第五章软件概要设计.pptVIP

软件工程案例开发与实践;第5章 软件概要设计;2、概要设计过程中需完成的任务如下： （1）设计软件系统结构 （2）提出候选的最佳推荐方案，用系统流程图，组成系统物理元素清单，成本效益分析，系统的进度计划。 （3）编写概要设计文档 （4）专家评审;结构化概要设计的 过程：;（1）模块化。 （2）自顶向下逐步求精 （3）模块的独立性 （4）信息隐蔽;1、模块化设计 把大型软件按照规定的原则划分为一个个较小的、相对独立但又相关的模块的设计方法，叫做模块化设计（modular design）。模块（module）是数据说明和可执行语句等程序对象的集合，每个模块单独命名并且可以通过名字对模块进行访问。 模块一般有一下三个属性： （1）功能 （2）逻辑 （3）状态 ;2、自顶向下逐步求精 设“分解”和“抽象”是结构化方法解决复杂问题的两种基本手段， 分解是把大问题分解成若干个小问题，然后“分而治之”。 抽象是抽出事物本质的公共的特性而暂不考虑它的细节。软件工程过程中的每一步都可以看做是对软件解决方法的抽象层次的一次细化，抓住主要问题忽略次要问题，集中精力先解决主要问题，这就是“抽象”。;3、模块独立性 模块独立性（module independence）概括了把软件划分为模块时要遵守的准则，也是判断模块构造是否合理的标准。一般地，坚持模块的独立性是获得良好设计的关键。 模块的独立性可以由两个定性标准度量，这两个标准分别称为内聚和耦合。耦合用于衡量不同模块彼此间互相依赖（连接）的紧密程度；内聚用于衡量一个模块内部各个元素间彼此结合的紧密程度。 ;1、耦合 耦合是对一个软件结构内不同模块之间互联程度的度量。耦合强弱取决于模块间接口的复杂程度、进入或访问一个模块的点以及通过接口的数据。 在软件设计中应该追求模块间尽可能松散耦合的系统。在这样的系统中可以研究、测试或维护任何一个模块，而不需要对系统中的其他模块有很多的了解。此外，由于模块间联系简单，发生在一处的错误传播到整个系统的可能性就很小。; 耦合的七种类型 应该采取下述设计原则：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。;2、内聚 内聚标志着一个模块内部各个元素间彼此结合的紧密程度。简单地说，理想内聚的模块只做一件事情。设计时应该力求做到高内聚，通常中等程度的内聚也是可以采用的，而且效果和高内聚相差不多。但是，坚决不要使用低内聚。 内聚和耦合是密切相关的，模块内的高内聚往往意味着模块间的低耦合。内聚和耦合都是进行模块化设计的有力工具。实践表明，内聚更重要，应该把更多注意力集中到提高模块的内聚程度上。 ;内聚的七种类型 设计时应力争做到高内聚，并且能够辨认出低内聚的模块，并采取措施进行修改，以提高模块的内聚程度、降低模块间的耦合程度，从而获得较高的模块独立性。 ;4、信息隐藏 模块内部的数据与过程，应该对不需要了解这些数据与过程的模块隐藏起来。只有那些为了完成软件的总体功能而必需在模块间交换的信息，才允许在模块间进行传递。 “隐蔽”意味着有效的模块化可以通过定义一组独立的模块而实现，这些独立的模块彼此间仅仅交换那些为了完成系统功能而必须交换的信息。这一指导思想的目的是为了提高模块的独立性，即当修改或维护模块时减少把一个模块的错误扩散到其他模块中去的机会。 ;5.2.1 IPO 图 IPO是输入/处理/输出图的简称 ; 一个IPO图仅能够描述单个处理功能的输入数据、数据处理和输出数据之间的关系，对于整个软件系统的总体结构不能进行清晰的描述。因此在软件设计中，我们通常将HIPO图和IPO图相结合，利用这两个工具共同来表达系统的总体结构和模块的处理功能。 HIPO图称为层次结构图，即分层的IPO图，是系统设计的描述工具，是IBM公司于70年代中期在层次结构图的基础上推出的一种描述系统结构和模块内部处理功能的工具。HIPO图由以下两部分组成： （1）层次结构图：描述整个系统的设计结以及各类模块之间的关系。 （2）IPO图：描述某个特定模块内部的处理过程和输入/输出关系。;检 索;5.2.2模块结构图;5.2.2 模块结构图;模块结构图的三种基本结构;4.4.1结构图(SC Structure Chart);SC中的选择调用;SC中的循环调用;模块结构图中的模块类型;(4) 协调模块 对所有的下属模块进行协调和管理的模块, 在一个较好的模块结构图中, 该模块应在较高层出现。见图6-14（d）。如变换型数据流图的总