软件工程讲义-03

1、1、软件工程第三章软件设计、密码qhdxjsjx、2、软件设计的概念、软件设计的基本目标是确定目标系统如何完成预定任务，即软件设计是系统的物理模型。从技术角度来看，软件设计包括软件结构设计、数据设计、接口设计、流程设计。从工程管理的角度来看，软件设计分为摘要设计和详细设计两个阶段。3，4，摘要设计将软件需求转换为软件体系结构，并确定系统级接口、全局数据结构或数据库模式。详细设计建立了每个模块的实现算法和本地数据结构，并以适当的方式表示了算法和数据结构的详细信息。5，data design将实体图中描述的对象和关系以及数据字典中描述的详细数据内容转换为数据结构的定义。体系结构设计定义了软件系统关

2、键组件之间的关系。接口设计根据数据流程图定义软件内部组件之间、软件和其他协作系统之间以及软件和用户之间的交互机制。工艺设计是将结构图元转换为软件的过程说明。6，设计测量技术原则：设计结构必须是层次结构。设计必须模块化。设计应包括数据抽象和进程抽象。设计需要创建具有独立功能的模块。必须创建减少模块和外部环境之间复杂连接的界面。设计必须能够根据软件要求信息建立可驱动的可重用方法。设计原则，7，测量模块独立性，测量模块独立性，即模块之间的耦合和模块凝聚力。凝聚力：凝聚力是对模块内元素徐璐结合程度的测量。耦合：耦合是根据模块之间的接口复杂性、调用方法和接口上的信息测量模块之间互连的鲁棒性。8，可组合，

3、模块独立，模块之间的关联，9，模块内部关联，内部聚合，模块独立，10，结构设计方法，基本概念，结构化设计(SD)与SA方法相关联结构化设计的基本思想是将系统设计成相对独立的、由单个功能模块组成的结构。11，信息流类型，在需求分析阶段，面向数据流的SA方法生成数据流图DFD。在系统设计阶段，面向数据流的SD方法将DFD转换为程序映射。信息流的定义：DFD到系统输入数据流到系统输出数据流的一系列连续转换。DFD信息流分类：转换流和事务流。12，转换流，工作方式信息沿着输入路径进入系统，将信息的外部形式转换为内部表示，通过转换中心(也称为股价公)处理，然后沿着输出路径以外部形式离开系统。具有这些特性

4、的信息流称为转换流。基于配置转换流的DFD使输入转换(主处理)输出、13、事务流、工作方式信息沿输入路径到达事务中心，事务中心可以根据输入信息(即事务)类型选择多个操作序列(称为活动流)中的一个来运行。此信息流称为事务流。特征事务流具有明确的事务中心，并且每个活动流绕事务中心径向流动。14，变换分析，变换分析在基于变换流的DFD派生系统映射阶段确定输入流和输出流，隔离变换中心；第一次分解：设计模块结构的顶层和第一层；次要分解：设计期间，较低层级模组。15，1)输入和输出流标识、平移中心隔离、转换分析的第一阶段、16、2)第一级分解：设计模块结构的顶层和第一层、基于转换流的DFD可以映射到下图所

5、示的系统结构图。顶级模块：其功能是整个系统的功能。输入控制模块：接收所有输入数据。转换控制模块：实现从输入到输出的转换；输出控制模块：生成所有输出数据。，17，3)二次分解：设计期间和低级模块，输入控制模块的分解：从变换中心的边界开始，将沿每个输入通路的每个加工映射到输入控制模块的低级模块。分解输出控制模块：从变换中心的边界开始，沿每个输出路径将输出路径的每个加工映射到输出控制模块的较低层模块。转换控制模块的分解：转换控制模块通常没有通用的分解方法，必须根据DFD中转换部分的实际情况进行设计。18，事务分析，事务分析从基于事务流的DFD中导出系统映射。步骤：确定事务中心和每个活动流的流特性将基

6、于事务流的DFD进一步分解为更高级别的系统结构；19，1)确定事务中心和每个活动流的流特性；右图是基于事务流的DFD的典型形式。事务处理中心(图中的t):活动流位于活动流径向流的起点。活动流：信息流，可以是转移流，也可以是其他事务流。基于事务流的DFD配置：输入流事务中心的多个活动流，20，右图为基于事务流的DFD的高级结构。顶级模块：其功能是整个系统的功能。接收模块：接收与输入流相对应的输入数据。发送模块：控制较低层所有活动模块的调度模块。活动流模块：与活动流相对应，是活动流映射到的映射中的顶级模块。2)基于事务流的DFD与高级系统结构、顶级模块、接收、发送、活动流1、活动流2、活动流n、基

7、于事务流的DFD的高级系统结构，21，3)进一步分解、接收模块：转换分析中的输入控制活动流模块：根据流特性(转换流或事务流)，通过转换分析或事务分析进一步细分。22、审查和细化SD方法的设计阶段、数据流图；确定DFD的信息流类型(转换流或事务流)。根据流类型，分别实施转换分析或事务分析。根据系统设计原理，优化系统结构图。23，系统图的基本符号，24，25，数据：模块之间传输的数据用带空圆圈的箭头表示，旁边显示数据名称。控制信息：控制信息和数据的主要区别在于仅反映数据的特定状态。26，转换系统结构，27，事务系统结构，28，混合系统结构，29，转换设计是软件系统结构设计的主要方法。通常，大型软件

8、系统是变体结构和事务结构的混合结构。因此，通常以转换设计为基础，以辅助事务设计的方式设计软件结构。30，模块功能增强整体模块应包含以下部分：法规功能部分；错误处理部分；函数必须在数据处理完成或结束时将状态代码返回给调用方。重复数据删除、软件结构模块改进工作的范围包括在控制范围内改进系统结构的发现原则、31、将高扇出结构最小化。避免或减少使用病态连接。直接并行连接公共数据域并行连接通信模块并行连接模块的大小应适当。根据设计功能可预测的模块32、系统范围的结构设计、系统分析的要求和组织的实际情况，粗略设计了新系统的整体结构形式和可用资源的宏、总体设计和计划。系统总体设计的主要内容：系统结构设计原理

9、子系统分区系统模块结构设计数据存储设计，33，子系统分区，分区原则子系统相对独立子系统之间的数据依赖性最小化子系统分区的结果应具有数据冗馀，子系统设置应考虑未来管理的发展，子系统分区应考虑系统分区应方便系统分区应考虑所有类型的资源利用34，子系统结构设计子系统结构设计任务：分区后确定子系统模块结构和模块结构子系统结构设计考虑了以下几个问题：每个子系统划分为多个模块的方式。如何确定子系统之间、模块之间传递的数据及其调用关系。如何评价和提高模块结构的质量如何从数据流图中导出模块图。35，系统模块结构设计，模块：构成系统基本单元的所有处理功能都可以看作一个模块。特性：可以组合、拆卸和更换。分类标准：

10、根据模块功能具体化程度进行分类：逻辑模块和物理模块逻辑模块：系统逻辑模型中定义的处理功能。物理模块：逻辑模块的具体化，它可以是计算机程序、子程序或多个程序语句或手动过程中的特定操作。模块的四个元素：输入和输出：模块的输入源和输出目标是同一个调用程序。也就是说，模块从调用方获取输入，处理后将输出返回给调用方。处理功能：模块是将输入转换为输出的操作。37，内部数据：仅由此模块本身引用的数据。程序代码：用于实现模块功能的程序。模块特性外部特性：反映模块的外观，即前两个要素，结构设计考虑外部特性。内部特征：后两个因素，具体实现在系统实现阶段进行。38，数据存储设计、数据结构组织和数据库或文件设计：根据

11、数据的不同用途、使用要求、统计渠道、安全保密等确定数据的整体组织形式、表或文件的形式、数据的结构、类别、载体、组织方式、机密裴珉姬级别等。操作：建立数据的整体关系结构，数据资源分布通常以四种方式(只读、只读、删除和修改)确定数据的安全机密性。39，在流程设计阶段，必须确定并准确地表示每个模块的实现算法。为分配给每个模块的功能和算法设计提供相应的算法说明：图形工具：程序流程图、N-S、PAD、HIPO表工具：决策表语言工具：PDL、HIPO、流程设计(详细设计)、40，1)程序流程图、顺序、HIPO表工具称为设计程序的语言。是一种伪代码。伪代码的语法规则分为“外部语法”和“内部语法”。PDL具有定义控制结构和数据结构的严格的非关键字语法，表示实际操作和条件的内部语法可以使用自然语言词汇。44，示例：拼写检查程序，PROCEDURE spell check BEGIN-* Split document into single words loop get next word add word to word list in sort orders IF word not in dictiona