第6講面向數(shù)據(jù)流軟件相關(guān)設(shè)計(jì)方法

第6講面向數(shù)據(jù)流軟件相關(guān)設(shè)計(jì)方法第6講面向數(shù)據(jù)流軟件相關(guān)設(shè)計(jì)方法2前言軟件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識軟件的需求分析及其需求規(guī)格說明書(SRS)軟件的SRS->軟件設(shè)計(jì)信息面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計(jì)方法：提供了方法和策略第6講面向數(shù)據(jù)流軟件相關(guān)設(shè)計(jì)方法3本講內(nèi)容基本概念和軟件設(shè)計(jì)過程變換分析方法事務(wù)分析方法啟發(fā)式設(shè)計(jì)策略設(shè)計(jì)優(yōu)化原則第6講面向數(shù)據(jù)流軟件相關(guān)設(shè)計(jì)方法4面向數(shù)據(jù)流設(shè)計(jì)基本概念和過程前提經(jīng)過評審后的需求模型--數(shù)據(jù)流圖第6講面向數(shù)據(jù)流軟件相關(guān)設(shè)計(jì)方法5數(shù)據(jù)流的類型變換流信息通常以“外部世界”所具有的形式進(jìn)入系統(tǒng)，經(jīng)過處理后，又以這種形式離開系統(tǒng)第6講面向數(shù)據(jù)流軟件相關(guān)設(shè)計(jì)方法6事務(wù)型的數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)沿輸入通道到達(dá)一個(gè)轉(zhuǎn)換，該轉(zhuǎn)換根據(jù)輸入流類型和特征在若干動(dòng)作序列中選擇一條來執(zhí)行輸入數(shù)據(jù)（事務(wù)）具有一個(gè)轉(zhuǎn)換(事務(wù)中心)一組動(dòng)作執(zhí)行路徑第6講面向數(shù)據(jù)流軟件相關(guān)設(shè)計(jì)方法7數(shù)據(jù)流圖類型的特點(diǎn)實(shí)際上所有的數(shù)據(jù)流圖都是變換流，事務(wù)流是變換流的一種特殊形式為什么要將事務(wù)型的數(shù)據(jù)流圖獨(dú)立出來考慮？大多數(shù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流途中，事務(wù)流和變換流往往交織在一起第6講面向數(shù)據(jù)流軟件相關(guān)設(shè)計(jì)方法8混合型數(shù)據(jù)流圖第6講面向數(shù)據(jù)流軟件相關(guān)設(shè)計(jì)方法9面向數(shù)據(jù)流的軟件設(shè)計(jì)過程面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計(jì)方法的主要過程確定數(shù)據(jù)流的類型：變換流還是事務(wù)流劃定流界將數(shù)據(jù)流圖轉(zhuǎn)換為軟件結(jié)構(gòu)通過設(shè)計(jì)復(fù)審和啟發(fā)式策略精化所得到軟件結(jié)構(gòu)第6講面向數(shù)據(jù)流軟件相關(guān)設(shè)計(jì)方法10第6講面向數(shù)據(jù)流軟件相關(guān)設(shè)計(jì)方法11本講內(nèi)容基本概念和軟件設(shè)計(jì)過程變換分析方法事務(wù)分析方法啟發(fā)式設(shè)計(jì)策略設(shè)計(jì)優(yōu)化原則第6講面向數(shù)據(jù)流軟件相關(guān)設(shè)計(jì)方法12變換分析方法基本思想通過一系列的設(shè)計(jì)步驟，將變換型的數(shù)據(jù)流圖映射為軟件結(jié)構(gòu)輸入：SRS(數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典、小說明)

輸出：軟件總體結(jié)構(gòu)第6講面向數(shù)據(jù)流軟件相關(guān)設(shè)計(jì)方法13步驟1.復(fù)審基本系統(tǒng)模型什么是基本系統(tǒng)模型基本系統(tǒng)模型即SRS中的頂級數(shù)據(jù)流圖為什么需要對基本系統(tǒng)模型進(jìn)行復(fù)審對系統(tǒng)規(guī)格說明書和SRS進(jìn)行評估，以確保系統(tǒng)的輸入和輸出數(shù)據(jù)符合實(shí)際第6講面向數(shù)據(jù)流軟件相關(guān)設(shè)計(jì)方法14步驟2.復(fù)審和精化數(shù)據(jù)流圖為什么需要復(fù)審和精化數(shù)據(jù)流圖確保DFD給出目標(biāo)系統(tǒng)正確的邏輯模型以獲得足夠詳細(xì)的DFD

確保DFD中每個(gè)轉(zhuǎn)換代表一個(gè)規(guī)模適中、相對獨(dú)立的子功能第6講面向數(shù)據(jù)流軟件相關(guān)設(shè)計(jì)方法15步驟3.確定數(shù)據(jù)流圖的類型信息流都可用變換流表示，但是如果有明顯的事務(wù)流特征，則還應(yīng)采用事務(wù)流的映射方法設(shè)計(jì)人員負(fù)責(zé)判定在數(shù)據(jù)流圖中占主導(dǎo)地位的信息流是變換流還是事務(wù)流第6講面向數(shù)據(jù)流軟件相關(guān)設(shè)計(jì)方法16劃分因人而異，在一般情況下有點(diǎn)出入對整個(gè)目標(biāo)軟件系統(tǒng)的影響不是很大步驟4.劃分輸入流、輸出流邊界輸入流處理部分變換中心輸出流處理部分第6講面向數(shù)據(jù)流軟件相關(guān)設(shè)計(jì)方法17劃分流界例子第6講面向數(shù)據(jù)流軟件相關(guān)設(shè)計(jì)方法18步驟5.執(zhí)行一級分解任務(wù):導(dǎo)出三個(gè)層次結(jié)構(gòu)的軟件結(jié)構(gòu)底層模塊：用于輸入、輸出和計(jì)算等基本功能中間層模塊：協(xié)調(diào)、控制底層模塊的工作高層模塊：用于協(xié)調(diào)和控制所有的從屬模塊原則在確保完成系統(tǒng)功能并保持低耦合度、高內(nèi)聚度的情況下盡可能的減少模塊數(shù)目一級分解的結(jié)果可以用層次圖、結(jié)構(gòu)圖等來表示第6講面向數(shù)據(jù)流軟件相關(guān)設(shè)計(jì)方法19一級分解例子第6講面向數(shù)據(jù)流軟件相關(guān)設(shè)計(jì)方法20步驟6.執(zhí)行二級分解任務(wù)把DFD中每個(gè)轉(zhuǎn)換映射為軟件結(jié)構(gòu)中的模塊方法從變換中心邊界開始沿輸入、輸出通道向外移動(dòng)，把輸入、輸出通道中的每個(gè)轉(zhuǎn)換映射為軟件結(jié)構(gòu)中的一個(gè)模塊沿著輸入流到輸出流的方向移動(dòng)，將每個(gè)轉(zhuǎn)換映射為相應(yīng)的模塊有必要為每一模塊寫簡要的處理說明，包括：進(jìn)出模塊的信息，模塊處理功能的陳述，有關(guān)的限制和約束第6講面向數(shù)據(jù)流軟件相關(guān)設(shè)計(jì)方法21步驟7.精化軟件結(jié)構(gòu)改良軟件質(zhì)量以“模塊化”的思想，對軟件結(jié)構(gòu)中的模塊進(jìn)行拆并，以追求高內(nèi)聚、低耦合、易實(shí)現(xiàn)、易測試、易維護(hù)的軟件結(jié)構(gòu)第6講面向數(shù)據(jù)流軟件相關(guān)設(shè)計(jì)方法22本講內(nèi)容基本概念和軟件設(shè)計(jì)過程變換分析方法事務(wù)分析方法啟發(fā)式設(shè)計(jì)策略設(shè)計(jì)優(yōu)化原則第6講面向數(shù)據(jù)流軟件相關(guān)設(shè)計(jì)方法23事務(wù)分析方法當(dāng)數(shù)據(jù)流具有明顯的事務(wù)特征時(shí)，應(yīng)該采用事務(wù)流的分析方法基本步驟步驟1.復(fù)審基本系統(tǒng)模型步驟2.復(fù)審和精化數(shù)據(jù)流圖步驟3.確定數(shù)據(jù)流圖的類型：變換流還是事務(wù)流第6講面向數(shù)據(jù)流軟件相關(guān)設(shè)計(jì)方法24步驟4.識別事務(wù)流各個(gè)組成部分把整個(gè)事務(wù)型DFD劃分為以下三個(gè)部分接受路徑部分：接受事務(wù)的輸入事務(wù)處理中心動(dòng)作路徑部分判定在每一條動(dòng)作路徑上數(shù)據(jù)流的特征：變換流或者事務(wù)流第6講面向數(shù)據(jù)流軟件相關(guān)設(shè)計(jì)方法25事務(wù)型DFD劃分例子第6講面向數(shù)據(jù)流軟件相關(guān)設(shè)計(jì)方法26步驟5.把事務(wù)型DFD映射為軟件結(jié)構(gòu)第6講面向數(shù)據(jù)流軟件相關(guān)設(shè)計(jì)方法27步驟6.分解精化事務(wù)結(jié)構(gòu)以及每個(gè)動(dòng)作路徑第6講面向數(shù)據(jù)流軟件相關(guān)設(shè)計(jì)方法28步驟7.精化初步軟件結(jié)構(gòu)第6講面向數(shù)據(jù)流軟件相關(guān)設(shè)計(jì)方法29第6講面向數(shù)據(jù)流軟件相關(guān)設(shè)計(jì)方法30本講內(nèi)容基本概念和軟件設(shè)計(jì)過程變換分析方法事務(wù)分析方法啟發(fā)式設(shè)計(jì)策略設(shè)計(jì)優(yōu)化原則第6講面向數(shù)據(jù)流軟件相關(guān)設(shè)計(jì)方法31啟發(fā)式設(shè)計(jì)策略改造軟件結(jié)構(gòu)，降低耦合度，提高內(nèi)聚度如果在幾個(gè)模塊中發(fā)現(xiàn)共有的子功能，一般應(yīng)該將該子功能獨(dú)立出來作為一個(gè)模塊，以提高模塊的獨(dú)立性合并那些具有較多的控制信息傳遞的模塊以降低模塊之間的耦合度第6講面向數(shù)據(jù)流軟件相關(guān)設(shè)計(jì)方法32減少扇出，追求高扇入一個(gè)好的軟件結(jié)構(gòu)通常頂層扇出較高，中間層扇出較低，底層又高扇入到公共模塊中去第6講面向數(shù)據(jù)流軟件相關(guān)設(shè)計(jì)方法33使任一模塊的作用域在其控制域內(nèi)作用域是指受模塊內(nèi)部判定影響的所有模塊控制域是指其所有的下屬模塊第6講面向數(shù)據(jù)流軟件相關(guān)設(shè)計(jì)方法34其他啟發(fā)式設(shè)計(jì)策略降低模塊接口復(fù)雜度和冗余度，提高協(xié)調(diào)性模塊接口應(yīng)盡可能簡單并與模塊功能相一致如：Sort(Data;Number)----Sort(Data)模塊功能可預(yù)測，避免對模塊施加過多限制模塊的功能可預(yù)測是指輸入恒定，則輸出恒定追求單入口、單出口的模塊為滿足設(shè)計(jì)和可移植性要求，把某些軟件用包封裝起來第6講面向數(shù)據(jù)流軟件相關(guān)設(shè)計(jì)方法35本講內(nèi)容基本概念和軟件設(shè)計(jì)過程變換分析方法事務(wù)分析方法啟發(fā)式設(shè)計(jì)策略設(shè)計(jì)優(yōu)化原則第6講面向數(shù)據(jù)流軟件相關(guān)設(shè)計(jì)方法36設(shè)計(jì)優(yōu)化原則在先不考慮時(shí)間復(fù)雜度的情況下設(shè)計(jì)并精化軟件結(jié)構(gòu)借用CASE工具模