道客巴巴软件设计基础

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1、第5讲软件设计基础毛新军教授xjmao@nudt.edu.cn计算机科学与技术系602教研室0731-(45)73649软件工程导论之用工程化的方法来开发软件本讲内容软件设计任务和过程软件设计原则软件设计结果描述工具软件设计规格说明书及评审©CopyrightXinjunMao2软件设计基础软件设计的任务依据和基础软件需求规格说明书SRS，描述了欲解决的问题(用户需求)。What?任务以SRS为基础设计出满足用户需求的软件(软件结构，…)，给出软件实现的解决方案，生成软件设计的规格说明书How?©CopyrightXinjunMao3

2、软件设计基础软件设计的过程总体结构设计设计和定义软件的整体实现框架，模块以及模块间关系“黑盒子”高层抽象、全局角度过程设计模块内部细节低抽象、局部角度数据设计信息描述数据结构数据库，数据文件(配置文件)，网络消息包…©CopyrightXinjunMao4软件设计基础软件需求分析与软件设计之间的关系©CopyrightXinjunMao5软件设计基础总体结构设计什么是软件总体结构确立了目标软件系统的整体实现框架：那些模块？每个模块的功能？他们间相互控制关系？框架，各个模块是一个“黑盒子”什么是模块结构化：过程、函数什么是模块间的关系

3、结构化：调用关系©CopyrightXinjunMao6软件设计基础软件总体结构示意图结构化模块：过程、函数、关系：函数和过程调用©CopyrightXinjunMao7软件设计基础数据设计把需求规格说明书中的各种信息描述转换为计算机可识别和处理的数据结构如表、数组数据设计的内容：数据库设计(如库、表、字段、属性)数据类型(如堆栈、队列等)数据文件的设计(如配置文件)通讯协议(如网络消息包)总体结构设计和数据设计属于概要设计©CopyrightXinjunMao8软件设计基础数据设计示意图数据库数据结构通讯协议数据文件……©Copyr

4、ightXinjunMao9软件设计基础过程设计任务描述每个模块内部的具体内容（算法、数据结构）结构化：过程和函数内部算法属于详细设计©CopyrightXinjunMao10软件设计基础过程设计示意图©CopyrightXinjunMao11软件设计基础本讲内容软件设计任务和过程软件设计原则软件设计结果描述工具软件设计规格说明书及评审©CopyrightXinjunMao12软件设计基础软件设计的基本原则软件设计原则60年代后陆续提出，指导软件设计决策以开发高质量的软件系统抽象逐步求精模块化信息隐藏©CopyrightXinjunM

5、ao13软件设计基础抽象什么是抽象思想?在认识事物、分析和解决问题的过程中，忽略那些与当前研究目标不相关的部分,以便将注意力集中于与当前目标相关的方面软件开发实际上就是一个从高层次抽象到低层次抽象逐步过渡的过程©CopyrightXinjunMao14软件设计基础形体衣着性格抽象抽象例子外表©CopyrightXinjunMao15软件设计基础逐步求精(1/2)什么是逐步求精思想?对一个事物的认识是一个从高层次抽象向低层次抽象逐步转化和过渡的过程,首先一般性、抽象的，然后才是具体和详细的©CopyrightXinjunMao16软件设

6、计基础逐步求精外表形体衣着性格头发脸形领带抽象逐步求精的例子©CopyrightXinjunMao17软件设计基础逐步求精(2/2)软件开发的抽象和逐步求精软件的设计过程应当是在不同的抽象级别上,逐步求精寻求问题基于计算机解的过程．计算机软件的二种不同类型的抽象过程抽象(计算)数据抽象(表示)©CopyrightXinjunMao18软件设计基础过程抽象什么是过程抽象把完成一个特定功能的动作序列抽象为一个函数名和参数表(模块)例子:计算字符串的长度,比较字符串intComare(CString,CString)intGetLength

7、(Cstring)©CopyrightXinjunMao19软件设计基础数据抽象什么是数据抽象把诸多数据对象的定义（描述）抽象为一个数据类型名，以后可通过该数据类型名来定义多个具有相同性质的数据对象例子1,2,3Integer软件工程书，人工智能书书类©CopyrightXinjunMao20软件设计基础抽象和逐步求精例子(1/3)抽象1.用问题域本身的语言来描述问题及其解CAD图形软件包可画各种直线和曲线，能完成所有几何图形的计算。图形设计的结果存于图形文件中，图形文件可是几何的、正文的和其他各种设计信息©CopyrightXi

8、njunMao21软件设计基础抽象和逐步求精例子(2/3)抽象2.总体结构层次上的抽象图形软件包软件任务图形用户界面创建二维图形任务显示图形任务管理图形文件任务End图形软件包©CopyrightXinjunMao22软