软件设计思路ppt课件.ppt
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1、第5章 总体设计5.1 5.1 设计过程设计过程5.2 5.2 设计原理设计原理5.3 5.3 启发规则启发规则5.4 5.4 描绘软件结构的图形工具描绘软件结构的图形工具5.5 5.5 面向数据流的设计方法面向数据流的设计方法5.6 5.6 小结小结习题习题软件设计软件设计 需求分析需求分析: :软件系统必须软件系统必须“做什么做什么” ;软件设计:软件设计:“如何做如何做”才可以满足需求规格说明中才可以满足需求规格说明中规定的各项需求。规定的各项需求。 从工程管理的角度来看,软件设计通常分为两步,从工程管理的角度来看,软件设计通常分为两步,即概要设计和详细设计。即概要设计和详细设计。概要设
2、计的基本目的是回答概要设计的基本目的是回答“概括地说,软件系统应概括地说,软件系统应如何实现如何实现”这一问题。因此,概要设计有时称为这一问题。因此,概要设计有时称为初步初步设计或总体设计设计或总体设计。这个阶段的工作将划分出组成系统的这个阶段的工作将划分出组成系统的物理元素物理元素程序、文件、数据库、人工过程和文档等,每个物理元素仍处在黑盒子级,具体内容将在以后仔细设计。概要设计的关键是确定软件的总体结构,即确定软件概要设计的关键是确定软件的总体结构,即确定软件系统的组成成份(子系统或模块)以及各组成成份之系统的组成成份(子系统或模块)以及各组成成份之间的相互关系。间的相互关系。软件设计软件
3、设计( ( 续)续) 详细设计是对概要设计结果的进一步细化,其主要任详细设计是对概要设计结果的进一步细化,其主要任务是确定软件系统各组成成份内部的数据结构和算法务是确定软件系统各组成成份内部的数据结构和算法过程过程方法:结构化方法、面向对象方法方法:结构化方法、面向对象方法 软件设计软件设计( ( 续)续) 总体设计过程l首先寻找实现目标系统的各种不同的方案(需求分析阶段得到的数据流图是设想各种可能方案的基础)。l然后分析员从这些供选择的方案中选取若干个合理的方案,为每个合理的方案都准备一份系统流程图,列出组成系统的所有物理元素,进行成本效益/分析,并且制定实现出一个最佳方案的进度计划。l系统
4、分析员推荐最佳方案,用户接受后,为这个最佳方案设计软件结构。进行必要的数据库设计,确定测试要求并制定测试计划。总体设计的必要性可以站在全局高度上,花较少成本,从较抽象的层次上分析对比多种可能的系统实现方案和软件结构,从中选出最佳方案和最合理的软件结构,从而用较低成本开发出较高质量的软件系统。5.1 设计过程1. 设想供选择的方案应该从前一步得到的一系列供选择的方案中选取若应该从前一步得到的一系列供选择的方案中选取若干个合理的方案,干个合理的方案,通常至少选取低成本、中等成本和高通常至少选取低成本、中等成本和高成本的三种方案成本的三种方案。在判断哪些方案合理时应该考虑在问。在判断哪些方案合理时应
5、该考虑在问题定义和可行性研究阶段确定的工程规模和目标,有时题定义和可行性研究阶段确定的工程规模和目标,有时可能还需要进一步征求用户的意见。可能还需要进一步征求用户的意见。对每个合理的方案分析员都应该准备下列对每个合理的方案分析员都应该准备下列4 4份资料:份资料:(1) (1) 系统流程图;系统流程图;(2) (2) 组成系统的物理元素清单;组成系统的物理元素清单;(3) (3) 成本成本/ /效益分析;效益分析;(4) (4) 实现这个系统的进度计划。实现这个系统的进度计划。2. 选取合理的方案分析员应该综合分析对比各种合理方案的利弊,推荐一分析员应该综合分析对比各种合理方案的利弊,推荐一个
6、最佳的方案,并且为推荐的方案制定详细的实现计划。制个最佳的方案,并且为推荐的方案制定详细的实现计划。制定详细实现计划的关键技术是本书第定详细实现计划的关键技术是本书第1313章中将要介绍的工程章中将要介绍的工程网络。网络。用户和有关的技术专家应该认真审查分析员所推荐的最用户和有关的技术专家应该认真审查分析员所推荐的最佳系统,如果该系统确实符合用户的需要,并且是在现有条佳系统,如果该系统确实符合用户的需要,并且是在现有条件下完全能够实现的,则应该提请使用部门负责人进一步审件下完全能够实现的,则应该提请使用部门负责人进一步审批。在使用部门的负责人也接受了分析员所推荐的方案之后,批。在使用部门的负责
7、人也接受了分析员所推荐的方案之后,将进入总体设计过程的下一个重要阶段将进入总体设计过程的下一个重要阶段结构设计。结构设计。3. 推荐最佳方案为了最终实现目标系统,必须设计出组成这个系统的所有为了最终实现目标系统,必须设计出组成这个系统的所有程序和文件程序和文件( (或数据库或数据库) )。对程序。对程序( (特别是复杂的大型程序特别是复杂的大型程序) )的设的设计,通常分为两个阶段完成:计,通常分为两个阶段完成:首先进行结构设计,然后进行过首先进行结构设计,然后进行过程设计程设计。结构设计确定程序由哪些模块组成,以及这些模块之。结构设计确定程序由哪些模块组成,以及这些模块之间的关系;过程设计确
8、定每个模块的处理过程。结构设计是总间的关系;过程设计确定每个模块的处理过程。结构设计是总体设计阶段的任务,过程设计是详细设计阶段的任务。体设计阶段的任务,过程设计是详细设计阶段的任务。为确定软件结构,首先需要从实现角度把复杂的功能进一为确定软件结构,首先需要从实现角度把复杂的功能进一步分解。步分解。分析员结合算法描述仔细分析数据流图中的每个处理,分析员结合算法描述仔细分析数据流图中的每个处理,如果一个处理的功能过分复杂,必须把它的功能适当地分解成如果一个处理的功能过分复杂,必须把它的功能适当地分解成一系列比较简单的功能。一般说来,经过分解之后应该使每个一系列比较简单的功能。一般说来,经过分解之
9、后应该使每个功能对大多数程序员而言都是明显易懂的。功能分解导致数据功能对大多数程序员而言都是明显易懂的。功能分解导致数据流图的进一步细化,同时还应该用流图的进一步细化,同时还应该用IPOIPO图或其他适当的工具简要图或其他适当的工具简要描述细化后每个处理的算法。描述细化后每个处理的算法。4. 功能分解通常程序中的一个模块完成一个适当的子功能。通常程序中的一个模块完成一个适当的子功能。应该把模块组织成良好的层次系统,顶层模块调用应该把模块组织成良好的层次系统,顶层模块调用它的下层模块以实现程序的完整功能,每个下层模它的下层模块以实现程序的完整功能,每个下层模块再调用更下层的模块,从而完成程序的一
10、个子功块再调用更下层的模块,从而完成程序的一个子功能,最下层的模块完成最具体的功能能,最下层的模块完成最具体的功能。软件结构。软件结构( (即即由模块组成的层次系统由模块组成的层次系统) )可以用层次图或结构图来描可以用层次图或结构图来描绘,第绘,第5.45.4节将介绍这些图形工具。节将介绍这些图形工具。如果数据流图已经细化到适当的层次,则可以如果数据流图已经细化到适当的层次,则可以直接从数据流图映射出软件结构,这就是第直接从数据流图映射出软件结构,这就是第5.55.5节中节中将要讲述的面向数据流的设计方法。将要讲述的面向数据流的设计方法。5. 设计软件结构对于需要使用数据库的那些应用系统,软
11、件工程师应该对于需要使用数据库的那些应用系统,软件工程师应该在需求分析阶段所确定的系统数据需求的基础上,进一步设在需求分析阶段所确定的系统数据需求的基础上,进一步设计数据库。计数据库。在数据库课中已经详细讲述了设计数据库的方法,本书在数据库课中已经详细讲述了设计数据库的方法,本书不再赘述。不再赘述。6. 设计数据库在软件开发的早期阶段考虑测试问题,能促使在软件开发的早期阶段考虑测试问题,能促使软件设计人员在设计时注意提高软件的可测试性。本软件设计人员在设计时注意提高软件的可测试性。本书第书第7 7章将仔细讨论软件测试的目的和设计测试方案章将仔细讨论软件测试的目的和设计测试方案的各种技术方法。的
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