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2011-112 9软件设计质量原则软件设计质量原则(Quality of Software Design (Quality of Software Design Principle)Principle) 10概要设计说明书模板概要设计说明书模板(Summary Design Document Template)(Summary Design Document Template)1 范围1.1系统目标1.2 主要软件需求1.3 软件设计约束、限制2 数据设计2.1 数据对象和形成的数据结构2.2文件和数据库结构外部文件结构 逻辑结构 逻辑记录描述 访问方法全局数据文件和数据交叉索引3 体系结构设计3.1 数据和控制流复审3.2 得出的程序结构4 接口设计4.1 人机界面规约4.2 人机界面设计规约4.3 外部接口设计外部数据接口外部系统或设备接口4.4 内部接口设计规约5 （每个模块）过程设计5.1 处理说明5.2 接口描述5.3 设计语言描述5.4 使用的模块5.5 内部设计结构5.6 注释/约束/限制6 需求交叉索引7 测试部分7.1测试方针7.2 集成策略7.3 特殊考虑8 附录（包括特殊注解） 11详细设计说明书模板详细设计说明书模板(Detailed Design Document Template)(Detailed Design Document Template)1 引言1.1 编写目的：阐明编写详细设计说明书的目的，指明读者对象。1.2 项目背景：应包括项目的来源和主管部门等。1.3 定义：列出本文档中所用到的专门术语的定义和缩写词。 列出有关资料的作者、标题、编号、发表日期、出版单位或资料来源 文档所引用的资料、软件开发的标准或规范。1.4 参考资料：项目经核准的计划任务书、合同或上级机关的批文；项目开发计划；需求规格说明书；概要设计说明书；测试计划（初稿）；用户操作手册。2 总体设计2.1 需求概述2.2 软件结构：如给出软件系统的结构图。3 程序描述3.1 逐个模块给出以下说明： 性能 输出项目 功能 输入项目3.2 算法：模块所选用的算法。3.3 程序逻辑：详细描述模块实现的算法，可采用：标准流程图；PDL语言；N-S图；判定表等描述算法的图表。3.4 接口 限制条件 存储分配3.5测试要点：给出测试模块的主要测试要求。 12软件模块化设计软件模块化设计(Software Modular Design)(Software Modular Design) 13软件模块化软件模块化(Software Modularity)(Software Modularity) 14模块数与开发工作量模块数与开发工作量开发工作量模块数最小成本区模块成本接口成本总成本 15抽象抽象(Abstraction)(Abstraction) 16软件体系结构软件体系结构(Software Architecture)(Software Architecture) 17信息隐藏信息隐藏(Information Conceal)(Information Conceal) 18独立的模块由于分解了功能，简化了接口，使得软件比较容易开发；独立的模块比较容易测试和维护。模块的独立性模块的独立性(Module Independence)(Module Independence) 19模块独立性的度量标准模块独立性的度量标准(Measure Standards)(Measure Standards)模块自身的内聚（Cohesion），也称为块内联系或模块强度，模块之间的耦合（Coupling)，也称为块间联系。 20 内聚性是从功能的角度对模块内部聚合能力的量度。 高内聚是模块独立性追求的目标。 分类：偶然性内聚：模块内的各个任务在功能上没有实质性联系，纯属“偶然”因素组合了块内各个互不相关的任务。逻辑性内聚：模块通常由若干个逻辑功能相似的任务组成，通过模块外引入的一个开关量选择其一执行。这种内聚增大了模块间的耦合。时间性内聚：模块内的各个任务由相同的执行时间联系在一起。例如，初始化模块。过程性内聚：模块内的各个任务必须按照某一特定次序执行。模块的内聚性模块的内聚性( (Cohesion) 21通信性内聚：模块内部的各个任务靠公用数据联系在一起，即都使用同一个输入数据，或者产生同一个输出数据。顺序性内聚：模块内的各个任务是顺序执行的。通常，上一个任务的输出是下一个任务的输入。功能性内聚：模块各个成分结合在一起，完成一个特定的功能。显然，功能性模块具有内聚性最强、与其他模块联系少的特点。模块的内聚性模块的内聚性( (Cohesion) ) 22内聚性分类内聚性分类( (Cohesion Classifying) )偶然性内聚弱逻辑性内聚时间性内聚过程性内聚通信性内聚顺序性内聚功能性内聚强低内聚中内聚高内聚 23 耦合性是对一个软件结构内不同模块之间互连程度的度量。 耦合性的强弱取决于模块间接口的复杂程度，以及通过接口的数据类型和数目。 分类： 非直接耦合：同级模块相互之间没有信息传递，属于非直接耦合。 数据耦合：调用下属模块时，如果交换的都是简单变量，便构成数据耦合。 特征耦合：调用下属模块时，如果交换的是数据结构，便构成特征耦合。由于传递的是数据结构，不仅数据量增加，而且会使模块的相关性增加。模块耦合性（模块耦合性（Coupling)Coupling) 24 控制耦合：模块间传递的信息不是一般的数据，而是作为控制信息的开关值或标志量。例如，逻辑性内聚的模块调用就是典型的控制耦合。外部耦合：若允许一组模块访问同一个全局变量，可称它们为外部耦合。公共耦合：若允许一组模块访问同一个全局性的数据结构，则称它们为公共耦合。全局性的数据结构可以是共享的通信区、公共的内存区域、任何存储介质文件、物理设备等。内容耦合：若一个模块可以直接调用另一个模块中的数据，或者直接转移到另一个模块中去，或者一个模块有多个入口，则称为内容耦合。模块耦合性模块耦合性（Coupling) 25耦合性分类耦合性分类（Coupling Classifying)非直接耦合弱数据耦合 特征耦合 控制耦合 外部耦合 公共耦合 内容耦合强弱耦合中耦合强耦合较强耦合 26 逐步求精，或称逐步细化，是一种自顶向下的设计策略。 逐步求精是人类采用抽象到具体的过程把一个复杂问题趋于简单化控制和管理的有效策略。 抽象和精化是互补的概念。逐步求精逐步求精(Stepwise Refinement)(Stepwise Refinement) 27 重构是一种重新组织的技术，可以简化构件或模块的设计或编码而无需改变其功能或行为。 重构是一种改进程序内部结构但不改变代码或设计的外部行为。 “先使它转起来，再使它快起来”。重构（重构（RefactoringRefactoring） 28 设计的基本原理和概念包括模块化、抽象、体系结构、信息隐蔽、模块独立、逐步求精和重构等，这些原理和概念描述了计算机软件的属性、所使用的设计方法和所使用的编程语言。 设计通常被描述为一个多步过程，其主要任务是从需求信息中综合出数据的表示、程序结构、接口特征和过程细节。 软件体系结构提供了待建系统的整体视图，它描述软件构件或模块的结构和组织、构件或模块的性质以及他们之间的连接。小结小结(Summary)(Summary)