基于能力培养的常用软件设计方法教学研究

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1、基于能力培养的常用软件设计方法教学研究　　摘要：常用软件设计方法有结构化方法、面向对象方法、Jackson方法、原型法、形式化法、生命周期法等。文章对比分析了这些方法的设计思想及开发过程，并对比分析了各方法的优缺点。　　关键词：专业课；常用软件；结构化；原型法；形式化；设计　　中图分类号：G718.5；G710文献标志码：A文章编号：1008-3561（2016）36-0013-01　　当前，普遍采用的软件设计方法有结构化分析与设计方法（SD/SA）、Jackson（JSP/JSD）系统开发方法、原型法、生命周期方法等

2、多种方法。为了更好地展现各种方法的特性，本文从设计思想、设计步骤或流程、优缺点等方面对各软件设计方法进行了相应对比和分析，为软件设计教学工作提供一定的参考。　　一、结构化分析与设计方法（SD/SA）　　结构化分析方法又称作SD方法或SA方法，它是通过把现实世界逐一描绘为各种数据在信息系统中的一种流动，同时在数据不断流动过程中进行数据和信息之间的转化。基本思想可描述为：基于一种将功能逐一分解的设计模式，不断把复杂和综合问题逐层进行分解，以便对问题进行简化――4自顶向下，逐层细化，从而将复杂的程序结构划分为多个功能完全不相

3、关或者独立的小模块，最终达到最简化的过程。优点：比较直观、应用简单、容易理解，目前已经获得了较为成功的实践经验，在市场推广方面有较大的优势。不足：首先，因为从抽象思维出发对模块进行细化，所以得到的子模块方案各异，共性较低；其次，由于对问题理解上的偏差，导致继承性较为困难；再次，该方法的自适应能力相对较弱，其设计的软件重用率不高，从而延缓了开发周期；最后，设计文档时常出现与表示体系不一致的现象。　　二、Jackson（JSP/JSD）系统开发方法　　Jackson开发方法分为JSP和JSD两种。（1）JSP开发方法。JS

4、P方法是一种面向数据结构的程序设计方案。其基本思路是按照输入、输出和内部信息的三种数据结构形式进行设计，从而把对数据结构的描述转变成一种程序结构的描述方案，因此可实现通过数据结构来反映程序结构的方法。其基本思想可描述为：首先采用自顶向下的思想按功能对系统进行划分，并逐步求出各子问题的解，将软件开发流程视为软件的生命周期，最终建立一种所谓的瀑布模型。基本实现步骤可描述为：分析、设计、编码、测试、运行及后期维护。优点：简单易学；准入门槛底，对设计者的要求不高。不足：难以满足规模较大的软件系统设计，且JSP方法难以对付结构冲

5、突问题。因此，该法仅适用于小型程序的开发。（2）JSD方法。此方法称作杰克逊系统开发方法，它以事件的驱动为中心，将相连的顺序组合构成程序进程，系统设计模型可进一步抽象成若干条以通信方式进行相联的进程。基本设计思想描述为：首先通过仿真来理解并描述客观事实，其次添加相应输出功能，最后通过某种收到实现系统间的转换。方法实现步骤为：实体的动作分析过程→实体结构分析→定义初始模型→功能描述→决定系统时间特性→硬件和软件实现。4优点：实现了同类软件和客观世界间的关系研究，并确定了各类软件系统和软件现实决策间的界限。不足：对客观现实

6、同类软件间的相互关系认识不够完整，有待提升；构造的软件实现结构较为复杂，有待简化；对软件结构的相关描述不完善；JSD在实现阶段较为费时和复杂，且需要手动实现。　　三、原型法　　原型法可分为示例型和渐增型两大类。其实现思路为：利用设计程序自动生成软件工程运行环境，以便构造出简化的实际系统模型，从而便于软件开发人员和用户间进行有效交流，大大提高了设计的灵活性。该方法实现过程要求迅速，否则便失去了意义。开发基本步骤可大致分为四步：系统简化→原型实现→系统修改→最终实现。优点：能适应各种模糊不清和变化不定的用户需求。不足：需要

7、具备较强的知识理论基础，同时需要以相应的硬件环境作支撑。　　四、生命周期法4　　生命周期法学也把软件开发过程分为若干独立阶段。在软件实现过程中，各阶段分别完成一定任务，并实现最终的软件配置程序/文档。在完成各阶段性任务过程中，可运用结构分析（SA）技术、结构设计（SD）技术和其他相关辅助工具。在编程过程中，使用了SP（结构化程序设计）语言，在各阶段结束时需要进行细致的复审过程，只有各项参数合格后才能进行下一步骤的工作。因此，该方法将软件的生命周期依次分为系统需求分析、系统设计、系统实现、系统测试、系统维护五大阶段。优点

8、：该方法采取了自顶向下、逐步求精的设计思想；模块化设计过程中，运用了结构化程序设计方法，采用了严格的复审及测试程序，保障了软件的可维护性。不足：对时变系统不太适用，开发出的软件稳定性、可重用性和可维护性都比较差。　　五、结束语　　总之，以上各种软件设计方法均存在一定的优势和缺陷。因此，相关专业的师生在设计时，应根据设计的主客观条件