软件工程—第5章 传统的设计方法_lyh

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1、第五章传统的设计方法§5.1概述§5.2结构化设计方法§5.3过程设计§5.4Jackson方法教学内容：软件设计的基本概念和原则软件设计的重要作用：软件设计处于软件工程过程中的技术核心位置，它将完成待建造软件的有意义的工程表示。软件设计阶段的目标：使用很多设计方法，产生数据设计、体系结构设计、接口设计和构件设计。为软件的编程阶段提供依据。软件设计的依据：系统分析系统设计数据字典实体关系图数据流图状态变迁图数据对象描述加工规约控制规约构件设计接口设计体系结构设计数据设计软件设计原则•设计视点不要局限在局部

2、范围•设计是来源于分析模型的，是分析模型可跟踪的•设计应该尽量使用已有的模式，不应该总是从头开始•设计应尽可能模拟问题域的结构，缩短与现实问题的距离•设计应表现风格一致，应该有统一的规则和接口形式•设计应考虑可构造性•设计应考虑最恶略情况下的适应性，即健壮性•设计应避免考虑程序实现细节，因为它毕竟不是编码•应该根据质量度量标准来考虑设计•设计应注意对概念错误的评审，而避免过早注意细节§5.1概述1.面向数据流设计和面向数据（或数据结构）设计面向数据流的设计方法这是一种概要设计技术，根据需求阶段对数据流的分

3、析设计软件的总体结构。数据流中的每个转换代表了系统功能的某个部分，应该被映射成软件的一部分—模块。面向数据流设计方法的步骤：确定信息流的类型划定流界将数据流映射为软件结构提取层次控制结构通过设计复审和使用启发式策略精化软件结构。面向数据或数据结构的设计面向数据的设计（datastructured-orienteddesign）方法就是根据问题的数据结构定义一组映射，把问题的数据结构转换为问题解的程序结构。而面向数据结构的设计，则侧重于问题的数据结构，把程序结构设计成与问题的数据结构一致，不强调模块定义。模

4、块只是设计过程的副产品，对于模块独立性原则也未过分强调。这种程序结构容易理解，也易于修改。面向数据设计方法一般都包括下列任务：1．确定数据结构特征；2．用顺序、选择和重复三种基本形式表示数据；3．把数据结构表示映射为软件的控制结构；4．用与具体方法配套的设计指南进一步精化控制结构；5．开发软件的过程性描述。比较面向数据流和面向数据结构两类设计方法的异同相同点：(1)遵守结构程序设计“由顶向下”逐步细化的原则,并以其为共同的基础；(2)均服从“程序结构必须适应问题结构”的基本原则,各自拥有从问题结构(包括数

5、据结构)导出程序结构的一组映射规则。不同点：(1)面向数据流的设计以数据流图为基础，在分析阶段用DFD表示软件的逻辑模型，在设计阶段按数据流类型，将数据流图转换为软件结构。面向数据结构的设计以数据结构为基础，从问题的数据结构出发导出它的程序结构。(2)面向数据流的设计的最终目标是软件的最终SC图，面向数据结构的设计的最终目标是程序的过程性描述。数据设计：将分析信息模型转换成数据结构，来自于实体关系图和数据字典体系结构设计：定义软件的主要结构元素、设计模式及应用约束（子系统的交互）接口设计：描述软件内部、软

6、件和协作系统之间的通信，数据流或控制流的特定行为构件设计：结构元素变换为软件过程的描述，来自于处理说明以及状态变换图软件设计的4个活动2.从分析模型导出设计模型数据字典数据流图E-R图状态变迁图加工规约控制规约数据对描述象数据设计体系结构设计接口设计过程设计分析模型设计模型§5.2结构化设计方法结构化设计方法模块设计体系结构设计软件设计的任务----确定系统怎么做•结构化设计活动划分为两个阶段：确定系统的整体体系结构----总体设计确定各模块的具体实现----详细设计界面设计构件级程序设计•表示工具：总体

7、设计详细设计层次图（Hierarchy）IPO图（Input-Process-Output）模块说明程序框图盒图（N-S图）决策表PDL语言结构化设计的适用范围尤其适用于采用结构化程序设计实现的系统；结构化设计并不是一种广泛适用的系统设计技术；结构化设计的结果。SA与SD的关系结构化分析的结果结构化设计的工具数据流图初始结构图数据字典设计数据字典伪码实现方面伪码实体关系图数据库设计事务框图分层、细化事务模型SD来源于SA来源：结构化分析来源：结构化分析来源：结构化分析数据流图字典项伪码实体关系图事务框图环

8、境的限制质量的标准转化分析细化设计进入实现阶段初始结构框图1.SC图(StructureChart)（1）SC中的组成符号SD方法在概要设计中的主要表达工具约定：用矩形框表示模块，用带箭头的连线表示模块间的调用关系。在调用线的两旁，应标出传入和传出模块的数据流。（2）SD方法在概要设计中的主要表达工具约定：不加区分的数据数据信息控制信息编辑学生记录读学生记录学生数据无此学生学号SC中的四种模块在系统结构图中的模块传入模块─从下