电子商务应用系统设计.ppt

第第5 5章章 电子商务应用系统设计电子商务应用系统设计本章内容本章内容o应用系统体系结构风格应用系统体系结构风格 o模块设计及子系统划分模块设计及子系统划分o数据流图导出结构图数据流图导出结构图o代码设计代码设计o计算机处理过程设计计算机处理过程设计o数据层设计数据层设计o用户界面设计用户界面设计 o系统设计说明书系统设计说明书电子商务系统的一般体系框架电子商务系统的一般体系框架 电子商务应用系统设计电子商务应用系统设计o应用系统设计阶段要根据新系统逻辑模型建立应用应用系统设计阶段要根据新系统逻辑模型建立应用系统的物理模型，也即根据新系统逻辑功能的要求，系统的物理模型，也即根据新系统逻辑功能的要求，根据实际的技术条件、经济条件和社会条件，以及根据实际的技术条件、经济条件和社会条件，以及系统的规模和复杂程度等实际条件，进行若干具体系统的规模和复杂程度等实际条件，进行若干具体设计，确定应用系统的实施方案，解决系统设计，确定应用系统的实施方案，解决系统“怎么怎么做做”的问题。的问题。o物理模型给出处理功能和数据结构的实际表示形式物理模型给出处理功能和数据结构的实际表示形式应用系统设计基本任务应用系统设计基本任务o应用系统设计基本任务大体包括总体（概应用系统设计基本任务大体包括总体（概要）设计和详细设计两大部分。要）设计和详细设计两大部分。o总体设计是描述应用系统的总体结构，其总体设计是描述应用系统的总体结构，其内容有：内容有：o将系统划分成子系统，子系统进一步划将系统划分成子系统，子系统进一步划分成模块分成模块o确定每个模块的功能确定每个模块的功能o确定模块间调用关系确定模块间调用关系应用系统详细设计应用系统详细设计o详细设计是为各个具体任务选择适当的技详细设计是为各个具体任务选择适当的技术手段和处理方法，其内容有：术手段和处理方法，其内容有：o代码设计；代码设计；o数据库设计；数据库设计；o用户界面设计；用户界面设计；o处理流程设计。处理流程设计。应用系统体系结构风格应用系统体系结构风格o软件体系结构描述了构成系统的成分，这些软件体系结构描述了构成系统的成分，这些成分之间的相互作用、指导其组合的风格成分之间的相互作用、指导其组合的风格（惯用模式），以及对这些风格的描述。（惯用模式），以及对这些风格的描述。o软件体系结构风格是描述某一特定应用领域软件体系结构风格是描述某一特定应用领域中系统组织方式的惯用模式。中系统组织方式的惯用模式。o模式是人们根据以往的经验总结出来的，可模式是人们根据以往的经验总结出来的，可重复使用的设计方案。重复使用的设计方案。应用系统体系结构风格应用系统体系结构风格o描述一个体系结构风格涉及四个方面：描述一个体系结构风格涉及四个方面：o风格的名称风格的名称o该风格所能解决的问题该风格所能解决的问题o解决方案解决方案o使用该风格后的结果使用该风格后的结果应用系统体系结构风格应用系统体系结构风格o5.1.1 MVC体系结构体系结构o模型模型-视图视图-控制控制(model-view-control，简称简称MVC)结构是目前最常见的结构是目前最常见的J2EE应用应用所基于的体系结构，所基于的体系结构，MVC主要适用于交互主要适用于交互式的式的Web应用，应用，MVC体系结构o视图视图(View)绘制和显示绘制和显示Model的数据，提交的数据，提交由由Controller提供的数据。提供的数据。o模型模型(Model)维护应用程序的状态和数据，维护应用程序的状态和数据，可以接受来自可以接受来自View的查询并做出响应。同的查询并做出响应。同时当时当Model的数据发生变化时，它把变化通的数据发生变化时，它把变化通知给知给View，View根据根据Model的数据发生来的数据发生来更新自己。更新自己。o控制器控制器(Controller)定义了抽象的业务逻辑，定义了抽象的业务逻辑，用于控制业务流程。用于控制业务流程。用于描述用于描述Model如何对如何对用户的动作做出反应，即处理事件。用户的动作做出反应，即处理事件。MVC关系图模型（Model）视图（视图（View）控制（控制（Control）模型查询模型查询更改通知更改通知视图选择视图选择用户事件用户事件模型更改模型更改方法调用方法调用事件事件2.MVC在 Web系统中的应用 o电子商务系统，适合采用电子商务系统，适合采用MVC体系结构。体系结构。o可以将一个应用的成份分为三类。可以将一个应用的成份分为三类。o一类负责显示，一类负责显示，o一类包含业务规则和数据，一类包含业务规则和数据，o一类接收请求，控制业务逻辑的完成。一类接收请求，控制业务逻辑的完成。的优点o将数据建模、数据显示和用户交互三者分开，将数据建模、数据显示和用户交互三者分开，使得程序设计的过程更清晰，提高了可复用程度；使得程序设计的过程更清晰，提高了可复用程度；o可开展并行开发，从而提高了开发效率；可开展并行开发，从而提高了开发效率；o可以很方便地用多个视图来显示多套数据；可以很方便地用多个视图来显示多套数据；o各部分的责任划分得很清楚；各部分的责任划分得很清楚；o提高了系统灵活性；提高了系统灵活性；o对系统的测试及维护带来了相当的便利。对系统的测试及维护带来了相当的便利。5.1.2 二层二层CS体系结构体系结构响应响应客户机客户机服务器服务器用户界面用户界面应用逻辑应用逻辑数据库服务数据库服务器器请求数据库数据库二层CS体系结构o其主要缺点是其主要缺点是:o客户端程序设计复杂；客户端程序设计复杂；o开发成本高；开发成本高；o软件维护和升级困难；软件维护和升级困难；o难以扩展至大型企业广域网或难以扩展至大型企业广域网或Internet；o数据安全性不好。数据安全性不好。5.1.3 三层体系结构三层体系结构响应响应客户机客户机应用服务应用服务器器用户界面用户界面数据库服数据库服务器务器请求请求数据库数据库请求请求响应响应应用逻辑应用逻辑浏览器服务器（浏览器服务器（BowserServer，BS）三层结构）三层结构 响应响应客户机客户机基于基于web的的应用服务应用服务器器浏览器浏览器数据库服数据库服务器务器请求数据库数据库请求响应响应应用逻辑应用逻辑多层结构多层结构多层结构的优点是：多层结构的优点是：o可实现高度的可伸缩性。可实现高度的可伸缩性。o可增强整个系统的模块化程度，提高系统的灵可增强整个系统的模块化程度，提高系统的灵活性。活性。o可以使开发工作在具有不同专长的人员之间进可以使开发工作在具有不同专长的人员之间进行合理分工。便于分配适合的开发人员以完成相行合理分工。便于分配适合的开发人员以完成相应的开发任务。应的开发任务。o可以实现高度的代码重用。可以实现高度的代码重用。5.1.5 体系结构的选择o选择上述体系结构应考虑以下因素：选择上述体系结构应考虑以下因素：o被开发的系统特点。被开发的系统特点。o网络协议。网络协议。o可用的软件产品。可用的软件产品。o建设成本等。建设成本等。o此外开发人员对所选体系结构风格实现技术掌握的熟此外开发人员对所选体系结构风格实现技术掌握的熟练程度，以及实现所选体系结构风格所需的工期也是练程度，以及实现所选体系结构风格所需的工期也是应考虑的因素。应考虑的因素。结构化设计原理结构化设计原理o结构化方法设计思想是基于：结构化方法设计思想是基于：o自顶向下把一个大系统分解成多个分层次的、自顶向下把一个大系统分解成多个分层次的、规模比较小的被称之为模块的一些部分；规模比较小的被称之为模块的一些部分；o系统划分模块是按层次进行，划分工作进行系统划分模块是按层次进行，划分工作进行到模块功能都十分简单，并易于修改；到模块功能都十分简单，并易于修改；o模块应尽可能独立，应尽可能减少模块间的模块应尽可能独立，应尽可能减少模块间的调用关系和数据交换关系；调用关系和数据交换关系；o模块间的关系应阐明，以便追踪和控制。模块间的关系应阐明，以便追踪和控制。o通过分别实现这些模块的设计，而最终实现整通过分别实现这些模块的设计，而最终实现整个系统的设计。个系统的设计。子系统划分子系统划分o功能功能/数据分析数据分析o进行这种划分的有力工具之一就是功能进行这种划分的有力工具之一就是功能数据分析。数据分析。o功能数据分析法是通过功能数据分析法是通过U/CU/C矩阵的建立矩阵的建立和分析来实现的。和分析来实现的。矩阵的求解矩阵的求解oU/CU/C矩阵的求解过程是通过表上作业完成的。矩阵的求解过程是通过表上作业完成的。o其具体操作方法是：调换表中的行变量或列其具体操作方法是：调换表中的行变量或列变量，使得变量，使得“C”“C”元素尽量地朝对角线靠近。元素尽量地朝对角线靠近。UC 矩阵的建立矩阵的建立表上移动作业过程表上移动作业过程系统功能划分o系统逻辑功能的划分：系统逻辑功能的划分：o在求解后的在求解后的U UC C 矩阵中划出一个个的方块；矩阵中划出一个个的方块；o每一个小方块即为一个子系统。每一个小方块即为一个子系统。o划分时应注意：划分时应注意：o沿对角线一个接一个地画，既不能重叠，又沿对角线一个接一个地画，既不能重叠，又不能漏掉任何一个数据和功能；不能漏掉任何一个数据和功能；o小方块的划分是任意的，但必须将所有的小方块的划分是任意的，但必须将所有的 “C”“C”元素都包含在小方块内。元素都包含在小方块内。子系统划分子系统划分模块设计模块设计o模块结构图模块结构图o模模块块（Module）是是可可以以组组合合、分分解解和和更更换换的的单单元，是组成系统、易于处理的基本单位。元，是组成系统、易于处理的基本单位。o模模块块设设计计主主要要描描述述系系统统的的模模块块结结构构及及模模块块间间的的联系，它是软件总体设计的主要内容。联系，它是软件总体设计的主要内容。o模块设计的结果用模块结构图表示。模块设计的结果用模块结构图表示。o模块结构图又称层次模块结构图模块结构图又称层次模块结构图模块模块o模块通常有以下个特点：模块通常有以下个特点：o模块具有输入和输出；模块具有输入和输出；o具有把输入转换成输出的功能；具有把输入转换成输出的功能；o仅供模块引用的内部数据；仅供模块引用的内部数据；o用以实现模块功能的程序代码。用以实现模块功能的程序代码。模块结构图的基本符号模块结构图的基本符号数据转换符号控制调用模块图 4-模块结构图的基本符号 模块：模块：o模块用矩形框表示，并用模块的名字标记。模块用矩形框表示，并用模块的名字标记。模块的调用关系：模块的调用关系：模块的调用关系：模块之间用单向箭头联模块的调用关系：模块之间用单向箭头联结，箭头从调用模块指向被调用模块，表示结，箭头从调用模块指向被调用模块，表示调用模块调用了被调用模块。调用模块调用了被调用模块。通讯通讯 伴随着模块调用而发生的模块间的信息交伴随着模块调用而发生的模块间的信息交换称为模块间的通讯。换称为模块间的通讯。模块间的通讯有两种方式：模块间的通讯有两种方式：数据通讯数据通讯 控制通讯控制通讯 模块间的信息传递：当一个模块调用另模块间的信息传递：当一个模块调用另一个模块时，调用模块把数据或控制信息传一个模块时，调用模块把数据或控制信息传送给被调用模块，以使被调用模块能够运行。送给被调用模块，以使被调用模块能够运行。而被调用模块在执行过程中又把它产生而被调用模块在执行过程中又把它产生的数据或控制信息回送给调用模块的数据或控制信息回送给调用模块 模块间的信息传递模块间的信息传递：例：例：“查找成功信号查找成功信号”就是控制信就是控制信息息o查职工档案查职工档案o读人事文件读人事文件o档案数据档案数据o职工号职工号o无此职工无此职工控制信息控制信息模块结构图可以描述的几个问模块结构图可以描述的几个问题题o 如何将系统划分成一个个模块如何将系统划分成一个个模块o 模块间传递什么数据模块间传递什么数据o 模块间组成层次的调用关系模块间组成层次的调用关系模块间的调用关系 模块间的调用关系有以下三种：模块间的调用关系有以下三种：直接调用直接调用 条件调用条件调用 循环调用循环调用 直接调用直接调用 最简单的调用关系，指一个模块无条件地最简单的调用关系，指一个模块无条件地调用另一个模块。调用另一个模块。A AB BC C 条件调用条件调用 也称为选择调用。如果一个模块是否调也称为选择调用。如果一个模块是否调用另一个模块取决于调用模块内部的某个条用另一个模块取决于调用模块内部的某个条件，则把这种调用称为条件调用。用菱形符件，则把这种调用称为条件调用。用菱形符号号 表示，其含义是：根据条件满足情况表示，其含义是：根据条件满足情况决定调用哪一个模块。决定调用哪一个模块。A BCD 循环调用循环调用 也称为重复调用。如果一个模块内部存在一也称为重复调用。如果一个模块内部存在一个循环过程，每次循环中均需调用一个或几个下个循环过程，每次循环中均需调用一个或几个下属模块，则称这种调用为循环调用或重复调用。属模块，则称这种调用为循环调用或重复调用。用符号用符号 表示，含义是：上层模块对下层模表示，含义是：上层模块对下层模块的多次反复的调用。块的多次反复的调用。MABC3.模块调用和通讯的规则模块调用和通讯的规则上层模块可以有一个或多个直属下层模块；上层模块可以有一个或多个直属下层模块；下层模块可以有一个或多个直属上层模块；下层模块可以有一个或多个直属上层模块；同一层模块不能相互调用；同一层模块不能相互调用；每个模块只能调用其直属的下层模块每个模块只能调用其直属的下层模块,不能不能调用非直属的下层模块；调用非直属的下层模块；模块间的通讯只限于直属的上下层模块之模块间的通讯只限于直属的上下层模块之间进行间进行,可以是单向或双向可以是单向或双向,但不能越层进行。但不能越层进行。聚合聚合o聚合是用于衡量模块内部各个组成部分彼聚合是用于衡量模块内部各个组成部分彼此结合的紧密程度的指标。此结合的紧密程度的指标。o模块的聚合方式，一般可分为七种，不同模块的聚合方式，一般可分为七种，不同聚合方式其聚合度不同：聚合方式其聚合度不同：聚合的形式聚合的形式o 功能聚合功能聚合o 顺序聚合顺序聚合o 通讯聚合通讯聚合o 过程聚合过程聚合o 时间聚合时间聚合o 逻辑聚合逻辑聚合o 偶然聚合偶然聚合o尽量使用尽量使用o尽量避免使用尽量避免使用 功能聚合功能聚合o 指一个模块内部的各个组成部分的处理指一个模块内部的各个组成部分的处理功能全部为执行同一个功能而存在，并且只功能全部为执行同一个功能而存在，并且只执行一个功能。执行一个功能。o 功能聚合模块的优点是与其它模块联系功能聚合模块的优点是与其它模块联系低，易修改和维护，故其聚合度高低，易修改和维护，故其聚合度高o 最理想的聚合方式，独立性最强。最理想的聚合方式，独立性最强。顺序聚合顺序聚合 如果一个模块内部各个组成部分执行几个如果一个模块内部各个组成部分执行几个处理功能处理功能,且一个处理功能所产生的输出数据且一个处理功能所产生的输出数据直接成为下一个处理功能的输入数据直接成为下一个处理功能的输入数据,则该种则该种聚合为顺序聚合。聚合为顺序聚合。例：一个顺序聚合模块一个顺序聚合模块,它先执行合它先执行合同输入功能同输入功能,然后再执行合同汇总功能然后再执行合同汇总功能,而且前者的输出正是后者的输入。而且前者的输出正是后者的输入。o合同输入合同输入o汇总汇总 通讯聚合通讯聚合 指一个模块内部各个组成部分执行的处指一个模块内部各个组成部分执行的处理功能，都使用相同的输入数据或产生相同理功能，都使用相同的输入数据或产生相同的输出数据的输出数据,且其中各个处理功能是无序的。且其中各个处理功能是无序的。例：例：使用相同的输入数据使用相同的输入数据,即配即配件编号件编号,分别完成两个处理功分别完成两个处理功能能,一是按配件编号检索获得一是按配件编号检索获得配件牌价配件牌价;另一个是按配件编另一个是按配件编号检索获得该配件的当前库存号检索获得该配件的当前库存量。量。获得配件牌价获得配件牌价和和库存量库存量配件配件编号编号库存量库存量牌价牌价 过程聚合过程聚合 如果一个模块内部各个如果一个模块内部各个组成部分的处理功能各不相同组成部分的处理功能各不相同,彼此也没有什么关系彼此也没有什么关系,但它们但它们都受同一个控制流支配都受同一个控制流支配,决定决定它们的执行次序它们的执行次序,则该种聚合则该种聚合为过程聚合。为过程聚合。在该种聚合模块中在该种聚合模块中,效率效率是唯一重要的是唯一重要的,这种次序可能这种次序可能是顺序、判断或循环是顺序、判断或循环。时间聚合时间聚合 如果一个模块内各个组成部分的处理功能和如果一个模块内各个组成部分的处理功能和时间有关，则称该种聚合为时间聚合。时间有关，则称该种聚合为时间聚合。例：例：初始化模块是典型的时间聚合模块初始化模块是典型的时间聚合模块o 初始模块要为各种变量赋初值，并同时打初始模块要为各种变量赋初值，并同时打开若干个文件。开若干个文件。逻辑聚合逻辑聚合 如果一个模块内部各个组成部分的处如果一个模块内部各个组成部分的处理功能彼此无关，但处理逻辑相同理功能彼此无关，但处理逻辑相同,则称该则称该种聚合为逻辑聚合。种聚合为逻辑聚合。例：例：将所有的输入操作：读磁带文件、读将所有的输入操作：读磁带文件、读磁盘文件、接收键盘输入都放在一个模块磁盘文件、接收键盘输入都放在一个模块中。中。例例 A、B、C均为输出报表模块均为输出报表模块,即从逻辑上即从逻辑上讲它们是功能类似讲它们是功能类似,将它们组合到一个模将它们组合到一个模块中块中,则为逻辑组合。在调用逻辑组合的则为逻辑组合。在调用逻辑组合的模块时模块时,必须知道如何调用模块内部的某必须知道如何调用模块内部的某一报表模块。一报表模块。逻辑组合模块和其他模块之间有相当复杂逻辑组合模块和其他模块之间有相当复杂的块间耦合的块间耦合,其修改性差其修改性差,维护困难。维护困难。偶然聚合偶然聚合 机械聚合。如果一个模块的构成是由若干机械聚合。如果一个模块的构成是由若干个毫无关系的功能偶然组合在一起的个毫无关系的功能偶然组合在一起的,则称该则称该种聚合为偶然聚合。种聚合为偶然聚合。聚合度最低聚合度最低,可修改性最差。可修改性最差。c 模块聚合模块聚合功能聚合 顺序聚合 通信聚合 过程聚合 时间聚合 逻辑聚合 偶然内聚高聚合性强弱低模块独立性o在模块设计时，应尽量使模块成为功能聚合模块，避免在模块设计时，应尽量使模块成为功能聚合模块，避免偶然聚合模块。偶然聚合模块。耦合耦合o耦合是用来衡量一个系统内模块之间联系程度耦合是用来衡量一个系统内模块之间联系程度的指标。模块间的耦合方式通常有四种：的指标。模块间的耦合方式通常有四种：o 数据耦合数据耦合o 控制耦合控制耦合o 公共环境耦合公共环境耦合o 内容耦合内容耦合 数据耦合数据耦合 如果两个模块间彼此通过参数交换信如果两个模块间彼此通过参数交换信息，而且交换的信息仅仅是数据，则这种息，而且交换的信息仅仅是数据，则这种耦合被称为数据耦合。耦合被称为数据耦合。是一种理想的耦合，耦合度最低，因为是一种理想的耦合，耦合度最低，因为一个模块与其它模块之间的联系全部是数一个模块与其它模块之间的联系全部是数据联系，这个模块就是一个黑箱据联系，这个模块就是一个黑箱。例：数据耦合例：数据耦合开发货单开发货单计算金额计算金额单价单价数量数量金额金额 控制耦合控制耦合o如果两个模块间交换的信息如果两个模块间交换的信息除了传递数除了传递数据信息外，还据信息外，还包括控制信息，则这种耦包括控制信息，则这种耦合被称为控制耦合。合被称为控制耦合。o此种耦合是中等程度耦合。此种耦合是中等程度耦合。例：控制耦合例：控制耦合公共环境耦合公共环境耦合 公共耦合；如果公共耦合；如果两个模块或多个模块都两个模块或多个模块都通过同一个公共数据环通过同一个公共数据环境相互作用时，则这种境相互作用时，则这种耦合被称为公共耦合。耦合被称为公共耦合。公共数据环境可公共数据环境可以是全程变量，内存的以是全程变量，内存的公共覆盖区，任何存储公共覆盖区，任何存储介质上的文件等。介质上的文件等。内容耦合内容耦合 如果一个模块的执行需要另一个模块的内部信息如果一个模块的执行需要另一个模块的内部信息（程序或内部数据程序或内部数据)支持，则这种耦合被称为内容耦合。支持，则这种耦合被称为内容耦合。该耦合方式的耦合度最高。该耦合方式的耦合度最高。内容耦合的两个模块间是病态联结内容耦合的两个模块间是病态联结,在修改其中一在修改其中一个模块时个模块时,将直接影响到另一个模块将直接影响到另一个模块,产生波动现象产生波动现象,影影响整个系统。因此响整个系统。因此,在系统设计时在系统设计时,应完全避免内容耦合。应完全避免内容耦合。例如：一个模块访问另一个模块内部的数据；一个模块访问另一个模块内部的数据；一个模块调用另一个模块中间的部分程序代码；一个模块调用另一个模块中间的部分程序代码；c 模块耦合模块耦合低耦合性弱强高模块独立性在模块设计时，应尽量使用数据耦合，少用控制耦合，限在模块设计时，应尽量使用数据耦合，少用控制耦合，限制公共环境耦合的范围，完全不用内容耦合制公共环境耦合的范围，完全不用内容耦合数据耦合控制耦合公共耦合内容耦合降低模块间的耦合度的好处降低模块间的耦合度的好处耦合度越低，模块间相互影响就越小，产生连锁耦合度越低，模块间相互影响就越小，产生连锁反应的概率就越低；反应的概率就越低；耦合度越低，可以使修改范围控制在最小限度；耦合度越低，可以使修改范围控制在最小限度；一个模块修改时对系统其它部分正常运行的影响一个模块修改时对系统其它部分正常运行的影响小。小。模块的聚合度和耦合度模块的聚合度和耦合度o模块的聚合度和耦合度成反方向变模块的聚合度和耦合度成反方向变化，即高聚合能带来低耦合，高耦化，即高聚合能带来低耦合，高耦合则将导致低聚合。合则将导致低聚合。模块设计的原则模块设计的原则o模块设计的经验原则有以下几点。模块设计的经验原则有以下几点。o模块的独立性原则模块的独立性原则o模块的独立性原则要求将模块设计模块的独立性原则要求将模块设计成高聚合、低耦合。成高聚合、低耦合。模块规模大小适中原则模块规模大小适中原则o该原则要求在划分模块时，模块规模既不可太大，该原则要求在划分模块时，模块规模既不可太大，也不可太小。也不可太小。o另外模块的规模与开发成本有关。另外模块的规模与开发成本有关。o当系统规模一定时，单个模块的成本与系统中所当系统规模一定时，单个模块的成本与系统中所有模块数成反比关系，有模块数成反比关系，o而模块的接口成本与模块数成正比关系，而模块的接口成本与模块数成正比关系，o模块设计时要使系统模块的总成本最低模块设计时要使系统模块的总成本最低，模块与成本模块与成本成本成本模块数模块数成本成本/模块模块接口成本接口成本系统总成系统总成本本图图 4-最小成本区最小成本区模块作用域与控制域适当模块作用域与控制域适当原则原则o模块的控制域是模块所能调用的下模块的控制域是模块所能调用的下属模块及其本身所构成的集合，下属模块及其本身所构成的集合，下属模块包含直接下属模块及间接下属模块包含直接下属模块及间接下属模块。属模块。o模块的作用域是指该模块中的处理模块的作用域是指该模块中的处理,影响到的所有其他模块的集合。影响到的所有其他模块的集合。模块的作用域与控制域模块的作用域与控制域11.11.21.31.41.2.21.2.11.2.2.31.2.2.21.2.2.1好模块应满足的要求：好模块应满足的要求：p对于任何一个具有处理功能的模块对于任何一个具有处理功能的模块,其处理影其处理影响范围都应当是它控制范围的一个子集；响范围都应当是它控制范围的一个子集；p具有处理功能的模块和属于其处理影响范围的具有处理功能的模块和属于其处理影响范围的模块模块,二者所在层次不要相隔太远。二者所在层次不要相隔太远。p最理想的处理影响范围是由处理所在模块及其最理想的处理影响范围是由处理所在模块及其直接下层模块组成。直接下层模块组成。o以上原则主要是为保障系统的可维护性。以上原则主要是为保障系统的可维护性。系统的深度与宽度适当原则系统的深度与宽度适当原则o深度是系统划分出的层数，宽度是系统中深度是系统划分出的层数，宽度是系统中同层次上所包括的模块数。同层次上所包括的模块数。o深度和宽度之间应有一定的比例关系，即深度和宽度之间应有一定的比例关系，即深度和宽度均要适当。深度和宽度均要适当。模块的扇入与扇出原则模块的扇入与扇出原则o模块的扇出数是指一个模块拥有的直属下级模块模块的扇出数是指一个模块拥有的直属下级模块的个数。的个数。o模块的扇入数是指一个模块的直接上级模块的个模块的扇入数是指一个模块的直接上级模块的个数。数。o在设计中，一般要把模块的扇出数控制在较小范在设计中，一般要把模块的扇出数控制在较小范围内。围内。o在设计中，应当加大模块的扇入数。在设计中，应当加大模块的扇入数。数据流图导出结构图数据流图导出结构图o面向数据流程的设计方法把数据流程映射面向数据流程的设计方法把数据流程映射成系统内部模块结构和相互关系。成系统内部模块结构和相互关系。o数据流图有两种典型的结构：变换型结构数据流图有两种典型的结构：变换型结构和事务型结构。和事务型结构。o这两种结构可以分别通过变换分析和事务这两种结构可以分别通过变换分析和事务分析方法导出标准形式的结构图。分析方法导出标准形式的结构图。变换分析变换分析o变换型结构可以明显地把数据流图分成逻变换型结构可以明显地把数据流图分成逻辑输入、主加工和逻辑输出。辑输入、主加工和逻辑输出。o变换分析即是把变换型数据流图映射出模变换分析即是把变换型数据流图映射出模块结构图的过程。块结构图的过程。变换分析的一般形式变换分析的一般形式变换分析变换分析o变换分析方法由以下四步组成：n 获取数据流图；n 区分逻辑输入、逻辑输出和中心变换部分；n 进行一级分解，设计上层模块；n 进行二级分解，设计输入、输出和中心变换部分的中、下层模块。例例变换分析变换分析例例变换分析变换分析例例变换分析变换分析事务分析事务分析o事务是指流入系统并引起一组处理动作的事务是指流入系统并引起一组处理动作的一组数据或事件。一组数据或事件。o事务分析即是用事务型结构的数据流图映事务分析即是用事务型结构的数据流图映射出模块结构图的过程。射出模块结构图的过程。事务型结构的数据流的特征事务型结构的数据流的特征o事务型结构的数据流的特征是：数据流发事务型结构的数据流的特征是：数据流发散，存在有事务中心。散，存在有事务中心。o事务（单个数据项）沿传入路径进入系统，事务（单个数据项）沿传入路径进入系统，事务中心根据数据项计值结果从若干动作事务中心根据数据项计值结果从若干动作路径中选择一条继续执行。路径中选择一条继续执行。MIIISABCIIISBAC事务分析事务分析事务中心事务中心事务分析事务分析o事务分析如变换分析一样，也是采用自顶向下、事务分析如变换分析一样，也是采用自顶向下、逐步分解的方法，即逐步分解的方法，即o先设计主模块，先设计主模块，o再为每一个事务设计一个事务处理模块，再为每一个事务设计一个事务处理模块，o然后，为每个事务处理模块再设计下层的处理然后，为每个事务处理模块再设计下层的处理模块，模块，o最后是为处理模块设计下层的细节模块。最后是为处理模块设计下层的细节模块。数据流图层次的转换数据流图层次的转换例例事务分析事务分析例例事务分析事务分析数据流图导出结构图数据流图导出结构图的设计过程的设计过程混合型混合型o事实上，一个大的系统一般是变换型结构和事事实上，一个大的系统一般是变换型结构和事务型结构的混合体，往往需要同时采用变换分务型结构的混合体，往往需要同时采用变换分析和事务分析。通常是以变换分析为主，事务析和事务分析。通常是以变换分析为主，事务分析为辅进行设计。分析为辅进行设计。混合型数据流图混合型数据流图混合型数据流图混合型数据流图混合型混合型代码设计代码设计o代码是用来表示事务、属性、状态等的一组有代码是用来表示事务、属性、状态等的一组有序的符号，它应易于计算机和人识别与处理。序的符号，它应易于计算机和人识别与处理。o编码就是用数字或字母代表事物。编码就是用数字或字母代表事物。代码及其作用代码及其作用o1.1.代码意义代码意义o代码通常用数字、字母和某些特殊符号代码通常用数字、字母和某些特殊符号（如）及其组合表示，是把较长的、用（如）及其组合表示，是把较长的、用自然语言表达的实体或属性概括成适合于自然语言表达的实体或属性概括成适合于计算机处理的比较简单的字符串，计算机处理的比较简单的字符串，2.代码作用代码作用o代码的作用主要有两个：代码的作用主要有两个：o识别：这是代码最主要的功能，用来标识识别：这是代码最主要的功能，用来标识客观实体或属性，是识别对象的唯一标识。客观实体或属性，是识别对象的唯一标识。o分类：即按照一定规则进行分类。分类：即按照一定规则进行分类。代码设计的原则代码设计的原则o必须保证有足够的容量；必须保证有足够的容量；o惟一性；惟一性；o可扩充性；可扩充性；o简单性；简单性；o规范性；规范性；o便于记忆和使用。便于记忆和使用。代码的分类代码的分类o1 1顺序码顺序码o以数字的某种顺序形式编码。以数字的某种顺序形式编码。2数字码数字码o即以纯数字符号形式编码。即以纯数字符号形式编码。o常用的有区间码和层次码。常用的有区间码和层次码。o区间码：将顺序码分成若干区段，每一区段代表区间码：将顺序码分成若干区段，每一区段代表编码对象的部分属性。编码对象的部分属性。o层次码：层次码：以编码对象的从属层次关系为排列顺序以编码对象的从属层次关系为排列顺序的编码。代码分为若干层，并与对象的分类层次的编码。代码分为若干层，并与对象的分类层次对应。对应。例例o我国新使用的居民身份证就采用了我国新使用的居民身份证就采用了18位的位的数字码，前数字码，前6位表示地区编码，中间位表示地区编码，中间8位表位表示出生年月日，第示出生年月日，第15-16位表示户口所归位表示户口所归属的派出所，第属的派出所，第17位表示性别，第位表示性别，第18位是位是检验码。检验码。o这种数字码属这种数字码属 区间码。区间码。o这种编码优点是易于校对，易于处理，这种编码优点是易于校对，易于处理，例：层次码o邮政编码属于层次码：邮政编码属于层次码：o前两位表示省、自治区、直辖市前两位表示省、自治区、直辖市o中间两位表示地、市中间两位表示地、市o后两位表示支局后两位表示支局3字符码字符码o即以纯字符形式编码（英文、汉语拼音等）。即以纯字符形式编码（英文、汉语拼音等）。o这类编码常出现在我们程序设计中的字段名、这类编码常出现在我们程序设计中的字段名、变量名编码。变量名编码。o这种编码优点是可辅助记忆，缺点是校对不易，这种编码优点是可辅助记忆，缺点是校对不易，不易反映分类的结构。不易反映分类的结构。5混合码混合码o即以数字和字符混合形式编码。即以数字和字符混合形式编码。o例如例如 GBxxxx GBxxxx表示国际标准的某类编码，表示国际标准的某类编码，IEEE802XIEEE802X表示某类网络协议标准名称的表示某类网络协议标准名称的编码。编码。o所有的汽车牌照编号，都是混合码。所有的汽车牌照编号，都是混合码。o优点是易于识别，易于表现对象的系列性，优点是易于识别，易于表现对象的系列性，o缺点是不易校对。缺点是不易校对。代码设计可按下列步骤进行代码设计可按下列步骤进行o确定代码对象确定代码对象o确定代码特征确定代码特征o考查是否已有相应的标准代码。考查是否已有相应的标准代码。o决定代码种类：决定代码种类：o决定代码的位数：决定代码的位数：o编写代码表。编写代码表。代码设计举例代码设计举例o部门码部门码o通常用通常用2 2位，可以采用顺序码，从位，可以采用顺序码，从“01”“01”开始，开始，按部门依次编码。按部门依次编码。职工码职工码o可以采用顺序码，也可以采用层次码，位数根可以采用顺序码，也可以采用层次码，位数根据单位职工人数及管理要求决定。据单位职工人数及管理要求决定。o如采用如采用5 5位，头两位代表职工所在部门，后位，头两位代表职工所在部门，后3 3位位代表职工所在部门中的顺序号。如职工码中还代表职工所在部门中的顺序号。如职工码中还要表示其它属性，可以扩充代码位数。要表示其它属性，可以扩充代码位数。产品码产品码o可采用数字码等。可采用数字码等。凭证号编码凭证号编码o采用顺序码，采用顺序码，o长度为长度为 4 4位或位或 5 5位：位：“XXXX”“XXXX”或或“XXXXX”XXXXX”。o第一位表示凭证类别，如用第一位表示凭证类别，如用“1“1、2 2、3 3、4”4”分别表示现金、银行存款、转账和机分别表示现金、银行存款、转账和机器自动转账凭证。器自动转账凭证。o后后 3 3位为该类凭证的顺序码，例中位为该类凭证的顺序码，例中“”为分隔符。为分隔符。支票号、合同号、发票号、支票号、合同号、发票号、领料单号码领料单号码o一般采用顺序码，位数由具体的业务量而一般采用顺序码，位数由具体的业务量而定，以方便管理为宜。定，以方便管理为宜。计算机处理过程的设计计算机处理过程的设计p处理过程设计是用一种合适的表达方法来描处理过程设计是用一种合适的表达方法来描述每个模块的执行过程。述每个模块的执行过程。p应达到程序员根据描述即可编出程序代码。应达到程序员根据描述即可编出程序代码。计算机处理过程的设计计算机处理过程的设计o描述程序处理逻辑结构的工具称为过程设描述程序处理逻辑结构的工具称为过程设计的工具。计的工具。o过程设计工具分为图形、表格和语言三类，过程设计工具分为图形、表格和语言三类，如传统的流程图、盒图、判定树、判定表如传统的流程图、盒图、判定树、判定表及过程设计语言（及过程设计语言（PDLPDL）(Program Design(Program Design Language)Language)。程序流程图流程图o流程图（流程图（flow chartflow chart）又称程序框图）又称程序框图o流程图包括三种基本成分：流程图包括三种基本成分：o加工步骤，用方框表示；加工步骤，用方框表示；o逻辑条件，用菱形表示；逻辑条件，用菱形表示；o控制流，用箭头表示。控制流，用箭头表示。示示例例流程图的优点流程图的优点o流程图的优点是：流程图的优点是：o直观、形象，容易理解，便于初学者掌握。直观、形象，容易理解，便于初学者掌握。o流程图的缺点如下：流程图的缺点如下：o描述控制的箭头过于灵活。描述控制的箭头过于灵活。o流程图只描述执行过程而不能描述有关数据。流程图只描述执行过程而不能描述有关数据。盒图（盒图（N-S图）图）o盒图是为支持结构化程序而产生的一种描盒图是为支持结构化程序而产生的一种描述工具。述工具。o1973年，年，Nassi和和Shneiderman提出用方提出用方框图（框图（block diagram）来代替传统的流）来代替传统的流程图程图o简称为简称为NS图（图（NS chart）又称为又称为NSNS图。图。N-S图图o盒图五种基本控制结构由五种图形构件表示。盒图五种基本控制结构由五种图形构件表示。N-S图的嵌套定义形式图的嵌套定义形式o例：例：用用N-S图表示求和算法见下图：图表示求和算法见下图：N-S图特点图特点o每个处理步骤用一个盒子表示。每个处理步骤用一个盒子表示。o一个特定控制结构的作用域明确。一个特定控制结构的作用域明确。o局部和全局数据的作用域可以很容易地被确定。局部和全局数据的作用域可以很容易地被确定。o很容易描述嵌套关系，也可以用来描述模块的层次关很容易描述嵌套关系，也可以用来描述模块的层次关系。系。o盒不允许随意转移控制，保证了程序的良好结构。盒不允许随意转移控制，保证了程序的良好结构。N-S图特点图特点o。o不足的是：当程序内嵌套的层数增多时，内层的不足的是：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，并将使方块越画越小，不仅会增