结构化详细设计.ppt

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1、2021/9/19©曲阜师范大学计算机科学学院1第3篇软件开发及维护第8章结构化详细设计2021/9/19©曲阜师范大学计算机科学学院2第8章结构化详细设计本章的主要目标是基于总体设计结果，进行结构化的软件模块详细设计。读完本章，你将了解以下基本内容：结构化程序设计的理念。人机界面设计原理及注意问题。详细设计工具。面向数据结构的设计方法。程序复杂程度定量度量标准。详细设计的根本目标是确定怎样具体地实现所要求的系统。即经过这个阶段的设计工作，应该得出对目标系统的精确描述，从而在编码阶段可以把这个描述直接翻译成用某种程序设计语言书写

2、的程序。详细设计阶段的任务还不是具体地编写程序代码，而是设计出程序的“蓝图”，程序员则根据蓝图写出实际的程序代码。2021/9/19©曲阜师范大学计算机科学学院3Contents8.1结构化程序设计基础8.2人机界面设计8.3过程设计的工具8.4面向数据结构的设计方法8.5程序复杂程度的定量度量2021/9/19©曲阜师范大学计算机科学学院48.1结构化程序设计基础结构化程序设计的概念最早由E.W.Dijkstra提出。1966年Bohm和Jacopini证明了，只用3种基本的控制结构就能实现任何单入口单出口的程序。2021/9

3、/19©曲阜师范大学计算机科学学院51968年Dijkstra再次建议从一切高级语言中取消GOTO语句，只使用3种基本控制结构写程序。1971年IBM公司在纽约时报信息库管理系统设计中成功地使用了结构化程序设计技术，随后在美国宇航局空间实验室飞行模拟系统的设计中，结构化程序设计技术再次获得圆满成功。1972年IBM公司的Mills进一步提出，程序应该只有一个入口和一个出口，从而补充了结构程序设计的规则。6三种基本的控制结构顺序结构，先执行A再执行BIF_THEN_ELSE型选择（分支）结构DO_WHILE型循环结构：在循环控制条

4、件成立时，重复执行特定的加工。实际上用顺序结构和循环结构（又称DO_WHILE结构）完全可以实现选择结构（又称IF_THEN_ELSE结构），因此，理论上最基本的控制结构只有两种。7三种基本的控制结构8结构程序设计的定义结构程序设计是一种设计程序的技术，它采用自顶向下逐步求精的设计方法和单入口单出口的控制结构。在总体设计阶段采用自顶向下逐步求精的方法：把一个复杂问题的解法分解和细化成一个由许多模块组成的层次结构的软件系统。详细设计或编码阶段采用自顶向下逐步求精的方法：可以把一个模块的功能逐步分解细化为一系列具体的处理步骤或某种高

5、级语言的语句。9结构程序设计的优点可以显著提高软件开发工程的成功率和生产率。程序有清晰的层次结构，因此容易阅读和理解。开发时比较容易保证程序的正确性，即使出现错误也比较容易诊断和纠正。源程序清晰流畅，易读易懂而且容易测试。程序清晰和模块化使得在修改和重新设计一个软件时可以重用的代码量最大。程序的逻辑结构清晰，有利于程序正确性证明。10扩充的控制结构为了实际使用方便起见，常常还允许使用DO_CASE型多分支结构和DO_UNTIL型循环结构。有时需要立即从循环（甚至嵌套的循环）中转移出来，如果允许使用LEAVE（或BREAK）结构，

6、则不仅方便而且会使效率提高很多。11扩充的控制结构12结构程序设计经典的结构程序设计：只允许使用顺序、IF_THEN_ELSE型分支和DO_WHILE型循环这三种基本控制结构。扩展的结构程序设计：还允许使用DO_CASE型多分支结构和DO_UNTIL型循环结构。修正的结构程序设计：再加上允许使用LEAVE（或BREAK）结构。2021/9/19©曲阜师范大学计算机科学学院13什么是结构化程序设计呢？结构化程序设计的经典定义为：“如果一个程序的代码块仅仅通过顺序、选择和循环这3种基本控制结构进行连接，并且每个代码块只有一个入口和一

7、个出口，则称程序是结构化的。”常常还允许使用DO_UNTIL和DO_CASE两种控制结构：14151617182021/9/19©曲阜师范大学计算机科学学院198.2人机界面设计人机界面设计是系统接口设计的一个重要的组成部分。人机界面的设计质量，直接影响用户对软件产品的评价，从而影响软件产品的竞争力和寿命。202122232021/9/19©曲阜师范大学计算机科学学院248.3过程设计的工具8.3.1程序流程图程序流程图又称为程序框图，它是历史最悠久、使用最广泛的描述过程设计的方法，然而它也是用得最混乱的一种方法。2021/9/

8、19©曲阜师范大学计算机科学学院25从20世纪40年代末到70年代中期，程序流程图一直是软件设计的主要工具。程序流程图的主要缺点如下：程序流程图本质上不是逐步求精的好工具。程序流程图中用箭头代表控制流，因此程序员不受任何约束。程序流程图不易表示数据结构。2021