户界面设计26目录页1、代码设计的原则、代码设计的原则标准化，唯一性，可扩充性，简单性，规范性和适应性。标准化，唯一性，可扩充性，简单性，规范性和适应性。2、代码的种类、代码的种类顺序码，信息块码，分组码，区间码（多面码，上下关联区间码和十进位码），助记码，顺序码，信息块码，分组码，区间码（多面码，上下关联区间码和十进位码），助记码，缩写码和合成码。缩写码和合成码。第5章5.4 数据代码设计数据代码设计5.4 数据代码设计27目录页1、详细设计文档的编制、详细设计文档的编制详细设计完成后，应交付的主要文档有：详细设计说明书和初步的模块开发卷宗。详细设计完成后，应交付的主要文档有：详细设计说明书和初步的模块开发卷宗。编写详细设计说明书的目的：说明一个软件系统各个层次的每一个程序的设计考虑，如实编写详细设计说明书的目的：说明一个软件系统各个层次的每一个程序的设计考虑，如实现算法、逻辑流程等。现算法、逻辑流程等。2、详细设计的评审、详细设计的评审详细设计完成后，必须从正确性和可维护性两个方面对他的逻辑、数据结构和界面等进行详细设计完成后，必须从正确性和可维