软件工程(邓良松)第三章.ppt

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1、3.1软件概要设计概述3.2软件设计的基本原理3.3软件结构准则3.4基于IDEFO图的设计方法3.5软件详细设计3.6软件详细设计表示法第3章软件设计返回主目录第3章软件设计3.1软件概要设计概述3.1.1概要设计基本任务1.设计软件系统结构(简称软件结构)为了实现目标系统，最终必须设计出组成这个系统的所有程序和数据库(文件)，对于程序，则首先进行结构设计，具体方法如下：(1)采用某种设计方法，将一个复杂的系统按功能划分成模块。(2)确定每个模块的功能。(3)确定模块之间的调用关系。(4)确定模块之间的接口，即模块之间传递的信息。(5)评价模块结构的质

2、量。从以上内容看，软件结构的设计是以模块为基础的，在需求分析阶段，通过某种分析方法把系统分解成层次结构。在设计阶段，以需求分析的结果为依据，从实现的角度划分模块，并组成模块的层次结构。软件结构的设计是概要设计关键的一步，直接影响到详细设计与编码的工作。软件系统的质量及一些整体特性都在软件结构的设计中决定。因此，应由经验丰富的软件人员担任，采用一定的设计方法，选取合理的设计方案。2.数据结构及数据库设计对于大型数据处理的软件系统，除了系统结构设计外，数据结构与数据库设计也是重要的。1)数据结构的设计逐步细化的方法也适用于数据结构的设计。在需求分析阶段，可通过数据字典对数据的

3、组成、操作约束和数据之间的关系等方面进行描述，确定数据的结构特性，在概要设计阶段要加以细化，详细设计则规定具体的实现细节。在概要设计阶段，宜使用抽象的数据类型。如“栈”是数据结构的概念模型，在详细设计中可用线性表和链表来实现“栈”。设计有效的数据结构，将大大简化软件模块处理过程的设计。2)数据库的设计数据库的设计指数据存储文件的设计，其主要包括以下几方面的设计：(1)概念设计。在数据分析的基础上，从用户角度采用自底向上的方法进行视图设计。一般用ER模型来表示数据模型，这是一个概念模型。ER模型既是设计数据库的基础，也是设计数据结构的基础。IDEF1x技术也支持概念模式，用IDE

4、F1x方法建立系统的信息模型，使模型具有一致性、可扩展性和可变性等特性，同样，该模型可作为数据库设计的主要依据。(2)逻辑设计。ER模型或IDEF1x模型是独立于数据库管理系统(DBMS)的，要结合具体的DBMS特征来建立数据库的逻辑结构。对于关系型的DBMS来说，将概念结构转换为数据模式、子模式并进行规范，要给出数据结构的定义，即定义所含的数据项、类型、长度及它们之间的层次或相互关系的表格等。(3)物理设计。对于不同的DBMS，物理环境不同，提供的存储结构与存取方法各不相同。物理设计就是设计数据模式的一些物理细节，如数据项存储要求、存取方式和索引的建立等。数据库技术是一项专门

5、的技术，本书不作详细的讨论。但开发人员应注意到，在大型数据处理系统的功能分析与设计中，同时要进行数据分析与数据设计。数据库的“概念设计”与“逻辑设计”分别对应于系统开发中的“需求分析”与“概要设计”，而数据库的“物理设计”与模块的“详细设计”相对应。3.编写概要设计文档编写概要设计文档的内容如下：(1)概要设计说明书。(2)数据库设计说明书：主要给出所使用的DBMS简介，数据库的概念模型、逻辑设计和结果。(3)用户手册：对需求分析阶段编写的用户手册进行补充。(4)修订测试计划：对测试策略、方法和步骤提出明确要求。4.评审在该阶段，对设计部分是否完整地实现了需求中规定的功能

6、、性能等要求，设计方案的可行性、关键的处理及内外部接口定义正确性、有效性以及各部分之间的一致性等，都一一进行评审。3.1.2软件概要设计文档概要设计说明书是概要设计阶段结束时提交的技术文档。按国标GB8576-88的《计算机软件产品开发文件编制指南》规定，软件设计文档可分为“概要设计说明书”、“详细设计说明书”和“数据库设计说明书”。概要设计说明书的主要内容如下：(1)引言：编写目的，背景，定义，参考资料。(2)总体设计：需求规定，运行环境，基本设计概念和处理流程，结构。(3)接口设计：用户接口，外部接口，内部接口。(4)运行设计：运行模块组合，运行控制，运行时间。(5

7、)系统数据结构设计：逻辑结构设计，物理结构设计，数据结构与程序的关系。(6)系统出错处理设计：出错信息，补救措施，系统恢复设计。3.2软件设计的基本原理3.2.1模块化模块化的概念在程序设计技术中就出现了。何为模块?模块在程序中是数据说明、可执行语句等程序对象的集合，或者是单独命名和编址的元素，如高级语言中的过程、函数和子程序等。在软件的体系结构中，模块是可组合、分解和更换的单元。模块具有以下几种基本属性：(1)接口：指模块的输入与输出。(2)