软件工程第5章总体设计最新.ppt

第5章 总体设计;设计阶段： 从工程管理的角度，可以将软件设计分为概要设计阶段和详细设计阶段。 从技术的角度： 传统的结构化方法将软件设计划分为体系结构设计、数据设计、接口设计和过程设计4部分。 面向对象方法将软件设计划分为体系结构设计、类设计/数据设计、接口设计和构件级设计4部分。 ;结构化分析和结构化设计的关系：;总体设计重要性： 总体设计可以站在全局高度上，花较少成本，从较抽象的层次上分析对比多种可能的系统实现方案和软件结构，从中选出最佳方案和最合理的软件结构，从而用较低成本开发出较高质量的软件系统。 ;5.1 设计过程;典型的软件设计过程包括下述9个步骤： 1. 设想供选择的方案 根据需求分析阶段得出的数据流图考虑各种可能的实现方案，力求从中选出最佳方案。 2. 选取合理的方案 从前一步得到的一系列供选择的方案中选取若干个合理的方案。对每个合理的方案分析员都应该准备下列4份资料： 系统流程图； 组成系统的物理元素清单； 成本/效益分析； 实现这个系统的进度计划。;3. 推荐最佳方案 分析员应该综合分析对比各种合理方案的利弊，推荐一个最佳的方案，并且为推荐的方案制定详细的实现计划。 4. 功能分解 首先进行结构设计，然后进行过程设计。 结构设计确定程序由哪些模块组成，以及这些模块之间的关系；过程设计确定每个模块的处理过程。 结构设计是总体设计阶段的任务，过程设计是详细设计阶段的任务。;5. 设计软件结构 通常程序中的一个模块完成一个适当的子功能。应该把模块组织成良好的层次系统。软件结构可以用层次图或结构图来描绘。 如果数据流图已经细化到适当的层次，则可以直接从数据流图映射出软件结构，这就是面向数据流的设计方法。 6. 设计数据库 对于需要使用数据库的那些应用系统，软件工程师应该在需求分析阶段所确定的系统数据需求的基础上，进一步设计数据库。;7. 制定测试计划 在软件开发的早期阶段考虑测试问题，能促使软件设计人员在设计时注意提高软件的可测试性。 8. 书写文档 应该用正式的文档记录总体设计的结果，在这个阶段应该完成的文档通常有下述几种： (1) 系统说明； (2) 用户手册；(3) 测试计划； (4) 详细的实现计划；(5) 数据库设计结果。 9. 审查和复审 最后应该对总体设计的结果进行严格的技术审查和管理复审。 ;5.2 设计原理5.2.1 模块化;模块化： 就是把程序划分成独立命名且可独立访问的模块，每个模块完成一个子功能，把这些模块集成起来构成一个整体，可以完成指定的功能满足用户的需求。 ;模块化的优点： 模块化是软件解决复杂问题所具备的手段，可降低软件复杂性，减少开发工作量，从而降低开发成本，提高软件生产率。;模块化的根据： ;模块化的作用： 采用模块化原理可以使软件结构清晰，不仅容易设计也容易阅读和理解。 模块化使软件容易测试和调试，因而有助于提高软件的可靠性。 模块化能够提高软件的可修改性。 模块化也有助于软件开发工程的组织管理。 ;每个程序都相应地有一个最适当的模块数目M，使得系统的开发成本最小。 ;5.2.2 抽象;一般抽象过程： 处理复杂系统的惟一有效的方法是用层次的方式构造和分析它。 一个复杂的动态系统首先可以用一些高级的抽象概念构造和理解，这些高级概念又可以用一些较低级的概念构造和理解，如此进行下去，直至最低层次的具体元素。 例：过程抽象、数据抽象;软件工程抽象过程： 软件工程过程的每一步都是对软件解法的抽象层次的一次精化。 在可行性研究阶段，开发人员关注于整个目标系统，即把目标系统看成是一个完整的元素。 在需求分析阶段，开发人员从不同的方面将目标系统划分为多个模块，即将一个完整的元素精化为若干个部分。 在软件设计阶段，抽象化的程度会逐渐降低，开发人员关注于各模块的实现细节。 在编码阶段，抽象的层次最低，系统的实现被完全精化。;5.2.3 逐步求精;例：用筛选法求100以内的素数。所谓的筛选法，就是从2到100中去掉2，3，5，7的倍数，剩下的就是100以内的素数。 首先按程序功能写出一个框架 main() { 建立2到100的数组A[ ]，其中A[i]＝i；..........................1 建立2到10的素数表B[ ]，存放2到10以内的素数；......2 若A[i]＝i是B[ ]中任一数的倍数，则剔除A[i]；............3 输出A[ ]中所有没有被剔除的数；…..………………....4 };上述框架中每一个加工语句都可进一步细化 main() { /*建立2到100的数组A[ ]，其中A[i]＝i*/ ……….