软件设计的基本原理--模块ppt课件.ppt

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1、软件设计的基本原理模块模块化独立性抽象信息隐藏模块一般把用一个名字就可调用的一段程序称为“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、子程序等等。模块是可组合、分解和更新的单元。模块具有四个基本属性：接口：指模块的输入与输出。功能：即指该模块要完成的任务。逻辑：即描述模块为了完成任务，模块内部怎么做。状态：即使用该模块时的环境和条件。模块化模块化就是把整个系统划分成若干个模块，每个模块完成一个子功能，将多个模块组织起来实现整个系统的功能。模块化设计方法强调的是清楚地定义每个模块

2、的功能和它的输入/输出参数，而模块的实现细节隐藏在各自的模块之中，与其它模块之间的关系可以是调用关系，因此，模块化程序易于调试和修改。模块规模越小，模块的开发成本越少。反之，模块之间的接口变得越复杂，模块的集成成本越高。模块化设计的目的模块化产品设计的目的是以少变应多变，以尽可能少的投入生产尽可能多的产品，以最为经济的方法满足各种要求。由于模块具有不同的组合可以配置生成多样化的满足用户需求的产品的特点，同时模块又具有标准的几何连接接口和一致的输入输出接口，如果模块的划分和接口定义符合企业批量化生产中采购、物流、生产和服务的实际情况，这就意味着按照

3、模块化模式配置出来的产品是符合批量化生产的实际情况的，从而使定制化生产和批量化生产这对矛盾得到解决。模块化设计的作用模块化设计是绿色设计方法之一，它已经从理念转变为较成熟的设计方法。将绿色设计思想与模块化设计方法结合起来，可以同时满足产品的功能属性和环境属性：1.一方面可以缩短产品研发与制造周期，增加产品系列，提高产品质量，快速应对市场变化；2.另一方面，可以减少或消除对环境的不利影响，方便重用、升级、维修和产品废弃后的拆卸、回收和处理。抽象抽象是认识复杂现象过程中使用的思维工具，即抽出事物本质的共同性而暂不考虑它的细节，不考虑其他因素。抽象的概

4、念被广泛应用于就算计软件领域，在学中更是如此。软件工程过程中的每一步都可以看作是对软件解决方法的抽象层次的一次细化。信息隐蔽信息隐蔽是指，每个模块的实现细节对于其他模块来说是隐蔽的。也就是说，模块中所包含的信息(包括数据和过程)不允许其他不需要这些信息的模块使用。通常有效的模块化可以通过定义一组相互独立的模块来实现，这些模块相互间的通信仅仅使用对于实现软件功能来说是必要的信息。通过抽象，可以确定组成软件的过程(或信息)实体，而通过信息隐蔽，则可定义和实施对模块的过程细节和局部数据结构的存取限制。模块独立性耦合：指模块间相互关联的程度内聚：衡量一个

5、模块内部各个元素彼此结合的紧密程度耦合性是程序结构中各个模块之间相互关联的度量。它取决于各个模块之间接口的复杂程度、调用模块的方式以及哪些信息通过接口。一般模块之间可能的连接方式有七种，构成耦合性的七种类型:(1)非直接耦合(2)数据耦合(3)标记耦合(4)控制耦合(5)外部耦合(6)公共耦合(7)内容耦合1.非直接耦合(NondirectCoupling)如果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，这就是非直接耦合。这种耦合的模块独立性最强。2.数据耦合(DataCoupling)如果一个模块访问另一个模块

6、时，彼此之间是通过简单数据参数(不是控制参数、公共数据结构或外部变量)来交换输入、输出信息的，则称这种耦合为数据耦合。3.标记耦合(StampCoupling)如果一组模块通过参数表传递记录信息，就是标记耦合。这个记录是某一数据结构的子结构，而不是简单变量。4.控制耦合(ControlCoupling)如果一个模块通过传送开关、标志、名字等控制信息，明显地控制选择另一模块的功能，就是控制耦合。5.外部耦合（ExternalCoupling）一组模块都访问同一全局简单变量而不是同一全局数据结构，而且不是通过参数表传递该全局变量的信息，则称之为外部耦

7、合。外部耦合引起的问题类似于公共耦合6.公共耦合（CommonCoupling）若一组模块都访问同一个公共数据环境，则它们之间的耦合就称为公共耦合。公共的数据环境可以是全局数据结构、共享的通信区、内存的公共覆盖区等。公共耦合的复杂程度随耦合模块的个数增加而显著增加。若只是两模块间有公共数据环境，则公共耦合有两种情况：松散公共耦合和紧密公共耦合。若一个模块只是往公共数据环境里传送数据，而另一个模块只是从公共数据环境中取数据，则这种公共耦合叫做松散公共耦合。若两个模块都从公共数据环境中取数据，又都向公共数据环境里送数据，则这种公共耦合叫做紧密公共耦合

8、。只有在模块之间共享的数据很多，且通过参数表传递不方便时，才使用公共耦合。这种耦合会引起下列问题：   1)所有公共耦合模块都与某一个