第3章 软件设计原理ppt课件.ppt

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1、软件设计的任务软件设计的步骤软件设计的模块化思想软件设计的原则第3章软件设计原理基本原理逻辑模型现实的处理方法计算机软件的处理方法实际问题理解和抽象设计和实现针对同一问题的不同形式的处理方法需求分析就是将实际问题抽象成逻辑模型，这一章讨论的软件设计就是将试图设计一个符号逻辑模型的计算机软件的解决方法，而针对同一逻辑模型的计算机软件的解决方法一般来说会在各个层次有多种选择，是一对多的关系，如图所示：同一问题的不同的计算机解决方案往往来源于不同的设计方法和不同的设计习惯，一般来说，不能简单的判定哪一种设计方法和设计习惯的优劣，需要根据软件设计的目标，再结合有关理论和原则进行综合的评价。基本原

2、理逻辑模型实际问题解决方案1解决方案1解决方案1实际工作的误区在软件设计阶段需要涉及专门的计算机软件开发技术，很显然，这个阶段的主要参与人员只能是掌握了软件开发技术的专门的开发人员，而用户只能是少量参与了。如果在实际工作中，在软件设计这个阶段，软件开发人员还时常因为某个系统功能不能清楚需求和用户沟通，只能说明上一阶段，即需求分析阶段的工作没有做好，这样的软件开发的结果是可想而知的。就好比一幢大楼的设计师在设计的时候，还不知道这幢大楼将来的用途，在设计的过程中时常要问将来的用户这幢大楼将来有什么用途，这样的设计过程是低效率的，会做很多无用功，而且会影响整体的设计效果。还有一种情况是忽略了软

3、件工程设计的过程，直接进入了代码编写阶段，这种情况好比一幢大楼还为设计出来就开始施工建造，结果只能更糟。所以说，在软件开发的各个阶段都有明确的含义和内容，只有遵循这些经过实践证明的科学的方法和步骤，才能做好软件开发工作。3.1软件设计的任务软件设计的任务就是将需求阶段逻辑系统描述转化为计算机可以实现的软件系统描述。也就是将逻辑系统中所描述的抽象的数据及其关系，转化为计算机能够表示和实现的数据结构文档描述，将逻辑系统中所描述的数据的加工个处理，转化为计算机能够实现的算法的文档描述，最终形成采用适当的方式表示的系统（软件）设计说明书。数据设计系统结构设计接口设计过程设计设计阶段的任务数据设计

4、需求分析阶段创建的信息模型转变成实现软件所需要的数据结构。系统结构设计确定程序由哪些模块组成以及这些模块相互间的关系。接口设计的结果描述了软件内部、软件与协作系统之间以及软件与使用它的人之间的通信方式。过程设计则是把结构成份转换成软件的过程性描述。在编码步骤，根据这种过程性描述，生成源程序代码，然后通过测试最终得到完整有效的软件。开发阶段的信息流软件设计是后续开发步骤及软件维护工作的基础。如果没有设计，只能建立一个不稳定的系统结构在软件设计阶段，通常有两种设计思路。早期软件开发人员根据以往的设计经验，先找一个类似的软件系统作为参考，然后从中选出系统的关键部分，进行仿照设计，再让系统的其余

5、部分的设计去适应它们。这种从一个局部开始，逐渐扩展到整个系统的设计方法，通常称为“自底向上”设计（bottom-updesign）。由底向上设计是早期软件规模较小时的设计思想。随着软件规模的增长这种方法的缺点就暴露出来。现在在设计大型软件时，普遍采用了“自顶向下，逐步求精（top-downdesign）”的设计方法。采用这种方法时，软件开发人员首先对所设计的系统要有一个全面的理解，然后从顶层开始逐层向下分解，直至系统的所有模块都小到易于掌握为止。3.2软件设计步骤两种设计思路的比较自顶向下的设计有底向上的设计1.易于修改和扩展2.整体测试较易通过3.需要进行详细的可行性论证1.可能导致较

6、大的重新设计2.整体测试中可能在模块接口间发现不一致3.如果在可行性上出现问题，可以较早发现软件设计步骤通常人们按照“模块化设计”和“自顶向下，逐步求精”的思想方法将软件设计阶段分为三个步骤。概要设计，将软件需求转化为数据结构和软件的系统结构。详细设计，即过程设计。通过对结构表示进行细化，得到软件的详细的数据结构和算法。设计复审，是设计阶段工作完成的标志。概要设计详细设计在详细设计阶段进一步确定每一个模块内所采用的数据结构和处理算法，同时还要设计完成测试实例，形成详细设计说明书。详细设计说明书主要由每一模块的详细数据结构设计、详细流程设计和每一模块的测试实例组成。详细设计（或编码）阶段，

7、采用自顶向下逐步求精的方法，则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（或某种高级语言的语句）。详细设计就是要在总体设计阶段成果的基础上，考虑如何实现定义的软件系统，直到对系统中的每个模块给出足够详细的过程描述，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的程序。因此，详细设计的结果基本上决定了最终的程序代码质量。详细设计考虑程序代码的质量，程序的“读者”有两个：计算机和人。在软件的生命周期中，设计测试