软件设计--模块化

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1、软件设计SoftwareDesign第三章Chapter3第三章软件设计3.1软件设计概述3.2软件体系结构设计3.3模块分解3.5详细设计描述工具3.6用户界面设计3.4面向数据流的设计方法*3.1软件设计概述3.1.1软件设计在开发阶段中的重要性3.1.2软件设计阶段的任务3.1软件设计概述软件需求分析阶段解决了所开发的软件“做什么”的问题；软件设计阶段要解决软件“怎么做”的问题。3.1.1软件设计在开发阶段中的重要性软件设计编码软件测试程序模块已测试软件系统结构设计界面设计过程设计数据设计功能与性能需求开发阶段信息流图示软件需求确定以后，进入由软

2、件设计、编码、测试三个关联阶段构成的开发阶段。在设计步骤中，根据软件的功能和性能需求，采用某种设计方法进行系统结构设计、数据结构设计、过程设计和界面设计。系统结构设计用于定义软件系统的整体结构，是软件开发的核心步骤。在设计步骤中，建立软件主要成份之间的关系。数据设计侧重于数据结构、数据库、文件的定义。过程设计则是把结构成份（模块）转换成软件的过程性描述。界面设计是对系统边界的描述，是用户和系统进行交互的工具。在编码步骤中，根据这种过程性描述，生成源程序代码，然后通过测试，最终得到完整有效的软件。软件设计决定了软件质量。3.1.2软件设计阶段的任务一、软

3、件设计的任务将分析阶段获得的需求规格说明转换为计算机中可实现的系统，完成软件的数据设计、系统结构设计、过程设计和界面设计，最后得到软件设计说明书。总体设计需求说明书复审软件结构数据结构用户界面修改详细设计可接受模块描述（过程描述）复审修改设计说明书软件设计工作流程图示一般地，从工程管理的角度，软件设计分两步完成：总体设计（概要设计）和详细设计。其工作流程如图所示。设计阶段结束时要交付的文档是设计规格说明书。根据设计方法的不同，有不同的设计文档。每个设计步骤完成后，都应进行复审。首先做概要设计，将软件需求转化为软件的系统结构、数据结构、用户界面；然后是详

4、细设计，即过程设计，通过对过程模块的详细描述，得到软件详细的数据结构和算法。1、确定软件结构，划分子系统模块好的软件结构可以使软件的开发过程流畅自如，同时也能为软件的部署带来好处。合理的模块划分可以降低软件开发的浮渣度，同时也能提高软件的可重用性。软件设计阶段的任务可分为四部分：软件设计的目标2、确定系统的数据结构数据结构的建立对于信息系统而言尤为重要。要确定数据元素的类型，组织、存取方式以及处理方式等。软件设计阶段的任务可分为四部分：软件设计的目标三类设计任务3、过程设计通过对过程模块的详细描述，得到软件详细的数据结构和算法。软件设计阶段的任务可分为

5、四部分：三类设计任务4、用户界面设计作为人机接口的用户界面起着越来越重要的作用，它直接影响到软件的寿命。软件设计阶段的任务可分为四部分：软件设计高可靠性高可维护性高可理解性高效率软件设计的目标二、软件设计的目标在设计阶段应达到的目标是:提高可靠性；提高可维护性；提高可理解性；提高效率。衡量该目标的准则：1、软件实体有明显的层次结构，有利于软件的维护。2、软件实体应该是模块化的，且每个模块具有独立功能。3、软件实体与外部环境的界面清晰。4、设计规格说明清晰、简洁、完整和无二义性。常用的设计方法有：SD法、Jackson法、HIPO法、Parnas法、Wa

6、rnier法等；还有面向对象的设计方法（OOD）。3.2软件体系结构设计3.2.1软件体系结构的基本概念3.2.2几种典型的软件体系结构3.2.3体系结构设计原则3.2.1软件体系结构的基本概念起初，人们把软件设计的重点放在数据结构和算法的选择上，随着软件规模的扩大，对总体的系统结构设计和规格说明比数据结构和算法的选择明显重要得多。当着一个软件被划分为若干个模块，并且模块之间相互作用，形成一个整体时，它就具有了体系结构。软件的体系结构定义：为软件系统提供了一个结构、行为和属性的高级抽象，由构成系统的元素的描述、这些元素的相互作用、指导元素集成的模式，以

7、及这些模式的约束组成。软件体系结构的意义主要体现在如下3个方面：重用：人们希望系统能够重用以前的代码和设计，从而提高开发效率。扩展：人们希望在系统能够保持结构稳定的前提下很容易地扩充功能和提高性能。简洁：好的架构一定易于理解、易于学习、易于维护。所谓软件架构师实际上就是软件的总体设计者。一般地，应用程序的功能模块划分：用户界面（userinterface）、业务逻辑（businesslogic）和数据存储(datastorage)。其中，用户界面是应用程序呈现给最终用户的使用界面，与用户直接打交道的部分，用于表现和描绘数据。业务逻辑是应用程序的核心部分

8、，处理业务流程和数据，是真正实现应用程序的功能模块。数据存储是业务逻辑部分所需处理或已处理结果