软件工程―第4章 软件设计概述ppt课件.ppt

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1、第四章软件设计概述讨论要点如何将分析模型转换成软件设计？作为软件工程师在软件设计方面应使用哪些基本原则和概念？§4.1软件设计的目标和任务§4.2软件设计基本概念§4.3模块化设计§4.4其他设计问题的处理§4.5设计文档及其复审教学内容：教学目的及要求：深刻理解软件设计阶段的概念和任务；掌握模块化设计的思想；§4.1软件设计的任务软件需求：解决“做什么”软件设计：解决“怎么做”软件设计的任务问题结构(软件需求)从软件需求规格说明书出发，形成软件的具体设计方案。映射软件结构1.软件的总体结构主要回答的问题软件的组成部分软件的层

2、次关系模块的内部处理逻辑模块之间的界面2.软件设计的问题工具—如何描述软件的总体结构方法—用什么方法从问题结构导出软件结构评估准则—什么样的软件结构是“最优的”3.软件设计方法结构化设计方法(SD)面向数据结构的设计方法(JSD方法)面向对象的设计方法(OOD)Jackson方法1概述Jackson方法是面向数据结构的设计方法。Jackson方法定义了一组以数据结构为指导的映射过程，它根据输入、输出的数据结构，按一定的规则映射成软件的过程描述，即程序结构，而不是软件的体系结构，因此该方法适用于详细设计阶段。2Jackson结构

3、图由于Jackson方法面向数据结构设计，所以提供了自己的工具——Jackson结构图。Jackson指出，无论数据结构还是程序结构，都限于三种基本结构及它们的组合，因此，他给出了三种基本结构的表示。  1.顺序结构  2.选择结构  3.重复结构3Jackson方法设计步骤(1)分析并确定输入数据和输出数据的逻辑结构，并用Jackson结构图来表示这些数据结构。  (2)找出输入数据结构和输出数据结构中有对应关系的数据单元。  (3)按一定的规则由输入、输出的数据结构导出程序结构。  (4)列出基本操作与条件，并

4、把它们分配到程序结构图的适当位置。  (5)用伪码写出程序。4.软件设计分为两个阶段：(1)概要设计(总体设计)确定软件的结构以及各组成成分(子系统或模块)之间的相互关系。(2)详细设计确定模块内部的算法和数据结构，产生描述各模块程序过程的详细文档。结构化设计方法模块设计体系结构设计软件设计的任务----确定系统怎么做•结构化设计活动划分为两个阶段：确定系统的整体体系结构----总体设计确定各模块的具体实现----详细设计界面设计构件级程序设计•表示工具：总体设计详细设计层次图（Hierarchy）IPO图（Input-Pr

5、ocess-Output）模块说明程序框图盒图（N-S图）决策表PDL语言PDL（程序设计语言）§4.2软件设计的基本概念1.模块与构件2.抽象与细化3.信息隐蔽4.软件复用1.模块与构件模块化：把程序划分成若干个模块，每个模块完成一个子功能，把这些模块集总起来组成一个整体，可以完成指定的功能，满足问题的功能。模块：一个拥有明确定义的输入、输出和特性的程序实体。1.模块与构件构件：可重复使用的软件组件。经过适当设计和实现的类也可以称为构件，他们在某个领域中具有一定的通用性，可以在不同的计算机软件系统中复用。将这些构件储存起来变

6、成一个构件库，就为基于构件的软件开发模型提供了技术基础。模块模块是具有一定功能的可以用名词调用的程序语句集合，如：独立的汇编程序COBOL的段和节Pascal过程FORTRAN的子程序结构化设计的适用范围尤其适用于采用结构化程序设计实现的系统；结构化设计并不是一种广泛适用的系统设计技术；结构化设计的结果。SA与SD的关系结构化分析的结果结构化设计的工具数据流图初始结构图数据字典设计数据字典伪码实现方面伪码实体关系图数据库设计事务框图分层、细化事务模型SD来源于SA来源：结构化分析来源：结构化分析来源：结构化分析数据流图字典项伪

7、码实体关系图事务框图环境的限制质量的标准转化分析细化设计进入实现阶段初始结构框图概要设计的基本概念将系统划分成模块决定每个模块的功能决定模块的调用关系决定模块的界面，即模块间传递的数据结构化设计（SD方法）概要相对独立、单一功能的模块块间联系和块内联系描述方法步骤2.抽象(Abstraction)与细化抽象:解决问题时只考虑与问题有关的方面，不考虑与问题无关的方面。即抽出事物的本质特性而不考虑细节。抽象(Abstraction)抽象原则应用举例WindowsNT一体化的I/O系统设计文件管理网络管理设备管理高速缓冲存储器ＯＳ对

8、虚拟文件的字节流,虚拟文件可为任何设备和实体抽象在逐步细化中，特别强调这种分解的“逐步”性质，即每一部分仅较其前一部增加“少量”的细节。这样，在相邻两部之间就只有微小的变化，不难验证它们的内容是否等效。细化：即分解。3.信息隐蔽(InformationHiding)信息隐蔽的