[研究生入学考试]软件工程课件第五章总体设计

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1、1、分析：问题定义，可行性研究，需求分析问题定义：“我”（用户）要一辆代步工具，“你”（开发人员）能给我设计出来吗？可行性研究：“你”（用户）这个问题“我们”（开发人员）能给设计，你是要（1）速度快/慢；（2）密闭/非密闭；（3）木质/钢铁；（4）人力/他力/机械力需求分析：“你”要一辆自动挡的带敞篷的小轿车；（1）普通自动档汽车的功能它得有；（2）能打开/合上敞篷；2、设计阶段第5章：总体设计5.1设计过程5.2设计原理5.3启发规则5.4描绘软件结构的图形工具5.5面向数据流的设计方法主要内容5.1设计过程---主要任务1.设计方案（1-3）：制定最佳方案的详细实现计划（可行性研究:

2、草拟开发计划）2.设计软件体系结构（4-5）：确定软件系统中的每个程序是由哪些模块组成的，以及这些模块之间的关系。5.1设计过程1.设想供选择的方案2.选择合理的方案对每个合理的方案要提供(详细的实现计划）：A．系统流程图B．组成系统的物理元素清单C．成本/效益分析D．实现这个系统的进度计划3.推荐最佳方案4.功能分解（组成系统的所有程序和文件/数据库）5.设计软件结构（1、层次图或结构图5.4节）（2、面向数据流的设计方法5.5节）6.数据库设计7.制定测试计划8.书写文档A．系统说明B．用户手册C．测试计划D．详细的实现计划E．数据库设计结果9.审查和复审5.2设计原理把复杂的问题分

3、解成许多容易解决的小问题5.2.1模块化（模块：由边界元素限定的相邻程序元素[接口、实现]）5.2.2抽象（听得多，用的多，但意思表达不出来）5.2.3逐步求精（为了能集中精力解决问题而尽量推迟对问题细节的考虑）（1）魔法数字7+-2的存在（2）把一个时期内必须解决的问题按优先级进行排序5.2.4信息隐藏和局部化隐藏：不需要访问我（模块内的各种信息）的就找不到我；局部化：把密切相关的软件元素物理的放的很近。5.2设计原理5.2.5模块独立使得每个模块完成一个相对独立的子功能，且和其他模块之间的关系很简单。(1)独立的模块易于开发（功能清晰且接口简单）(2)独立的模块易于测试和维护一、耦合

4、耦合：指软件结构内不同模块彼此之间相互依赖的紧密程度。模块独立程度由两个定性标准度量：耦合与内聚（低耦合高内聚）耦合的强弱所依赖的因素1、一个模块对另一个模块的引用2、一个模块向另一个模块传递的数据量3、一个模块施加到另一个模块的控制的数量4、模块之间接口的复杂程度耦合的类型（由强到弱）1、内容耦合：一个模块直接修改或操作另一个模块的数据。2、公共环境耦合：两个以上的模块共同引用一个全局数据项。3、控制耦合：一个模块向另一模块传递一个控制信号，接受信号的模块将依据该信号值进行必要的活动。4、数据耦合：模块间通过参数传递基本类型的数据。图中存在公用耦合，假设模块A、C、E都存取全程数据区（

5、如公用一个磁盘文件）中的一个数据项。如果A模块读取该项数据，然后调用C模块对该项重新计算，并进行数据更新。ABCDE全程数据区（3）公用耦合4）内容耦合一个模块与另一个模块的内容直接发生联系。内容耦合对维护会带来严重的困难。模块A…LAB：MOVE1…模块B…GOTOLAB…内容耦合（4）内容耦合程序中如果一个模块直接把程序转移到另一个模块中，或一个模块使用另一个模块内部的数据，都会产生内容耦合。内容耦合是最高程度的耦合，应该避免采用。建议：尽量使用数据耦合，少用控制耦合，限制公用耦合，完全不用内容偶合。二、内聚内聚：一个模块内部各个元素彼此结合的紧密程度。常见的内聚有七类。内聚分类（由

6、低到高）1、偶然内聚：一个模块之内各成分之间没有任何关系。2、逻辑内聚：几个逻辑上相关的功能放在同一模块中。3、时间内聚：一个模块完成的功能必须在同一时间内完成，而这些功能只是因为时间因素关联在一起。4、过程内聚：处理成分必须以特定的次序执行。5、通信内聚：各成分都操作在同一数据集或生成同一数据集。6、顺序内聚：各成分与一个功能相关，且一个成分的输出作为另一成分的输入。7、功能内聚：模块的所有成分对完成单一功能是最基本的，且该模块对完成这一功能而言是充分必要的。模块A的处理单元将根据同一个数据文件FILE的数据产生不同的表格，因此它存在通信内聚。A从文件FILE中读出数据1.由数据产生报

7、表A2.由数据产生报表B通信内聚示例完成各种初始化工作的模块，或者处理故障的模块都存在时间内聚。如图，在“紧急故障处理模块”中，“关闭文件”、“报警”、“保留现场”等任务都必须无中断地同时处理。紧急故障处理模块1．关闭文件2．报警3．保留现场时间内聚示例如图，A、B、C模块合并成ABC模块之后，ABC模块就是逻辑内聚模块。XYZABCXYZABC合并逻辑内聚示例对逻辑内聚模块的调用，常常需要有一个功能开关，由上层调用模块向它发出一个