[工学]6_总体设计

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1、第6章总体设计6.1设计过程6.2设计原理6.3启发性设计原则6.4描绘软件结构的图形工具6.5面向数据流的设计方法6.6实例习题1概述需求评审通过以后，软件过程进入到设计阶段，设计结果又将是实现的直接依据；设计包括总体设计和详细设计，实现包括编程与测试；图6-1是软件开发过程活动概要情况。2图6-1开发过程及活动概要情况3概述总体设计又称为概要设计或初步设计该阶段，着眼全局，回答“怎么做？”的问题全局上，首先要完成如下两个任务：（1）方案设计——包括软/硬实现方案（2）软件结构设计另外，在总体设计阶段，也可以着

2、手对数据库设计4设计过程通常由两个主要阶段组成：①方案设计阶段确定系统的具体实现方案②软件结构设计阶段确定软件结构。5典型的总体设计过程包括以下9个步骤：1.设想供选择的方案2.选取合理的方案3.推荐最佳方案4.功能分解5.设计软件结构6.设计数据库7.制定测试计划8.书写文档9.审查和复审方案设计软件结构设计数据库设计66.1设计过程6.1.1方案设计6.1.2软件结构设计76.1.1方案设计方案设计考虑的因素设想供选择的方案选择合理的方案推荐最佳方案8方案设计考虑的因素主要考虑如下三方面：总体布局系统的处理方

3、式计算模式选择9因素1：总体布局规划新系统的总体布局方案时，一般应考虑以下几个问题：系统类型、处理方式、数据存储及软硬件配置。系统总体方案的选择原则是：满足功能需求、使用方便，可维护性、可扩展性、可变更性好，安全性、可靠性高，经济实用。目前常见的总体布局方案有集中式和分布式两种。10（1）集中式系统：集中式系统包括：单机批处理系统、单机多终端分时系统（终端无辅助处理功能）、主机——智能终端系统（终端有辅助处理功能）。（2）分布式系统：分布式结构是一种利用计算机网络，实现资源共享的结构模式。分布在不同地理位置的可共

4、享资源一般包括计算机硬件、软件和数据等。具有分布结构的系统称为分布式系统。分布式系统运行的网络环境有局域网(LAN)、广域网(WAN)、局域网和广域网混合形式以及互联网（Internet）、内联网（Intranet）、外联网(Extranet)及其混合形式。因素1：总体布局11因素2:系统的处理方式主要分为:批处理方式和联机处理方式；处理方式的选择主要由处理对象的信息特点决定如售票系统，一般选择联机处理方式。统计类的信息系统则一般选择批处理方式。12因素3：计算模式选择常见的分布式系统的计算模式有资源共享方式、客

5、户机/服务器方式（C/S）和浏览器/服务器（B/S）计算模式。集中式系统的计算模式有单机和多用户模式。131.设想供选择的方案在总体设计阶段分析员应该考虑各种可能的实现方案，并且力求从中选出最佳方案。在总体设计阶段开始时只有系统的逻辑模型，分析员有充分的自由分析比较不同的物理实现方案。一旦选出了最佳的方案，将能大大提高系统的性能/价格比。14需求分析阶段得出的数据流图是总体设计的极好的出发点。设想供选择的方案的一种常用的方法是，设想把数据流图中的处理分组的各种可能的方法，抛弃在技术上行不通的分组方法(例如，组内不

6、同处理的执行时间不相容)，余下的分组方法代表可能的实现策略，并且可以启示供选择的物理系统。订货系统的例子。15图6.3定货系统的TOP图16定货系统的功能级数据流图图6.417把处理事务的功能进一步分解后的数据流图图6.518可以根据系统的逻辑模型考虑系统的物理实现当用数据流图辅助物理系统的设计时，以图中不同处理的定时要求为指南，能够在数据流图上画出许多组自动化边界，每组自动化边界可能意味着一个不同的系统物理实现方案。19例如，图6.5，考虑事务随时可能发生，因此处理1.1(“接收事务”)必须是联机的；采购员每天

7、需要一次定货报表，因此处理2(“产生报表”)应该以批量方式进行。问题描述并没有对其他处理施加限制，例如，可以联机地接收事务并放入队列中，然后更新库存清单、处理定货和产生报表以批量方式进行(图6.6)。当然，这种方案需要增加一个数据存储以存放事务数据。20图6.6这种划分自动化边界的方法暗示以批量方式更新库存清单21不需要保存联机发生的“事件”数据图6.7另一种划分自动化边界的方案223.选取合理方案从前一步得到的可供选择的方案中选取若干个合理的方案，通常可考虑低成本、中等成本和高成本的三种方案。在判断哪些方案合理

8、时，应该考虑在问题定义和可行性分析阶段确定的工程规模和目标，有时可能还需要进一步征求用户的意见。对每个合理的方案，分析师都应该准备下列4份资料：(1)系统流程图；(2)组成系统的物理元素（软/硬件）清单；实体布署图；(3)成本/效益分析；(4)实现这个系统的进度计划。234.推荐存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