軟件工程CH05-詳細(xì)設(shè)計(jì)

2023/1/51軟件工程軟件工程軟件工程2023/1/52第5章詳細(xì)設(shè)計(jì)5.1

詳細(xì)設(shè)計(jì)的任務(wù)與內(nèi)容5.2詳細(xì)設(shè)計(jì)工具5.3人機(jī)界面設(shè)計(jì)問題定義可行性研究可行否？否是需求分析終止項(xiàng)目概要設(shè)計(jì)計(jì)劃時期詳細(xì)設(shè)計(jì)2023/1/535.1詳細(xì)設(shè)計(jì)的任務(wù)與內(nèi)容詳細(xì)設(shè)計(jì)的任務(wù)，是對總體設(shè)計(jì)階段劃分出的每個模塊進(jìn)行明確的算法描述。模塊的內(nèi)部過程描述就是模塊內(nèi)部的算法設(shè)計(jì)。1.詳細(xì)設(shè)計(jì)的意義:有無正確的軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)描述，對軟件開發(fā)人員來說，直接影響到他們的程序正確性和編程效率詳細(xì)設(shè)計(jì)描述對于軟件測試和維護(hù)人員也是重要的文檔，使得他們不需要閱讀程序代碼，就能了解模塊內(nèi)部的程序結(jié)構(gòu)2023/1/542.詳細(xì)設(shè)計(jì)的內(nèi)容程序描述功能性能輸入項(xiàng)輸出項(xiàng)算法流程邏輯接口存儲分配2023/1/555.2詳細(xì)設(shè)計(jì)工具在過程設(shè)計(jì)階段，要決定各個模塊的實(shí)現(xiàn)算法，并精確地表達(dá)這些算法。表達(dá)過程規(guī)格說明的工具叫做詳細(xì)設(shè)計(jì)工具。圖形工具表格工具語言工具2023/1/565.2.1程序流程圖程序流程圖也稱為程序框圖，程序流程圖使用的根本控制結(jié)構(gòu)是:2023/1/57

程序流程圖的標(biāo)準(zhǔn)符號(a)選擇〔分支〕；(b)注釋；(c)預(yù)先定義的處理；(d)多分支；(e)開始或停止；(f)準(zhǔn)備；(g)循環(huán)上界限；(h)循環(huán)下界限(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)2023/1/58循環(huán)的標(biāo)準(zhǔn)符號注解的使用2023/1/59多出口判斷2023/1/510程序流程圖的特點(diǎn)和缺點(diǎn)程序流程圖中的箭頭代表控制流對控制流程的描繪很直觀，便于初學(xué)者掌握缺點(diǎn):程序流程圖本質(zhì)上不是逐步求精的好工具，它誘使程序員過早地考慮程序的控制流程，而不去考慮程序的全局結(jié)構(gòu)。程序流程圖中用箭頭代表控制流，因此程序員不受任何約束，可以完全不顧結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)的精神，隨意轉(zhuǎn)移控制。2023/1/5115.2.2N-S圖N-S圖也叫做盒圖。五種根本控制結(jié)構(gòu)由五種圖形構(gòu)件表示。第一個任務(wù)第二個任務(wù)第三個任務(wù)循環(huán)條件DO-WHILE部分AFT條件FELSE分支THEN分支CASE條件FF值1F值2F值nF…DO-UNTIL部分循環(huán)條件(a)順序(b)分支(c)多路分支(d)DO-WHILE循環(huán)(e)DO-UNTIL循環(huán)(f)調(diào)用子程序A2023/1/512N-S圖的嵌套定義形式2023/1/513N-S圖的特點(diǎn)和缺點(diǎn)一個特定控制結(jié)構(gòu)的作用域明確不可能任意轉(zhuǎn)移控制很容易確定局部和全程數(shù)據(jù)的作用域很容易表現(xiàn)嵌套關(guān)系，也可以表示模塊的層次結(jié)構(gòu)盒圖沒有箭頭，因此不允許隨意轉(zhuǎn)移控制。堅(jiān)持使用盒圖作為詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具，可以使程序員逐步養(yǎng)成用結(jié)構(gòu)化的方式思考問題和解決問題的習(xí)慣。缺點(diǎn):復(fù)雜邏輯情況下,難以布局2023/1/5145.2.3問題分析圖(PAD)PAD也設(shè)置了五種根本控制結(jié)構(gòu)的圖式，并允許遞歸使用PAD圖所描繪的程序結(jié)構(gòu)十分清晰。圖中最左面的豎線是程序的主線，即第一層結(jié)構(gòu)。隨著程序?qū)哟蔚脑黾?，PAD圖逐漸向右延伸，每增加一個層次，圖形向右擴(kuò)展一條豎線PAD圖中豎線的總條數(shù)就是程序的層次數(shù)2023/1/515PAD根本結(jié)構(gòu)2023/1/516

對應(yīng)于增量型循環(huán)結(jié)構(gòu)

for

i:=n1to

n2step

n3do

在PAD中有相應(yīng)的循環(huán)控制結(jié)構(gòu)PAD的擴(kuò)充控制結(jié)構(gòu)2023/1/517PAD的特點(diǎn)PAD圖是二維樹形結(jié)構(gòu)的圖形，程序從圖中最左豎線上端的結(jié)點(diǎn)開始執(zhí)行，自上而下，從左向右順序執(zhí)行，遍歷所有結(jié)點(diǎn)用PAD圖表現(xiàn)程序邏輯，易讀、易懂、易記2023/1/518

例如2023/1/519例如2023/1/520

PAD描述的例如2023/1/521自動化工具VISIO其他實(shí)例2023/1/5225.3人機(jī)界面設(shè)計(jì)軟件的任務(wù)是由用戶在提供給用戶的虛擬工作環(huán)境中來完成,用戶所面對的虛擬工作環(huán)境就是人機(jī)界面用戶承擔(dān)需要創(chuàng)造、判斷和探索的任務(wù)，而計(jì)算機(jī)承擔(dān)重復(fù)檢查、計(jì)算和數(shù)據(jù)處理的任務(wù)人機(jī)界面設(shè)計(jì)是軟件設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。概念區(qū)分〔1〕用戶體驗(yàn)：UE用戶體驗(yàn)并不是指產(chǎn)品本身是如何工作的，而是指產(chǎn)品如何和外界聯(lián)系并發(fā)揮作用，也就是人們?nèi)绾巍敖佑|“或者“使用〞它。〔2〕交互：用戶通過某種方式發(fā)出指令，且系統(tǒng)對此作出相應(yīng)的反響交互設(shè)計(jì)是關(guān)于創(chuàng)立新的用戶體驗(yàn)的問題，目的在于增強(qiáng)和擴(kuò)充人們的工作、通信及交互方式，使他們能夠更加有效地進(jìn)行日常工作和學(xué)習(xí)。UI設(shè)計(jì)〔3〕UserInterfaceDesign用戶界面設(shè)計(jì)，在很大程度上就是在探討如何讓產(chǎn)品的界面更加具有可用性，如何讓用戶有更良好的體驗(yàn)。這是一種優(yōu)化后的界面，通過這種界面，用戶能更方面地完成任務(wù)，獲得良好的感覺。例如：一個按鈕的設(shè)計(jì)，美工設(shè)計(jì)考慮如何好看，而用戶界面設(shè)計(jì)師那么考慮按鈕如何擺放，上面顯示什么文字，甚至到底要不要這個按鈕的問題。UI設(shè)計(jì)的重要性用戶能夠正確、高效的完成任務(wù)，取決于軟件所提供的工作環(huán)境在應(yīng)有的功能和性能根底上，人機(jī)界面在完成用戶任務(wù)，用戶形成使用軟件的感受中起到非常重要的作用。軟件用戶界面設(shè)計(jì)要綜合考慮“易用性設(shè)計(jì)〞、“藝術(shù)設(shè)計(jì)〞和“技術(shù)實(shí)現(xiàn)〞2023/1/525各種對話框

好的差的UI設(shè)計(jì)常見問題界面措辭模糊，甚至有錯別字。連簡單的消息框都設(shè)計(jì)不好，可能存在文不對題的語病。界面布局混亂，缺乏邏輯，但凡能放的東西都堆集上去，讓用戶不知從何下手。沒有防錯處理，不對用戶輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)，不根據(jù)用戶的權(quán)限自動隱藏或者禁用某些功能。執(zhí)行破壞性的操作之前，不提醒用戶確認(rèn)?？傊?，如果用戶執(zhí)行了錯誤的操作，那他活該。不提供進(jìn)度條、動畫來反映正在進(jìn)行的比較耗時間的過程，對于重要的操作也不返回結(jié)果，讓用戶干著急。2023/1/5285.3.1人機(jī)界面應(yīng)具備的特性輸入和輸出信息是與用戶的使用直接相關(guān)的。輸入和輸出的方式和格式應(yīng)當(dāng)盡可能方便用戶的使用。一定要防止因設(shè)計(jì)不當(dāng)給用戶帶來的麻煩。因此，在軟件需求分析階段和設(shè)計(jì)階段，就應(yīng)根本確定輸入和輸出的風(fēng)格。系統(tǒng)能否被用戶接受，有時就取決于輸入和輸出的風(fēng)格。5.3.1人機(jī)界面應(yīng)具備的特性1.界面適合于展現(xiàn)功能軟件的功能需要通過用戶界面來展現(xiàn)。用戶界面一定要適合于軟件的功能，這是最根本的要求。如果用戶無法通過這個界面來使用軟件，“易用性〞根本就無從談起。例如，對于一個三維建模軟件而言，必須具備通過鼠標(biāo)對模型進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、移動、縮放等操作功能“用戶界面適合于展現(xiàn)功能〞是首要的設(shè)計(jì)原那么，它提醒設(shè)計(jì)者不要片面追求界面外觀漂亮而導(dǎo)致華而不實(shí)。2.界面適合于用戶群體一個軟件產(chǎn)品可能有許多類型的用戶，例如有些用戶對計(jì)算機(jī)比較外行，有一些用戶可能是計(jì)算機(jī)的行家。在設(shè)計(jì)用戶界面時應(yīng)當(dāng)盡可能多地了解不同類型用戶的使用習(xí)慣和水平，努力使不同類型用戶在操作軟件的時候感覺不到困難和麻煩?！怖硐刖辰纭橙绻荒苁顾蓄愋偷挠脩舳几械綕M意，那么重點(diǎn)滿足以下類型的用戶：“主流用戶〞，“有影響力的用戶〞算法的可隱可顯性用戶可以根據(jù)需要制定和修改界面方式3.界面容易被用戶理解用戶界面中的所有元素都不能出現(xiàn)錯誤文字，也沒有令人費(fèi)解〔例如二義性、邏輯混亂〕的文字。用戶界面設(shè)計(jì)人員絕對不能對界面上的文字馬馬虎虎，措詞必須“正確、準(zhǔn)確〞。圖標(biāo)按鈕的含義一定要直觀明了，最好給圖標(biāo)加文字說明，防止用戶誤解。所有的界面元素應(yīng)當(dāng)提供充分而必要的提示，例如當(dāng)鼠標(biāo)移動到工具條上的某個圖標(biāo)按鈕時，應(yīng)當(dāng)在該圖標(biāo)旁邊出現(xiàn)功能提示。界面結(jié)構(gòu)能夠清晰地反映工作流程。文字信息和界面布局盡量和用戶群體的使用習(xí)慣相匹配。對于復(fù)雜的用戶界面而言，最好提供界面“向?qū)Ж?，及時讓用戶知道自己在界面結(jié)構(gòu)中所處的位置。3.界面容易被用戶理解-2“地址〞兩字讓人費(fèi)解，讓人搞不清楚是住址，還是

網(wǎng)址？搜索一個名字行不行？“試一試，瀏覽器地址欄中也可以直接搜索〞這句話有點(diǎn)多余，用戶不知道究竟從哪里搜索3.界面容易被用戶理解-

設(shè)計(jì)一個優(yōu)秀的向?qū)浇缑?.一致性和個性化“用戶界面風(fēng)格一致〞的最大好處就是能夠減少用戶的記憶量、減少出錯幾率，并且迅速積累操作經(jīng)驗(yàn)。同一類型軟件的用戶界面應(yīng)當(dāng)有一定程度的相似性。例如Microsoft公司的Office家族里有Word、Excel、PowerPoint、Outlook等軟件，這些軟件提供的“復(fù)制、剪切、粘貼〞功能的操作方式都是相同的。反之，軟件習(xí)慣于設(shè)置F1鍵為幫助熱鍵，如果某個設(shè)計(jì)者別出心裁地讓F1鍵成為軟件終止的熱鍵，那么在用戶渴望得到幫助而伸手擊F1鍵的一剎那，他的工作就此完蛋。相信這個用戶會被這另類的F1氣瘋了。個性化與一致性的矛盾對于一些非常注重平安性的商業(yè)軟件〔如銀行軟件〕而言，用戶界面的“一致性〞要比“個性化〞重要得多，因?yàn)橐恢碌挠脩艚缑婵梢詼p少用戶出錯的幾率。例如，國內(nèi)所有銀行的自動取款機(jī)的用戶界面都是非常相似的，誰也不會設(shè)計(jì)一些新把戲玩玩。而對于非嚴(yán)格系統(tǒng)的應(yīng)用軟件而言，有個性化的界面自然比泯然于眾的界面更具有吸引力。尤其是娛樂領(lǐng)域的軟件，用戶更加喜歡有個性的甚至是顛覆傳統(tǒng)的用戶界面。設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)軟件的需求以及廣闊用戶的喜好，在使用戶界面具備必要的“一致性〞的前提下，突出該軟件的“個性〞。不僅讓用戶使用起來方便，而且對軟件留下深刻的印象。例如分析IE的Toolbar按鈕一般不會有下拉菜單〔與流行軟件的界面元素不一致〕。如果要下拉菜單的話，應(yīng)該加“下拉〞標(biāo)記?！扒謇悫暫汀靶迯?fù)〞含有立即執(zhí)行、并且會改動用戶計(jì)算機(jī)設(shè)置的含義，用戶擔(dān)憂點(diǎn)擊“清理〞和“修復(fù)〞按鈕將出現(xiàn)不期望的操作。5.及時反響操作信息及時反響信息很重要，至少要讓用戶心里有數(shù)，知道該任務(wù)處理得怎么樣了，有什么樣的結(jié)果。當(dāng)用戶進(jìn)行某項(xiàng)操作后，如果過了一會兒〔幾秒鐘〕用戶界面一點(diǎn)反響都沒有，這將使用戶感到迷茫和不安，因?yàn)樗恢朗亲约翰僮麇e了還是軟件死機(jī)了。例如分析專業(yè)軟件一般都要提供反響操作信息的窗口區(qū)域各種對話框

好的差的6.防錯和出錯處理用戶在使用軟件的過程中，不可防止地會出現(xiàn)一些錯誤的操作。倘假設(shè)用戶不小心輸入了錯誤的數(shù)據(jù)、或者錯誤地刪除了有用的數(shù)據(jù)，而軟件傻乎乎地、將錯就錯地執(zhí)行了，那么用戶肯定很惱火，以后就不敢放心地使用軟件。在設(shè)計(jì)用戶界面時必須考慮防錯處理，目的是讓用戶不必為防止犯錯誤而提心吊膽、小心翼翼地操作。6.防錯和出錯處理-2常見的防錯處理措施有：對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)。對于在某些情況下不應(yīng)該使用的菜單項(xiàng)和命令按鈕，應(yīng)當(dāng)將其“失效〞〔變成灰色，可見但不可操作〕或者“隱藏〞。執(zhí)行破壞性的操作之前，應(yīng)當(dāng)獲得用戶確實(shí)認(rèn)。例如用戶刪除一個文件時，應(yīng)當(dāng)彈出對話框：“真的要刪除該文件嗎〞，當(dāng)用戶確認(rèn)后才真正刪除文件。盡量提供Undo功能，用戶可以撤銷剛剛的操作。7.最少步驟、最高效率設(shè)計(jì)用戶界面時應(yīng)當(dāng)盡可能地替用戶著想，用戶應(yīng)當(dāng)用最少的操作步驟完成某項(xiàng)操作任務(wù)，獲得最高的使用效率?！渤渲?，超級女聲〕盡管減少一個操作步驟而完成任務(wù)所節(jié)約的時間微乎其微〔可能只有幾秒鐘〕，但是用戶的感覺反差卻很強(qiáng)烈。8.合理的布局首先，界面的總體布局應(yīng)當(dāng)有一定的邏輯性，最好能夠與工作流程吻合。其次，窗口〔或頁面〕上的界面元素的布局應(yīng)當(dāng)整齊清爽。界面元素應(yīng)當(dāng)在水平或者垂直方向?qū)R，行、列的間距保持一致。窗體的尺寸要適宜，界面元素不應(yīng)放得太滿，邊界處需要留有一定的空間，也不可過于寬松，顯得零亂。界面元素需要一致的對齊方式，以防止參差不齊的視覺效果。同類的界面元素盡量保持大小一致，起碼要保證高度或?qū)挾鹊囊恢隆怖缑畎粹o〕。邏輯相關(guān)的元素要就近放置，便于用戶操作。要善于利用窗體和界面元素的空白，以及分割用的線條。9.合理的色彩相比于布局，設(shè)計(jì)合理的色彩就困難多了，因?yàn)樯实慕M合千變?nèi)f化，并且人們對顏色的喜好也極不相同。例如，人們對黑色的理解差異很大。一般規(guī)律：如果不是為了顯示真實(shí)感的圖形和圖像，那么應(yīng)當(dāng)限制一幀屏幕的色彩數(shù)目，因?yàn)槿藗冊谟^察屏幕的時候很難同時記住多種色彩。9.合理的色彩-2一般規(guī)律：應(yīng)當(dāng)根據(jù)對象的重要性來選擇顏色，重要的對象應(yīng)當(dāng)用醒目的色彩表示。使用顏色的時候應(yīng)當(dāng)保持一致性，例如錯誤提示信息用紅色表示，正常信息用綠色表示，那么切勿亂用紅色和綠色。在表達(dá)信息時，不要過分依賴顏色，因?yàn)橛行┯脩艨赡苌せ蛏酢?0.國際化軟件的國際化是大勢所趨。為了能夠更好地適應(yīng)國內(nèi)和國際市場，在設(shè)計(jì)用戶界面的時候應(yīng)當(dāng)充分考慮語言和文化的差異。盡可能使用標(biāo)準(zhǔn)的圖解方式和國際通行的語言，要求簡單易懂，易于翻譯，方便不同母語的用戶。翻譯文字要地道，要符合本地習(xí)慣，不能硬翻譯，否那么太不專業(yè)。MSNMessenger在發(fā)送文件的時候，出現(xiàn)如以下圖所示的提示“傳輸：2407KB還未完成〞。明顯是漢語中的病句，居然出現(xiàn)在微軟的產(chǎn)品中，顯然是硬翻譯英文Messenger的結(jié)果。正確的翻譯應(yīng)該是“文件正在傳輸，剩余2407KB〞。10.國際化特別要留意以下元素的國際化問題：字體、提示信息、在線幫助。貨幣、度量單位。日期格式〔如MM/DD/YY、Year-MM-DD等格式〕。人的名字、號碼、通信地址。圖標(biāo)、標(biāo)簽。閱讀順序或習(xí)慣2023/1/548典型界面2023/1/5496種智能界面2023/1/550操作系統(tǒng)比較2023/1/551WP

7系統(tǒng)七大功能亮點(diǎn)-1啟動屏幕WindowsPhone7的啟動屏幕把對用戶最重要的應(yīng)用和功能放在前臺，讓應(yīng)用明確而容易操作。2023/1/552WP

7系統(tǒng)七大功能亮點(diǎn)-2用戶中心用戶中心針對人們當(dāng)今交流的方式而生，帶來了朋友們的Facebook狀態(tài)更新、各種聯(lián)系信息和號碼。在這里，用戶可以回應(yīng)朋友們的SNS信息或是直接發(fā)送短信。2023/1/553WP

7系統(tǒng)七大功能亮點(diǎn)-3游戲中心：集成XboxLIVE游戲中心不僅僅是一個游戲的文件夾，這是一個能訪問游戲、尋找新游戲和連接朋友們的地方。它延展了XboxLIVE社交游戲體驗(yàn)，并提供了只有WindowsPhone7才有的移動游戲感受。2023/1/554WP

7系統(tǒng)七大功能亮點(diǎn)-42023/1/555WP

7系統(tǒng)七大功能亮點(diǎn)-5照片中心WindowsPhone7包含一個獨(dú)立的相機(jī)按鈕，即使處于鎖定狀態(tài)也可以使用，幫助用戶抓住關(guān)鍵瞬間。WindowsPhone還讓分享照片變得更簡單，通過照片中心可以分享和評論自己與別人的照片。2023/1/556WP

7系統(tǒng)七大功能亮點(diǎn)-6音視頻中心把所有的媒體放在一個地方，包括歌曲、視頻和播送。用戶可以聽調(diào)頻播送或是從互聯(lián)網(wǎng)上下載、聆聽音樂。Zune市場也是這個體驗(yàn)的一局部，讓用戶在移動時也可以了解最新的歌曲、電影，并和朋友們分享。2023/1/557WP

7系統(tǒng)七大功能亮點(diǎn)-7本地搜索WindowsPhone7帶來了整合的必應(yīng)搜索體驗(yàn)，內(nèi)置GPS和必應(yīng)地圖。本地搜索可以迅速提供相關(guān)場所的電腦號碼、價格、評價和位置。用戶可以選擇駕車或是徒步路線，觀看街景圖像和實(shí)時交通狀況。WP82023/1/5582023/1/5592023/1/560智能操作界面分析切換效果Touch和Gesture重力感應(yīng)滑動切換遮罩彈出漸入漸出閃屏Zoominzoomouttouchstart:手指放在屏幕上時觸發(fā)touchend:手指離開屏幕時觸發(fā)touchmove:手指在屏幕上移動時觸發(fā)touchcancel:取消Touch事件(這個貌似是系統(tǒng)觸發(fā)的)gesturestart:開始手勢事件gestureend:停止手勢事件gesturechange:改變手勢事件2023/1/561交互設(shè)計(jì)五大關(guān)鍵素養(yǎng)-1高超的溝通技能最難的局部是關(guān)于人和管理的，是文化成分。級界面設(shè)計(jì)要能實(shí)現(xiàn)，得說服團(tuán)隊(duì)所有人。工作目的就是要能在團(tuán)隊(duì)里建立起一種以用戶體驗(yàn)為中心的文化，在團(tuán)隊(duì)的整個研發(fā)過程中，用戶體驗(yàn)始終處于指導(dǎo)地位，引導(dǎo)大家做出真正符合市場/用戶需求的產(chǎn)品。不會溝通，就會失??；不能說服，就會失?。徊辉竷A聽，還是會失敗。2023/1/562交互設(shè)計(jì)五大關(guān)鍵素養(yǎng)-2了解認(rèn)知科學(xué)只有充分了解人類心靈的能力上限和薄弱之處，才能做出最優(yōu)的設(shè)計(jì)和決策。這些根底知識至關(guān)重要，能幫助了解文化和語言背后更深層次的意涵。短時記憶〔short-termmemory〕能存儲多少內(nèi)容？注意焦點(diǎn)〔locusofattention〕有哪些特性？從有序列表中選擇條目需要多久？習(xí)慣如何影響設(shè)計(jì)？2023/1/563交互設(shè)計(jì)五大關(guān)鍵素養(yǎng)-3學(xué)會編程，再菜鳥都比