软件工程中的结构化设计(20200903201655)
软件工程中的结构化设计方法
软件工程中的结构化设计方法摘要软件工程中的结构化设计方法定义了一些不同的“映射”,利用这些映射可以把数据流图变换成软件结构。
关键词软件工程;结构化设计结构化设计(structured design,SD)方法是一种面向数据流的设计方法,它可以与(structured analysis,SA)方法衔接。
SD方法采用结构图(structured chart,SC)来描述程序的结构。
1结构图1.1结构图的基本成分结构图的基本成分有模块、调用和数据。
结构图和层次图类似,也是描绘软件结构的图形工具,图中一个方框代表一个模块,框内注明模块的名字或主要功能;方框之间的箭头(或直线)表示模块的调用关系。
在结构图中通常还用带注释的箭头表示模块调用过程中来回传递的信息。
如果希望进一步标明传递的信息是数据还是控制信息,则可以利用注释箭头尾部的形状来区分:尾部是空心圆表示传递的是数据,实心圆表示传递的是控制信息。
1.2附加符号结构图除了一些基本符号以外,还有一些附加符号,可以表示模块的选择调用或循环调用。
注意,层次图和结构图并不严格表示模块的调用次序。
虽然多数人习惯于按调用次序从左到右画模块,但并没有这种规定,出于其他方面的考虑(例如为了减少交叉线),也完全可以不按这种次序画。
此外,层次图和结构图并不指明什么时候调用下层模块。
通常上层模块中除了调用下层模块的语句之外还有其他语句,究竟是先执行调用下层模块的语句还是先执行其他语句,在图中丝毫没有指明。
事实上,层次图和结构图只表明一个模块调用哪些模块,至于模块内还有没有其他成分则完全没有表示。
2信息流的类型在需求分析阶段,用SA方法产生了数据流图。
面向数据流的设计能方便地将数据流图(data flow diagram,DFD)转换成程序结构图。
DFD中从系统的输入数据流到系统的输出数据流的一连串连续变换形成了一条信息流。
DFD的信息流大体可分为两种类型,一种是变换流,另一种是事务流。
软件工程中的结构化设计方法
软件工程中的结构化设计方法
结构化设计方法是软件工程中一种重要的方法,它是一种以解决特定问题为目标,以模块化、模块交互和模块关系为基础的设计方法。
结构化设计方法的基本思想是把一个复杂的问题分解成一系列相互关联的子问题,然后分别解决这些子问题,最后再把这些子问题的解决方案组合起来,从而解决原来的复杂问题。
结构化设计方法的优点在于可以把一个复杂的问题分解成若干个简单的子问题,从而使问题的解决更加容易。
此外,结构化设计方法还可以提高软件的可维护性和可扩展性,因为它可以把软件的功能模块化,使每个模块可以独立地更新和维护,而不会影响整个系统的运行。
软件工程结构化软件设计PPT
软件工程结构化软件设计PPT 在当今数字化的时代,软件已经成为了驱动社会发展和创新的重要力量。
而软件工程中的结构化软件设计则是确保软件质量、可维护性和可扩展性的关键环节。
本 PPT 将深入探讨软件工程结构化软件设计的相关概念、原则、方法和技术。
一、结构化软件设计的概念结构化软件设计是一种基于模块化、自顶向下、逐步细化的设计方法。
它将软件系统分解为多个相互独立、功能明确的模块,通过清晰的接口进行通信和协作。
这种设计方法有助于提高软件的可读性、可理解性和可维护性,降低开发成本和风险。
二、结构化软件设计的原则1、模块化原则将软件系统划分为若干个模块,每个模块具有独立的功能和明确的接口。
模块之间的耦合度要低,内聚度要高,以提高模块的独立性和可复用性。
2、自顶向下原则从软件系统的顶层开始,逐步向下分解和细化,直到最底层的模块。
这种方法有助于把握软件系统的整体结构和功能,避免出现混乱和遗漏。
3、信息隐藏原则模块内部的实现细节对其他模块隐藏,只通过公开的接口进行交互。
这样可以减少模块之间的相互影响,提高软件的稳定性和可修改性。
4、高内聚低耦合原则模块内部的元素之间具有紧密的联系,形成一个高度内聚的整体;模块之间的联系要尽量松散,降低耦合度。
这样可以使软件系统更容易理解和维护。
三、结构化软件设计的方法1、数据流图(DFD)用于描述软件系统中数据的流动和处理过程。
通过绘制 DFD,可以清晰地了解系统的功能需求和数据流程,为后续的设计提供依据。
2、结构图展示软件系统的模块结构和模块之间的层次关系。
结构图可以帮助开发人员直观地了解系统的整体架构,便于进行模块的划分和设计。
3、程序流程图用于描述程序的控制流程和逻辑结构。
通过绘制程序流程图,可以清晰地了解程序的执行过程,便于进行代码的编写和调试。
四、结构化软件设计的技术1、模块划分技术根据功能需求和设计原则,将软件系统划分为合理的模块。
在划分模块时,要考虑模块的大小、功能的独立性和复用性等因素。
软件工程结构化方法
软件工程结构化方法软件工程结构化方法是一种将软件开发过程进行组织和管理的方法,它通过划分任务,定义规范和约束,以及建立模型和工具,来提高软件开发的质量和效率。
结构化方法强调分析、设计、编码和测试等软件开发过程中的规范化和规模化,以及工程化的管理和控制。
首先,结构化方法强调分析阶段的重要性。
在软件开发过程中,分析是一个至关重要的阶段,它涉及到对用户需求的收集和理解。
结构化方法通过使用用户面向的方法,例如用例模型和需求规格说明书等,来确保对用户需求进行准确的描述和理解。
此外,结构化方法还可以使用各种工具和技术,例如数据流图和数据字典等,来分析系统的功能和数据需求,并将其转化成可执行的软件规范。
其次,结构化方法注重设计阶段的规范化和模块化。
在软件设计阶段,结构化方法通过使用结构化图形语言,例如结构图和状态图等,来描述系统的结构和行为。
这些图形语言可以帮助开发人员对软件进行分层设计,将系统划分成模块化的组件,从而提高软件的可重用性和可维护性。
此外,结构化方法还可以使用建模工具和自动生成代码工具,例如UML和代码生成器等,来加快设计和开发的过程。
然后,结构化方法强调编码阶段的规范化和标准化。
在软件编码阶段,结构化方法通过使用结构化规范和编程约束,例如模块化编程和规范化命名等,来确保代码的质量和可读性。
这些规范和约束可以帮助开发人员编写高效和可靠的软件代码,减少错误和bug的产生。
此外,结构化方法还可以使用代码审核工具和自动化测试工具,例如Lint和单元测试框架等,来检查和验证代码的质量和正确性。
最后,结构化方法注重测试阶段的全面和自动化。
在软件测试阶段,结构化方法通过使用测试规格和测试脚本等,来定义和执行测试用例。
这些测试工具和技术可以帮助开发人员发现和修复软件的错误和缺陷,确保软件的质量和稳定性。
此外,结构化方法还可以使用持续集成和自动化部署等,来集成和自动化测试的过程,减少测试的工作量和成本。
总体而言,软件工程结构化方法是一种将软件开发过程进行组织和管理的方法,它强调分析、设计、编码和测试等过程的规范化和标准化。
关于软件工程之中的结构化设计方法探究
( 3 )通过数据流图对系统初始结构图进行推导。 ( 4 )采取启发式原则对系统初始结构图进行改进 ,
直到 结构 图满足 我们 的要 求 为止 。 ( 5 )利 用 数据字 典 以及分 析模 型 E R 图对 数据 进行 设计 ,这 又包 括数据 文件 设计 以及 数据 库设 计 。 ( 6 ) 以状 态转 换 图 、加工 规格 说 明为依 据 ,进行 过
式 ,具体 来看 ,这是 基于 模块 化 、 自 顶 而 下细化 、结构化 程序 设计 等基 础 的一种 设计 方法 , 其 最为 基础 的思 想是把 系统 设计 成 为功 能单一 、相 对独 立 的模块 组成 结构 。 在 结构化 软件 设计 过程 中 , 从 技术 角度 来看 ,设计 阶 段主 要包 括数 据设 计 、 接 口设 计 、 体 系结 构设 计 以及过程 设计 。 其中数据设计主要是将实体关系转化为文件系统结
摘 要 :软件 工程 之 中的 结构 化 设计 方 法研 究具有 非常 强 的现 实意 义,本 文在 概 述 了软件 结构 设 计 的基础 上 ,对 结构 化 设 计 的具体 流程 以及体 系结构 设 计 方法进 行 了分析 ,希 望能 够对 我们 的工作 起 到一 定指 导和促 进 的作 用 。
计 算机 光盘 软件 与应用
软件设计开发
C o m p u t e r C D S o f t w a r e a n d A p p l i c a t i o n s 2 0 1 3 年第 O l期
关 于软件工程之 中的结构化设计方法探 究
刘薇 ( 同济大学软件 学院,上 海 2 0 1 8 0 4 )
具体来说 , 变换流系统结构图主要包括了输入、变换 中心以及输出这三个部分。 至于事务流 , 其数据则会沿输
研讨软件工程结构化设计方法
研讨软件工程结构化设计方法1.1结构化设计流程(1)对数据流图实行研究、分析及审查,这主要能够协助我们从软件需求规格说明中掌握数据流加工过程。
(2)以数据流图为依据对数据处理的类型实行确定,需要注意的是,针对事务型及变换型,我们要对其实行分别分析及处理。
(3)通过数据流图对系统初始结构图实行推导。
(4)采取启发式原则对系统初始结构图实行改进,直到结构图满足我们的要求为止。
(5)利用数据字典以及分析模型ER图对数据实行设计,这又包括数据文件设计以及数据库设计。
(6)以状态转换图、加工规格说明为依据,实行过程设计。
1.2体系结构设计方法(1)基于数据流方法设计过程。
这个设计方法也被称之为过程驱动设计方法,在使用这个方法的过程中,主要是和软件需求分析阶段的SA实行衔接,然后将数据流图所表示的信息转化为程序结构设计描述。
(2)典型数据流及典型系统结构。
对于典型数据流类型来说在,主要包括事务型数据流以及变换型数据流,在数据流的类型存有区别的时候,其所获得的系统结构也会存有差异。
一般来说,我们会把系统中的全部数据流认作变换流,数据沿输入通道进到系统中,经历数据变化,把数据外部形势转变为内部表示,再利用变化中心实行处理,最后沿输出通道离开系统,而这种数据就被称之为变换流。
不过,在遇到明显带有事务特性数据流的时候,则最好采取事务型映射方法设计。
具体来说,变换流系统结构图主要包括了输入、变换中心以及输出这三个部分。
至于事务流,其数据则会沿输入通道到达事务中心,然后事务中心将以输入数据的类型为依据选择一个动作实行执行,在事务流中,事务中心是明显存有的,各种活动流将以事务中心作为起点按照辐射的形状流出。
(3)变换映射方法。
所谓变换分析,主要是从数据流图中将系统结构图导出,其具体的步骤为:首先,对数据流图实行重画;其次,对有效输入、有效输出以及变换中心部分实行区分;第三,实行一级分解及二级分解。
具体来说,在对数据流图实行重画的过程中,为建立好系统结构,要对数据流图实行平铺,其中物流输入在左边,物理输出在右边。
软件工程中结构化开发
软件工程中结构化开发一、概述结构化开发方法是一种应用比较广泛和技术成熟的方法,通常称为结构化分析(SA)和结构化设计(SD)方法。
它开始是应用于软件的开发,在软件工程中也有相应的介绍。
在信息系统开发中所不同的是,它将涉及更多的业务和技术内容,如系统设备的配置、网络的设计等。
1.结构化方法的指导思想为保证系统开发顺利和有效,结构化方法应遵循下列基本原则: (1)从调查入手,充分理解用户业务活动和信息需求,它是系统设计的主要依据,因而结构化方法具有鲜明的用户观点。
(2)在充分调查、分析的基础上,对需求和约束进行充分的理解,对系统开发的可行性进行论证,以避免或减少系统开发的盲目性。
(3)强调运用系统的观点,即全局的观点对企业进行分析,自上而下,从粗到精,将系统逐层、逐级分解,最后进行综合,以构成全企业的信息模型。
(4)强调按时间顺序、工作内容,将系统开发任务划分工作阶段,如分析阶段、设计阶段、实施阶段以及运行维护阶段等。
还可划分得更细,对于复杂系统还强调夹芸前期工作,强调分析、设计阶段的深入和细致,以避免后期返工,造成投资浪费和负效益。
(5)强调各阶段文档资料的规范和完整,以便下阶段工作有所遵循,并便于系统的维护,包括变动、扩充和改正错误。
(6)结构化方法充分估计事物发展变化因素,运用模块结构方式来组织系统,使系统在灵活性和可变性等方面得以充分体现。
2.结构化方法的工作阶段划分(1)提出任务(2)初步调查(3)可行性分析(4)详细调查(5)系统的逻辑设计(6)系统的物理设计(7)系统实施(8)系统的运行和维护3.开发过程的人员组织一般基本开发模式可选择的有三类:自行开发,即企业自行组织开发队伍;委托开发,即企业将开发任务委托有经验的开发商开发;合作开发,即企业与开发商合作,共同组织开发队伍,开发企业的信息系统。
4.系统开发的计划和当前进行项目管理的控制方法常采用计划评审技术(Program Evaluation and Review Technique,PERT),它是一种在20世纪中期已经产生且取得成功的项目管理技术。
软件工程学 结构化详细设计
第6章(结构化)详细设计目录6.1 结构程序设计6.3 过程设计的工具6.5 程序复杂度的定量度量详细设计的目标确定如何具体实现所要求的系统,即得出对目标系统的精确描述,从而在编码阶段可以把这个描述翻译成用某种程序设计语言书写的程序。
不是具体编写程序,而是设计程序的“蓝图”,以后程序员将根据这个“蓝图”写出实际的代码。
6.1 结构程序设计E.W.Dijkstra 最早提出结构程序设计:程序质量与程序中包含的Goto 语句的数量成反比(1965)。
1966 ,Bohm, Jacopini ,证明了只用“顺序”、“选择”、“循环”控制结构就能实现任何单入口单出口程序。
相当于“A、B”相当于“If exp then A else B endif ”循环结构相当于“While exp do A”扩充:多分支结构相当于“Case I of I=1:C1; I=2:C2; I=3:C3; … ; I=n:Cn”扩充:DO_UNTIL循环结构相当于“Repeat A Until exp”结构程序设计的经典定义如果一个程序的代码块仅仅通过顺序、选择和循环这三种基本控制结构进行连接,并且每个代码块只有一个入口和一个出口,则称这个程序是结构化的。
经典的结构程序设计:只允许使用顺序、IF_THEN_ELSE选择和WHILE_DO循环扩展的结构程序设计:除了三种基本控制结构,还使用多分支和DO_UNTIL循环修正的结构程序设计:除了三种基本控制结构和两种扩充结构,还使用CONTINUE和BREAK(从本次循环或整个循环结构中转移出来)。
使用结构程序设计技术的好处提高软件开发工程的成功率和生产率;系统有清晰的层次结构,容易阅读理解;单入口单出口的控制结构,容易诊断纠正;模块化可以使得软件可以重用;程序逻辑结构清晰,有利于程序正确性证明。
6.3 过程设计的工具程序流程图是一种描述程序的控制结构流程和指令执行情况的有向图。
优点:历史悠久、使用广泛、直观描绘控制流程、便于初学者掌握。
软件工程中的结构化程序设计
软件工程中的结构化程序设计软件工程的基本思想是面对复杂的问题,让软件的开发按照工程的概念、原理、技术和方法模式来实施,有计划地按照要求分阶段实现。
针对大型项目开发,为了保证软件产品质量,提高软件开发效率,在进行详细设计、程序设计之前,必须先确定软件总体结构。
软件总体结构设计的方法主要有结构化设计、面向数据结构的设计和面向对象的设计,其中结构化设计方法是应用最广泛的一种,它是建立良好程序结构的方法,提出了衡量模块质量的标准是“高内聚、低耦合”。
另外,结构化设计(structured design,SD)方法是一种面向过程的设计方法或面向数据流的设计方法,它可以与结构化分析方法、结构化程序设计(structured programming)方法前后呼应,形成了统一、完整的系列化方法。
结构化设计方法以需求分析阶段获得的数据流图为基础,通过一系列映射,把数据流图变换为软件结构图。
结构化程序设计通常使用自上往下的设计模型,开发员将整个程序结构映射到单个小部分。
已定义的函数或相似函数的集合在单个模块或字模块中编码,这意味着,代码能够更有效的载入存储器,模块能在其它程序中再利用。
模块单独测试之后,与其它模块整合起来形成整个程序组织。
程序流程遵循简单的层次化模型,采用“for”、“while”等循环结构。
几乎任何语言都能使用结构化程序设计技术来避免非结构化语言的通常陷阱。
非结构化程序设计必须依赖于开发人员避免结构问题,从而导致程序组织较差。
大多数现代过程式语言都鼓励结构化程序设计。
结构化设计主要有两种图形工具:结构图和层次图。
结构图和层次图基本上是大同小异,都是用来描述软件结构的图形工具,图中设有很多方框,一个方框就代表一个模块,框内注明模块的名字或主要功能;方框之间的箭头(或直线)用来表示模块的调用关系。
二者描述重点不一样。
1.结构图结构图主要描述软件结构中模块之间的调用关系和信息传递问题。
基本成分有模块、调用和数据。
第三篇——软件工程之结构化设计方法
第三篇——软件⼯程之结构化设计⽅法软件⼯程有很⼤的⼀个章节介绍结构化分析⽅法。
对于结构化分析,我认为它是整体和细节的桥梁,把⼀个软件整体分成⼏个块,不同的块负责不同的内容,⽐如数据输⼊,数据处理,数据输出;然后在块的基础上敲定细节,需要读⼊哪些数据,数据的类型,怎么读⼊数据,数据输⼊后的计算、查询、添加、删除、修改,数据输出的格式等等。
⼀个软件可能是⼀个很⼤的⼯程,但是它也是由许多⼩部件搭建起来的,如何确定这些⼩部件,这时候就需要⽤到结构化分析⽅法。
对于结构化的具体知识,结合书上的内容,做了⼀个整理。
可能不完善,但是对于基本概念的掌握很有帮助。
结构化分析⽅法是在模块化,⾃顶向下逐步细化及结构化程序设计基础之上发展起来的,可以分为两类:⼀类是根据系统系统的数据流进⾏设计,还有⼀类是根据系统的数据结构进⾏设计。
软件设计的5个原则:1 分⽽治之:将⼤型复杂的问题分解成许多容易的⼩问题,软件的体系设计,模块化设计都是分⽽治之的具体策略。
2 模块独⽴性:指软件系统中每个模块只设计软件要求的具体⼦功能,与软件系统中其他模块的借⼝是简单的。
耦合性越⾼,模块独⽴性越若弱。
3 提⾼抽象层次:抽象是指护⼠⼀个主题中与当前⽬标⽆关的⽅⾯,以便更注意与当前⽬标有关的⽅⾯。
软件设计时,尽量提⾼软件的抽象层次,按抽象级别从⾼到低进⾏软件设计,将软件的体系结构,按⾃顶向下⽅式,对各个层次的过程细节和数据细节逐层细化,直到⽤程序设计的语句能够实现为⽌。
当然实现这个过程需要我们对软件的接⼝,模块的运⾏等等有⾜够的熟悉。
4 复⽤性设计:指在构造新的软件的时候,不必从零做起,可以直接使⽤已有的软构件即可组装成新的系统。
5 灵活性设计:引⼊灵活性的⽅法有,降低耦合并提⾼内聚(易于提⾼替换功能);建⽴抽象(创建有多态操作的接⼝和⽗类);不要将代码写死(消除代码中的常数);抛出异常(由操作的调⽤者处理异常);使⽤并创建可复⽤的代码。
模块结构及表⽰:⼀个软件系统需要很多模块(包括程序设计中的函数和⼦程序)组成,称不能再分解的模块为原⼦模块。
软件工程结构化设计的基本步骤
软件工程结构化设计的基本步骤软件工程是一个综合性学科,它涉及到软件的开发、测试、维护等多个方面。
其中,结构化设计是软件工程中非常重要的一个环节,它直接影响到软件的质量和可维护性。
那么,软件工程结构化设计的基本步骤是什么呢?在本文中,我们将深入探讨软件工程结构化设计的基本步骤,帮助你更好地理解这一重要主题。
一、需求分析软件工程结构化设计的第一步是需求分析。
在这个阶段,你需要与用户进行充分的沟通,了解用户的需求和期望。
通过需求分析,你可以明确软件的功能性需求和非功能性需求,从而为后续的设计工作奠定基础。
在需求分析阶段,我建议你采用面向对象的方法来描述用户需求,并将其转化为可执行的任务。
这样做可以帮助你更好地理解用户的需求,并为后续的设计工作提供清晰的指导。
二、概要设计概要设计阶段是软件工程结构化设计的第二步。
在这个阶段,你需要将需求分析阶段得到的需求转化为软件的整体架构。
这包括确定系统的模块划分、模块之间的接口设计等工作。
概要设计是软件工程中非常关键的一个环节,它直接影响到后续的详细设计和编码工作。
在概要设计阶段,我建议你采用结构化的方法来设计软件的整体架构。
这样做可以帮助你清晰地描述软件的功能和结构,并为后续的详细设计提供有力的支持。
三、详细设计详细设计是软件工程结构化设计的第三步。
在这个阶段,你需要进一步细化概要设计阶段得到的软件架构,包括设计每个模块的具体功能和接口。
详细设计阶段是软件工程中非常具体的一个环节,它直接关系到软件的实现和性能。
在详细设计阶段,我建议你采用模块化的方法来设计每个模块的功能和接口。
这样做可以帮助你更好地组织软件的设计思路,并为后续的编码工作提供清晰的指导。
四、编码和测试编码和测试是软件工程结构化设计的最后两步。
在编码阶段,你需要根据详细设计阶段得到的设计图纸来实现软件的各个模块。
你还需要编写相应的测试用例,以确保软件的功能和性能达到预期的要求。
在测试阶段,你需要对软件进行全面的测试,包括单元测试、集成测试和系统测试等多个方面。
软件工程结构化设计
开发阶段的信息流
从工程管理的角度来看,软件设计分两步完成。
➢ 概要设计,将软件需求转化为数据结构和软件 的系统结构。
➢ 详细设计,即过程设计。通过对结构表示进行 细化,得到软件的详细的数据结构和算法。
系统设计过程示意图
需求开发
概要设计阶段
体系结构设计
详细设计阶段
用户界面设计 数据库设计 模块设计
程序结构
程序结构表明了程序各个部件(模块 )的组织情况,是软件的过程表示。
结构图反映程序中模块之间的层次调用关系和联 系:它以特定的符号表示模块、模块间的调用关 系和模块间信息的传递
① 模块:模块用矩形框表示,并用模块的名字标 记它。
② 模块的调用关系和接口:模块之间用单向箭头 联结,箭头从调用模块指向被调用模块。
结构图---通过使用矩形和连接线来表示系统的不同模块 以及其活动和子活动的工具。适用于变换型结构和事务 性结构的目标系统。
伪代码—自然语言和程序设计语言共同表示程序结构。
结构化设计的任务
任务:在设计阶段,主要是将需求分析阶段得到 的DFD转换为 软件结构和数据结构。
目标:划分子系统并使子系统之间是高内聚低耦 合的,从而提高软件的可理解性和可维护性。
总体设计的启发规则
将软件的体系结构按自顶向下方式,对各个层次的过程细 节和数据细节逐层细化,直到用程序设计语言的语句能够 实现为止,从而最后确立整个的体系结构。
软件结构包括两部分。程序的模块结构和数据的结构 软件的体系结构通过一个划分过程来完成。该划分过程从
需求分析确立的目标系统的模型出发,对整个问题进行分 割,使其每个部分用一个或几个软件成份加以解决,整个 问题就解决了
第4章 结构化设计
本章要点 结构化设计任务、工作内容及步骤 总体设计的过程 设计原则、启发规则 面向数据流的设计方法 详细设计任务及原则 代码及用户界面设计 基于组件的设计方法 结构化设计说明书结构
软件工程04结构化设计
软件工程04 结构化设计引言在软件工程中,结构化设计是一种重要的设计方法论,它在软件开发过程中起到了关键的作用。
结构化设计是将软件系统划分为模块,并确定模块之间的关系,以便在系统开发和维护过程中能够高效地进行各个模块的设计、编码和测试。
本文将介绍软件工程中的结构化设计方法,讨论模块划分和模块规约的原则,并提供一些实际案例,以帮助读者更好地理解和应用结构化设计方法。
1. 结构化设计概述结构化设计是一种将软件系统划分为多个模块的设计方法。
它的目的是将软件系统的复杂性分解为更小、更简单且易于理解的部分。
结构化设计遵循一些基本原则,包括模块化、信息隐藏和高内聚低耦合等。
1.1 模块化模块化是将软件系统分解为多个模块的过程。
模块是软件系统的功能单元,它可以独立地被设计、实现和测试。
一个好的模块应该具有高内聚性,即模块内的功能相关性要高,同时应该具有低耦合性,即模块之间的依赖关系要尽量减少。
1.2 信息隐藏信息隐藏是一种保护软件系统内部实现细节的方法。
它通过将模块的内部实现细节隐藏起来,提供模块的接口来进行模块间的通信。
这样可以减少模块间的依赖关系,增强模块的独立性。
1.3 高内聚低耦合高内聚低耦合是软件设计的一个重要原则。
高内聚指的是模块内部的功能相关性强,一个模块应该只负责一项功能。
低耦合指的是模块之间的依赖关系弱,模块之间应该尽量减少直接的联系。
2. 模块划分原则在进行结构化设计时,需要根据软件系统的需求和功能进行模块划分。
以下是几个常用的模块划分原则:2.1 自顶向下自顶向下是一种自上而下的设计方法,即从整体系统开始,逐步分解为子模块,细化到最小的功能单元。
这种方法可以保证系统的整体一致性和可维护性。
2.2 自底向上自底向上是一种自下而上的设计方法,即从最小的功能单元开始,逐步组合为更大的模块,最终形成整个系统。
这种方法可以保证每个模块的独立性和重用性。
2.3 数据流图数据流图是一种描述软件系统功能和数据流动的图形工具。
软件工程-结构化设计
第五章结构化设计完成了需求分析,回答了软件系统能"做什么"地问题,软件地生命周期就入了设计阶段。
软件设计是软件开发过程地重要阶段,在此阶段,开发员将集研究如何把需求规格说明书里归纳地分析模型转换为可行地设计模型,并将解决方案记录到有关地设计文档。
实际上,软件设计地目地就是要回答"怎么做"才能实现软件系统地问题,也可以把设计阶段地任务理解为把软件系统能"做什么"地逻辑模型转换为"怎么做"地物理模型。
软件设计在软件开发处于核心地位。
•五.一.一软件设计地意义与目地•软件设计在软件开发过程处于核心地位,它是保证质量地关键步骤。
设计为我们提供了可以用于质量评估地软件表示,设计是我们能够将用户需求准确地转化为软件产品或系统地唯一方法。
软件设计是所有软件工程活动与随后地软件支持活动地基础。
软件设计是一个迭代地过程,通过设计过程,需求被变换为用于构建软件地"蓝图"。
McGlaughlin提出了可以指导评价良好设计演化地三个特征:•一)设计需要实现所有包含在分析模型地明确需求,而且需•五.一.二 软件设计地原则•为了提高软件开发地效率及软件产品地质量,们在长期地软件开发实践总结出一些软件设计地原则,其基本内容如下。
•一. 模块化•模块是数据说明,可执行语句等程序对象地集合,是构成程序地基本构件,可以被单独命名并通过名字来访问。
在面向过程地设计,过程,函数,子程序,宏都可以作为模块;在面向对象地设计,对象是模块,对象地方法也是模块。
模块化就是把系统或程序划分为独立命名并且可以独立访问地模块,每个模块完成一个特定地子功能。
模块集成起来可以构成在模块化地过程,要注意以下几点。
(一) 模块地规模要适。
(二) 提高模块地独立,降低模块间地耦合程度。
(三) 提高模块地内聚程度。
(四) 加强模块地保护。
二. 抽象抽象是们认识复杂地客观世界时所使用地一种思维工具。
软件工程结构化系统设计
软件工程结构化系统设计软件工程结构化系统设计一、引言本文档是软件工程结构化系统设计的详细说明,旨在为软件开发团队提供一个基准,以确保设计的系统能够满足用户需求,同时具备可扩展性、可靠性和可维护性。
在本文档中,将会对系统的整体结构、各个模块的功能和接口、数据流等进行详细描述和说明,以便开发团队能够按照标准的设计准则进行系统的开发和维护。
二、系统概述本系统是一个(系统类型)系统,旨在提供(系统的功能描述)。
用户可以通过该系统实现(系统的主要功能)。
三、需求分析1.功能需求1.1 功能:描述功能的细节和使用场景。
1.2 功能:描述功能的细节和使用场景。
2.数据需求2.1 数据结构:描述系统涉及的数据结构,包括数据库表、记录结构等。
2.2 数据流:描述系统中数据的流动和转换关系。
3.性能需求3.1 响应时间:描述系统对用户请求的响应时间要求。
3.2 并发性能:描述系统能够处理的并发用户数。
四、系统设计1.系统结构1.1 模块划分:描述系统按照功能划分的模块,每个模块的职责和关系。
1.2 模块接口:描述各个模块之间的接口和通信方式。
2.模块设计2.1 模块:描述模块的功能、数据操作和算法等细节。
2.2 模块:描述模块的功能、数据操作和算法等细节。
3.数据库设计3.1 表结构:描述系统所使用的数据库表结构。
3.2 索引设计:描述系统对数据库表的索引设计。
4.用户界面设计4.1 页面布局:描述系统各个页面的布局和组件。
4.2 用户交互:描述用户在界面上的操作和系统的响应。
五、系统实现1.开发环境:描述系统开发所使用的硬件和软件环境。
2.开发工具:描述系统开发所使用的开发工具和集成环境。
3.编码规范:描述系统开发中所遵循的编码规范。
六、测试与验证1.单元测试:描述系统各个模块的单元测试方案和测试用例。
2.集成测试:描述系统各个模块的集成测试方案和测试用例。
3.系统测试:描述对整个系统进行的系统测试方案和测试用例。
软件工程中的结构化设计
• 过程内聚:
– 一个模块内各处理成分的动作各不相同,但它们都 受一个控制流的支配,且决定了它们的执行次序。
读入 成绩单 审查 成绩单 统计 成绩 打印 成绩
读入并审查 成绩单 高斯消去法解题流程
统计并打印 成绩单
通信内聚
• 通信内聚:
– 模块中的所有元素都使用相同输入数据,和/或产生 相同输出数据。 – 通常,通信内聚模块是通过数据流图来定义的。 – 例如:
如果:C(P1)>C(P2)
C(P1+P2)>C(P1)+C(P2)
则:E(P1)>E(P2) E(P1+P2)>E(P1)+E(P2)
软件工程基本定理
C(P1+P2)>C(P1)+C(P2) E(P1+P2)>E(P1)+E(P2)
软 件 开 发 工 作 量
软件工程基本定理
总成本 最小成本区 M 接口成本
• 细化
• 为了集中精力解决主要问题而尽量推迟对问题细节的考 虑。 • 软件工程过程的每一步都是对软件解法的抽象层次的一 次精化。
• 求精是帮助设计者在设计过程中提示出低层细节。
4. 信息隐藏(Information Hiding)
• 又称数据封装(Data Encapculation)
– 指在设计和确定模块时,使得一个模块内包含的信 息(过程和数据),对于不需要这些信息的其他模 块来说,是不可访问的。 – 为软件系统的修改、测试及以后的维护都带来好处
– 按适当的原则把软件划分为一个个较小的、相关而又 相对独立的模块。每个模块可独立开发、测试,最后 组装成完整的软件。 – 在结构化方法中,过程、函数和子程序等都可作为模 块;在面向对象方法中,对象是模块,对象内的方法 也是模块。 – 模块分解并不是越小越好。