软件工程演示课件剖析与的设计.ppt

软件开发——详细设计 内 容 提 纲 结构化方法 —基本任务 —过程设计的工具 —面向数据结构的设计方法 —程序复杂度的度量 内 容 提 纲 面向对象方法 —基本任务 —方法建模 —属性建模 —状态建模 —关系建模 详细设计的评审 用户界面的设计 结构化方法——基本任务 对系统中每个模块的内部过程进行设计和描述。 结构化程序设计技术即保证了每个模块功能的正确实现，也让设计出的处理过程简明易懂。 过程设计的工具 程序流程图 盒图（N-S图） PAD图（Problem Analysis Diagram） PDL语言（Process Design Language） 举例：指出所有的基本程序结构 程序流程图的缺点 由于流程线随心所欲地使用，容易与结构化程序设计思想相违背 难以描述逐步求精的过程 难以表示系统中的数据结构 N-S图 举例：请描述程序的运行过程 练习 N-S图的特点 功能域明确 不可能任意转移控制 很容易确定局部和全局数据的作用域 很容易表示嵌套关系，也可以表示模块的层次结构 PAD图 PAD图 举例：将下列伪代码转换成PAD表示 练习：用选择排序法对数组X[1..n]进 行降序排列 思考： —选择排序法的程序基本结构？ 答：双重循环 —内层、外层循环任务分别是什么？ 答：内层循环将X[i]和X[j]比较，取大 外层循环将X[i]取值不断变化 —内层、外层循环的初值、终值？ 答：内层[i+1..n-1] 外层[0..n-2] 答案：选择排序的PAD图 细化“交换x[i]和x[j]” 等价带入： 面向数据结构的设计方法 出现原因 —数据结构对于程序的结构和运行过程存在影响 —层次的数据结构和层次模块结构存在相似性 面向数据结构的设计方法 —Jackson方法 —Warnier方法 Jackson图描述数据结构 顺序结构 —由一个或多个数据元素组成，每个元素按确定次序出现一次。 选择结构 由两个或多个数据元素组成，每次使用这个数据时按一定条件从这些数据元素中选择一个。 重复结构 根据使用时的条件由一个数据元素出现零次或多次构成。 Jackson结构程序设计方法 分析并确定输入数据和输出数据的逻辑结构，并用Jackson图描绘这些数据结构。 找出输入数据结构和输出数据结构中有对应关系的数据单元 将数据结构图转换为程序结构图 列出所有操作和条件，将它们分配到程序结构图的适当位置 用伪码列出程序 举例 一个正文文件由若干个记录组成，每个记录是 个字符串。 要求： 统计每个记录中空格字符的个数 文件中空格字符的总个数 输出数据格式是，每复制一行输入字符串之后，另起一行印出这个字符串中的空格数，最后印出文件中空格的总个数。 数据结构图的转化 输入/输出数据结构图的合并 合并图的整理 罗列所有操作和条件，插入 （l）停止（2）打开文件（3）关闭文件（4）印出字符串 （5）印出空格数目 （6）印出空格总数 （7）sum：= sum + 1 （8）totalsum：= totalsum十sum （9）读入字符串 （10）sum：= 0 （11）totalsum：= 0 （12）pointer：= 1 （13）pointer：= pointer + 1 I（1）文件结束 I（2）字符串结束 S（3）字符是空格 程序结构图的最终形态 程序复杂程度的度量 用途 —把程序的复杂程度乘以适当常数可估算出软件中错误的数量 —估算软件开发需要用的工作量 —比较两个不同的设计或两个不同算法的优劣 度量方法 —McCabe方法 —Halstead方法 McCabe方法 基本步骤 —将程序流程图简化为流图 —计算环形复杂度 方法1：流图中区域数等于环形复杂度 方法2：流图环形复杂度V(G)=E-N+2 （E是流图中边的条数，N是结点数） 方法3：流图环形复杂度V(G)=P+1 （P是流图中判定结点的数目） Halstead方法 简介 —利用程序中的运算符和操作数总数来度量程序的复杂程度。 基本公式 假设，完成详细设计之后，n1为估计不同运算符个数，n2为不同操作数个数。 Halstead给出预测程序长度的公式： N=n1 log2 n1+n2 log2 n2 Halstead给出预测程序包含错误的个数的公式： E=N log2 (n1+n2)/3000 内