gis软件工程的总体设计

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1、第二节软件体系结构设计一、体系结构软件体系结构是软件系统中最本质的东西。良好的体系结构必须是普适、高效和稳定的。软件的体系结构包含软件构件、构件对外可见的性质以及它们之间的关系。1二、面向数据流的设计结构化开发方法（StructuredDevelopingMethod）由：结构化分析方法（SA法）、结构化设计方法（SD法）及结构化程序设计方法（SP法）构成的。面向数据流的设计方法又称结构化设计。结构化设计方法主要完成软件系统的总体结构设计。2SD方法的中心任务：把用DFD图表示的系统分析模型方便地转换为软件结构的设计模型；DFDSystemHi

2、erarchy3三、数据流的分类与面向数据流的设计过程在软件工程的需求分析阶段，信息流是一个关键考虑，通常用数据流图描绘信息在系统中加工和流动的情况。面向数据流的设计方法定义了一些不同的“映射”，利用这些映射可以把数据流图变换成软件结构。4InternalrepresentationInformationTransformflowOutgoingflowIncomingflowExternalrepresentationTime数据流的分类（1）变换流(TransformFlow)5输入路径变换中心输出路径变换中心的任务：就是通过计算或者处理，把

3、系统的输入流变换为系统的输出流。6（2）事务流(TransactionFlow)当信息流具有明显的“发射中心”时，可归结为事务流。数据沿输入通路到达一个处理T，这个处理根据输入数据的类型在若干个动作序列中选出一个来执行。……TTransactionrequest…Actionpaths……事务中心7事务型结构的系统基本模型这类系统的特征，是具有在多种事务中执行某类事务的能力。8……TTransactionrequest…Actionpaths……事务中心事务中心完成下述任务：（1）接收输入数据（输入数据又称为事务）；（2）分析每个事务以确定它的

4、类型；（3）根据事务类型选取一条活动通路。9“变换”“事务”精化数据流图流类型区分事务中心和数据接收通路区分输入和输出分支映射成事务结构映射成变换结构用启发式设计规则精化软件结构导出接口描述和全程数据结构复查详细设计变换分析事务分析2.面向数据流的设计过程10例：汽车数字仪表板的设计功能：①通过模-数转换实现传感器和微处理机接口；②在发光二极管面板上显示数据；③指示每小时英里数(mph)，行驶的里程，每加仑油行驶的英里数(mpg)等等；④指示加速或减速；⑤如果车速超过55mph,则发出警告铃声。四、变换分析变换分析是一系列设计步骤的总称，经过这

5、些步骤把具有变换流特点的数据流图按预先确定的模式映射成软件结构。11设计步骤：第1步：复查基本系统模型；第2步：复查并精化数据流图；12第3步确定数据流图具有变换性还是事务特性；13燃料流传感器信号SPS旋转信号读旋转信号收集和求平均确定加/减速转换成转/分计算里程计算mph,超速值产生加/减速显示计算燃料消耗计算gph读和校核产生mpg显示产生mph显示发出铃声产生里程显示SPSSPS箭头指示燃烧流上箭头水平线下箭头rpmrpmgphmphmpgmph超速值英里显示铃声mph显示mpg显示第4步确定输入流和输出流的边界，从而孤立出变换中心；1

6、4第5步完成“第一级分解”第一级分解的方法对于变换流的情况，数据流图被映射成一个特殊的软件结构，这个结构控制输入、变换和输出等信息处理过程。控制模块Cm协调下述从属的控制功能：输入信息处理控制模块Ca；变换中心控制模块Ct；输出信息处理控制模块Ce；15数字仪表板系统的第一级分解16第二级分解的方法第6步完成“第二级分解”所谓第二级分解就是把数据流图中的每个处理映射成软件结构中一个适当的模块。从变换中心的边界开始沿着输入通路向外移动，把输入通路中每个处理映射成软件结构中Ca控制下的一个低层模块；然后沿输出通路向外移动，把输出通路中每个处理映射成直

7、接或间接受模块Ce控制的一个低层模块；最后把变换中心内的每个处理映射成受Ct控制的一个模块。17数字仪表板控制数据转换控制驱动仪表板接收传感器信号计算gph读燃料流转换成rpm收集sps读旋转信号确定加/减速计算mph计算mpg计算里程加/减速显示显示mpg显示mph显示里程发出铃声发光二极管显示未精化的数字仪表板系统的软件结构18mpg显示燃料流传感器信号SPS旋转信号读旋转信号收集和求平均确定加/减速转换成转/分计算里程计算mph,超速值产生加/减速显示计算燃料消耗计算gph读和校核产生mpg显示产生mph显示发出铃声产生里程显示SPSSP

8、S箭头指示燃烧流上箭头水平线下箭头rpmrpmgphmphmpgmph超速值英里显示铃声mph显示19第7步使用设计度量和启发式规则对得