軟件工程第4章總體設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)過(guò)設(shè)計(jì)原啟發(fā)規(guī)

第4章(System描繪軟件結(jié)構(gòu)的圖形工面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計(jì)方小1第4章(System開始考慮“How”，但仍 設(shè)計(jì)（確定黑盒關(guān)系§11、確定最佳方 ⑴系統(tǒng)流程⑵組成系統(tǒng)的物⑶成本/效益分⑷進(jìn)度2§1.過(guò)2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要工SystemDesignHierarchy及HIPO圖等3、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)（略5、文3

§1.過(guò) 4§2.模塊化原理1、原理定義：（例如數(shù)據(jù)說(shuō)明，模塊包括：過(guò)程、函數(shù)、子程序和宏面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)中的對(duì)象是模塊，對(duì)象內(nèi)的方法（或稱為服務(wù)也是模模塊化5經(jīng)驗(yàn)C(x)：?jiǎn)栴}x的復(fù)雜程E(x)：解決x作量(時(shí)間對(duì)于兩個(gè)問(wèn)題P1和

§2.模塊化經(jīng)驗(yàn)

故 §2.模塊化經(jīng)驗(yàn)軟件軟件總成最小成本接口成本本模塊數(shù)7§2.2、抽象 忽略細(xì)節(jié)，分層理解問(wèn)題，自頂向下層層加細(xì)8§2.模塊化Wirth對(duì)逐步求精策略做的概 3、信息隱蔽(Information

§2.模塊化Thesofamoduleknowaboutitsservicesonlythroughitsinterface;theimplementationishiddenfromthem(hencemaychangewithoutaffectingthes).§2.模塊化但模塊之間真正做到模塊獨(dú)立性是很重要性有效的模塊化的軟件比較容易開發(fā)出獨(dú)立的模塊比較容易測(cè)試 好設(shè)計(jì)的每個(gè)模塊完成一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的子功與其它模塊間的接口簡(jiǎn)§2.模塊化獨(dú)立性的度量：耦合(Coupling)&內(nèi)聚(Yourdon& 合Greatdealof Highly

Loosely

UncoupledGoal: aslooseaspossible=asindependentaspossible§2.模塊化獨(dú)立性內(nèi)容耦合(ContentCoupling):Onemodulemodifies 而轉(zhuǎn)入C

ADB DBgotoC1

例2：部分代

§2.模塊化AB Theleast

entryentry公共耦

§2.模塊化(Commoncoupling)：DataareaccessibleacommondataGlobalGlobal:Global:§2.模塊化問(wèn)題公共部分的改動(dòng)將影響所有調(diào)用它的模公共部分的數(shù)據(jù)存取無(wú)法控模塊 的數(shù)據(jù)，缺乏安全性復(fù)雜程度隨耦合模塊的個(gè)數(shù)增加而增§2.模塊化控制耦合(Controlcoupling)：OnemoduleparameterstocontroltheactivityofanotherBBA§2.模塊化數(shù)據(jù)耦合(Datacoupling):OnlydataarepassedItistotracedataandmakeThemost例子1qq

§2.模塊化r5tr5tp2s6u12-3p2s6u12-3-4-56§2.模塊化qrstup-q--r--s-t§2.模塊化(Cohesion):Theelementsofamodulearedirectedperformthesame ascohesiveas低內(nèi)聚 （Coalcohesion）Unrelatedfunctions,processes,ordataarefoundinthesamemodule(forconvenience).例printnextreversethestringofcharacterscomprisingthesecondadd7tothefifthcovert argumenttofloating§2.模塊化邏輯內(nèi)聚（Logicalcohesion）：Logicallyrelatedfunctionsordataare cedinthesamemodule.例如

ReadReadfromfrom §2.模塊化時(shí)間內(nèi)聚（Temporalcohesion）：Thefunctionsareonlybythetiming例如：系統(tǒng)的初openoldmasterfile,newmasterfile,transactionfile,andprintfile,initializesalesregionreadfirsttransactionrecord,andfirstoldmaster--updatesalesregiontable,printsalesregion問(wèn)題中內(nèi)聚

§2.模塊化過(guò)程內(nèi)聚 aretogetherinamoduletoensureacertainorderofenterenter問(wèn)題：難于復(fù)解決方案：分割§2.模塊化通信內(nèi)聚（Communicationalcohesion）：Allthefunctionsinamoduleoperateonorproducethesamedataset.例如：從同一磁帶上 不相干的數(shù)據(jù)——可能破壞獨(dú)高內(nèi)聚順序內(nèi)聚（Sequentialcohesion）：Theoutputfromonepartofamoduleistheinputtothenextpart.功能內(nèi)聚（Functionalcohesion）：Everyprocessingisessentialtotheperformanceofasingle§2.模塊化耦合和內(nèi)聚的概念是Const ,Yourdon,Myers和Stevens等人提9731耦合耦合耦耦耦耦耦耦模塊模塊獨(dú)立模塊獨(dú)模塊獨(dú)內(nèi)聚內(nèi)內(nèi)內(nèi)內(nèi)內(nèi)內(nèi)內(nèi)功溫度記關(guān)閉文創(chuàng)溫度記關(guān)閉文創(chuàng)建新的溫記功地點(diǎn)、間和溫邏 功§3.啟發(fā)式規(guī)爭(zhēng)取低耦合、高內(nèi)聚（增加內(nèi)聚>減少耦合適當(dāng)控制 層的層數(shù)。過(guò)大表示分 一層上模塊數(shù)的最大值。過(guò)大表示系§3.啟發(fā)式A扇出個(gè)模塊直接調(diào)A3fan-out

A的扇AAA

直接調(diào)用該模塊在不破壞獨(dú)立性的前提下fan-in大的比較盡可能減少高扇出結(jié)PPP避免或減少使 聯(lián)直 聯(lián)公共數(shù)據(jù) 聯(lián)通信模 聯(lián)§3.啟發(fā)式4、作用域在控制域MCBAM{M，A，B，MCBAMM

§3.啟發(fā)式BA BACif……thenif……thengotoif……thengotoM1:goto作用域在控制域

作用域超出了改進(jìn)方法之一，可以把AifM §3.啟發(fā)式合或低內(nèi)聚的征兆，表例如：求一元二次方程的根 quad_root(TBL,

數(shù)組，傳送程系數(shù)組，回送數(shù)組，回送程的§3.啟發(fā)式從底部退出來(lái)時(shí)，軟件比較容易理解和。7、模塊功能可預(yù)測(cè)——相同輸入必產(chǎn)生相同輸出。功能不可預(yù)測(cè)的?！?.啟發(fā)式8、模塊一個(gè)完整的模塊應(yīng)當(dāng)有以下幾出錯(cuò)處理的部分。當(dāng)模塊不能完成規(guī)定送出錯(cuò)標(biāo)志，出現(xiàn)例外情況的時(shí)，應(yīng)當(dāng)給它的調(diào)用者返回一個(gè)狀態(tài)碼。完全相似一致。此時(shí)可以采取完全合并局部相似：找出其相同部分，分離出去，重新定義成YXYXYXX§4.圖形工1、Hierarchy和例 例：帶編號(hào)的層

§4.Entera

Finda

Deletea

Establisha By

BySquare

By of

Adda

Finda

Deletea

By §4.圖形工注意這里的hierarchy表現(xiàn)軟件的結(jié)構(gòu)，而非數(shù)據(jù)結(jié) 2、結(jié)構(gòu)圖(Structured由Yourdon符號(hào) 數(shù)據(jù)傳遞 控制信息或 循環(huán)

§4.圖形工 §4.ABCDM例ABCDM須檢查每個(gè)傳遞的數(shù)據(jù)是否必須完成模塊功能所必須的數(shù)據(jù)是否都傳遞了傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是否只與單一的功能有關(guān)？是否的明確 §5.面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計(jì)方（又稱為SD：StructuralDFDSystem 數(shù)據(jù)流圖。從軟件由數(shù)據(jù)流圖推導(dǎo)出系統(tǒng)的初始結(jié)構(gòu)圖§5.面向數(shù)據(jù)流的設(shè)1、DataFlow的分換流(Transform

務(wù)流(Transaction

§5.面向數(shù)據(jù)流的設(shè) T

…Action……

transaction當(dāng)信息流具有明顯…§5.面向數(shù)據(jù)流的設(shè)2、分析例：汽車數(shù)字儀表板的設(shè)功能：①通過(guò)模-數(shù)轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)傳感器和微處理機(jī)接口③指示每小時(shí)英里數(shù)(mph),行駛的里程，每加侖油行 ⑤55mph,則發(fā)§5.面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計(jì)方第一步：DFD的分界，先分出I、P、O三流傳感器信讀和

號(hào)

/

產(chǎn)加顯

核燃燒計(jì)

轉(zhuǎn)換計(jì)算料消

計(jì)算程超速

英

程顯顯鈴

mpg

mph驅(qū)動(dòng)儀表數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)控接收傳感信驅(qū)動(dòng)儀表數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)控接收傳感信數(shù)字儀表控級(jí)分解方法MPMPOI§5.面向數(shù)據(jù)流的設(shè)第二步：映ADCBABIMICDADCBABIMICDPPO：由邊界向外推，方OI 類I第二步：映

§5.面向數(shù)據(jù)流的設(shè)§5.面向數(shù)據(jù)流的設(shè)例信信數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)控驅(qū)動(dòng)儀計(jì)算讀計(jì)算讀流收集

顯顯顯

顯示發(fā)出里程鈴聲讀旋轉(zhuǎn)信加顯計(jì)里讀旋轉(zhuǎn)信加顯計(jì)里計(jì)計(jì)§5.面向數(shù)據(jù)流的設(shè)第三步：修改著高內(nèi)聚、低耦合的原則。注：每個(gè)模塊應(yīng)附一簡(jiǎn)要說(shuō)明描③過(guò)程陳述，包括主要判定點(diǎn)及任務(wù)等§5.面向數(shù)據(jù)流的設(shè)修改模塊“確定加速 ”可以放在模塊“計(jì)mph”下面，以減少耦 §5.面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計(jì)方SM…§5.面向數(shù)據(jù)流的設(shè)SM…ISAISABCICBA…………CBA……………事物分§5.面向數(shù)據(jù)流的設(shè)事物分“流類““流類“變換分區(qū)分事物中心據(jù)接收區(qū)分輸輸出分詳細(xì)設(shè)用啟發(fā)式設(shè)計(jì)精化軟件結(jié)精化數(shù)據(jù)流映射成事務(wù)結(jié)映射成變換結(jié)傳入模塊經(jīng)過(guò)某些處傳出模塊進(jìn)行某些處變換模塊進(jìn)行特定的處