结构化设计方法
第4章 结构化设计方法

第4章结构化设计方法4.1 当你“编写”程序时你设计软件吗?软件设计和编码有什么不同吗?在“编写”程序时并没有设计软件。
软件设计包括概要设计和详细设计,编码是将详细设计中的过程描述转换成用程序设计语言来描述。
4.2 举出3个数据抽象的例子和可以用来操作这些数据抽象的过程抽象的一个例子。
抽象是忽略事物的细节,获取其本质特征的过程。
抽象是一种重要的机制,使人们能够对复杂系统能够很好地理解、交流和推理。
在软件领域,可以将抽象分为两类,即数据抽象和过程抽象。
在传统的结构化程序设计语言中,就提供了这两种抽象机制。
(1) 数据抽象:在所有的结构化程序设计语言中,用户都可以自定义抽象数据类型。
如定义抽象数据类型Student(学生)、Course(课程)、ClassScoreList(班级成绩单)。
(2) 过程抽象:过程抽象也称为是基于方法的抽象。
过程抽象使我们关心处理过程的名字和它能做什么,而无需知道如何完成所有实现细节。
如求班级总平均分average(ClassScoreList)就是一个过程抽象。
在面向对象的程序设计语言中,抽象与封装的概念密切相关,数据抽象和相关的过程抽象被封装在类中,不同类中相似的过程抽象(方法)又可以进一步抽象,放在接口中。
封装是保证事物有明确内外界限的机制。
内部是受保护的,与外部事物相隔离。
4.3 应在什么时候把模块设计实现为单块集成软件?如何实现?性能是实现单块集成软件的唯一理由吗?由于模块之间的调用降低了系统的运行速度,可能会导致满足不了用户的性能要求,这时就需要将软件设计为单块集成软件。
但是在设计时,最好按照模块化的原则进行设计,只是没有显式的模块定义而已。
这样的程序也具有模块化的优点。
性能是实现单块集成软件的唯一理由。
4.4 是否存在一种情况:复杂问题需要较少的工作去解决?这样的情况对模块化观点有什么影响?通过对复杂的问题进行合理分解,分解为若干个相对简单及独立的子问题,就可以用较少的工作去解决。
结构化程序设计方法

结构化程序设计方法
• 结构化程序设计最重要的优点就是它的清晰性。程序设计的巨大代价和困难主 要表现在解决问题的复杂性和向他人解释我们的想法的困难性上。而结构化设 计能清楚地表示程序的控制结构,并能较好地适合自顶向下或者自底向上的程 序设计技术。
软件工程学教程
结构化程序设计方法
• 结构化程序设计方法支持自顶向下、逐步求精的设计思想。与非结构化程序相 比,结构化程序有较好的可靠性、易验证性和可修改性。结构化程序设计方法 严格控制GOTO语句的使用。此外,结构化程序设计方法对编一到两页中,且每行只有一 条语句等。同时,应在程序中加上必要的注释,以说明程序的功能,从而提高 程序结构的清晰度和可读性。
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结构化程序设计方法
• 结构化程序设计 (SP,Structured Programming) 方法是由E. Dijkstra在20世纪 70年代首先提出的,它主张用顺序、选择和重复3种基本控制结构来嵌套连接 成具有复杂层次的“结构化程序”。每种基本控制结构只有一个出口和一个入 口,并完成单一的操作。
系统的结构化分析与设计方法

系统的结构化分析与设计⽅法1、结构化⽅法的主要思想:(1)软件是有组织、有结构的逻辑实体,其结构为⾃顶向下的形式(2)软件由程序和数据组成,其结构呈现三层组织形式,即系统、⼦系统、功能模块/数据体(3)软件结构中的各部分既独⽴⼜关联2、结构化⽅法的特点:(1)抽象性:抽象描述系统的本质内容(2)结构化、模块化、层次化:分⽽治之,由分到合(3)分析与设计线索:⾯向过程(处理) – 过程驱动⾯向数据 – 数据驱动3、总体规划:为所规划的软件系统作出⼀个战略的、宏观的、全局的技术⽅案构建宏观结构模型,为后期的分析与设计奠定基础三个⼯作内容:(1)需求调查(2)结构模型建⽴(3)总体规划⽂档撰写4、过程与数据间的关系建⽴ – U/C矩阵(1)过程(处理)对数据的操作可以分为2类: Use – 使⽤,包括Select、Insert、Delete、Update Create – 建⽴,即创建数据(2)U/C 矩阵⼆维矩阵表横向业务 – 过程;纵向 – 主题数据库(3)U/C矩阵的作⽤为⼦系统划分提供帮助5、⼦系统规划:(1)建⽴U/C矩阵(2)整理成“基本U/C矩阵” 在原始的U/C矩阵基础上,反复调换列,使得尽可能多的“C”标记处于矩阵的对⾓线附近(3)⼦系统划分按照“职能域”对U/C矩阵进⾏划分(4)⼦系统定义含业务过程和主题数据库6、⽤传统结构化和oo的观点看待系统的⽐较:1)传统⽅法:系统是处理的集合,处理与数据实体的交互,处理接受输⼊并产⽣输出2)OO⽅法:系统是交互对象的集合,对象与⼈或其他对象交互,对象发送和响应信息7、结构化分析:分析基础:总体规划说明书;分析每个业务过程的详细流程;分析每个主题数据库的数据结构;建⽴分析模型:系统业务流程图、详细的数据流图、数据字典;结构化系统分析结果:系统分析说明书8、系统流程图:对不同计算机程序、⽂件、数据库和相关⼿⼯过程设计的表达;主要从较⾼的层次描述系统的相对独⽴的⼦系统和程序模块;⽤图形化的⽅式描述了对⼦系统的组织;可以表明系统业务类:Batch(批处理) Real time(实时处理)9、10、基于数据流的系统分析 -- 数据流图数据流图:⽤处理、外部实体、数据流以及数据存储来表⽰系统需求的图表DFD的特点:图形元素少且符号简单易懂;较充分表达系统的主要需求:输⼊、输出、处理和数据存储;最终⽤户、管理⼈员和系统开发⼈员只需稍加培训即可读懂DFD图,⽅便交流。
结构化设计方法

结构化设计方法结构化设计方法是一种系统化的设计方法,旨在通过分析和抽象问题,将其分解为更小的、可管理的部分,并将这些部分重新组合以创建高效、可维护和易于理解的系统。
下面是对结构化设计方法的十条详细描述:1. 分析问题:结构化设计方法的第一步是分析待解决的问题。
通过理解问题的本质、要求和约束条件,设计师能够确定解决方案的主要目标。
2. 划分系统:一旦问题被分析清楚,设计师需要将系统划分为更小的子系统或模块。
这可以通过识别系统中的不同功能和组成部分来完成。
3. 优先级排序:对系统的子系统进行优先级排序是至关重要的。
这需要考虑到系统的关键要素以及它们之间的依赖关系。
设计师需要明确确定哪些子系统需要先实现,哪些可以在后续阶段进行。
4. 设计接口:在设计子系统时,设计师需要为它们之间的接口定义清晰的规范。
这包括输入、输出和相互作用的方式。
设计接口时要特别注意可扩展性和兼容性。
5. 模块化设计:模块化是结构化设计方法的核心原则之一。
模块化设计通过将系统分解为更小的、可重复使用的模块来简化系统开发和维护。
每个模块应该具有明确的功能和明确的输入/输出。
6. 设计算法:在设计系统时,设计师需要开发处理特定任务的算法。
这些算法应该根据问题的特点和要求进行优化,并具有高效性、可扩展性和可维护性。
7. 数据结构设计:除了算法之外,设计师还需要设计适当的数据结构来存储和管理系统中的数据。
数据结构的选择应该基于对数据的访问方式、复杂度和内存占用的考虑。
8. 错误处理:在结构化设计中,设计师需要考虑到可能出现的错误和异常情况,并设计相应的错误处理机制。
这包括错误检测、错误报告和异常处理。
9. 验证和测试:在设计完成后,设计师应该对系统进行验证和测试,以确保其满足要求并具有预期的功能。
验证和测试应该覆盖系统的各个方面,并且应该在不同的环境和输入条件下进行。
10. 文档和维护:结构化设计方法的最后一步是创建系统的文档并进行维护。
结构化设计方法

结构化设计方法结构化设计方法是指在设计过程中,通过对系统进行合理的分解和组合,使得系统的结构更加清晰、简单、易于理解和维护的一种设计方法。
结构化设计方法的核心在于对系统进行合理的分析和设计,以及对系统结构进行合理的组织和管理。
下面我们将详细介绍结构化设计方法的相关内容。
首先,结构化设计方法的核心在于对系统进行合理的分析和设计。
在设计过程中,我们需要对系统进行充分的分析,了解系统的功能、性能、接口等方面的要求,然后根据这些要求进行合理的设计。
在设计过程中,我们需要充分考虑系统的模块化、接口设计、数据结构设计等方面,确保系统的结构能够满足系统的要求。
其次,结构化设计方法需要对系统结构进行合理的组织和管理。
在设计过程中,我们需要对系统的结构进行合理的组织和管理,确保系统的结构能够清晰、简单、易于理解和维护。
在组织和管理系统结构时,我们需要充分考虑系统的模块划分、模块之间的接口设计、数据结构设计等方面,确保系统的结构能够满足系统的要求。
最后,结构化设计方法需要充分考虑系统的可扩展性和可维护性。
在设计过程中,我们需要充分考虑系统的可扩展性和可维护性,确保系统的结构能够满足系统的未来发展和维护的需要。
在考虑系统的可扩展性和可维护性时,我们需要充分考虑系统的模块划分、模块之间的接口设计、数据结构设计等方面,确保系统的结构能够满足系统的未来发展和维护的需要。
总之,结构化设计方法是一种通过对系统进行合理的分析和设计,对系统结构进行合理的组织和管理,充分考虑系统的可扩展性和可维护性的设计方法。
通过结构化设计方法,我们能够设计出结构更加清晰、简单、易于理解和维护的系统,满足系统的要求,同时也能够满足系统的未来发展和维护的需要。
结构化设计方法对于提高系统的质量、降低系统的开发和维护成本具有重要的意义。
软件开发的结构化设计方法,全面指导

软件开发的结构化设计方法,全面指导
软件开发的结构化设计方法是一种系统化、有条理的方法,它能够全面指导软件的设计过程。
以下是一些常用的结构化设计方法:
1. 分而治之(Divide and Conquer):将软件系统分解为较小的、功能独立的模块,然后分别设计和实现这些模块,最后再将它们集成起来。
这种方法可以提高软件系统的可维护性和可扩展性。
2. 自顶向下(Top-Down):从整体的角度出发,首先设计和实现整个系统的高层模块和功能,然后逐步细化和实现低层模块和功能。
这种方法能够确保系统的正确性和一致性,同时也能够提高开发效率。
3. 自底向上(Bottom-Up):从具体的、底层的模块和功能开始,逐步组合和实现更高层的模块和功能。
这种方法可以对具体的细节进行深入研究和设计,同时也能够提高模块的重用性和可测试性。
4. 结构化分析和设计(Structured Analysis and Design):采用数据流图、数据字典和结构图等工具,从数据流程和数据结构的角度出发,对系统进行分析和设计。
这种方法可以清楚地描述系统的功能和结构,同时也能够提高系统的可维护性和可扩展性。
除了以上提到的方法,还有其他一些结构化设计方法,如面向
对象设计、模型驱动开发等。
选择适合的结构化设计方法,可以根据具体的项目需求、开发团队的经验和技术水平等因素进行综合考虑。
简述结构化程序设计方法的基本要点

结构化程序设计方法的基本要点简介结构化程序设计方法是一种用于构建大型程序的系统性方法。
它通过将程序分解为一系列小的、可管理的模块,以及规定了模块之间的交互方式,从而降低程序的复杂性,提高程序的可维护性和可读性。
本文将从以下几个方面详细介绍结构化程序设计方法的基本要点。
1. 模块化模块化是结构化程序设计方法的核心思想之一。
模块化将程序分解为多个功能相对独立的模块,每个模块负责完成一个特定的任务。
模块化有助于提高程序的可读性,可维护性和可重用性。
1.1 模块划分在进行模块划分时,可以按照功能划分原则,将程序划分为几个不同的功能模块,每个模块负责完成一个特定的功能。
也可以按照数据划分原则,将程序划分为几个处理不同数据的模块。
模块应该具有清晰的职责和界限,不同模块之间的功能和数据交互应该通过接口进行。
1.2 接口设计模块之间的接口设计是模块化的关键。
接口应该明确定义模块之间的输入和输出,以及数据的传递方式。
良好的接口设计可以降低模块之间的耦合度,提高代码的可复用性,使得模块可以独立开发和测试。
1.3 函数与过程模块可以通过函数或过程来实现。
函数是一段可重用的代码,用于执行特定的计算或操作,并返回一个结果。
过程是一段可重用的代码,用于执行一系列操作,不返回结果。
函数和过程有助于将程序划分为更小的单元,提高程序的可读性和可维护性。
2. 控制结构控制结构是结构化程序设计方法的另一个重要要点。
控制结构用于控制程序的执行流程,改变程序的执行顺序或执行条件。
2.1 顺序结构顺序结构是程序从上到下按照顺序执行的控制结构。
顺序结构是程序的基础,所有的程序都是从顺序结构开始进行。
2.2 选择结构选择结构用于根据条件选择执行不同的代码块。
常见的选择结构包括if语句和switch语句。
if语句用于判断一个条件是否成立,如果条件成立,则执行其中的代码块;否则执行其他代码块。
switch语句可以根据一个表达式的值选择执行不同的代码块。
简述结构化设计方法的核心内容。

简述结构化设计方法的核心内容。
结构化设计方法的核心内容是通过一个系统的步骤和过程,将一个复杂的系统或问题进行拆分、抽象、归纳和组合,以设计出一个可行且高效的解决方案。
其核心内容包括以下几个方面:
1. 分解问题:将一个大的问题拆分成多个更小、更容易处理的子问题。
通过分解问题,可以减少问题的复杂度,更容易理解和解决每个子问题。
2. 抽象和归纳:通过抽象和归纳的方式,将各个子问题中的共性部分提炼出来,形成更通用和复用性强的模块或组件。
抽象和归纳可以帮助设计者更好地理解问题的本质,并提供一种可扩展的设计思路。
3. 组合:将各个子问题的解决方案进行组合,形成一个完整的系统解决方案。
在组合的过程中,需要考虑各个子问题的依赖关系、接口设计和交互方式,确保整个系统能够协同工作。
4. 优化和改进:在设计的过程中,需要对系统进行优化和改进。
通过对系统的性能、可靠性、可维护性和可扩展性等方面进行评估和分析,找出问题并进行改进,以实现更好的设计结果。
结构化设计方法的核心内容不仅适用于软件设计,也适用于其他领域的设计,如硬件设计、工业设计等。
以此方法进行设计能够提高设计的效率和质量,使系统更加可靠和可维护。
第9章 结构化设计方法

统的过程中由外部形式变换成内部数据形式,这被标 识为输入流。
在软件的核心,输入数据经过一系列加工处理,这被
标识为变换流。
通过变换处理后的输出数据,沿各种路径转换为外部
形式“流”出软件,这被标识为输出流。
整个数据流体现了以输入、变换、输出的顺序方式,
沿一定路径前行的特征,这就是变换型数据流,简称 变换流。
JSD举例分析(Jackson图)
JSD举例分析(Jackson图)
输出数据
输出数据结构
程序结构
程序矛盾
伪码
PROCESS_CUST_DATA seq open PAY_FILE; open CUST_M_FILE; {分别打开支付文件和顾客主文件} PROCESS_CNO_GROUP iter until eof: PAY_FILE; {处理顾客号码组} read PAY_FILE; {读支付文件一个记录} PROCESS_CNO; {读顾客主文件一个记录,找老结余} PROCESS_PAY_RECORD iter until end: CNO_GROUP; {处理顾客号码组中每个支付记录} write report line; {写出报告行} compute total payments; {计算总支付额} read PAY_FILE; {读支付文件下一个记录} PROCESS_PAY_RECORD end; {一位顾客数据处理完} COMPUTE_CUST_TOTAL; {计算顾客总数} COMPUTE_BALANCE seq {计算结余} PROCESS_OLD_BALANCE; {处理老结余} COMPUTE_NEW_BALANCE; {计算新结余) write report line; {写出报告行} COMPUTE_BALANCE end; {计算结余完毕} PROCESS_CNO_GROUP end; {支付文件处理完成} PROCESS_CUST_DATA end ; {Substructure PROCESS_CUST_DATA}
什么是结构化设计方法

什么是结构化设计方法
结构化设计方法是一种系统的方法,用于设计复杂系统、软件或产品的结构。
它包括明确定义系统组成部分、组织部件之间的关系,并确保系统能够准确、高效地工作。
结构化设计方法的主要特点包括以下几个方面:
1. 模块化:结构化设计方法将系统分解为多个模块或子系统,每个模块负责执行特定的功能或任务。
这样可以使设计过程更加可管理和可控制,并能够提高系统的可维护性和可重用性。
2. 层次化:结构化设计方法通过定义不同层次的组件或模块,将系统分解为更小、更易于理解的部分。
这样可以使设计过程更具有逻辑性和可视化,并能够提高系统的可伸缩性和可扩展性。
3. 接口设计:结构化设计方法强调不同模块之间的接口设计,确保它们能够相互通信和协作。
通过定义清晰的接口规范,可以减少模块之间的依赖性和耦合度,并能够提高系统的可测试性和可维护性。
4. 数据流:结构化设计方法将系统的数据流进行建模,以确定数据在系统中的传递和处理方式。
通过定义清晰的数据流路径,可以优化系统的数据处理流程,并能够提高系统的效率和性能。
5. 控制流:结构化设计方法将系统的控制流进行建模,以确定程序或流程的执行顺序和条件。
通过设计清晰的控制流程,可以使系统的行为更易于理解和预测,并能够提高系统的可靠性和安全性。
综上所述,结构化设计方法是一种通过模块化、层次化、接口设计、数据流和控制流建模等手段,对系统进行系统化、有序、可管理和可控制的设计方法。
它能够帮助设计者更好地理解和组织系统的结构,从而提高系统的可维护性、可重用性、可扩展性和性能。
结构化分析和设计方法

结构化分析和设计方法3.1.2结构化方法的基本思想结构化方法是“结构化分析”(Structured Analysis,SA)和“结构化设计”(Structured Design,SD)的总称,结构化方法是目前最成熟、应用最广泛的信息系统开发方法之一,他的优点是有一套严格的开发程序,各开发阶段都要求有完整的文档纪录,国内外已有许多成功开发的例子。
3.1.2.1结构化分析1.结构化系统分析思想结构化分析方法是由美国Yourdon公司在20世纪70年代提出的,其基本思想是将系统开发看成工程项目,有计划、有步骤地进行,是一种应用很广的开发方法,适用于分析大型信息系统。
结构化分析方法采用“自顶向下,逐层分解”的开发策略。
按照这种策略,再复杂的系统也可以有条不紊的进行,只要将复杂的系统适当分层,每层的复杂程度即可降低,这就是结构化分析的特点。
2.结构化分析方法的内容结构化分析之后获得的文档是系统分析报告,系统分析报告是由下面几个部分组成的:组织结构及其分析,现行业务流程及其分析,现有数据和数据流程及其分析,新系统地初步方案和补充材料,如开发计划等。
3.结构划分此方法的特点结构化分析方法有以下特点结构化分析方法简单,易于掌握和使用。
结构化分析方法将分析的结果用图形表示,如业务流程图,数据流程图等,这些图形都有一套标准图符组成,从而将分析结果简明易懂的展示在用户面前。
结构化分析的实施步骤实现分析实现环境中已存在的系统,在此基础上再构思即将开发的目标系统,从而大大降低了问题的复杂程度,符合人们认识世界、改造世界的一般规律。
4.结构化分析方法的局限结构化分析方法是一种行之有效的方法,但也有一定的局限性。
局限性可以概括成以下几个方面:结构化分析方法要求对系统有完整确切的需求定义,而实际上这是非常困难的。
文档资料数量大。
需要书写大量文档,随着分析的深入,这套文档需要及时更新,即使在工具的辅助下,仍有一定的难度。
人机界面表达能力差。
结构化设计方法

结构化设计方法结构化设计方法是一种系统性的设计方法,用于解决复杂问题和优化系统性能。
它通过将问题分解为更小的组成部分,并定义它们之间的关系和行为,来构建一个高效可靠的系统。
本文将介绍结构化设计方法的基本原理和实施步骤。
一、概述结构化设计方法是基于结构化分析方法发展起来的,它强调系统的模块化和分层结构。
它将系统分解为若干个子系统或模块,并定义它们之间的接口和关系。
这样做的目的是为了简化设计过程,降低系统的复杂性,并提高系统的可维护性和可扩展性。
二、基本原则1. 模块化:将系统划分为相互独立的模块,每个模块负责完成一个特定的功能。
2. 接口定义:定义模块之间的接口和交互方式,确保模块之间的通信和数据传输正常进行。
3. 抽象和封装:将复杂的功能和实现细节封装在模块中,提供简单的接口供其他模块使用。
4. 层次化设计:将系统分层,每一层都有明确的功能和责任,从而降低系统的复杂性。
5. 可重用性:设计具有通用性的模块和组件,以便在不同的系统中重复使用。
三、实施步骤1. 确定系统需求:明确系统的功能和性能要求,分析系统的输入输出和约束条件。
2. 分解系统:将系统分解为若干个子系统或模块,每个模块负责完成一个特定的功能。
3. 定义接口:明确定义模块之间的接口和数据传输方式,确保模块间的协同工作正常进行。
4. 设计模块:对每个模块进行详细设计,包括功能设计、数据结构设计和算法设计等。
5. 集成测试:将各个模块进行集成测试,验证模块之间的接口和交互是否正常。
6. 系统测试:对整个系统进行系统测试,验证系统的功能和性能是否满足需求。
7. 优化调整:根据测试结果对系统进行优化调整,提高系统的性能和可靠性。
8. 文档编写:编写系统设计文档和用户手册,记录系统的设计和使用方法。
四、案例分析以一个在线购物系统为例,使用结构化设计方法进行设计。
1. 确定系统需求:分析用户的需求,明确系统的功能和性能要求。
2. 分解系统:将系统分解为用户管理模块、商品管理模块、订单管理模块和支付管理模块等。
结构化设计方法名词解释

结构化设计方法名词解释
结构化设计方法是一种面向数据结构的设计方法,旨在通过模块化来实现自顶而下的文档化设计,以提高软件设计的质量。
该方法将系统视为一系列数据流的转换,输入数据被转换为期望的输出值,并通过模块化来实现这一过程。
结构化设计方法通常与结构化分析方法衔接使用,以数据流图为基础得到软件的模块结构。
结构化设计方法的特点是以函数或过程为模块,以高内聚、低耦合为设计原则,先全局后局部,逐步求精。
模块之间的关系限制为三种:顺序关系、条件关系和循环关系。
每个模块内部可按这三种关系嵌套使用,每个模块都是单入口、单出口,决不用 goto 语句。
结构化设计方法在软件开发中可用于模块结构设计,以提高软件设计的质量。
什么是结构化设计结构化设计的步骤

什么是结构化设计结构化设计的步骤结构化设计是一种面向数据流的设计方法,目的在于确定软件的结构。
那么你对结构化设计了解多少呢?以下是由店铺整理关于什么是结构化设计的内容,希望大家喜欢!结构化设计的基本原理和相关概念抽象化:常用的抽象化手段有过程抽象、数据抽象和控制抽象●过程抽象:任何一个完成明确功能的操作都可被使用者当做单位的实体看待,尽管这个操作时机上可能由一系列更低级的操作来完成。
●数据抽象:与过程抽象一样,允许设计人员在不同层次上描述数据对象的细节。
●与过程抽象和数据抽象一样,控制抽象可以包含一个程序控制机制而无须规定其内部细节。
自顶向下,逐步细化: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。
模块化:将一个待开发的软件分解成若干个小的简单的部分——模块,每个模块可独立地开发、测试,最后组装成完整的程序。
这是一种复杂问题的“分而治之”的原则。
模块化的目的是使程序结构清晰,容易阅读,容易理解,容易测试,容易修改。
控制层次:表明了程序构件(模块)的组织情况。
控制层次往往用程序的层次结构(树形或网型)来表示。
●深度:程序结构的层次数,可以反映程序机构的规模和复杂程度。
●宽度:同一层模块的最大模块个数●模块的扇出:一个模块调用(或控制)的其他模块数●模块的扇入:调用(或控制)一个给定模块的模块个数信息屏蔽:将每个程序的成分隐蔽或封装在一个单一的设计模块中,定义每一个模块时尽可能少的显露其内部的处理,可以提高软件的可修改性,可测试性和可移植性。
模块独立:每个模块完成一个相对特定独立的子功能,并且与其他模块之间的联系简单。
衡量度量标准有两个:模块间的耦合和模块的内聚。
模块独立性强必须做到高内聚低耦合。
●耦合:模块之间联系的紧密程度,耦合度越高模块的独立性越差。
耦合度从低到高的次序为:非直接耦合、数据耦合、标记耦合、控制耦合、外部耦合、公共耦合、内容耦合。
结构化设计方法2篇

结构化设计方法2篇第一篇:结构化设计方法1. 简介结构化设计是一种基于模块化和层次化的系统设计方法,可以将复杂的系统划分成若干个模块,并按照一定规律组合起来,确保系统的可靠性、可维护性和可扩展性等方面的优良特性。
本文将详细介绍结构化设计的方法和步骤。
2. 结构化设计的方法2.1 模块化设计首先,系统设计要划分成若干个模块,每个模块要尽可能独立,只与周围的模块相互通信,而不与其他的模块产生相互的影响。
通常情况下,项目组根据业务需求和技术要求,选择最合适的模块划分方案。
一般来说,划分一个系统成若干个独立的模块是比较容易的,需要在设计开始之前,对系统有一个清晰的概念。
2.2 层次化设计接下来,系统设计应该按层次进行划分,每一层应该有一个特定的作用,只负责该层对上层或者下层的交互。
通常情况下,项目组会根据系统的性质和组织结构,选择最佳的层次划分方式,以此保证系统架构的稳定性和可扩展性。
2.3 组合设计在模块化和层次化设计的基础上,项目组需要通过组合设计,将若干个独立的模块组合成一个完整的系统。
在组合设计中,项目组需要注意一些关键问题,例如,如何识别和管理组件之间的依赖关系,如何处理组件之间的冲突等。
2.4 接口设计在结构化设计过程中,项目组需要关注各个模块之间的接口设计。
良好的接口设计可以有效地防止信息泄露或者组件之间的不协调,确保系统的稳定性和可靠性。
在接口设计中,项目组需要关注数据格式、消息交换方式、处理错误的机制等方面的设计。
3. 结构化设计的步骤3.1 确定设计目标在开始结构化设计之前,首先要确定设计目标。
具体而言,需要定义系统的范围、预期目标、适用的技术和平台等方面的问题。
3.2 分析需求和约束条件分析需求和约束条件是结构化设计的前提。
在这一步骤中,项目组需要使用业务分析工具和技术分析工具,定义系统需要解决的问题,识别约束和限制条件,以此为设计提供方向。
3.3 设计系统框架基于需求分析和约束条件,项目组应该设计系统的框架。
结构化设计方法

结构化设计方法结构化设计方法是指将设计问题分解为多个模块或组件,并在每个模块中定义明确的功能和接口,以便更好地组织和管理设计过程。
这种方法可以使设计更加系统化、可控性更强,并且有助于提高设计的效率和质量。
本文将介绍结构化设计方法的基本原理和应用,并通过实例说明其重要性和优势。
结构化设计方法强调将设计问题划分为多个模块或组件。
通过将整个设计过程分为若干个相对独立的模块,可以降低设计的复杂性,使设计更易于理解和实施。
每个模块都具有明确的功能和接口,可以独立设计、测试和修改,从而提高设计的可维护性和可扩展性。
结构化设计方法要求明确定义每个模块的功能和接口。
在设计过程中,需要详细描述每个模块的输入、输出和操作,以确保模块之间的协调和互操作性。
这样可以避免模块之间的冲突和错综复杂的依赖关系,提高设计的稳定性和可靠性。
结构化设计方法强调模块化和层次化的设计思想。
通过将设计问题分解为多个层次和子问题,可以逐步解决设计难题,并逐步优化设计方案。
这种分层和逐步求精的设计过程可以提高设计的效率和质量,并减少设计中的风险和错误。
结构化设计方法的应用非常广泛。
在软件工程领域,结构化设计方法可以用于设计软件系统的架构、模块和接口。
在电子电路设计领域,结构化设计方法可以用于设计电路的逻辑和布局。
在机械工程领域,结构化设计方法可以用于设计机械系统的部件和连接方式。
在建筑设计领域,结构化设计方法可以用于设计建筑的结构和功能布局。
总之,结构化设计方法可以应用于各个领域的设计问题,提高设计的效率和质量。
在实际应用中,结构化设计方法需要遵循一些基本原则。
首先,需要明确定义设计的目标和需求,以确保设计的有效性和可行性。
其次,需要充分考虑设计的约束条件和限制,如时间、成本、资源等。
再次,需要进行合理的分析和评估,以选择最佳的设计方案。
最后,需要进行有效的实施和测试,以验证设计的正确性和可靠性。
结构化设计方法是一种有效的设计方法,可以将复杂的设计问题分解为多个模块或组件,并通过明确的功能和接口来组织和管理设计过程。
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结构化设计方法刘凤祥目录第一模块软件工程和软件过程 (3)瀑布模型 (4)快速原型模型 (5)增量模型(渐增模型) (6)螺旋模型 (7)喷泉模型 (8)第二模块结构化分析 (9)概述 (9)与用户通信的技术 (9)分析建模与规格说明 (10)实体——关系图 (11)数据流图 (11)状体转换图 (12)数据字典 (13)练习 (14)第三模块结构化设计 (14)第四模块结构化实现 (31)第五模块软件项目管理 (31)第六模块案例分析 (32)第一模块 软件工程和软件过程一、 概述1.谁有软件开发的经验?软件开发的大概过程是什么?曾遇到过什么问题?2. 计算机系统的发展所经历的四个阶段3. 软件危机:在计算机软件的开发和维护过程中所遇到的一系列严重问题4. 产生软件危机的原因5. 消除或减少软件危机的途径 二、 软件工程①把系统化的、规范化的、可度量的途径应用于软件开发、运行和维护的过程,也就是把工程化应用于软件中;②研究①中提到的途径。
三、 软件工程的基本原理1. 用分阶段的生命周期计划严格管理2. 坚持进行阶段评审3. 实行严格的产品控制4. 采用现代程序设计技术5. 结果应能清楚地审查6. 开发小组的人员应该少而精7. 承认不断改进软件工程实践的必要性 1)60年代中期以前 无软件设计的文档资料2)出现了软件作坊,“软件危机”出现,1968年提出“软件工程”的概念 3)20世纪70年代中期开始,10年。
主要特点是出现了微处理器 4)软硬件的综合效果五、生命周期模型瀑布模型图1.2传统的瀑布模型1. 阶段间具有顺序性和依赖性2. 推迟实现的观点(尽量晚的开始程序的编写)3. 质量保证的观点优点:可强迫可发人员采用规范化的方法;严格地规定了每个阶段必须提交的文档;要求每个阶段交出的所有产品都必须经过质量保证小组的仔细验证。
缺点:软件产品交付用户前,用户仅仅通过写在纸上的静态的规格说明,很难全面正确地认识动态的软件产品图1.3实际的瀑布模型快速原型模型(实线箭头表示开发过程,虚线箭头表示维护过程)图1.4快速原型模型优点:不带反馈环,软件产品的开发基本上是线性顺序进行的,有助于保证用户的真实需要得到满足增量模型(渐增模型)图1.5增量模型优点:1. 能在较短时间内向用户提交可完成图1.6风险更大的增量模型螺旋模型图1.7简化的螺旋模型图1.8完整的螺旋模型喷泉模型图1.9喷泉模型六、练习1.软件就是程序。
()2.软件工程方法学包含三个要素:方法、工具和过程。
()3.目前使用最广泛的软件工程方法学分别是:传统方法学和。
4.软件是程序、以及相关文档的完整集合。
5.简述软件工程的基本原理。
6.论述软件生命周期的不同阶段,以及各阶段的基本任务7.采用增量模型开发软件时,目标是一次就把一个满足所有需求的产品提交给用户。
()8.需求分析和规格说明是比较简单的过程,应快速完成。
()9.螺旋模型是在每个阶段之前都增加了风险分析过程的模型。
10.快速原型模型是文档驱动的。
()11.瀑布模型的成功很大程度上是由于它基本上是一种____驱动的模型。
12.螺旋模型的成功很大程度上是由于它基本上是一种____驱动的模型。
第二模块结构化分析概述1.需求分析是发现、求精、建模、规格说明和复审的过程2.结构化分析:是一种建立模型的活动,通常建立数据模型、功能模型和行为模型三种。
3.结构化分析方法应该遵守的准则①数据模型(E_R图)②功能模型(数据流图)③行为模型(状态转换图)④对三种模型进行分解,用层次的方式展示细节⑤分析过程应该从要素信息移向实现细节与用户通信的技术1.访谈形式:正式非正式:开放式问题,鼓励被访问者表达自己的想法具体技术:调查表情景分析技术目的:了解用户的真正需求。
2.简易的应用规格说明技术面向团队的需求收集法初步访谈开发者和用户都写出“产品需求”选定会议地址、日期和时间,并选举一个协调人邀请开发者和用户双方组织的代表出席会议,在会议日期前把写好的产品需求分发给每位与会者每位与会者在开会前几天认真复审产品需求会议开始,第一个议题:是否需要这个新产品讨论,删除或增添表项或组合不同列表。
这个阶段严格禁止批评与争论创建新组合列表,得出一致意见分小组为列表中的一个或多个项目制订出小型规格说明细化、求精每位与会者制订出产品的一整套确认标准,并提交会议讨论由一名或多名与会者根据会议成果起草完整的规格说明优点:开发者和用户部分彼此,集思广益密切合作即时讨论和求精有能导出规格说明的具体步骤3.软件原型特征:快速、容易修改快速构建和修改原型的三种方法和工具:第四代技术(4GT)、可重用的软件结构、形式化规格说明和原型环境分析建模与规格说明软件需求规格说明框架Ⅰ.引言A .系统参考文献B .整体描述C .软件项目约束Ⅱ.信息描述A .信息内容B .信息流1 .数据流2 .控制流Ⅲ.功能描述A .功能分解B .功能描述1 .处理说明2 .限制3 .性能需求4 .设计约束5 .支撑图C .控制描述1 .控制规格说明2 .设计约束〖ZK)〗Ⅳ.行为描述A .系统状态B .事件和动作Ⅴ.确认标准A .性能范围B .测试种类C .预期的软件响应D .特殊考虑Ⅵ.参考书目Ⅶ.附录结构化分析实质上是一种创建模型的活动,分析模型的核心是“数据字典”,围绕这个核心有以下三种不同的图实体——关系图关系、属性、联系(3种联系)数据流图数据流图有四种成分:源点或终点、处理、数据存储和数据流。
假设一家工厂的采购部每天需要一张定货报表,报表按零件编号排序,表中列出所有需要再次定货的零件。
对于每个需要再次定货的零件应该列出下述数据;零件编号、零件名称、定货数量、目前价格、主要供应者和次要供应者。
零件入库或出库称为事务,通过放在仓库中的CRT 终端把事务报告给定货系统。
当某种零件的库存数量少于库存量临界值时就应该再次定货。
一旦把数据流图的四种成分都分离出来以后,就可以着手画数据流图了状体转换图在需求分析过程中应该建立起目标系统的行为模型。
状态转换图(简称状态图)通过描绘系统的状态及引起系统状态转换的事件,来表示系统的行为。
状态是任何可以被观察到的系统行为模式,一个状态代表系统的一种行为模式。
状态规定了系统对事件的响应方式。
系统对事件的响应,既可以是做一个(或一系列)动作,也可以是仅仅改变系统本身的状态,还可以是既改变状态又做动作。
事件就是引起系统状态转换的控制信息符号图3.3状态图中使用的主要符号表3.1组成数据流图的元素可以从描述问题的信息中提取图3.4电话系统的状态图数据字典数据字典:描述数据的信息的集合,是对系统中使用的所有数据元素的定义的集合。
维护数据字典几乎是不可能的,因此,应该使用CASE工具来创建和维护数据字典。
1.E_R图用来描述数据模型。
()2.DFD用来描述数据模型。
()3.数据流图中的箭头表示____。
4.____是引起系统状态转换的控制信息。
5.E_R图中矩形框代表,菱形框代表实体集间的联系,椭圆框代表实体集的属性6.银行计算机储蓄系统的工作过程大致如下:储户填写的存款单或取款单由业务员输入系统,如果是存款则系统记录存款人姓名、住址(或电话号码)、身份证号码、存款类型、存款日期、到期日期、利率及密码(可选)等信息,并印出存单给储户;如果是取款而且存款时留有密码,则系统首先核对储户密码,若密码正确或存款时未留密码,则系统计算利息并印出利息清单给储户。
用数据流图描绘本系统的功能,并用实体联系图描绘系统中的数据对象。
7.复印机的工作过程大致如下:未接到复印命令时处于闲置状态,一旦接到复印命令则进入复印状态,完成一个复印命令规定的工作后又回到闲置状态,等待下一个复印命令;如果执行复印命令时发现没纸,则进入缺纸状态,发出警告,等待装纸,装满纸后进入闲置状态,准备接收复印命令;如果复印时发生卡纸故障,则进入卡纸状态,发出警告,等待维修人员来排除故障,故障排除后回到闲置状态。
试用状态转换图描绘复印机的行为。
8.目前住院病人主要由护士护理,这样做不仅需要大量护士,而且由于不能随时观察危重病人的病情变化,还可能会延误抢救时机。
某医院打算开发一个以计算机为中心的患者监护系统,医院对患者监护系统的基本要求是随时接收每个病人的生理信号(脉搏、体温、血压、心电图等),定时记录病人情况以形成患者日志,当某个病人的生理信号超出医生规定的安全范围时向值班护士发出警告信息,此外,护士在需要时还可以要求系统印出某个指定病人的病情报告。
试写出问题定义,并且分析开发这个系统的可行性。
分别用E_R 图、数据流图和状态图描绘患者监护系统的数据、功能和行为模型。
9.分析模型的核心是数据字典_。
/view/fe2b9a3231126edb6f1a1021.html第三模块结构化设计软件设计在软件工程中处于技术核心地位软件设计任务时应该遵循的基本原理模块化:可分解、可组装、可理解、连续性、保护性抽象逐步求精信息隐藏模块独立高内聚:一个模块内部各个元素彼此结合的紧密程度低耦合(数据耦合、控制耦合、内容耦合)启发规则1. 改进软件结构提高模块独立性2. 模块规模应该适中3. 深度、宽度、扇出和扇入都应适当4. 模块的作用域应该在控制域之内图5.2模块的作用域和控制域5. 力争降低模块接口的复杂程度6. 设计单入口单出口的模块7. 模块功能应该可以预测层次图和HIPO图图5.3正文加工系统的层次图图5.4带编号的层次图(H图)结构图图5.5结构图的例子——产生最佳解的一般结构图5.6判定为真时调用A,为假时调用B图5.7模块M循环调用模块A、B、C 面向数据流的设计方法概念1. 变换流2. 事务流图5.8变换流图5.9事务流3. 设计过程图5.10面向数据流方法的设计过程变换分析1. 例子2. 设计步骤图5.11数字仪表板系统的数据流图图5.12具有边界的数据流图图5.13第一级分解的方法图5.14数字仪表板系统的第一级分解图5.15第二级分解的方法图5.16未经精化的输入结构图5.17未经精化的变换结构图5.18未经精化的输出结构图5.19精化后的数字仪表板系统的软件结构事务分析图5.20事务分析的映射方法PAD图图6.5PAD图的基本符号判定表当算法中包含多重嵌套的条件选择时,用程序流程图、盒图、PAD图或后面即将介绍的过程设计语言(PDL)都不易清楚地描述。
然而判定表却能够清晰地表示复杂的条件组合与应做的动作之间的对应关系。
一张判定表由四部分组成,左上部列出所有条件,左下部是所有可能做的动作,右上部是表示各种条件组合的一个矩阵,右下部是和每种条件组合相对应的动作。
判定表右半部的每一列实质上是一条规则,规定了与特定的条件组合相对应的动作。