SW04 面向过程的软件设计ppt课件.ppt

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1、面向过程的软件设计方法目录软件设计的目标和任务软件设计基础模块独立性结构化设计方法数据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（构件）之间的关系接口设计定义软件内部各成份之间、软件与其它协同系统之间及软件与用户之间的交互机制过程设计，也叫构件设计，则是把结构成份转换成软件的过程性描述软件设计的目标和任务软件设计的目标和任务分析模型——〉设计模型数据设计架构设计接口设计过程设计软件设计是软件开发过程中质量得以保证的关键步骤。使得软件的质量评价成为可能。软件设计是后续开发步骤及软件维护工作的基础。如果没有设计，只能建立一个不稳定的系统结构软件设计的目标和任务软件设

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，将软件需求转化为数据结构和软件的系统结构，并建立接口详细设计，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软件设计任务软件设计的目标McGlanghlin给出了判断设计好坏的三条特征：设计必须实现分析模型中描述的所有显式需求，必须满足用户希望的所有隐式需求设计必须是可读、可理解的，使得将来易于编程、易于测试、易于维护设计应从实现角度出发，给出与数据、功能、行为相关的软件全貌软件设计基础抽象化自顶向下，逐步细化模块化程序结构信息隐蔽抽象化人类在认识复杂现象的过程中使用的最强有力的思维工具是抽象。抽出事物的本质特性而暂

3、时不考虑细节。处理复杂系统的有效方法是用层次的方式构造和分析它。软件系统进行模块设计时，有不同的抽象层次抽象层次Ⅰ.用问题所处环境的术语来描述这个软件:该软件包括一个计算机绘图界面，向绘图员显示图形，以及一个数字化仪界面，用以代替绘图板和丁字尺。所有直线、折线、矩形、圆及曲线的描画、所有的几何计算、所有的剖面图和辅助视图都可以用这个CAD软件实现……。抽象化—举例抽象层次Ⅱ.任务需求的描述。CADSOFTWARETASKSuserinteractiontask;2-Ddrawingcreationtask;graphicsdisplaytask;drawingfilemanagement

4、task;end.在这个抽象层次上，未给出“怎样做”的信息，不能直接实现。抽象化—举例抽象层次Ⅲ.程序过程表示，以2-D(二维)绘图生成任务为例:PROCEDURE：2-DdrawingcreationREPEATUNTIL(drawingcreationtaskterminate)DOWHILE(digitizerinteractionoccurs)digitizerinterfacetask;DETERMINEdrawingrequestCASE;line：linedrawingtask;rectangle：rectangledrawingtask;circle：circle

5、drawingtask;……抽象化—举例自顶向下，逐步求精逐步求精是人类解决复杂问题时采用的基本方法，也是许多软件工程技术的基础。“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。”人类的认知过程遵守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。抽象与求精是一对互补的概念。将软件的体系结构按自顶向下方式，对各个层次的过程细节和数据细节逐层细化，直到用程序设计语言的语句能够实现为止，从而最后确立整个的软件设计。模块化软件系统的模块化是指整个软件被划分成若干单独命名和可编址的部分，称之为模块。把问题／子问题的分解与软件开发中的系统／子系统或系统／模块对应起来，

6、就能够把一个大而复杂的软件系统划分成易于理解的比较单纯的模块结构模块化方法的好处：模块化设计降低了系统的复杂性，使得系统容易修改推动了系统各个部分的并行开发，从而提高了软件的生产效率C(x)描述问题x复杂性，E(x)定义解决问题x所需工作量。对于两个问题p1和p2：C(p1)＞C(p2)E(p1)＞E(p2)  (13.1)C(p1＋p2)＞C(p1)＋C(p2)       (13.2)E(p1＋p2)＞E(p1)＋E(p2)      (13.3)模块化程序结构也叫控制层次，表明了程序各个部件(模块)的组织情况，是软件的过程表示控制层次往往用程序的层次（树形或网状）结构来表示①模块：模块

7、用矩形框表示，并用模块的名字标记它。结构图②模块的调用关系和接口：模块之间用单向箭头联结，箭头从调用模块指向被调用模块，表示调用模块调用了被调用模块结构图③模块间的信息传递：当一个模块调用另一个模块时，调用模块把数据或控制信息传送给被调用模块，以使被调用模块能够运行。而被调用模块在执行过程中又把它产生的数据或控制信息回送给调用模块结构图④在模块A的箭头尾部标以一个菱形符号，表示模块A有条件地调用另