CH08系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)2

第8章系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)SYSTEMDETALEDDESIGN2/3/20231內(nèi)容概要詳細(xì)設(shè)計(jì)的內(nèi)容代碼設(shè)計(jì)處理過(guò)程設(shè)計(jì)輸入設(shè)計(jì)輸出設(shè)計(jì)人機(jī)界面設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)完本章后，你應(yīng)該具備以下能力：理解代碼設(shè)計(jì)的基本原則，能正確識(shí)別代碼的類型。掌握人機(jī)界面設(shè)計(jì)的方法和內(nèi)容。理解輸入設(shè)計(jì)的內(nèi)容、原則，掌握輸入界面設(shè)計(jì)的方法和內(nèi)容。理解輸出設(shè)計(jì)的形式，掌握輸出界面設(shè)計(jì)的方法和內(nèi)容。8.1代碼設(shè)計(jì)代碼設(shè)計(jì)是輸入設(shè)計(jì)的一個(gè)重要內(nèi)容。所謂代碼(code)是指代表客觀實(shí)體或?qū)傩缘?、由一個(gè)或多個(gè)字母、數(shù)字以及特殊字符構(gòu)成的一個(gè)符號(hào)串。1.代碼設(shè)計(jì)必須遵循以下原則：唯一確定性：即每一個(gè)代碼都唯一地代表某個(gè)具體的實(shí)體或?qū)傩浴?biāo)準(zhǔn)化與通用性：代碼的設(shè)計(jì)應(yīng)便于交流、通訊，有利于數(shù)據(jù)的交換，所以在進(jìn)行代碼設(shè)計(jì)時(shí)首先要依據(jù)有關(guān)的國(guó)際、國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行。代碼系統(tǒng)應(yīng)具有可擴(kuò)充性和穩(wěn)定性。代碼系統(tǒng)應(yīng)具有規(guī)律性，便于識(shí)別和記憶。容易修改。要注意代碼的長(zhǎng)度。過(guò)長(zhǎng)的代碼顯然不利于使用和錄入。8.2輸入設(shè)計(jì)輸入設(shè)計(jì)應(yīng)避免垃圾進(jìn)垃圾出(Garbage-In,Garbage-Out，GIGO)，所以在輸入設(shè)計(jì)時(shí)，要對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)和檢查。輸入數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤檢查和編輯程序通常稱之為數(shù)據(jù)校驗(yàn)和檢查程序(Datavalidationandverification)。對(duì)一個(gè)信息系統(tǒng)而言，大量的程序編碼是數(shù)據(jù)校驗(yàn)和檢查方面的。數(shù)據(jù)校驗(yàn)和檢查技術(shù)包括：校驗(yàn)位(Check-digit)組合檢查(CombinationCheck)范圍檢查(LimitandRangeChecks)完整性檢查(CompletenessChecks)等。8.2輸入設(shè)計(jì)1.輸入設(shè)計(jì)的原則：盡量減少用戶的輸入動(dòng)作。如采用缺省，用鼠標(biāo)選取預(yù)先定義的輸入(即采用值列表的方式)等。屏蔽掉在當(dāng)前動(dòng)作的上下文中不適用的或無(wú)效的命令，從而防止用戶試圖使用可能導(dǎo)致錯(cuò)誤的動(dòng)作。允許用戶控制交互的流程。用戶可以跳過(guò)不必要的操作，改變動(dòng)作次序或不退出程序就從錯(cuò)誤狀態(tài)中恢復(fù)出來(lái)。為所有的輸入動(dòng)作提供幫助。具有自動(dòng)數(shù)據(jù)校驗(yàn)和檢查的功能，盡可能防止用戶出現(xiàn)不必要的輸入錯(cuò)誤。由信息系統(tǒng)可以導(dǎo)出或計(jì)算出來(lái)的數(shù)據(jù)不要通過(guò)輸入界面由用戶輸入到計(jì)算機(jī)8.2輸入設(shè)計(jì)2.數(shù)據(jù)的收集及其方式：（1）數(shù)據(jù)的收集應(yīng)該注意的問(wèn)題：數(shù)據(jù)本身的正確性數(shù)據(jù)收集的時(shí)間性（2）數(shù)據(jù)收集的方式：來(lái)源性收集方式：從已有的資料中獲取數(shù)據(jù)根源性收集方式：用儀器直接從實(shí)際系統(tǒng)中收集資料。8.2輸入設(shè)計(jì)3.數(shù)據(jù)的輸入方式：（1）傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入方式：通常由信息系統(tǒng)的終端用戶從原始單據(jù)上獲取數(shù)據(jù)。（2）源數(shù)據(jù)自動(dòng)化方式：條碼識(shí)別器(BarCodeReader)光學(xué)標(biāo)記閱讀器OMR(OpticalMarkRecognition)磁墨水字符閱讀器MICR(Magnetic-inkCharacterRecognition)光學(xué)字符閱讀器OCR(OpticalCharacterRecognition)（3）電子數(shù)據(jù)交換EDI8.2輸入設(shè)計(jì)3.數(shù)據(jù)的輸入方式：EDI是ElectronicDataInterchange的縮寫，中文一般譯為“電子數(shù)據(jù)交換”,有時(shí)也稱為“無(wú)紙貿(mào)易”.、國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)組織將EDI定義為：一種電子傳輸方法，使用這種方法，首先將商業(yè)或行政事物處理中的報(bào)文數(shù)據(jù)按照一個(gè)公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)，形成結(jié)構(gòu)化的事務(wù)處理的報(bào)文數(shù)據(jù)格式，進(jìn)而將這些結(jié)構(gòu)化的報(bào)文數(shù)據(jù)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)，從計(jì)算機(jī)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)。EDI是企業(yè)和企業(yè)之間進(jìn)行電子商務(wù)常用的一種方式，它是企業(yè)和企業(yè)之間，通過(guò)電子方式，按照標(biāo)準(zhǔn)格式，從應(yīng)用系統(tǒng)到應(yīng)用系統(tǒng)的商業(yè)單證的傳輸。8.2輸入設(shè)計(jì)4.數(shù)據(jù)輸入設(shè)備的選擇：（1）鍵-軟盤輸入裝置：。（2）磁帶機(jī)：大量數(shù)據(jù)（3）終端輸入（4）光閱讀器8.2輸入設(shè)計(jì)常見(jiàn)的輸入設(shè)備有：鍵盤聲音輸入設(shè)備自動(dòng)語(yǔ)言識(shí)別系統(tǒng)ASR(AutomaticSpeechRecognition)：ASR是一種語(yǔ)音輸入和處理系統(tǒng)，它不僅能夠采集說(shuō)話者所說(shuō)的孤立的單詞，而且能夠區(qū)分不同句子中的單詞。ASR系統(tǒng)有離散語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)、連續(xù)語(yǔ)言識(shí)別系統(tǒng)等類型。鼠標(biāo)(Mouse)：鼠標(biāo)可以說(shuō)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，尤其是PC機(jī)中常用的一種定位輸入設(shè)備。由于其操作簡(jiǎn)單、易用，在Windows環(huán)境中，鼠標(biāo)已成為不可缺少的一種輸入設(shè)備。軌跡球(Trackball)光筆(LightPen)觸摸屏(TouchScreen)8.2輸入設(shè)計(jì)常見(jiàn)的輸入設(shè)備有：條碼識(shí)別器(BarCodeReader)光學(xué)標(biāo)記閱讀器OMR(OpticalMarkRecognition)磁墨水字符閱讀器MICR(Magnetic-inkCharacterRecognition)光學(xué)字符閱讀器OCR(OpticalCharacterRecognition)圖象掃描儀(ImageScanning)數(shù)據(jù)手套(Glove)：是一種在虛擬現(xiàn)實(shí)(VirtualReality，又稱靈境)環(huán)境中使用的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，利用數(shù)據(jù)手套可以將手勢(shì)轉(zhuǎn)化成計(jì)算機(jī)可識(shí)別的數(shù)據(jù)。8.3輸出設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的輸出(output)是信息，而信息的接收者是用戶。作為用戶，他最關(guān)心的并不是所開(kāi)發(fā)的信息系統(tǒng)采用了何種高新技術(shù)，而是信息系統(tǒng)能夠提供給他什么樣的信息，以多快的速度、以什么方式提供給他。這正是輸出設(shè)計(jì)的內(nèi)容。系統(tǒng)所產(chǎn)生的輸出應(yīng)該是高質(zhì)量的、可用的。高質(zhì)量、可用的輸出必須具備以下特征：

易存取性

及時(shí)性

相關(guān)性

準(zhǔn)確性

可用性8.3輸出設(shè)計(jì)注意：系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程與實(shí)施過(guò)程相反，并不是從輸入設(shè)計(jì)到輸出設(shè)計(jì)，而是從輸出設(shè)計(jì)到輸入設(shè)計(jì)8.3輸出設(shè)計(jì)輸出設(shè)計(jì)的內(nèi)容：有關(guān)輸出信息使用方面的信息：包括使用者、使用目的、報(bào)告量、使用周期、有效期、保管方法和復(fù)寫份數(shù)等輸出信息的內(nèi)容：包括輸出項(xiàng)目、位數(shù)、數(shù)據(jù)形式（文字、數(shù)字）輸出設(shè)備的選擇：行打印、顯示終端的屏幕、卡片輸出機(jī)輸出介質(zhì)：磁盤？磁帶？打印紙？要注意各種輸出設(shè)備和介質(zhì)的特點(diǎn)。8.3輸出設(shè)計(jì)輸出形式的設(shè)計(jì)是輸出設(shè)計(jì)的一個(gè)重要內(nèi)容，計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)所產(chǎn)生的輸出一般可分為以下幾種表現(xiàn)形式：報(bào)表(Reports)：報(bào)表的類型有詳細(xì)報(bào)表、摘要報(bào)表、分析型報(bào)表。圖形(Graph):包括線圖(Line)、條型圖(Bar)、散列圖(Scatter)、圓餅圖(Pie)等。其它形式，如聲音、動(dòng)畫、圖象等。

人機(jī)界面又稱接口(Interface)，是用戶與計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)之間傳遞、交換信息的媒介，是用戶使用計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的綜合操作環(huán)境，是用戶與計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)進(jìn)行交互的唯一途徑，所以人機(jī)界面的設(shè)計(jì)在信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)中占有非常重要的地位，就設(shè)計(jì)和編碼量來(lái)說(shuō)，人機(jī)界面的設(shè)計(jì)和編碼通常要占設(shè)計(jì)總量的60%-70%左右。通過(guò)人機(jī)界面，用戶向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供命令、數(shù)據(jù)等輸入信息，這些數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)處理后，又通過(guò)人機(jī)界面將處理的結(jié)果(即輸出數(shù)據(jù))返回給用戶，另外，在處理過(guò)程中，用戶也可以通過(guò)人機(jī)界面干預(yù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理。人機(jī)界面體現(xiàn)了計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的輸入輸出功能。8.4人機(jī)界面設(shè)計(jì)2/3/202317

圖形化用戶界面(GUI)使得人機(jī)接口發(fā)生了革命性的變化。由于圖形化用戶界面越來(lái)越受到用戶的歡迎，許多軟件商將圖形用戶界面與程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言捆綁在一起，這意味著被廣大用戶普遍接受的圖形窗口界面在很大程度上已經(jīng)自動(dòng)化，從而使運(yùn)行在不同平臺(tái)(硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng))上的軟件具有相同的外觀。這一點(diǎn)對(duì)于信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)非常重要，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)新的信息系統(tǒng)時(shí)必須考慮這一趨勢(shì)。8.4人機(jī)界面設(shè)計(jì)2/3/2023181、界面設(shè)計(jì)的內(nèi)容

人機(jī)界面設(shè)計(jì)涉及用戶分析、任務(wù)分析、交互方式和開(kāi)發(fā)過(guò)程四個(gè)內(nèi)容。下面我們主要介紹用戶分析。在人機(jī)界面設(shè)計(jì)中，用戶作為人機(jī)交互系統(tǒng)的一個(gè)方面起著非常重要的作用，所以首先必須對(duì)用戶的類型、用戶的行為特性、用戶的要求作一個(gè)全面的、細(xì)致的分析研究。

8.4人機(jī)界面設(shè)計(jì)2/3/2023191、界面設(shè)計(jì)的內(nèi)容⑴用戶類型盡管對(duì)用戶的分類方法多種多樣，但在進(jìn)行人機(jī)界面設(shè)計(jì)時(shí)，主要考慮用戶對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)操作的熟練程度。從這一角度出發(fā)，用戶一般可以分為初學(xué)者、熟練用戶(也稱有經(jīng)驗(yàn)用戶)和專家用戶。各類用戶的特點(diǎn)可參見(jiàn)表8.1。8.4人機(jī)界面設(shè)計(jì)2/3/202320表8.1用戶的類型、特點(diǎn)用戶類型初學(xué)者熟練用戶專家用戶特點(diǎn)

無(wú)計(jì)算機(jī)方面的專業(yè)知識(shí)。沒(méi)有或少有計(jì)算機(jī)操作方面的經(jīng)驗(yàn)。閱讀操作手冊(cè)困難。對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有比較多的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。能熟練操作計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的積極性、主動(dòng)性高。精通計(jì)算機(jī)領(lǐng)域方面的知識(shí)，具有某一方面的專長(zhǎng)。具有豐富的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)操作經(jīng)驗(yàn)。具有維護(hù)、擴(kuò)展系統(tǒng)功能的能力。

8.4人機(jī)界面設(shè)計(jì)2/3/2023211、界面設(shè)計(jì)的內(nèi)容⑵用戶對(duì)界面的要求初學(xué)者通常要求：界面直觀；能夠自行引導(dǎo)用戶進(jìn)行系統(tǒng)的操作；無(wú)需用戶記憶太多、太復(fù)雜的操作命令，操作簡(jiǎn)單。熟練用戶和專家用戶通常要求：能夠提供一致的用戶界面；能夠快速地完成用戶的操作(如熱鍵Hot-Key)。8.4人機(jī)界面設(shè)計(jì)2/3/2023222.用戶界面設(shè)計(jì)的原則

(1)應(yīng)用程序反饋(run-timefeedback)：隨時(shí)將正在做什么的信息告訴用戶(尤其是當(dāng)響應(yīng)時(shí)間十分長(zhǎng)的情況下)。否則，用戶就不知道是計(jì)算機(jī)出了問(wèn)題還是應(yīng)用系統(tǒng)有問(wèn)題，結(jié)果是養(yǎng)成了用戶按Ctrl+C來(lái)喚回系統(tǒng)響應(yīng)的壞習(xí)慣。

8.4人機(jī)界面設(shè)計(jì)2/3/2023232.用戶界面設(shè)計(jì)的原則(2)系統(tǒng)信息顯示(systemmessagedisplay)：隨時(shí)將系統(tǒng)給用戶的信息用圖標(biāo)或聲音反饋給用戶。系統(tǒng)要及時(shí)給用戶提供反饋信息，以便使用戶知道下一步該做什么。反饋是指計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)對(duì)用戶的動(dòng)作所采取的響應(yīng)。通過(guò)及時(shí)反饋處理信息，可以避免用戶產(chǎn)生系統(tǒng)處理錯(cuò)誤的錯(cuò)覺(jué)。提示用戶，系統(tǒng)現(xiàn)在需要用戶做什么事情。如在屏幕上顯示如下信息：“Ready(就緒)”，“EnterCommand(請(qǐng)輸入命令)”，“EnterChoice(請(qǐng)輸入選項(xiàng))”，“EnterData(請(qǐng)輸入數(shù)據(jù))”等。告訴用戶數(shù)據(jù)已被正確地錄入到系統(tǒng)中去。如自動(dòng)將光標(biāo)移動(dòng)到表單(Form)的下一個(gè)數(shù)據(jù)域，或者顯示“InputOK”等信息。8.4人機(jī)界面設(shè)計(jì)2/3/2023242.用戶界面設(shè)計(jì)的原則對(duì)于需要時(shí)間較長(zhǎng)處理過(guò)程，需要及時(shí)給出用戶提示。如，在屏幕上顯示“系統(tǒng)正在處理，請(qǐng)稍候……”，“Indexing，Thismaytakeafewminutes，Pleasewait”，“Sorting，Pleasestandby”等，這樣用戶不致于焦急地等待或不知所措。告訴用戶某一任務(wù)或處理是否已經(jīng)完成或失敗。如在屏幕上顯示：“Printingcomplete(打印已完成)”，或者“Printernotready，Pleasecheckandtryagain”等信息。信息、指令應(yīng)在屏幕上停留適當(dāng)?shù)臅r(shí)間，從而使用戶能夠讀完顯示的信息。8.4人機(jī)界面設(shè)計(jì)2/3/2023252.用戶界面設(shè)計(jì)的原則(3)狀態(tài)(status)：提供信息告訴用戶他們正處于系統(tǒng)的什么狀態(tài)。在大型系統(tǒng)中，用戶可能忘記他們正在使用什么工具。往往有這種情況，雖然他們給出了語(yǔ)法正確的命令，但卻是在錯(cuò)誤的環(huán)境下做的。(4)跳出(escape)：允許用戶終止一種(一級(jí))操作，并從該選擇中跳出。許多操作是偶然被選中的，而一個(gè)不良的界面設(shè)計(jì)往往會(huì)使系統(tǒng)死鎖在不想要的選擇中，這是最令人頭疼的。(5)最少工作(minimalwork)：進(jìn)行界面操作時(shí)應(yīng)盡量減少用戶的工作量。其辦法包括最少的對(duì)話步驟以及使用略語(yǔ)和代碼來(lái)減少用戶的閱讀量和擊鍵次數(shù)。冗長(zhǎng)的對(duì)話一開(kāi)始可能是方便的，但用戶很快熟悉了對(duì)話后，這種緩慢的、多步驟的對(duì)話就變得十分令人厭煩。8.4人機(jī)界面設(shè)計(jì)2/3/2023262.用戶界面設(shè)計(jì)的原則(6)默認(rèn)值(default):也稱缺省值，是指只要能預(yù)知答案，就可設(shè)默認(rèn)值，這樣節(jié)省了用戶的工作。(7)幫助(help)：只要可能就應(yīng)提供在線幫助(on-linehelp)。幫助有兩個(gè)功能：首先對(duì)于那些懶得翻閱操作手冊(cè)的用戶，它是一個(gè)學(xué)習(xí)的輔導(dǎo)；其次，對(duì)于有經(jīng)驗(yàn)的用戶，它是一個(gè)助手，可以幫助用戶肯定一個(gè)操作的細(xì)節(jié)問(wèn)題。幫助應(yīng)該分層或嵌套，以使其信息直接針對(duì)用戶想了解的那些選擇或工具。(8)復(fù)原(undo)：用戶可能會(huì)出錯(cuò)，想退回去并且重新開(kāi)始。界面應(yīng)該提供返回恢復(fù)先前狀態(tài)的能力。另外，系統(tǒng)應(yīng)該具有較高的容錯(cuò)能力。即使用戶某一操作錯(cuò)誤，也不應(yīng)該對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生致命的、不可恢復(fù)的影響。所以系統(tǒng)應(yīng)該具有允許用戶出錯(cuò)，并且能夠恢復(fù)系統(tǒng)錯(cuò)誤之前的狀態(tài)的能力。對(duì)于一些具有破壞性的操作，如刪除等，系統(tǒng)應(yīng)該給予用戶一次確認(rèn)的機(jī)會(huì)，防止由于誤操作對(duì)系統(tǒng)所造成的破壞。8.4人機(jī)界面設(shè)計(jì)2/3/2023272.用戶界面設(shè)計(jì)的原則(9)一致性(consistency)：人機(jī)界面的一致性主要體現(xiàn)在輸入-輸出方面的一致性，具體是指在應(yīng)用程序的不同部分，甚至不同應(yīng)用程序之間，具有相似的界面外觀、布局，相似的人機(jī)交互方式以及相似的信息顯示格式等。一致性有助于用戶學(xué)習(xí)，減少用戶的學(xué)習(xí)量和記憶量。比如，在各級(jí)中跳出的命令應(yīng)使用同一代碼，且應(yīng)有同樣效果。(10)分析用戶類型，有針對(duì)性地設(shè)計(jì)適合用戶特點(diǎn)的人機(jī)界面。8.4人機(jī)界面設(shè)計(jì)2/3/2023282.用戶界面設(shè)計(jì)的原則(7)應(yīng)用程序和人機(jī)界面分離。從系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員的角度來(lái)說(shuō)，人機(jī)界面的布局、顯示、用戶操作等應(yīng)該由專門的用戶界面管理系統(tǒng)來(lái)完成，而應(yīng)用程序的代碼設(shè)計(jì)則由專門的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言來(lái)完成，從而可以大大減少系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，并增加系統(tǒng)的可維護(hù)性?，F(xiàn)代的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中，經(jīng)常采用面向?qū)ο蟮娜藱C(jī)界面設(shè)計(jì)方法，而應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)則采用面向過(guò)程的語(yǔ)言或第四代計(jì)算機(jī)語(yǔ)言(4GL)來(lái)完成。⒓增加可視化圖形表示。圖形具有直觀、形象、信息量大等特點(diǎn)。因此，使用圖形表示操作，可增加用戶使用系統(tǒng)的興趣。8.4人機(jī)界面設(shè)計(jì)2/3/202329過(guò)程設(shè)計(jì)應(yīng)該在數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)、體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和接口設(shè)計(jì)完成之后進(jìn)行，它是詳細(xì)設(shè)計(jì)階段應(yīng)該完成的主要任務(wù)。過(guò)程設(shè)計(jì)的任務(wù)還不是具體地編寫程序，而是要設(shè)計(jì)出程序的“藍(lán)圖”，以后程序員將根據(jù)這個(gè)藍(lán)圖寫出實(shí)際的程序代碼。因此，過(guò)程設(shè)計(jì)的結(jié)果基本上決定了最終的程序代碼的質(zhì)量?？紤]程序代碼的質(zhì)量時(shí)必須注意，程序的“讀者”有兩個(gè)，那就是計(jì)算機(jī)和人。8.5處理過(guò)程設(shè)計(jì)2/3/202330在軟件的生命周期中，設(shè)計(jì)測(cè)試方案，診斷程序錯(cuò)誤，修改和改進(jìn)程序等都必須首先讀懂程序。實(shí)際上對(duì)于長(zhǎng)期使用的軟件系統(tǒng)而言，人讀程序的時(shí)間可能比寫程序的時(shí)間還要長(zhǎng)得多。因此，衡量程序的質(zhì)量不僅要看它的邏輯是否正確，性能是否滿足要求，更主要的是要看它是否容易閱讀和理解。過(guò)程設(shè)計(jì)的目標(biāo)不僅僅是邏輯上正確地實(shí)現(xiàn)每個(gè)模塊的功能，更重要的是設(shè)計(jì)出的處理過(guò)程應(yīng)該盡可能簡(jiǎn)明易懂。結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的關(guān)鍵技術(shù)，因此是過(guò)程設(shè)計(jì)的邏輯基礎(chǔ)。8.5處理過(guò)程設(shè)計(jì)2/3/202331圖三種基本的控制結(jié)構(gòu)(a)順序結(jié)構(gòu)，先執(zhí)行A再執(zhí)行B；(b)IF-THEN-ELSE型選擇(分支)結(jié)構(gòu)；(c)DO-WHILE型循環(huán)結(jié)構(gòu)2/3/202332結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)的經(jīng)典定義如下所述。如果一個(gè)程序的代碼塊僅僅通過(guò)順序、選擇和循環(huán)這三種控制結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接，并且每個(gè)代碼塊只有一個(gè)入口和一個(gè)出口，則稱這個(gè)程序是結(jié)構(gòu)化的。8.5處理過(guò)程設(shè)計(jì)2/3/202333圖其他常用的控制結(jié)構(gòu)(a)DO-UNTIL型循環(huán)結(jié)構(gòu)；(b)多分支結(jié)構(gòu)8.5處理過(guò)程設(shè)計(jì)2/3/202334一、過(guò)程設(shè)計(jì)的工具描述程序處理過(guò)程的工具稱為過(guò)程設(shè)計(jì)的工具，它們可以分為圖形、表格和語(yǔ)言三類。8.5處理過(guò)程設(shè)計(jì)2/3/202335程序流程圖：程序流程圖又稱為程序框圖，它是歷史最悠久使用最廣泛的描述過(guò)程設(shè)計(jì)的方法，然而它也是用得最混亂的一種方法。下圖中列出了程序流程圖中使用的各種符號(hào)。程序流程圖2/3/202336圖程序流程圖中使用的符號(hào)(a)選擇(分支)；(b)注釋；(c)預(yù)先定義的處理；(d)多分支；(e)開(kāi)始或停止；(f)準(zhǔn)備；(g)循環(huán)上界限；(h)循環(huán)下界限；(i)虛線；(j)省略符；(k)并行方式；(l)處理；(m)輸入/輸出；(n)連接；(o)換頁(yè)連接；(p)控制流2/3/202337盒圖(N-S圖)：出于要有一種不允許違背結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)精神的圖形工具的考慮，Nassi和Shneiderman提出了盒圖，又稱為N-S圖。下圖給出了結(jié)構(gòu)化控制結(jié)構(gòu)的盒圖表示，也給出了調(diào)用子程序的盒圖表示方法。盒圖沒(méi)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(wèn)題和解決問(wèn)題的習(xí)慣。盒圖（N-S圖）2/3/202338圖盒圖的基本符號(hào)(a)順序；(b)IF-THEN-ELSE型分支；(c)CASE型多分支；(d)循環(huán)；(e)調(diào)用子程序A2/3/202339PAD圖：PAD是問(wèn)題分析圖(ProblemAnalysisDiagram)的英文縮寫，自1973年由日本日立公司發(fā)明以后，已得到一定程度的推廣。它用二維樹(shù)形結(jié)構(gòu)的圖來(lái)表示程序的控制流，將這種圖翻譯成程序代碼比較容易。下圖給出PAD圖的基本符號(hào)。PAD圖2/3/202340圖PAD圖的基本符號(hào)(a)順序(先執(zhí)行P1后執(zhí)行P2)；(b)選擇(IFCTHENP1ELSEP2)；(c)CASE型多分支；(d)WHILE型循環(huán)(WHILECDOP)；(e)UNTIL型循環(huán)(REPEATPUNTILC)；(f)語(yǔ)句標(biāo)號(hào)；(g)定義2/3/202341判定表：當(dāng)算法中包含多重嵌套的條件選擇時(shí)，用程序流程圖、盒圖、PAD圖或后面即將介紹的過(guò)程設(shè)計(jì)語(yǔ)言(PDL)都不易清楚地描述。然而判定表卻能夠清晰地表示復(fù)雜的條件組合與應(yīng)做的動(dòng)作之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。一張判定表由四部分組成，左上部列出所有條件，左下部是所有可能做的動(dòng)作，右上部是表示各種條件組合的一個(gè)矩陣，右下部是和每種條件組合相對(duì)應(yīng)的動(dòng)作。判定表右半部的每一列實(shí)質(zhì)上是一條規(guī)則，規(guī)定了與特定的條件組合相對(duì)應(yīng)的動(dòng)作。判定表2/3/2023422/3/202343判定表雖然能清晰地表示復(fù)雜的條件組合與應(yīng)做的動(dòng)作之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，但其含義卻不是一眼就能看出來(lái)的，初次接觸這種工具的人要理解它需要有一個(gè)簡(jiǎn)短的學(xué)習(xí)過(guò)程。此外，當(dāng)數(shù)據(jù)元素的值多于兩個(gè)時(shí)，判定表的簡(jiǎn)潔程度也將下降。判定樹(shù)是判定表的變種，也能清晰地表示復(fù)雜的條件組合與應(yīng)做的動(dòng)作之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。判定樹(shù)2/3/202344圖用判定樹(shù)表示計(jì)算行李費(fèi)的算法判定樹(shù)2/3/202345PDL也稱為偽碼，這是一個(gè)籠統(tǒng)的名稱，現(xiàn)在有許多種不同的過(guò)程設(shè)計(jì)語(yǔ)言在使用。它是用正文形式表示數(shù)據(jù)和處理過(guò)程的設(shè)計(jì)工具。PDL具有嚴(yán)格的關(guān)鍵字外部語(yǔ)法，用于定義控制結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；另一方面，PDL表示實(shí)際操作和條件的內(nèi)部語(yǔ)法通常又是靈活自由的，以便可以適應(yīng)各種工程項(xiàng)目的需要。因此，一般說(shuō)來(lái)PDL是一種“混雜”語(yǔ)言，它使用一種語(yǔ)言(通常是某種自然語(yǔ)言)的詞匯，同時(shí)卻使用另一種語(yǔ)言(某種結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言)的語(yǔ)法。過(guò)程設(shè)計(jì)語(yǔ)言(PDL)2/3/202346雖然程序中實(shí)際使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)種類繁多，但是它們的數(shù)據(jù)元素彼此間的邏輯關(guān)系卻只有順序、選擇和重復(fù)三類，因此，邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也只有這三類。