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1、概要设计说明书,主讲教师 姜季春,学习目标,概要设计概述 概要设计说明书的内容要求与编写指南 概要设计说明书示例,引言,问题定义、可行性分析和需求分析构成了软件分析阶段，通过需求分析，写出需求说明书，并经过审核和确认后，软件系统的逻辑模型就确立了，对系统必须“ 做什么”应该很明确了。 下一步就进入了软件开发阶段，也就是决定“ 怎样做”。软件开发阶段包括设计、编码和测试等。设计又分为概要设计和详细设计两个阶段，相应的文档为概要设计说明书和详细说明书。,一.概要设计概述,1.概要设计的任务 审查软件分析阶段提供的文档，提出候选的最佳方案，审查后进入设计阶段。 设计软件的整体结构，划分程序功能模块，
2、决定模块间的接口关系和传递信息，设计系统全局的存储数据结构、文件或者数据库，设计系统输入、输出的方式和格式，确定测试要求。进行安全性、出错处理、代码等各种设计。 编写概要设计说明书、用户手册、制定测试计划。,一.概要设计概述,2.概要设计的步骤 1）设想供选择的方案 在概要设计阶段分析员考虑各种可能的实现方案，并且力求从中选出最佳方案。在概要设计阶段开始时只有系统的逻辑模型，分析员有充分的自由分析比较不同的物理实现方案，一旦选出了最佳的方案，将能大大提高系统的性能、价格比。,一.概要设计概述,需求分析阶段得出的数据流图是概要设计的极好的出发点。数据流图中的某些处理，可以逻辑地归并在一个自动化边
3、界内作为一组，另一些处理可以放在另一个自动化边界内作为另一组。这些自动化边界通常意味着某种实现策略。 设想供选择的方案的一种常用的方法是: 设想数据流图中的处理分组的各种可能的方法，抛弃在技术上行不通的分组方法表可能的实现方法，并且可以启示供选择的物理系统。 在概要设计的这个步骤中分析员仅仅一个边界一个边界地设想并且列出供选择的方案，并不评价这些方案。,一.概要设计概述,2）选取合理的方案 应该从前一步得到的一系列供选择的方案中选取若干个合理的方案，通常至少选取低成本、中等成本和高成本的三种方案。在判断哪些方案合理时应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，有时可能还需要进一步征
4、求用户的意见。 对每个合理的方案分析员都应该准备系统流程图、组成系统的物理元素清单、成本/ 效益分析、实现这个系统的进度计划等四份资料。,一.概要设计概述,3）推荐最佳方案 分析员应该综合分析对比各种合理方案的利弊，推荐一个最佳的方案，并且为推荐的方案制定详细的实现计划。 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，将进入概要设计过程的下一个重要阶段结构设计。,一.概要设计概述,4）功能分解 为了最终实现目标系统，必须设计出组成这个系
5、统的所有程序和文件(特别是复杂的大型程序)设计。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; 过程设计确定每个模块的处理过程。结构设计是概要设计阶段的任务，过程设计是详细设计阶段的任务。 为确定软件结构，需要从实现角度把复杂的功能进一步分解。分析员结合算法描述仔细分析数据流图中的每个处理，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。功能分解导致数据流图的进一步细化，同时还应该用IPO 图或其他适当的工具简要描述细化后每个处理的算法。,一.概要设计概述,5）设计软件结构 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
6、用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，从而完成程序的一个子功能，最下层的模块完成具体的功能。软件结构用层次图或结构图来描绘。 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。,一.概要设计概述,6）数据库设计 需要使用数据库的那些应用领域，分析员应该在需求分析阶段对系统数据要求所做的分析的基础上进一步设计数据库。数据库设计通常包括下述四个步骤: 模式设计。模式设计的目的是确定物理数据库结构。第三范式形式的实体及关系数据模型是模式设计过程的输入，模式设计的主要问题是处理具体的数据库管理系统的结构约束。 子模式设计。子模式是用户使用的数据视图。
7、完整性和安全性设计。指完整性约束条件及用户鉴定标识，存取控制、视图和密码存储等设计。 优化。主要目的是改进模式和子模式，以优化数据的存取。,一.概要设计概述,7）制定测试计划 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。,一.概要设计概述,8）书写文档 应该用正式的文档记录概要设计的结果，在这个阶段应该完成的文档通常有下述几种: 用户手册，根据概要设计阶段的结果，修改更正在需求分析阶段产生的初步的用户手册。 测试计划，包括测试策略，测试方案。 详细的实现计划，给出系统目标，进行概要设计、数据设计、处理方式设计、运行设计和出错设计。 数据库设计结果，通常包
8、括数据库管理系统的选择、模式、子模式、完整性和安全性以及优化方法等。,一.概要设计概述,9）审查和复审 最后应该对概要设计的结果进行严格的技术审查，在技术审查通过之后再由使用部门的负责人从管理角度进行复审。,二.概要设计说明书的内容要求与编写指南,概要设计的文档可以围绕下列主要的设计任务来安排编制内容。用系统流程图来表达软件系统的处理流程，即数据在设定的系统中，各种物理构成元素之间的流动状况。,二.概要设计说明书的内容要求与编写指南,用模块结构层次图来表达软件总体的模块结构组织，模块结构一方面要表达系统功能模块的划分，另一方面要表达模块之间的调用关系或者组成关系。在调用关系中，上、下层的模块在
9、实现时都将有对应的程序段实体。而组成关系中，只是表达逻辑相关的一组下层模块的集合关系，代表这个集合的上层模块没有对应的程序实体。结构图中应该用不同的符号代表这两种不同的模块结构关系。 用适当的图形和说明来表达存储数据结构的数据模型。设计的出发点是分析阶段得到的数据概念模型，据此设计出选定的支撑系统软件所允许的数据模型，如，文件的结构集合或者各种形式的数据库数据模型。,二.概要设计说明书的内容要求与编写指南,概要设计说明书一般包括引言、总体设计、接口设计、运行设计、系统数据结构设计、系统出错处理设计等六部分。,二.概要设计说明书的内容要求与编写指南,二.概要设计说明书的内容要求与编写指南,（一）
10、引言 引言说明概要设计说明书的编写目的、背景、定义，列出参考资料。,二.概要设计说明书的内容要求与编写指南,（1）“编写目的”部分说明编写这份概要设计说明书的目的，指出预期的读者。 （2）“背景”用以说明待开发软件系统的名称; 列出此项目的任务提出者、开发者、用户以及将运行该软件的计算站（中心）。 （3）“符号和缩略语的定义”列出本文件中用到的专门术语的定义和外文首字母组词的原词组。 引言的最后列出有关的参考文件，如: 本项目的经核准的计划任务书或合同、上级机关的批文。 属于本项目的其他已发表文件。 本文件中各处引用的文件、资料，包括所要用到的软件开发标准。列出这些文件的标题、文件编号、发表日
11、期和出版单位，说明能够得到这些文件资料的来源。,二.概要设计说明书的内容要求与编写指南,（二）总体设计 在概要设计说明书的总体设计部分，要说明系统的需求规定、运行环境、基本设计概念和处理流程、模块结构等。,二.概要设计说明书的内容要求与编写指南,在需求规定中，说明对本系统的主要的输入、输出、处理的功能性能要求。见需求说明书的有关章节。,二.概要设计说明书的内容要求与编写指南,2. 运行环境 将运行环境形成为一个文档，序号为S2 - 2。 在运行环境中，简要地说明对本系统的运行环境（包括硬件环境和支持环境）的规定。,二.概要设计说明书的内容要求与编写指南,3. 基本设计概念和处理流程 基本设计概
12、念和处理流程，说明本系统的基本设计概念和处理流程，尽量使用图表的形式。,二.概要设计说明书的内容要求与编写指南,4. 概要设计模块结构图与描述表 这部分包括三种图表: 模块结构图、模块描述表及功能需求- 模块关系表。,二.概要设计说明书的内容要求与编写指南,模块结构图用框图的形式说明本系统的系统元素（各层模块、子程序、公用程序等）得划分，分层次地给出各元素之间的控制与被控制关系。,二.概要设计说明书的内容要求与编写指南, 模块描述表说明模块的启动条件、输入、输出及功能。模块描述表设计为如下格式:,二.概要设计说明书的内容要求与编写指南, 功能需求- 模块关系表说明功能需求与程序的关系，用一张如
13、下的矩阵图说明各项功能需求的实现同各块程序的分配关系: 模块结构图可能有多个，每个模块结构图都应该有相应的模块描述表及功能需求- 模块关系表。,二.概要设计说明书的内容要求与编写指南,（三）接口设计 在接口设计中，要说明用户接口、外部接口和内部接口等。,二.概要设计说明书的内容要求与编写指南, 用户接口，说明将向用户提供的命令和它们的语法结构以及软件的回答信息。 外部接口，说明本系统同外界的所有接口的安排，包括软件与硬件之间的接口、本系统与各支持软件之间的接口关系。 内部接口，说明本系统之内的各个系统元素之间接口的安排。,二.概要设计说明书的内容要求与编写指南,（四）系统数据结构设计 用数据结
14、构图、数据结构描述表、数据结构- 模块关系表这三种表来表示数据结构设计。,二.概要设计说明书的内容要求与编写指南,数据结构描述表的表头如下，在其中要说明被描述的数据结构隶属于哪个数据结构图。,二.概要设计说明书的内容要求与编写指南,对应于一张数据结构图，可能有多张数据结构描述表，具体的数据结构描述表设计为如下格式，其中要说明数据结构的类型、组成元素（序号、名称、标识符、类型、长度等）。,二.概要设计说明书的内容要求与编写指南,数据结构与模块关系表，说明各个数据结构与访问这些数据结构的形式，访问方式为创建、插入、读取、更新、这样就形成了数据结构与模块的矩阵。,二.概要设计说明书的内容要求与编写指
15、南,（五）运行设计 在运行设计中，要说明运行模块组合、运行控制、运行时间。,二.概要设计说明书的内容要求与编写指南,（1）运行模块组合。说明对系统施加不同的外界运行控制时，所引起的各种不同的运行模块组合，说明每种运行所历经的内部模块和支持软件。 （2）运行控制。说明每一种外界的运行控制的方式方法和操作步骤。 （3）运行时间。说明每种运行模块组合将占用各种资源的时间。,二.概要设计说明书的内容要求与编写指南,（六）系统出错处理与安全保密维护设计,二.概要设计说明书的内容要求与编写指南,1.出错信息。用列表的方式说明每种可能的故障情况出现时，系统输出信息的形式、含义及处理方法。 2.补救措施。说明
16、故障出现后可能采取的变通措施，包括: 后备技术，说明准备采用的后备技术，当原始系统数据万一丢失时，启用副本的建立和启动技术，例如，周期性地把磁盘信息记录到磁带上去就是对于磁盘媒体的一种后备技术。 降效技术，说明准备采用的后备技术，使用另一个效率稍低的系统或方法来求得所需结果的某些部分，例如，一个自动系统的降效技术可以是手工操作和数据的人工记录。 恢复及再启动技术，说明将使用的恢复及再启动技术，使软件从故障点恢复执行或使软件从头开始重新运行的方法。,二.概要设计说明书的内容要求与编写指南,3.安全保密设计。说明将对不同的访问者分别对待而获得的系统安全保密的设计考虑。 4.维护设计。说明为了系统维护的方便而在程序内部设计中作出的安排，包括在程序中专门安排用于系统的检查与维护的检测点和专用模块。,三.概要设计说明书编写示例,本报告由以下表格组成:,三.概要设计说明书编写示例,编写目的,背景,三.概要设计说明书编写示例,背景,缩略语定义,三.概要设计说明书编写示例,总体设计的第1个子文档,三.概要设计说明书编写示例,总体设计的第2个子文档,软硬件环境,支持环境,三.概要设计说明
