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1、软件设计课程(2)-基础内容,梁勇 2009.05.25,内容提要,1 软件设计的目的 2 设计是一系列的决策过程 3 设计有关的术语 4 自顶向下与自底向上的设计 5 特殊类型的设计,1 软件设计的目标,设计的目的：降低成本，确保质量。 1）确保质量：如可用性，有效性，可靠性，可维护性和可重用性；（质量是设计出来的哦！） 2）加速开发过程（降低复杂度，提高项目进度控制度） 降低短期开发成本，尽快推向市场； 注：软件开发的短期成本不能过度压缩（一锤子买卖例外），否则长期维护成本会大大增加 ！ 3） 确保与需求的一致性 想想：不做设计，直接根据需求写代码会怎样？ 4）降低成本和增加利润收入前面三
2、点做到，这个结果自然出来。,2 设计是一系列的决策过程,2.1 什么是设计? 2.2 设计决策遇到的一系列问题 2.3 设计决策需要涉及的知识,2.1什么是设计?,什么是设计? 在软件领域, 设计是解决问题的过程, 其目的是找到并描述一种方法, 实现系统的功能性需求, 不违反由非功能性需求所引起的限制(包括预算和进度限制), 同时还要遵循高质量的通用原则. 什么是非功能性需求？ 参见软件设计-辅助素材非功能性需求.ppt,2.2 设计决策遇到的一系列问题（1）,1)设计分解 案例：如设备模拟软件（本课程的设计案例）分解：界面处理，业务处理，设备私有协议处理，通信协议处理等； 2)每个问题的通常
3、有几个备选方案(Option) 案例：设备模拟软件中，设备私有协议处理有两种方案： 通用协议解释方式：针对设备的通用解释执行方案；（速度慢）； 独立协议处理：对每一种设备分别进行专门协议解析；（速度快23倍）,2.2 设计决策遇到的一系列问题（2）,3)设计人员作出设计决策: 从备选中跳出最优的选项 各种方案有不同的优缺点, 不存在绝对的”优胜”方法. 案例：设备模拟软件中，设备私有协议处理有两种方案： 通用协议解释方式：针对每一种设备编辑解释脚本指令，处理速度慢，但适应性好，扩展性好； 独立协议处理：对每一种模拟设备需要编写专门协议处理接口，速度快（测试：快35倍），扩展性尚可；,2.2 设
4、计决策遇到的一系列问题（3）,4) 识别关键的设计问题实现灵活的和可维护的设计 案例：模拟软件1.0版本忽略的关键设计问题 用户界面与系统的其余部分隔离; 分层设计，降低耦合；,2.1.3 设计决策需要涉及的知识,1) 有关需求和业务实现有关的知识; 2)关于目前已有设计实现的知识 3)当前可用设计技术 4)软件设计原则和”最佳实践”知识 5)过去的成功案例,3 设计有关的术语,3.1 部件 明确的功能并可以分离出来的软件或硬件； 3.2 模块 程序设计语言级别上定义的构件，如文件处理模块； 3.3 系统 3.4 子系统,4 自顶向下与自底向上的设计,4.1 自顶向下 4.2 自底向上 4.3
5、 实际运用,4.1 自顶向下,从系统高层架构设计开始 解决的问题? 高层架构(如软件体系结构, 使用什么数据库等).,4.2 自底向上,对可重用的底层程序做决策 2) 组织成高层架构,4.3 实际运用,通常采用自顶向下和自底向上两种方法结合 自顶向下设计为系统提供良好的高层架构 自底向上设计确保创建整个系统多处可重用的构件; 确保可测试性(测试策略相关),5 特殊类型的设计,1) 体系结构设计(Architechure design) 将软件划分为子系统和构件 定义各子系统和构件交互的接口 类设计 设计类的各种特征,如关联, 属性,交互和状态. 用户界面设计 数据库设计 设计数据如何持久地存储,以满足在任何时间内多个程序和多个用户的访问; 5） 算法设计 6） 协议设计 如通信协议设计,
