北科博研软件设计培训

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1、软件设计培训北科博研.杨勇耀于2013年10月12日一、设计阶段的目标和任务二、设计的一般方法三、设计文档及问题四、文档模板软件设计一、软件设计的目标和任务1．目标需求分析设计用户需求需求分析规格说明过程设计接口设计结构设计数据设计开发阶段的信息流软件设计的目标和任务根据用信息域表示的软件需求，以及功能和性能需求，进行数据设计系统结构设计过程设计。数据设计侧重于数据结构的定义。系统结构设计定义软件系统各主要成份之间的关系。过程设计则是把结构成份转换成软件的过程性描述。在编码步骤，根据这种过程性描述，生成源程序代码，然后通过测试最终得到完整有效的软件。软件设

2、计任务从工程管理的角度来看，软件设计分两步完成。概要设计(总体设计)，将软件需求转化为数据结构和软件的系统结构。详细设计，即过程设计。通过对结构表示进行细化，得到软件的详细的数据结构和算法。在详细设计过程中，需要完成的工作是：1.确定软件各个组成部分内的算法以及各部分的内部数据组织2.选定某种过程的表达形式来描述各种算法。详细设计在描述一个模块时，还必须按模块的外部特性与内部特性分别描述模块的外部特性模块的模块名、参数表、其中的输入参数和输出参数，以及给程序以至整个系统造成的影响模块的内部特性完成其功能的程序代码和仅供该模块内部使用的数据软件设计过程1.制

3、定规范在进入软件开发阶段之初，首先应为软件开发组制定在设计时应该共同遵守的标准，以便协调组内各成员的工作。包括:阅读和理解软件需求说明书，确认用户要求能否实现，明确实现的条件，从而确定设计的目标，以及它们的优先顺序根据目标确定最合适的设计方法规定设计文档的编制标准规定编码的信息形式，与硬件，操作系统的接口规约，命名规则2.软件系统结构的总体设计基于功能层次结构建立系统。采用某种设计方法，将系统按功能划分成模块的层次结构确定每个模块的功能建立与已确定的软件需求的对应关系确定模块间的调用关系确定模块间的接口评估模块划分的质量3.处理方式设计确定为实现系统的功能

4、需求所必需的算法，评估算法的性能确定为满足系统的性能需求所必需的算法和模块间的控制方式周转时间响应时间吞吐量精度确定外部信号的接收发送形式4.数据结构设计确定软件涉及的文件系统的结构以及数据库的模式、子模式，进行数据完整性和安全性的设计确定输入，输出文件的详细的数据结构结合算法设计，确定算法所必需的逻辑数据结构及其操作确定对逻辑数据结构所必需的那些操作的程序模块(软件包)限制和确定各个数据设计决策的影响范围若需要与操作系统或调度程序接口所必须的控制表等数据时，确定其详细的数据结构和使用规则数据的保护性设计防卫性设计：在软件设计中就插入自动检错，报错和纠错的

5、功能一致性设计：保证软件运行过程中所使用的数据的类型和取值范围不变在并发处理过程中使用封锁和解除封锁机制保持数据不被破坏冗余性设计：针对同一问题，由两个开发者采用不同的程序设计风格不同的算法设计软件，当两者运行结果之差不在允许范围内时，利用检错系统予以纠正，或使用表决技术决定一个正确结果。5.可靠性设计可靠性设计也叫做质量设计在运行过程中，为了适应环境的变化和用户新的要求，需经常对软件进行改造和修正。在软件开发的一开始就要确定软件可靠性和其它质量指标，考虑相应措施，以使得软件易于修改和易于维护6.编写设计阶段的文档设计阶段完成时应编写以下文档：概要设计、详

6、细设计说明书数据库设计说明书用户手册制定初步的测试计划结构化设计方法首先研究、分析和审查数据流图。从软件的需求规格说明中弄清数据流加工的过程，对于发现的问题及时解决。然后根据数据流图决定问题的类型。数据处理问题典型的类型有两种：变换型和事务型。针对两种不同的类型分别进行分析处理。变换分析设计方法细化数据流图确定变换中心进行一级分解——设计系统模块结构的顶层和第一层进行二级分解——设计输入、中心变换、输出部分的中下层模块变换中心物理输入输出输出输入物理逻辑逻辑事务分析在很多软件应用中，存在某种作业数据流，它可以引发一个或多个处理，这些处理能够完成该作业要求的

7、功能。这种数据流就叫做事务。与变换分析一样，事务分析也是从分析数据流图开始，自顶向下，逐步分解，建立系统到结构图。事务型系统结构图它接受一项事务，根据事务处理的特点和性质，选择分派一个适当的处理单元，然后给出结果。在事务型系统结构图中，事务中心模块按所接受的事务的类型，选择某一事务处理模块执行。各事务处理模块并列。每个事务处理模块可能要调用若干个操作模块，而操作模块又可能调用若干个细节模块。识别事务源，分析事务流事务分析设计方法规定适当的事务型结构识别各种事务和它们定义的操作对每一事务，建立一个事务处理模块规定事务处理模块的下层操作模块规定操作模块的下层细

8、节模块事务中心事务处理3事务处理1事务处理2事务流在过程设计阶段，