06-软件的设计工程

软件的设计工程

概要设计

设计原则

• 抽象、逐步求精
• 模块化
• 信息隐蔽与局部化
• 复用性

模块独立性衡量标准

耦合：模块之间相对独立性

1. 非直接耦合：模块之间没有联系
2. 数据耦合：不同模块之间传递简单参数（数值型）
3. 标记耦合：不同模块之间穿的的参数是某个复杂数据结构的一部分
4. 控制耦合：不同模块之间传递的参数包含的控制信息
5. 外部耦合：不同模块能访问简单的全局变量（数值型）
6. 公共耦合：不同模块能访问复杂的公共的区域（数组、结构体、类...）
   1. 紧密公共耦合：不同模块对公共区域，同时具有读写权限
   2. 松散公共耦合：不同模块对公共区域，只有读或写权限
7. 内容耦合：访问其他模块内部数据，非正常入口进入模块内部，模块间有代码重叠，模块有多个入口

内聚：模块内部元素的紧密成度

1. 功能内聚：一个模块完成一个功能
2. 信息内聚：多个功能，对同一个操作对象进行操作，且入口唯一
3. 通信内聚：内部多个功能使用相同输入数据，产生不同的输出结果；或使用不同的输入数据，产生相同的输出结果
4. 过程内聚：模块内部多个功能都要执行，时间上串行执行按照一定顺序要求，且无数据传递（同一操作对象）
5. 时间内聚：模块内部多个功能都要执行，时间上串行执行无顺序要求，（同一操作对象）
6. 逻辑内聚：根据参数的控制信息反应出不同的功能，（同一操作对象）
7. 巧合（偶然）内聚：模块内部元素没有联系，（不同操作对象）

软件体系结构图

模块调用

• 一般调用：调用模块箭头指向被调用模块
• 条件调用：菱形
• 循环调用：弧形

数据通信

• 数据信息：尾部空心箭头
• 控制信息：尾部实心箭头

结构图的相关概念

好的体系结构：顶层高扇出，中层和底层高扇入

• 结构的深度：层数
• 结构的宽度：最大宽度层的宽度
• 扇出：一个模块直接调用的模块数量
• 扇入：一个模块直接被调用的模块数量

体系结构设计方法

结构化设计方法（SD数据流图转换为体系结构图）

变换分析策略

多条输入经过变换中心输出一条输出

事务分析策略

一条输入经过事务中心输出多条输出

面向对象设计方法

详细设计

代码设计（编号）

• 顺序码
• 分段码
• 字母码：首字母缩写
• 组合码：顺序、分段、字母编码方式组合
• 混合码：字符、数字混合
• 特征组合码：人为规定的标记码

数据库设计（物理数据库）

步骤

1. 数据需求分析：在系统分析阶段以数据流图和数据字典为依据
2. 数据概念模型设计：ER图
3. 将概念模型转换为数据模型
4. 结构规范化
5. 物理设计

ER图

• 实体：矩形
• 关系：菱形
  • 关系的类型
    • 一对一：实体各自对应一张表，任意一段存外键，该外键是另一端的主键
    • 一对多：实体各自对应一张表，多的一端存外键，该外键是少的一端的主键
    • 多对多：实体各对应一张表，将实体中的主键拿到关系表中充当联合主键
  • 关系的元或度
    • 自关联：一张表，增加一个自关联外键参照该表主键
    • 二元关系
    • 多元关系：每个实体对应一张表，将每个实体中的主键拿到关系表中充当联合主键
• 属性：椭圆
  • 主键属性：下划线
  • 外码属性：波浪线
  • 域：属性的取值范围

人机界面设计

• 置用户于控制之下
• 减少用户的记忆负担
• 保持界面一致

交互设计

菜单方式：合理分类，合理分级

会话方式：提示和警告确认

错误消息：简洁，礼貌，明了

输入输出设计

输出类型：外部输出，内部输出

输入类型：外部输入、计算机输入

输入格式注意顺序

处理过程设计

目的：为编程和测试提供依据

方式：

• 程序流程图
• 盒图
• 问题分析图（PAD图）

系统设计说明书