结构化设计方法1

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1、第9章结构化设计方法结构化设计阶段数据流设计方法面向数据的设计结构化程序设计案例分析结构化设计概述设计先于编码”，这是软件工程“推迟实现”基本原则的又一体现。结构化设计方法（StructuredDesign,SD)是基于模块化、自顶向下细化、结构化程序设计等程序设计技术基础上发展起来的。结构化设计方法用模块结构图来表达程序模块之间的关系。软件设计分为两个阶段：概要设计详细设计概要设计概要设计也称总体设计，确定软件的结构以及各组成成分(子系统或模块)之间的相互关系。概要设计的主要任务是：将系统划分成模块；决定每个模块的功能；决定模块的调用关系；决定模块的界

2、面，即模块间传递的数据。概要设计阶段的主要任务是通过数据流图来确定系统的结构图，并且对这些结构图进行分析和细化。在概要设计阶段，结构化设计主要采用面向数据流的设计方法。详细设计详细设计就是在概要设计的基础上决定如何具体实现各模块的内部细节，直到对系统中的每个模块给出足够详细的过程描述。在编码实现阶段就可以完全按照详细设计的细节过程来映射到代码，最终实现整个系统。一般使用结构化程序设计工具来描述数据流类型根据基本系统模型，数据信息必须以“外部”信息形式进入软件系统，经过内部处理以后再以“外部”的形式离开系统。有三种数据流类型：变换型数据流事务型数据流混合型

3、数据流变换型数据流信息可以通过各种路径进入系统，信息在“流”入系统的过程中由外部形式变换成内部数据形式，这被标识为输入流。在软件的核心，输入数据经过一系列加工处理，这被标识为变换流。通过变换处理后的输出数据，沿各种路径转换为外部形式“流”出软件，这被标识为输出流。整个数据流体现了以输入、变换、输出的顺序方式，沿一定路径前行的特征，这就是变换型数据流，简称变换流。变换型数据流时间输入流输出流变换流信息事务型数据流当数据流经过一个具有“事务中心”特征的数据处理时，它可以根据事务类型从多条路径的数据流中选择一条活动通路。这种具有根据条件选择处理不同事务的数据流

4、，就是事务型数据流，简称事务流。事务型数据流……活动通路……………………事务中心⊕⊕⊕混合型数据流在一个大型系统的DFD中，变换流和事务流往往会同时出现。例如，在一个事务型的DFD中，分支动作路径上的信息流也可能会体现出变换流的特征。这种具有将事务流和变换流组合出现，就是混合型数据流，简称混合流。混合型数据流混合型数据流变换3……变换2传出数据传入数据事务中心变换1结果数据流设计方法面向数据流分析（DFA，DataFlowAnalysis）的设计是一种结构化的软件体系结构设计方法。面向数据流分析的设计能与大多数需求规格说明技术配合，可以使模块达到高内聚性

5、（顺序性内聚）。这一设计技术是从数据流图（DFD）分析模型映射为软件模块组成结构设计的描述，所以也称为结构化设计（SD，StructuredDesign）方法。数据流映射步骤复查基本系统模型，并精化系统数据流图分析数据流类型，确定数据流具有变换流特征还是事务流特征如果是变换流特征，确定输入流和输出流的边界（也分别称为最高输入/输出抽象点），输入流边界和输出流边界之间就是变换流，也称为“变换中心”。变换流加工处理的是某些形式的内部数据。如果是事务流特征，则可确定一个接收分支和一个发送分支。其中发送分支包含一个“事务中心”和各个事务动作流。采用自顶向下、逐步

6、求精的方式完成模块分解，确定相应的软件组成结构根据模块独立性原理和运用设计度量标准，对导出的软件结构进行优化变换流设计变换流设计的要点是分析数据流图，确定输入流、输出流边界，根据输入、变换、输出三个数据流分支将软件映射成一个标准的“树型”体系结构。在有多个输入流和多个输出流时，应分别找出各个输入流和输出流的边界，即最高抽象点，然后分别连接这些输入流的最高抽象点和输出流的最高抽象点，分别形成输入边界和输出边界。下面设计一个“统计输入文件中单词数目”程序。输入流边界输出流边界有效的文件名单词总数格式化单词数验证文件名统计单词数格式化单词数读文件名文件名单词总

7、数显示单词数文件名第一次分解文件单词数目统计读取和验证文件名统计单词数目格式化和显示单词数第二次分解文件单词数目统计读取和验证文件名统计单词数目格式化和显示单词数格式化单词数显示单词数读文件名验证文件名事务流设计事务流分析设计是把事务流映射成包含一个接收分支和一个发送分支的软件结构。接收分支的映射方法和变换流设计映射出输入结构的方法相似，即从事务中心的边界开始，把沿着接收流通路的处理映射成一个个模块。发送分支结构包含了一个分类控制模块和它下层的各个动作模块。数据流图的每一个事务动作流路径应映射成与其自身信息流特征相一致的结构。事务流设计事务选择确定事务类

8、型审计记录事务1事务2事务3事务4审计信息事务5更新事务v有效事务查询更新事务w