计算机软件技术基础第4章.ppt

计算机教研室计算机教研室 冯晓洁冯晓洁总体设计总体设计-对系统结构的总体框架设计。对系统结构的总体框架设计。总体设计任务总体设计任务1 1、制定标准。、制定标准。（文档格式、接口规定、描述程度等）（文档格式、接口规定、描述程度等）2 2、划分功能层次，建立模块结构。、划分功能层次，建立模块结构。总体设计任务总体设计任务3 3、设计处理方式，如算法、控制方、设计处理方式，如算法、控制方式、外部数据的收发形式等。式、外部数据的收发形式等。4 4、设计数据结构（文件结构、数据、设计数据结构（文件结构、数据逻辑形式）。逻辑形式）。总体设计任务总体设计任务5 5、进行可靠性设计，确定数据的安全性。、进行可靠性设计，确定数据的安全性。6 6、编写总体设计阶段的文档。、编写总体设计阶段的文档。7 7、总体设计阶段的评审。、总体设计阶段的评审。详细设计详细设计-对系统结构的具体细化，属于对系统结构的具体细化，属于过程设计。过程设计。详细设计任务详细设计任务1 1、确定各部分的算法和内部数据结构。、确定各部分的算法和内部数据结构。2 2、对算法的描述确定表达形式。、对算法的描述确定表达形式。3 3、详细设计的评审。、详细设计的评审。第一节第一节 模块化设计方法模块化设计方法一、基本概念一、基本概念模块：模块：是系统中具有特定功能的较是系统中具有特定功能的较小的单元组成，可看作数据说明、小的单元组成，可看作数据说明、可执行语句等程序对象的集合。可执行语句等程序对象的集合。第一节第一节 模块化设计方法模块化设计方法一、基本概念一、基本概念模块化：模块化：是按照功能划分把系统分是按照功能划分把系统分解为多个子系统的方法。解为多个子系统的方法。第一节第一节 模块化设计方法模块化设计方法一、基本概念一、基本概念扇出：扇出：是指一个模块直接调用其他是指一个模块直接调用其他模块的数量。模块的数量。第一节第一节 模块化设计方法模块化设计方法一、基本概念一、基本概念扇入：扇入：是指直接调用该模块的上级是指直接调用该模块的上级模块数目。模块数目。第一节第一节 模块化设计方法模块化设计方法二、模块的特征二、模块的特征内部特征内部特征外部特征外部特征完成模块功能的程序代码完成模块功能的程序代码供模块内部使用的数据供模块内部使用的数据模块名模块名输入参数输入参数输出参数输出参数第一节第一节 模块化设计方法模块化设计方法三、模块设计的步骤三、模块设计的步骤将将软软件件系系统统划划分分成成模模块块决决定定各各个个模模块块的的功功能能决决定定模模块块间间的的调调用用关关系系决决定定模模块块间间的的界界面面第一节第一节 模块化设计方法模块化设计方法四、实现模块设计的方法四、实现模块设计的方法结结构构化化设设计计方方法法 以数据流图以数据流图为基础构成模块为基础构成模块结构。结构。第一节第一节 模块化设计方法模块化设计方法四、实现模块设计的方法四、实现模块设计的方法P Pa ar rn na as s 方方法法 以信息隐蔽为原则以信息隐蔽为原则构成模块结构。构成模块结构。第一节第一节 模块化设计方法模块化设计方法四、实现模块设计的方法四、实现模块设计的方法P Pa ar rn na as s 方方法法 信息隐蔽指模块的实现细信息隐蔽指模块的实现细节对其他模块而言是隐蔽的，节对其他模块而言是隐蔽的，且可能出现的变化只包含在模且可能出现的变化只包含在模块内部。块内部。第一节第一节 模块化设计方法模块化设计方法四、实现模块设计的方法四、实现模块设计的方法J Ja ac ck ks so on n 方方法法 以数据结构为基础以数据结构为基础构成模块结构。构成模块结构。第二节第二节 结构化设计方法结构化设计方法SD-Structured DesignSD-Structured Design 面向数据流的设计方法。面向数据流的设计方法。第二节第二节 结构化设计方法结构化设计方法一、结构化设计方法的基本思想一、结构化设计方法的基本思想1 1、根据系统的数据流进行设计。、根据系统的数据流进行设计。第二节第二节 结构化设计方法结构化设计方法一、结构化设计方法的基本思想一、结构化设计方法的基本思想2 2、基于模块化的方法，自顶向下、基于模块化的方法，自顶向下细化。细化。第二节第二节 结构化设计方法结构化设计方法一、结构化设计方法的基本思想一、结构化设计方法的基本思想3 3、模块的设计要求独立性高、包、模块的设计要求独立性高、包含功能单一。含功能单一。第二节第二节 结构化设计方法结构化设计方法 软件结构内不同模块之间相互软件结构内不同模块之间相互联系的紧密程度。联系的紧密程度。耦合度耦合度第二节第二节 结构化设计方法结构化设计方法 一个模块内各元素相互结合的一个模块内各元素相互结合的紧密程度。紧密程度。聚合度聚合度第二节第二节 结构化设计方法结构化设计方法低耦合高聚合低耦合高聚合第二节第二节 结构化设计方法结构化设计方法二、结构化设计方法的步骤二、结构化设计方法的步骤研研究究分分析析数数据据流流图图推推导导系系统统初初始始结结构构图图修修改改系系统统结结构构图图修修改改和和补补充充数数据据词词典典第二节第二节 结构化设计方法结构化设计方法三、系统结构图中模块类型三、系统结构图中模块类型传入模块传入模块 从下属模块取得数从下属模块取得数据，经过处理后将结果据，经过处理后将结果传给上级模块。传给上级模块。aa第二节第二节 结构化设计方法结构化设计方法传出模块传出模块 从上级模块取得数从上级模块取得数据，经过处理后将结果据，经过处理后将结果传给下属模块。传给下属模块。aa三、系统结构图中模块类型三、系统结构图中模块类型第二节第二节 结构化设计方法结构化设计方法 只对数据分析，只对数据分析，不触及数据质的不触及数据质的变化。变化。aaaa三、系统结构图中模块类型三、系统结构图中模块类型第二节第二节 结构化设计方法结构化设计方法变换模块变换模块 从上级模块取得数从上级模块取得数据，加工变换后将结果据，加工变换后将结果传回上级模块。传回上级模块。ab三、系统结构图中模块类型三、系统结构图中模块类型第二节第二节 结构化设计方法结构化设计方法协调模块协调模块 对所有下属模块进对所有下属模块进行协调和管理的模块，行协调和管理的模块，一般出现在较高层。一般出现在较高层。三、系统结构图中模块类型三、系统结构图中模块类型Parnas-Parnas-面向信息隐蔽的设计方法面向信息隐蔽的设计方法第三节第三节第三节第三节 Parnas Parnas Parnas Parnas 方法方法方法方法 一、设计原则一、设计原则1 1、提高可靠性技术、提高可靠性技术防护性检查防护性检查第三节第三节第三节第三节 Parnas Parnas Parnas Parnas 方法方法方法方法 接近硬件模块应对硬件行为进行检查接近硬件模块应对硬件行为进行检查模块之间进行检查模块之间进行检查接受输入模块应对数据进行合理性检查接受输入模块应对数据进行合理性检查一、设计原则一、设计原则2 2、提高可维护技术、提高可维护技术信息隐蔽信息隐蔽第三节第三节第三节第三节 Parnas Parnas Parnas Parnas 方法方法方法方法 列出可能发生变化的因素列出可能发生变化的因素保证该模块的信息对于其他模块隐蔽保证该模块的信息对于其他模块隐蔽将每一个因素包含在一个模块内将每一个因素包含在一个模块内第三节第三节第三节第三节 Parnas Parnas Parnas Parnas 方法方法方法方法 1 1、力求每一模块的功能单一、力求每一模块的功能单一二、二、Parnas 方法的模块分解方法的模块分解2 2、力求每一模块高聚合低耦合、力求每一模块高聚合低耦合3 3、依照可能变化的因素设计模块、依照可能变化的因素设计模块模块的外部特征有哪些？模块的外部特征有哪些？请列举系统结构图的模块类型。请列举系统结构图的模块类型。本本次次作作业业Jackson-Jackson-面向面向数据结构数据结构的设计方法的设计方法第四节第四节第四节第四节 Jackson Jackson Jackson Jackson 方法方法方法方法 逻辑结构和物理结构逻辑结构和物理结构第四节第四节第四节第四节 Jackson Jackson Jackson Jackson 方法方法方法方法 1 1、建立数据结构、建立数据结构Jackson 方法的设计步骤方法的设计步骤第四节第四节第四节第四节 Jackson Jackson Jackson Jackson 方法方法方法方法 三种基本结构图三种基本结构图11ABCD顺顺顺顺序序序序结结结结构构构构第四节第四节第四节第四节 Jackson Jackson Jackson Jackson 方法方法方法方法 三种基本结构图三种基本结构图22ABC选选选选择择择择结结结结构构构构第四节第四节第四节第四节 Jackson Jackson Jackson Jackson 方法方法方法方法 三种基本结构图三种基本结构图33AB重重重重复复复复结结结结构构构构*第四节第四节第四节第四节 Jackson Jackson Jackson Jackson 方法方法方法方法 2 2、以数据结构为基础，对、以数据结构为基础，对应建立程序结构。应建立程序结构。Jackson 方法的设计步骤方法的设计步骤第四节第四节第四节第四节 Jackson Jackson Jackson Jackson 方法方法方法方法 文件文件记录记录*123读文件读文件处理记录处理记录*操作操作1操作操作2操作操作3第四节第四节第四节第四节 Jackson Jackson Jackson Jackson 方法方法方法方法 3 3、列出程序中要用到的各种、列出程序中要用到的各种基本操作，把他们分配到合适基本操作，把他们分配到合适的模块。的模块。Jackson 方法的设计步骤方法的设计步骤第五节第五节第五节第五节 总体设计的其他工作总体设计的其他工作总体设计的其他工作总体设计的其他工作 1 1、形成设计文档说明书、形成设计文档说明书系系统统结结构构图图单单一一模模块块描描述述数数据据描描述述测测试试计计划划第五节第五节第五节第五节 总体设计的其他工作总体设计的其他工作总体设计的其他工作总体设计的其他工作 1 1、形成设计文档说明书、形成设计文档说明书2 2、设计复查、设计复查重点在结构划分的准确度和合理性重点在结构划分的准确度和合理性第六节第六节第六节第六节 详细设计详细设计详细设计详细设计 一、详细设计的任务一、详细设计的任务 确定每个模块的内部特征，决定确定每个模块的内部特征，决定其实现的算法；但不同于编码，只是其实现的算法；但不同于编码，只是明确模块的数据结构、控制流、每一明确模块的数据结构、控制流、每一步的加工要求。步的加工要求。第六节第六节第六节第六节 详细设计详细设计详细设计详细设计 二、详细设计的描述方式二、详细设计的描述方式图形描述：图形描述：图形描述：图形描述：程序流程图、盒图、问题分析图程序流程图、盒图、问题分析图程序流程图、盒图、问题分析图程序流程图、盒图、问题分析图语言描述：语言描述：语言描述：语言描述：程序设计语言程序设计语言程序设计语言程序设计语言表格描述：表格描述：表格描述：表格描述：判定表判定表判定表判定表图形描述图形描述第六节第六节第六节第六节 详细设计详细设计详细设计详细设计 程序流程图程序流程图第六节第六节第六节第六节 详细设计详细设计详细设计详细设计 顺顺序序型型AB程序流程图程序流程图第六节第六节第六节第六节 详细设计详细设计详细设计详细设计 选选择择型型ABP程序流程图程序流程图第六节第六节第六节第六节 详细设计详细设计详细设计详细设计 先先判判断断型型循循环环BP程序流程图程序流程图第六节第六节第六节第六节 详细设计详细设计详细设计详细设计 后后判判断断型型循循环环BP程序流程图程序流程图第六节第六节第六节第六节 详细设计详细设计详细设计详细设计 多多分分支支选选择择P=1A1P=2P=3A3A2第六节第六节第六节第六节 详细设计详细设计详细设计详细设计 顺顺序序型型盒图盒图N-SAB第六节第六节第六节第六节 详细设计详细设计详细设计详细设计 选选择择型型盒图盒图N-SPFTAB第六节第六节第六节第六节 详细设计详细设计详细设计详细设计 先先判判断断型型循循环环盒图盒图N-SPS第六节第六节第六节第六节 详细设计详细设计详细设计详细设计 后后判判断断型型循循环环盒图盒图N-SPS第六节第六节第六节第六节 详细设计详细设计详细设计详细设计 多多分分支支选选择择盒图盒图N-SP=1A1=2=3A2A3第六节第六节第六节第六节 详细设计详细设计详细设计详细设计 顺顺序序型型问题分析图问题分析图PADAB第六节第六节第六节第六节 详细设计详细设计详细设计详细设计 选选择择型型问题分析图问题分析图PADABP第六节第六节第六节第六节 详细设计详细设计详细设计详细设计 先先判判断断型型循循环环问题分析图问题分析图PADBWhile P第六节第六节第六节第六节 详细设计详细设计详细设计详细设计 后后判判断断型型循循环环问题分析图问题分析图PADBUntil P第六节第六节第六节第六节 详细设计详细设计详细设计详细设计 多多分分支支选选择择问题分析图问题分析图PADABP=1=2=3=4CD第七节第七节第七节第七节 编码编码编码编码 编码原则编码原则1 1、尽量使用语言中的顺序等控制、尽量使用语言中的顺序等控制结构表示逻辑结构。结构表示逻辑结构。第七节第七节第七节第七节 编码编码编码编码 编码原则编码原则2 2、选用控制结构只允许有一个入、选用控制结构只允许有一个入口和一个出口。口和一个出口。第七节第七节第七节第七节 编码编码编码编码 编码原则编码原则3 3、复杂结构应由基本结构组合嵌、复杂结构应由基本结构组合嵌套实现。套实现。第七节第七节第七节第七节 编码编码编码编码 编码原则编码原则4 4、严格控制跳转语句的使用。、严格控制跳转语句的使用。简述简述Jackson方法的设计步骤。方法的设计步骤。列举详细设计的三种图形描述方式。列举详细设计的三种图形描述方式。本本次次作作业业