总体设计课件.ppt

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1、软件工程导论天津市大学软件园第4章总体设计理解总体设计的目的与任务掌握总体设计的设计原理掌握总体设计的启发式规则熟练掌握结构化设计方法第4章总体设计4.1总体设计的目标及任务4.2软件结构设计原理4.3软件结构设计工具4.4软件结构设计启发式规则4.5结构化设计方法第4章总体设计4.1总体设计的目标及任务4.2软件结构设计原理4.3软件结构设计工具4.4软件结构设计启发式规则4.5结构化设计方法总体设计：应用各种技术和原理，对设备、过程或系统做出足够详细的定义，使之能够在物

2、理上得以实现。过程：将“做什么”的逻辑模型转变为“怎么做”的物理模型，即将前期工程中的软件需求转换为软件表示的过程。4.1总体设计的目标及任务总体设计的基本目的：解决“系统应该如何实现”的问题总体设计的两个阶段：系统设计阶段：确定系统的具体实现方案结构设计阶段：确定系统的软件结构4.1总体设计的目标及任务1、设计软件结构（1）通过需求分析阶段得到的数据流图设想各种可能方案。将一个复杂的系统按功能划分为若干模块；（2）确定每个模块的功能；（3）确定模块之间的调用关系；（4）确定模块之间的接口，即模块

3、之间传递的消息；（5）评价模块结构的质量。4.1总体设计的目标及任务2．数据结构及数据库设计数据结构的设计采用逐步细化的方法。在需求分析阶段可通过数据字典对数据的组成、操作约束和数据之间的关系等方面进行描述，确定数据的结构特性。在总体设计阶段要加以细化，详细设计阶段则规定具体的实现细节。4.1总体设计的目标及任务3．确定测试要求并制定测试计划软件开发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。4、编写总体设计文档《概要设计说明书》4.1总体设计的目标及任务5、评审对设计部分

4、是否完整地实现需求中规定的功能、性能等要求，设计方案的可行性、关键的处理及内外部接口定义正确性、有效性，及各部分之间的一致性等进行评审。4.1总体设计的目标及任务第4章总体设计4.1总体设计的目标及任务4.2软件结构设计原理4.3软件结构设计工具4.4软件结构设计启发式规则4.5结构化设计方法4.2软件结构设计原理软件结构设计（结构化方法）：①在系统设计中分析信息流程，绘制数据流图；②根据数据的规范，编制数据字典；③根据概念结构的设计，确定数据文件的逻辑结构；④选择系统执行的结构化语言，以及

5、采用控制结构作为软件的设计工具。4.2软件结构设计原理4.2.1模块化模块:数据说明、可执行语句等程序对象的集合，或者是单独命名和编址的元素（如函数、子程序）等。模块化:解决一个复杂问题时自顶向下逐层把软件系统划分成若干模块的过程。每个模块完成一个特定的子功能，所有的模块按某种方法组装起来，成为一个整体，完成整个系统所要求的功能。4.2软件结构设计原理4.2.1模块化模块的基本属性：接口：模块的输入与输出。功能：模块实现什么功能。逻辑：描述内部如何实现要求的功能及所需的数据。状态：指该模块的运行环境，

6、是模块的调用与被调用的关系。功能、状态、接口反映模块的外部特性，逻辑反映它的内部特性。4.2软件结构设计原理4.2.1模块化“由大化小，各个击破”优点：提高可靠性、可修改性错误一般出现在模块或接口中4.2软件结构设计原理4.2.2抽象抽出事物本质特性而不考虑细节软件设计：从抽象概括到具体实现的过程具体抽象具体（系统功能）（建模）（程序代码）问题定义阶段：（具体）用户给出对目标系统的实际需求。系统定义阶段：（抽象）软件可作为整个计算机系统的一个元素来看待。软件需求分析阶段：（抽象）软件的解决方案

7、是使用问题环境中的术语来描述。总体设计—详细设计阶段：（抽象—具体）将面向问题的术语与面向实现的术语结合起来来描述解决方法，直到产生源程序时到达最低抽象层次。4.2软件结构设计原理4.2软件结构设计原理4.2.2逐步求精为了能集中精力解决主要问题而尽量推迟对问题细节的考虑。Miller法则：一个人在任何时候都只能把注意力集中在(7±2)个知识块上。4.2软件结构设计原理4.2.3信息隐藏和局部化信息隐藏原理：设计和确定模块时，使得一个模块内包含的信息对于不需要这些信息的模块来说，是不能访问的。局部化：

8、把一些关系密切的软件元素物理地放得彼此靠近。优点：防止错误的扩大与传播。4.2软件结构设计原理4.2.4模块独立性模块独立是模块化、抽象、信息隐藏和局部化概念的直接结果。模块独立：每个模块完成一个相对独立的特定子功能，并且和其他模块之间的关系很简单。4.2软件结构设计原理4.2.4模块独立性良好的模块独立性的重要性：能使开发的软件具有较高的质量。设计的模块可理解性、可维护性及可测试性好，必然导致软件的可靠性高。接口简单、功能独立的模块易开发，且可并