计算机软件技术基础-课件 21ch12(3)-SE

需求分析问题定义可性行研究计划时期概要设计详细设计编码测试开发时期运行与维护运行时期当前位置：软件的生存周期第12章需求分析和软件设计学习目标：1.掌握：详细设计的任务与原则2.掌握：详细设计方法。3.了解：详细设计规格说明与评审。学习要点：详细设计的任务、原则、方法、程序流程图、N-S图、PAD图、PDL语言12.2.4软件设计:详细设计12.2.4详细设计目的:

是为软件结构图（SC图）中的每一个模块确定使用的算法和块内数据结构，并用某种选定的表达工具给出清晰的描述。（为程序员编码提供依据）1.详细设计的任务1.详细设计的任务主要任务：0.细化概要设计的结构图（SC图）；1.为每个模块选定算法，选择适当的描述工具详细描述；2.为每一个模块确定使用的数据组织（数据结构等）；3.确定模块的接口细节：内部接口（模块间相互接口）、外部接口（用户界面、外部软件接口、硬件接口）、输入输出数据、局部数据等;4.要为每一个模块设计出一组测试用例;

(以便在编码阶段对模块代码（即程序）进行预定的测试，模块的测试用例是软件测试计划的重要组成部分，通常应包括输入数据，期望输出等内容。)5.编写详细设计说明书。

（在详细设计结束时，应该把上述结果写入详细设计说明书，并且通过复审形成正式文档。交付作为下一阶段（编码阶段）的工作依据。）*详细设计的原则和方法原则:1、模块的逻辑描述一要正确可靠，二要清晰易读。2、采用结构化设计方法（SP，StructuredProgramming）。（改善控制结构，降低程序复杂程度，提高程序的可读性、可测性、可维护性）其基本内容归纳为如下几点：1)程序语言中应尽量少用GOTO语句，以确保程序的独立性。2)使用单入口单出口的控制结构，确保程序的静态结构和动态执行情况一致，保证程序易理解。

3)程序的结构一般采用顺序、选择、循环三种结构来构成，确保结构简单。4)用自顶向下逐步求精方法完成程序设计。（结构化程序设计的缺点是存储容量和运行时间增加10%-20％，优点是可读性和可维护性好）3、选择恰当描述工具来描述各模块算法。2.详细设计的描述工具详细设计的工具：

(1)程序流程图(2)结构化流程图（N-S图）(3)PAD图—问题分析图(4)PDL语言流程图中五种基本控制结构顺序型选择型DO-while型循环DO-until型循环case多情况型选择(1)程序流程图—详细设计工具

程序流程图又称之为程序框图，它是软件开发者最熟悉的一种算法表达工具。(1)程序流程图—详细设计工具优点：直观、易于使用、历史长、普及广泛不足：4点使用的符号不够规范（箭头代表控制流，转移太多，容易破坏结构）不易反映逐步求精的过程，往往反映的是最后的结果（诱使程序员过早考虑控制流而忽略整体结构）不容易表示数据结构；不适合理解大型程序，适合具体模块小程序。(2)N-S图(盒图)

—详细设计工具盒图是一种符合结构化程序设计原则的图形描述工具，又称之为N-S图(由Nassi和Shneiderman共同提出)。为了克服流程图的随意性与灵活性。在N-S图中，为了表示五种基本控制结构，规定了五种图形构件。五种基本控制结构由五种图形构件表示(2)N-S图(盒图)

—详细设计工具N-S图的优点：

a.结构清晰、准确（域可以从图上明显看出）。

b.不可能任意做控制转移。

c.容易确定局部数据和全程数据的作用域。

d.容易表现嵌套关系和模块的层次结构。N-S图的缺点：当程序内嵌套的层数增多时，内层的方块越画越小，不仅会增加画图的困难，并将使图形的清晰性受到影响。(3)问题分析图(PAD图)—详细设计工具 PAD(ProblemAnalysisDiagram)问题分析图是日立公司1973年提出，由程序流程图演变而来。主要思想：用由左往右展开的二维树型结构，表示程序的控制流和程序结构。PAD也设置了五种基本控制结构的图示。

PAD五种基本控制结构图(3)问题分析图(PAD图)优点：比程序流程图直观,结构更清晰能描述自顶向下逐步求精的过程利用PAD图设计出的程序必定是结构化的程序利用软件工具可以将PAD图转换成高级语言程序(4)伪代码和PDL(过程设计语言）过程设计语言PDL（也称伪代码），属于文字形式的表达工具。表示算法灵活自由，便于书写，并可用自动处理程序直接将其译成目标程序代码。——是一种“混杂式语言”

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使用自然语言的词汇

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采用结构化编程语言的语法(4)伪代码和PDL(过程设计语言）PDL语言的特点

1)关键字采用固定语法并支持结构化构件、数据说明机制和模块化；2)处理部分采用自然语言描述；3)可以说明简单和复杂的数据结构；4)有子程序的定义与调用机制，用以表达各种方式的接口说明。缺点：不如图形工具直观清晰。软件设计小结总体设计阶段以比较抽象概括的方式提出了