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1、4.4概要设计(总体设计),概要设计确定： 软件系统的结构 各模块功能及模块间联系(接口) 表示软件结构的图形工具 结构图 层次图和HIPO图,概要设计的任务与步骤,概要设计的过程 : (1)设想可能的方案 (2)选取合理的方案 (3)推荐最佳方案 (4)功能分解 (5)设计软件结构 (6)数据库设计 (7)制定测试计划 (8)编写文档 (9)审查与复审,4.4.1结构图(SC Structure Chart),SD方法在概要设计中的主要表达工具 约定：,编辑学生记录,读学生记录,学生数据,无此学生,学号,不加区分的数据,数据信息,控制信息,SC中的四种模块,传入模块,(a),(b),A,A,
2、传出模块,B,B,变换模块,(c),C,D,协调模块,E,(d),E,F,F,SC中的选择调用,A,C,B,D,A根据内 部判断决定是否调用B,A按另一判 定结果选择调用C或D,SC中的循环调用,A,B,C,A根据内在的循环重 复调用B、C等模块,结构图(SC)举例,医院管理系统,门诊 管理,药房 管理,药库 管理,病房 管理,财务 管理,处,方,挂号 处理,挂,号,费,总,计,挂 号 单,挂 号 费 总 计,出库 处理,进药 管理,病历 管理,处方 管理,常规 处理,4.4.2 面向数据流的设计方法 (结构化设计方法SD),1.基本概念 SD以数据流图为基础，它定义了把DFD变换成软件结构的
3、不同映射方法,映射,DFD (问题结构),软件系统的结构 (程序结构),系统结构特征可归纳为两种典型形式：,变换型结构 事务型结构 数据流图可分为两种类型： 变换型数据流 事务型数据流,变换 中心,输入,输出,变换型结构,事务 中心,接受 路径,动 作 路 径,基本模型 特征,事务型 结构,由输入、变换中心和输出三部分组成,具有在多种事务中选择执行某类事务的能力,变换流示意图,信息,时间,信息流,输入流,输出流,交换流,外部 表示,内部 表示,事务型数据流图举例,I,M,L,N,O,A,B,C,D,F,E,G,H,大型系统DFD中,变换型和事务型 结构往往共存:,T,事务中心,传入,变换,传出
4、,2. 面向数据流设计方法的设计步骤,(1)精化DFD (2)确定DFD类型 (3)把DFD映射到系统模块结构,设计 出模块结构的上层 (4)基于DFD逐步分解高层模块,设计 出下层模块 (5)根据模块独立性原理,精化模块 结构 (6)模块接口描述,初始的SC,主模块,输入模块,主加工模块,输出模块,事务控制模块,接受模块,动作发送模块,动作1模块,动作2模块,动作3模块,由变换分析产生,由事务分析产生,用户命令交互子系统,密码命令,密码,显示信息,系统参数数据,用户 命令,读系统 数据,配置信息,显示信息 和状态,命令 分析处理,命令类型,开/关 命令,建立配 置文件,原配置 数据,格式化
5、配置数据,配置命令,重试信息,四位数字,检验信息,检验信息,A/D信息,格式化配置 数据,格式化 配置数据,事务分析的映射方法,总控,调度,B路径,C路径,接收 路径,用户命令交互子系统初始的SC,用户执行模块,读用户命令,命令处理,用户命令交互子系统,密码,显示信息,系统参数数据,用户 命令,读系统 数据,配置信息,显示信息 和状态,命令 分析处理,命令类型,建立配 置文件,原配置 数据,格式化 配置数据,重试信息,四位数字,检验信息,检验信息,A/D信息,格式化配置 数据,格式化 配置数据,密码命令,开/关 命令,配置命令,用户命令交互子系统的SC,用户执行模块,读用户命令,命令处理,用户
6、命令交互子系统,密码,显示信息,系统参数数据,用户 命令,读系统 数据,配置信息,显示信息 和状态,命令 分析处理,读 密码,命令类型,建立配 置文件,原配置 数据,与文件中 密码比较,格式化 配置数据,检验信 息过程,重试信息,四位数字,检验信息,检验信息,A/D信息,配置 数据,格式化配置 数据,密码命令,开/关 命令,配置命令,用户命令交互子系统的SC,用户执行模块,读用户命令,命令处理,3,4,1,2,6,7,5,8,10,9,11,变换中心,传入,传出,事务型,(3) 混合流设计举例,4.4.3 体系结构设计优化,将初始SC根据模块独立性原 则进行精化,对模块进行合并、分 解修改、调
7、整，得到高内聚、低 耦合模块，得到易于实现、易于 测试和易于维护的软件结构，产 生设计文档的最终SC。,改进软件结构设计的指导原则 (软件结构设计的启发式规则),(1)模块功能的完善化 (2)消除重复功能 (3)将模块的影响限制在模块的控制范围内 (4)深度、宽度、扇出和扇入适中 (5)模块大小适中 (6)降低模块接口的复杂性 (7)模块功能可预测 (8)避免模块的病态连接 (9)根据设计约束和可移植性要求对软件打包,4.4.4 层次图和HIPO图,IBM公司发明的HIPO图： 层次图 + 输入 / 处理 /输出图 (H图) (IPO图) (Hiberarchy Input Process O
8、utput),4.5详细设计(过程设计、模块设计),主要任务：编写详细设计说明书 为此，设计人员应： (1)确定每个模块的算法，用工具 表达算法的过程，写出模块的 详细过程性描述。 (2)确定每一模块的数据结构。 (3)确定模块接口细节。 详细设计是编码的先导。,4.5.1 结构化程序设计(SP)方法,传统的设计技术和旧观念: 强调设计的随意性,具有浓厚的个人色彩. 追求程序效率和个人设计技巧 新的设计思想和风格: 清晰第一 使用标准的、规范的控制结构 逐步细化,4.5.2 详细设计的描述方法,详细设计工具： (1) 图形工具 (2) 表格工具 (3) 语言工具,1. 程序流程图,2. 盒图(
9、N-S图),3. 问题分析图(PAD),4. 过程设计语言 (PDL)(伪码),5. 判定表,例: PDL的设计片断程序 begin execute process a loop until condition x8 begin execute process b if condition x1 then begin execute process f if condition x6 then loop until condition x7 execute process i end loop else begin execute process g execute process h end,a,b,x1,x2,x5,f,c,x3,x4,d,e,g,h,i,x6,x7,x8,j,4.5.3 Jackson程序设计方法,1. Jackson图 P130 2. 改进的Jackson图 P131 3. Jackson方法 （参：教材例子：P133“正文文件”）,4.5.4 Warnier程序设计方法,略,4.5.5 程序复杂程度的度量,1. McCabe方法环形复杂度的计算 流图中的区域数 = 环形复杂度 V(G)= E-N+2 V(G)=P+1 （参：教材P137） 2. Halstead方法 (自学),
