软件工程第4章 总体设计.ppt

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1、第4章总体设计总体设计的目标和任务软件设计的原则结构化设计方法软件设计概述简单地说，软件设计就是根据需求分析所确立的“做什么(Whattodo?)”来确定系统应该“怎么做”(Howtodo?)的过程。开发阶段的信息流软件设计概述软件设计的目标软件设计的目标是为系统制定总的蓝图，权衡各种技术和实施方法中的利弊，合理利用各种资源，精心规划出系统的一个总的设计方案。软件设计的任务软件设计的任务：采用合适的设计方法进行系统结构、数据和过程的设计，把分析阶段产生的软件需求说明书转换为用适当手段表示的软件设计文档

2、。软件设计按生存周期可划分为两个阶段：1）概要设计：给出软件系统的整体模块结构。2）详细设计：给出软件模块中各个模块的输入、输出及详细的过程描述。概要设计的任务概要设计（总体设计）的基本任务：将系统划分成模块结构形式，决定每个模块要完成的功能，每个模块之间的调用关系，决定模块接口。概要设计阶段的主要产品：模块结构图模块说明书每个模块的描述还有数据结构、数据库和评审报告等。系统的模块组成及模块间的调用关系主要包含功能和接口描述软件设计的原则1、模块化模块化，就是指把一个待开发的软件系统分解成若干小的部分

3、，即将一个大的问题分成若干小的问题逐一解决。为何要采用模块化这种设计方法呢？软件设计的原则在软件开发过程中，大型软件系统的设计往往是非常复杂的，而采用模块化的设计方法，能将一个大的复杂的问题，分解成若干小的简单的问题逐一解决。对一个大的系统分解成若干小的功能模块，有利于我们对各具体问题的解决，使得程序的结构更加清晰，便于阅读、理解。另外，模块化也使得软件的测试和维护人员更易于进行软件测试及维护。软件设计的原则通过对软件系统的不断细分可以将系统开发的工作量不断减小，工作量的大小将随着模块化程度的加大而不

4、断减小。但能不能说把系统划分的越细，开发的工作量就越小？不能，因为还有一些因素不容我们忽视，那就是接口的开发成本。软件设计的原则模块化程度与软件成本的关系最小成本区域软件总成本成本/模块成本模块数量接口成本软件设计的原则从图中我们可以看出，在进行模块化设计时，既要尽量的细分模块，又要考虑设计接口所带来的成本，设计中尽量使模块化程度接近于图中的最小成本区域。软件设计的原则2、抽象与逐步求精抽象是人们认识复杂事物的一种强有力的思维工具。抽象，即抽出事物固有的本质的共同属性，而忽略其他不重要、存在差异的细节

5、。软件设计的原则在软件开发的过程中，每前进一步实际上就是对软件解法抽象层次的进一步细化，即为我们所说的逐步求精。抽象与逐步求精之间事实上是一种互补关系，逐步求精即为抽象的细化过程，由抽象的最高层次，经历软件工程中需求分析、总体设计和详细设计的过渡过程，不断的一步步细化，最后结束于代码的编写，也即达到抽象的最低层。软件设计的原则3、信息屏蔽与局部化信息隐蔽的思想主要是强调模块的独立特性及其信息的隐蔽，即对于一个整体的程序划分为若干模块，而每个模块隐藏、封装一定功能的程序成分，并尽可能少地显露其内部实现细

6、节。软件设计的原则局部化则是指把一些关系密切的软件元素彼此间靠近，使关系密切的元素位于同一局部范围之内。软件设计的原则4、模块的独立性是指软件系统中每个模块只涉及软件要求的具体的子功能，而和软件系统中其它的模块的接口尽可能简单。模块的独立性是软件质量好的关键。对软件的功能加以分割以后，如果模块的独立性好，相互间的接口不复杂，在各自设计和修改代码时所引起的二次影响不大，错误传播少，所以开发的软件质量就好。软件设计的原则模块独立性的度量：一般采用两个准则度量模块独立性。即模块间的耦合性和模块的内聚性。耦合

7、性是模块之间互相连接的紧密程度的度量。模块之间的连接越紧密，联系越多，耦合性就越高，而其独立性就越弱。内聚性是一个模块内部各个元素彼此结合的紧密程度的度量。一个模块内部各个元素之间的联系越紧密，则它的内聚性就越高，相对地，它与其它模块之间的耦合性就会减低，而模块独立性就越强。模块独立性比较强的模块应是高内聚低耦合的模块。软件设计的原则耦合度：如果一个模块在不需要另一个模块的情况下，能够完整地执行其功能，就称这两个模块完全独立。通常模块之间总是相互关联的，因为完全独立的模块是无法构成系统的。关键是连接的

8、程度和复杂度。我们用耦合度衡量连接的强度，模块间连接很强叫“紧耦合”，而模块间的连接弱叫“松耦合”。显然，我们的目标是努力实现“松耦合”系统。软件设计的原则模块耦合性：非直接耦合数据耦合标记耦合控制耦合外部耦合公共耦合内容耦合低高耦合性强弱模块独立性软件设计的原则1、非直接耦合两个模块之间没有直接关系，它们之间的联系完全是通过主模块的控制和调用来实现的。独立性最强。2、数据耦合一个模块访问另一个模块时，彼此之间是通过简单数据参数来交换输入、输出信息的。3