第4章 软件设计ppt课件.ppt

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1、第4章软件设计内容介绍4.1软件设计概述4.2概要设计4.3模块和模块化4.4详细设计4.5Jackson程序设计方法4.6用户界面设计4.7软件设计规格说明书4.8案例分析4.9小结4.1软件设计概述4.1.1软件设计概念与重要性4.1.2软件设计的任务与策略4.1.3软件设计基本原则4.1.1软件设计概念与重要性软件设计就是根据软件需求分析阶段产生的数据和功能需求，采用某种设计方法进行概要设计（体系结构设计、数据设计/数据库设计）、详细设计（模块设计、过程设计、用户界面设计），生成所要构造的实体过程，是软件工程的技术核心。4.1.2软件

2、设计的任务与策略1．软件设计是一个把需求分析变换成软件表示的过程。（1）概要设计。（2）详细设计。2．在进行软件开发系统分析时需要遵循的策略。进行系统分析时需要遵循的策略“简单－复杂－简单”。软件复用技术。模块化概念。4.1.3软件设计基本原则1．抽象与求精2．模块化和信息隐藏3．模块独立性4.2概要设计4.2.1概要设计的任务和步骤4.2.2面向数据流图的设计方法4.2.3面向对象的设计方法4.2.1概要设计的任务和步骤1．确定设计方案设计供选择的方案推荐最佳实现方案2．软件结构设计功能分解设计软件结构3．数据文件设计4．制定测试计划5．

3、书写概要设计文档4.2.2面向数据流图的设计方法面向数据流图的设计方法是基于抽象和功能分解进行软件结构设计的一种结构化设计方法。有两种面向数据流图的设计方法：数据流分析和事务分析。理论上，只要需求规格说明是用数据流图表示，就可以使用数据流分析方法进行软件结构设计。1．数据流分析数据流分析，又称变换分析，是一种将数据流图转换成软件结构图的系统设计方法。计算机系统都有一个从“输入”到“变换”到“输出”的过程。1．数据流分析对数据流进行分析的关键问题是要找出从外部信息转换成内部数据的转折点（称为输入转折点）以及内部数据转换成外部信息的转折点（称为

4、输出转折点）。2．事务分析面向数据流图的另一种设计方法是事务分析法。对数据流图中存在一个或多个具有事务处理特征的事务处理中心时（称为事务型数据流图，形状呈辐射状），对该数据流图或者图中的一部分应该采用事务分析的方法进行软件结构设计，从而将代表事务处理特征的数据流图映射成合适的模块化层次结构。4.2.3面向对象的设计方法面向对象设计的主要目的则是将分析阶段得到的需求分析模型转化为“怎么做”的设计模型，从而为下一阶段的编码阶段提供坚实的设计指南。面向对象中常用的设计顺序：子系统设计、对象设计、消息设计和方法设计。4.3模块和模块化4.3.1模块

5、4.3.2模块化4.3.3模块分割评价标准4.3.4模块设计规则4.3.1模块模块（Module）是能够单独命名，由边界元素限定的程序元素的序列。在软件的体系结构中，模块能独立地完成一定的功能，是可以组合、分解和更换的单元。模块有以下基本属性。名称：模块的名称必须表达该模块的功能，指明每次调用它时应完成的功能。接口：模块的输入和输出。功能：模块实现的功能。逻辑：模块内部如何实现功能及所需要的数据。状态：模块的调用与被调用关系。4.3.2模块化模块化（Modularization）是把系统分割成能完成独立功能的模块，明确规定各模块及其输入输出

6、规格，使模块的界面不会产生任何混乱。在软件工程中，模块化是大型软件设计的基本策略。在软件系统模块化时，最重要的原理是模块独立性，而模块独立性要求模块之间低耦合和模块内部高内聚。4.3.2模块化1．模块化可产生以下效果减少复杂性提高软件的可靠性提高可维护性有助于软件工程的组织管理有助于信息隐藏4.3.2模块化2．模块分割方法：一个模块可分为7个左右的子模块，不要超过9个子模块。横向分割根据输入输出等功能的不同来分割模块。纵向分割根据系统对信息进行处理过程中不同的阶段来分割。模块分割顺序先确定中心控制模块，由控制模块指示从属模块4.3.3模块分

7、割评价标准评价模块分割好坏的标准，主要有以下4个方面。①模块大小②模块之间的联系程度（耦合）。③模块内的软件元素的联系程度（内聚）。④模块信息的隐蔽程度。其中，衡量模块独立程度的两个定性度量标准是耦合和内聚。1．耦合软件结构中模块之间互相依赖的程度用耦合来度量。耦合强弱取决于模块间接口的复杂程度，一般由模块之间的调用方式、传递信息的类型和数量来决定。在设计软件结构时应追求尽可能松散的耦合。1．耦合耦合有以下5类：数据耦合控制耦合特征耦合公共环境耦合内容耦合1．耦合为了降低模块间的耦合程度，应采用以下设计原则：在传递信息时尽量使用数据耦合，少

8、用控制耦合和特征耦合。在耦合方式上，通过语句调用，用参数传递信息，不采用直接引用方式（内容耦合），尽量控制公共环境耦合。模块之间相互调用时，传递的参数最好只有一个，最多不超过四个