06章面向数据结构的分析与设计

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软件工程面向对象分析与设计PPT课件

面向过程
围绕功能，函数，数据公用，兼顾很多细节系统规模大、数据多、操作烦杂，程序员难以应付厂长，直接指挥每一个工人选用材料生产汽车
面向对象
面对的是一个个对象实际上，每一组数据有特定的用途，一组操作调用一组数据，
将这组数据和操作代码，封装成一个对象，与外界相对隔离，相对独立厂长－车间1（发动机）车间2（轮胎）车间3（底盘）…… 类，对象，对象间接送消息，完成任务降低难度，减少出错机会
面向对象分析的基本过程
面向对象分析法体现在过程上的特点：不强调活动的顺序，允许各种活动的交替、回溯进行
定义use case
发现对象
原
详
型开
定义属性及服务
细说
发
明
建立结构与连接
划分主题
建立交互图
1.23
© 2009 by Duym
Software Engineering
面向过程(po)与面向对象(OO)
利用自己已建立的类，或别人的放在类库中的类，缩短开发周期
1.14
© 2009 by Duym
Software Engineering
2.5多态（polymorphism）
一班、二班、三班铃声响了，走进不同的教室，上不同的课程
向不同的对象，发出相同的消息，执行不同的操作
鼠标双击文件，exe文件则运行该文件，doc文件则运行 word打开该文档
对象模型是客观世界对象、属性以及对象彼此间关系的抽象表达，描述了系统的静态结构
表示方法
类与对象结构与连接
一般特殊关系，分类关系，归纳关系，继承整体部分关系，组成关系实例连接，对象间属性之间的静态联系消息连接，对象行为之间的动态联系

6-第六章面向数据结构的设计方法

第六章面向数据结构的设计方法前面介绍的结构化系统设计,是一种面向数据流的设计方法.本章介绍两种其它的设计方法---Jackson方法与LCP方法.它们都是面向数据结构的独立的系统设计方法.常将它们作为辅助的设计方法,配合SD方法使用.§1 面向数据结构的设计一.面向数据流的设计考虑问题的出发点是:数据流.最终目标:软件的最终SC图.解决问题的焦点:模块的合理划分.最佳适用范围:概要设计中,确定软件的结构.以SD为例,在分析阶段:以数据流图表示软件的逻辑模型;在设计阶段:按照数据流的类型,分别用变换分析或事务分析将它们转换为相应的软件结构.二.面向数据结构的设计基本思想:从问题的数据结构导出它的程序结构.作为独立的系统设计方法主要用于小规模数据处理的开发.考虑问题的出发点是:数据结构.最终目标:得出程序的过程性描述.最佳适用范围:详细设计中,确定部分或全部模块的逻辑过程.三.两种设计方法的共同点1.遵守结构程序设计“由顶向下”逐步细化的原则,并以其为共同的基础;2.均服从“程序结构必须适应问题结构”的基本原则,各自拥有从问题结构(包括数据结构)导出程序结构的一组映射规则.§2 Jackson设计方法一.Jackson图Jackson图是Jackson方法的表达工具.1.Jackson图表达的结构(a)顺序(b)选择(c)重复(a)表示A由B、C两部分顺序组成;(b)表示A可以包含B或C(S代表选择);(c)表示A由B重复任意次(含零次)构成(I代表重复).2.Jackson图的应用(1)表示数据结构(2)表示程序结构例:一教职工名册如下:教职工名册表头表体用Jackson 图表示的数据结构如下用Jackson图表示的程序结构如下(3) Jackson伪代码:为了实现从程序结构到逻辑结构描述的转换,需设计一组相应的伪代码: Jackson伪代码(图解逻辑).下图给出与三种程序结构相对应的Jackson伪代码.其中,带下滑线的字为保留字,cond表示条件.(a)顺序(b)选择(c)重复A seq A select cond1B B A iter condC or cond2 whileend A C Bend A end A二.Jackson设计方法1.Jackson方法设计步骤与SD方法设计步骤图解比较Jackson方法映射数据结构程序结构程序的过程表示(Jackson图(Jackson图) (Jackson伪代码)程序分析程序设计SD方法映射问题结构软件结构各模块的过程描述(DFD图) (SC图) (PDL等工具)概要分析详细设计2．Jackson方法设计步骤(1)分析并确定输入数据和输出数据的逻辑结构,用Jackson图描绘这些数据结构.实质是对求解的问题进行需求分析.用Jackson图表示数据结构时,省略与解题无关的多余信息,仅保留需要用到的数据单元.(2)找出输入数据结构和输出数据结构中有对应关系的数据单元(即有因果关系,在程序中可以同时处理的数据单元) 按照下列映射规则, 导出描绘程序结构的Jackson图.-----为每一对在输入结构和输出结构中有对应关系的单位元画一个处理框;-----为输入数据结构中每一剩余的数据单元画一个处理框;-----为输出数据结构中每一剩余的数据单元画一个处理框;-----所有处理框在程序结构上的位置, 应与由它处理的数据单元在数据结构Jackson图上的位置相对应(程序中具有因果关系).(3)写出程序的过程性表示:列出所有操作和条件，并把它们分配到程序结构图的适当位置 (4)用Jackson 伪代码写出与程序结构图对应的过程性表示. 3.应用举例1输入卡片分析程序.一叠卡片按内容分为K1、K2、K3三类,卡片叠的排列规则是:以K1卡始,以K2卡终.起始卡之前属前置部分,不含K1卡; 起始卡与终了卡之间属分批部分,不含K2卡.如图:...前置部分起始卡分批部分终了卡试用Jackson 方法编一程序,要求依次完成下列分析工作: -----统计起始卡前卡片的张数,存入A; -----打印起始卡的内容;-----统计起始卡后出现的K1卡和K3卡总批数,存入B; -----统计起始卡后出现的K1卡的张数,存入C; -----统计起始卡后出现的K3卡的张数,存入D; -----打印终了卡的内容;-----打印A 、B 、C 、D 四个统计值. 求解步骤:第一步:画数据结构图. 输入卡片文件数据结构图输出文件数据结构图对输入数据与输出数据两图进一步细化：I 2S 3I 4I 5第三步：写出程序的过程性表示：列出所有操作和条件，并把它们分配到程序结构图的适当位置程序结构图中所需的有关操作：有关条件： ① 打开卡片文件 ⑦ A ：=A+1 I 1：until 出现K1卡。

用面向数据结构的设计方法来分析图书馆系统

用面向数据结构的设计方法来分析图书馆系统引言面向数据结构的设计方法是一种将数据结构作为设计的主导原则的方法，它强调通过合理的数据结构选择和组织，来提高系统的性能和可维护性。

在图书馆系统的设计中，采用面向数据结构的设计方法可以有效地管理图书馆的各项业务和数据。

本文将以面向数据结构的设计方法为出发点，对图书馆系统进行分析和设计，以实现更高效、更可靠的图书馆服务。

数据结构的选择和设计在图书馆系统中，有多种数据结构可以用来存储和组织不同类型的数据。

合理地选择和设计数据结构可以提高系统的效率和可扩展性。

1. 图书信息的存储在图书馆系统中，图书信息是核心的数据之一。

我们可以使用一种常见的数据结构——数组来存储图书信息。

每本图书作为一个元素，包含图书的名称、作者、ISBN号等基本信息。

使用数组的优点在于可以快速通过索引访问到特定的图书信息。

此外，为了提高查询效率，还可以使用散列表来存储图书信息。

根据图书的ISBN号作为散列的键值，将图书信息存储在对应的散列槽中。

这样可以快速地通过ISBN号进行图书信息的查找和更新。

2. 用户信息的存储图书馆系统中的用户信息也是重要的数据之一。

对于用户信息的存储，可以使用链表或者树这样的数据结构。

链表可以用来存储用户的基本信息，每个节点包含用户的姓名、学号、借书记录等。

链表的特点是插入和删除操作非常高效，适用于频繁的用户信息更新。

如果希望快速地查找用户信息，可以使用二叉搜索树。

根据用户的学号作为树节点的键值，在树中按照学号进行有序存储。

这样可以通过学号快速地查找到对应的用户信息。

3. 借书记录的管理在图书馆系统中，借书记录的管理是一个关键的业务。

为了高效地管理借书记录，可以使用堆这样的数据结构。

堆是一种完全二叉树，具有特殊的性质：对于任意节点i，其父节点的值大于或者等于它的值。

在图书馆系统中，我们可以使用最小堆来管理借书记录，即借书结束时间最早的记录位于堆的根节点。

通过最小堆，我们可以快速找到最早要归还的图书，提醒借书者归还图书。

数据结构与算法分析与设计

数据结构与算法分析与设计数据结构和算法是计算机科学中非常重要的两个领域，它们对于软件开发和系统设计有着至关重要的影响。

本文将探讨数据结构和算法的分析与设计方面的内容。

一、引言在计算机科学中，数据结构是一种组织和存储数据的方式，而算法是通过解决问题的特定步骤来操作这些数据的方法。

数据结构和算法的选择和设计对于软件系统的性能和可扩展性至关重要。

二、常见的数据结构1. 数组数组是最简单和最基本的数据结构之一，可以用来存储一系列相同类型的元素。

它可以通过下标来访问和操作其中的元素。

2. 链表链表是一种动态数据结构，它由节点组成，每个节点包含一个数据元素和一个指向下一个节点的指针。

链表具有插入和删除操作的高效性，但访问元素的效率较低。

3. 栈栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，只允许在栈的一端进行插入和删除操作。

栈可以用于许多应用，如表达式求值、函数调用和括号匹配等。

4. 队列队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，允许在一端插入元素，在另一端删除元素。

队列可以用于缓存、任务调度和广度优先搜索等场景。

5. 树树是一种分层结构的数据结构，由节点和边组成。

树的应用广泛，如二叉搜索树、AVL树和红黑树等可以用于高效地存储和查找数据。

6. 图图是由节点和边组成的集合，节点表示实体，边表示节点之间的关系。

图具有很多应用，如社交网络分析、路径规划和图像处理等。

三、常见的算法设计技术1. 递归递归是一种通过将问题划分成更小的子问题来解决复杂问题的技术。

递归算法通常包括一个递归函数和一个或多个基本情况。

2. 迭代迭代是一种通过重复执行一组步骤来解决问题的技术。

迭代算法通常使用循环结构来重复执行某些操作，直到满足终止条件为止。

3. 分治分治是一种将问题划分成更小的子问题并独立求解的技术。

分治算法通常包括问题的划分、子问题的递归求解和结果的合并三个步骤。

4. 动态规划动态规划是一种通过将问题划分成重叠子问题并利用子问题的解来解决问题的技术。

数据结构与算法的设计与分析

数据结构与算法的设计与分析数据结构和算法是计算机科学中最为基础且重要的概念之一。

在计算机编程和软件开发过程中，合理选择和设计数据结构以及高效的算法能够显著提高程序的性能和效率。

因此，深入了解数据结构与算法的设计与分析对于每个计算机科学从业者都是必不可少的。

一、数据结构的设计与分析1. 数组数组是最简单的数据结构之一，可以存储同一类型的元素，并通过索引访问它们。

对于大部分编程语言来说，数组的访问是常数时间复杂度O(1)，即具有高效的随机访问特性。

但是，数组的大小一旦确定后就不能改变，插入和删除元素的操作可能导致大量的数据搬移和内存重新分配，因此效率较低。

2. 链表链表是另一种常见的数据结构，它由节点组成，每个节点包含一个数据元素和指向下一个节点的引用。

链表可以支持高效的插入和删除操作，因为不需要数据搬移，但访问特定位置的元素的时间复杂度是O(n)。

另外，链表还可以根据需求设计为单向链表、双向链表和循环链表等不同形式。

3. 栈和队列栈（Stack）和队列（Queue）是两种常见的线性数据结构。

栈遵循先进后出（Last In First Out，LIFO）的原则，只允许在末尾插入和删除元素；而队列遵循先进先出（First In First Out，FIFO）的原则，只允许在一端插入，另一端删除元素。

栈和队列可以用数组或链表实现，常用于解决与时间相关的问题。

4. 树和二叉树树是一种非线性的数据结构，由节点和边组成。

树的特点是一个父节点可以有多个子节点，但每个子节点只能有一个父节点。

二叉树是一种特殊的树结构，每个节点最多只能有两个子节点。

树结构常用于组织层次关系的数据，比如文件系统、网页导航等。

二、算法的设计与分析1. 排序算法排序算法是算法设计与分析中的重要部分。

常见的排序算法包括冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序、归并排序等。

不同的排序算法具有不同的时间复杂度和空间复杂度，影响着算法的执行效率。

了解各种排序算法的原理和特性，以及掌握它们的实现方法和优化技巧，有助于提高程序的排序性能。

面向数据结构的设计方法

面向数据结构的设计方法嘿，朋友们！今天咱来聊聊数据结构的设计方法，这可真是个有意思的事儿呢！你想想看，数据结构就像是一个大宝藏，里面藏着各种各样的宝贝，而我们就是那个要去挖掘宝藏的探险家。

怎么把这些宝贝整理得井井有条，让我们能快速找到想要的那个，这可太重要啦！比如说数组吧，它就像一个整齐排列的书架，每本书都有自己固定的位置，你想找哪本一目了然。

但它也有局限性呀，要是书架满了，想再塞一本书进去可就麻烦啦！这时候链表就出现啦，它就像一条可以无限延长的绳子，想加个节点随时都能加，多灵活呀！栈呢，就像是一个只能从上面拿东西的箱子，后进先出，可有意思啦！就像你叠罗汉，最后上去的得先下来。

队列又不一样啦，它是先进先出，就像排队买东西，先来的先买到，多公平呀！二叉树呢，那可是个神奇的存在。

它就像一棵大树，有根有枝桠，每个节点都能分出两个方向。

找东西的时候就顺着树枝找，可高效啦！还有图，那简直是个复杂的大迷宫，里面的节点和边交织在一起，要想在里面找到正确的路可得动点脑筋呢！那怎么设计这些数据结构呢？这可得根据具体需求来呀！就像你要去旅行，得根据目的地、天气、时间等来准备行李一样。

如果你的数据经常要插入删除，那链表可能就更合适；要是你需要快速随机访问，那数组就是不二之选。

设计数据结构的时候，还得考虑空间和时间效率呢！不能只图方便，结果占用了大量的空间或者运行起来慢得像蜗牛。

这就好比你去上班，不能只想着走得舒服，还得考虑时间呀，不然迟到了可就不好啦！而且哦，在实际编程中，经常要结合多种数据结构来达到最好的效果。

就像做饭，不能只放一种调料，得各种搭配起来，味道才好呀！咱再想想，要是没有好的数据结构设计，那程序会变成啥样？肯定是乱七八糟，找个数据都得半天，那多闹心呀！所以说呀，数据结构的设计方法真的太重要啦，就像盖房子的根基一样，根基不稳，房子能盖好吗？总之呢，数据结构的设计方法是编程中非常关键的一部分，咱可得好好琢磨，好好运用，让我们的程序跑得又快又好！怎么样，是不是觉得很有意思呀？赶紧去试试吧！。

面向数据的分析方法优秀PPT

客户
邮寄邮寄品员
支付
催款
订单处理员
软件产品软件产品库
结算员管理员
银行
订单信息= 客户姓名+ 地址+ 软件名称与编码+ 支票编号
图6-1-4 组合实体图示例
2．创建信息-过程图
DSSD中的信息-过程图与数据流图的作用类似，都是用来表示信息流及其处理功能的。但是，信息-过程图从每个实体的输出信息流开始，逆向寻找用于生成该输出信息的输入信息流及相应的处理功能。
Warnier图
Warnier图又称为Warnier-Orr图，可以表示数据结构和程序结构。考虑一个典型的报纸自动组版系统。报纸作为其中重要的信息对象，具有以下内容： 1．首版
1）标题新闻 2）国内新闻 3）本地新闻 2．商业金融版 1）股市行情 2）商业新闻 3）广告 3．文化体育版 1）文化、体育新闻 2）散文 3）新书评论该信息结构用Warnier图如图6-1-1所示。
Read 状态向量
TRANSIT_BODY1 end
Leave(1)
/* 控制交通车离开站1 */
SHUTTLE_BODY itr
/* 往返重复运行 */
STATION seq
Arrive(i) /* 控制交通车减速，准备停靠站i */
WAIT_BODY itr while Wait(i) /* 如果状态向量
图6-1-6
6.2 Jackson系统开发方法
1975年，英国人M.A.Jackson提出了软件工程领域中著名的Jackson方法，当时它只用于软件设计。1983 年，Jackson又对它进行了多方面的扩充和完善，最终发展成为一种需求分析方法。

09 详细设计面向数据结构

教案
课程名称《软件工程》
N0. 9
教师姓名
朱敏
班级
计算机本031计算机本032计算机054
授课
形式
讲课
授课日期
2006年10月13日第6周
授课
时数
2
章节名称
详细设计-面向数据结构
教学目的
掌握面向数据结构的详细设计方法
教学重点
Jackson方法
教学难点
Jackson方法中图与伪码的转换
增删改
内容
无
教学手段
(3)用下述3条规则从描绘数据结构的Jackson图导出描绘程序结构的Jackson图：
(4)列出所有操作和条件(包括分支条件和循环结束条件)，并且把它们分配到程序结构图的适当位置。
(5)用伪码表示程序。
课堂小结与作业布置：
时间：10－15分钟
课后体会
Jackson方法和Warnier方法是最著名的两个面向数据结构的设计方法，本节结合一个简单例子扼要地介绍Jackson方法，目的是使读者对面向数据结构的设计方法有初步了解。
6.4.1Jackson图
虽然程序中实际使用的数据结构种类繁多，但是它们的数据元素彼此间的逻辑关系却只有顺序、选择和重复3类，因此，逻辑数据结构也只有这3类。
与资源
复习与导入新课：
详细设计的主要任务
时间：10分钟
教学过程与组织教学提示时间：65分钟6.4面向数据结构的设计方法
面向数据结构的设计方法的最终目标是得出对程序处理过程的描述。这种设计方法并不明显地使用软件结构的概念，模块是设计过程的副产品，对于模块独立原理也没有给予应有的重视。因此，这种方法最适合于在详细设计阶段使用，也就是说，在完成了软件结构设计之后，可以使用面向数据结构的方法来设计每个模块的处理过程。

大学计算机科学教案：数据结构与算法的分析与设计

大学计算机科学教案：数据结构与算法的分析与设计引言大学计算机科学教学中，数据结构与算法是非常重要的一门课程。

数据结构与算法的分析与设计是计算机科学领域中的核心内容，掌握了这门课程的知识，对于学生在编程、软件设计以及解决复杂计算问题时具有重要的指导意义。

本文将介绍大学计算机科学教案中数据结构与算法的分析与设计的重要性以及具体内容，并通过分析实例和解决问题的方式来帮助读者更好地理解。

重要性数据结构与算法的分析与设计在计算机科学中具有重要的地位。

首先，良好的数据结构和高效的算法可以显著提高程序的性能和效率。

例如，在处理大规模数据时，合理选择数据结构和算法可以极大地缩短处理时间。

此外，数据结构和算法还可以优化程序的内存使用，减少不必要的资源浪费。

其次，数据结构与算法的分析与设计是计算机科学思维的重要组成部分。

通过学习数据结构与算法，学生能够培养抽象思维、逻辑推理和问题解决的能力。

这些能力对于学生在实际工作中分析、设计和实现复杂的计算系统至关重要。

最后，数据结构与算法的分析与设计是学习其他计算机科学领域的基础。

无论是数据库系统、人工智能还是网络安全等领域，都离不开数据结构与算法的支持。

掌握了数据结构与算法，学生在学习其他课程时会事半功倍。

数据结构数据结构是指数据元素之间的关系以及在计算机中组织和存储这些数据元素的方式。

常见的数据结构包括线性表、树、图等。

在数据结构的学习中，我们需要了解每种数据结构的基本概念、特点、操作和存储方式。

线性表线性表是最简单的数据结构之一，它包括线性存储结构和链式存储结构。

在线性表中，数据元素之间存在一对一的前后关系，例如数组和链表。

学习线性表时，我们需要掌握插入、删除、查找等基本操作，并分析其时间复杂度和空间复杂度。

树树是一种具有层次关系的数据结构，它由节点和边组成。

在树的学习中，我们需要了解树的基本概念、遍历方式、常见应用以及各种树结构（二叉树、平衡树、B树等）的特点和操作。

第4讲面向数据流的结构化分析和设计知识点讲解

SA方法之DFD法：从问题描述出发得到分层数据流图。
（1）第一步：从问题描述出发提取数据流图的4种成分，确定基本系统模型，也就是顶层DFD。（2）分析第二步：遵循“先全局后局部、先整体后细节、先抽象后具体，先系统内部后加工内部 ”，得到一套分层的数据流图，包括中间层DFD和底层DFD。
第4讲面向数据流的结构化分析和设计知识点讲解
主要内容
4.1结构化分析和结构化设计 4.2需求建模：面向数据流的结构化分析
4.2.1面向数据流的结构化分析方法的概念 4.2.2怎样开展面向数据流的结构化分析任务
4.3设计建模：面向数据流的结构化设计
4.3.1面向数据流的结构化设计的概念 4.3.2怎样开展面向数据流的结构化设计任务
结构化分析和设计
SD结构化设计
4.2需求建模：面向数据流的结构化分析
本节内容：
4.2.1面向数据流的结构化分析方法的概念 4.2.2怎样开展面向数据流的结构化分析任务
4.2.2.1过程：自顶向下、逐层分解 4.2.2.2技术：语言规则
4.2.1面向数据流的结构化分析方法的概念
4.2.2.2.2.2.2描述加工逻辑的结构化语言、判定表及判定树
判定树例：一图书销售系统，其中一加工为“优先处理”，条件是：顾客的营业额大于1000元，同时必须信誉好，或者虽然信誉不好，但是20年以上的老主顾。
信誉好顾客的营业额 >1000元信誉不好 ≤20年 ≤1000元正常处理正常处理优先处理 >20年优先处理
DFD与DD的关系：
数据流图+数据字典 => 需求说明书
条目类型数据流条目说明定义了DFD中的数据流，其主要内容如下，其中一般采用形式语言的语法机制描述数据流的组成：（1）名称，（2）别名，（3）简述，（4 ）来源，（5）去向，（6）数据流量，（7）数据流组成定义了DFD中的数据存储，其主要内容如下，其中一般采用形式语言的语法机制描述数据流的组成：（1）名称，（2）别名，（3）简述，（ 4）组成，（5）组织方式，（6）查询条件

软件工程方法与实践知到章节答案智慧树2023年昆明理工大学

软件工程方法与实践知到章节测试答案智慧树2023年最新昆明理工大学第一章测试1.软件产品与物质产品有很大区别，软件产品是一种（）产品。

参考答案:逻辑2.软件会逐渐退化而不会磨损，其原因在于（）。

参考答案:不断的变更使组件接口之间引起错误3.软件工程要解决的问题是（）。

参考答案:以上都是4.软件工程的基本要素包括方法、工具和（）。

参考答案:过程5.软件一般包括以下（）部分。

参考答案:文档;数据;程序;规程第二章测试1.基于计算机系统的元素包括软件、硬件、人员、数据库、文档和（）。

参考答案:规程2.基于计算机的系统本身可以成为一个更大的基于计算机系统中的一个（）。

参考答案:元素3.经济可行性分析中的效益包括经济效益和（）效益。

参考答案:社会4.在基于计算机系统的元素中，硬件包括（）。

参考答案:提供外部世界功能的电子机械设备（如传感器、马达等）;提供计算能力的电子设备;支持数据流的互连设备（如网络交换器、电信设备）5.系统工程的任务包括（）。

参考答案:可行性分析;识别用户的要求;系统建模和模拟;成本估算及进度安排第三章测试1.在软件生存周期中，（）阶段主要任务是“弄清楚要做什么？”。

参考答案:需求分析2.通常将软件生命周期划分为系统工程、需求分析、软件设计、编码实现、软件测试、运行维护等阶段，每个阶段都有各自侧重的任务和目标，以下不属于需求分析阶段的任务是（）。

参考答案:弄清楚怎么做，规划系统体系结构3.需求规格说明描述了（）。

参考答案:计算机系统的功能、性能及其约束4.常用的需求分析方法包括（）。

参考答案:面向对象的分析方法;面向数据结构的分析方法;面向数据流的结构化分析方法5.软件需求规格说明SRS的作用包括（）。

参考答案:用于规划和控制系统的开发过程;成为用户、分析人员和设计人员之间进行理解和交流的手段;支持系统测试活动第四章测试1.软件设计是将软件分析模型中通过数据、功能和行为模型所展示的软件需求的信息，传送给设计阶段，产生数据/类设计、体系结构设计、（）、部件级设计。

第06章面向数据结构的分析与设计

软件工程第6章面向数据结构的分析与设计面向数据结构的需求分析与设计•典型方法有Jackson方法和Warnier方法•主要特点：–以信息对象及其操作为核心进行需求分析–认为复合信息对象具有层次结构，并且可按顺序、选择、重复三种结构分解为成员信息对象–提供由层次信息结构映射为程序结构的机制，从而为软件设计奠定良好的基础•JSP：Jackson结构程序设计方法•JSD：Jackson系统开发方法中国地质大学(北京) 软件学院2/27•JSP方法•JSD方法简介•小结中国地质大学(北京) 软件学院3/27•JSP方法•JSD方法简介•小结中国地质大学(北京) 软件学院4/27JSP方法•总结了COBOL事务处理程序中的开发方法而发展起来的，特点：–重点不是自顶向下逐步求精，而是在数据结构基础上进行构造–根据输入/输出的数据结构建立程序结构•目标：获得简单清晰的设计方案•设计原则：使程序结构与问题结构(数据结构)相对应中国地质大学(北京) 软件学院5/27数据结构和程序结构•一般的数据处理系统处理的是具有层次结构的数据，因而其问题结构可以用它所处理的数据结构来表示中国地质大学(北京) 软件学院6/27数据结构与程序结构的表示•JSP方法采用Jackson图来表示数据结构和程序结构•结构图是一种从左到右阅读的树状层次结构图–数据结构图中方框表示数据，程序结构图中方框就表示模块(过程或函数)–底部的叶子节点称为基本元素–在底部枝干以上的节点称为结构元素–三种元素类型：顺序元素、选择元素、重复元素中国地质大学(北京) 软件学院7/27顺序元素•一个顺序元素由一个或多个从左到右的元素组成•每个组成的元素只出现一次中国地质大学(北京) 软件学院8/27•选择是“If Then Else”或“Case”的结构，而且必须有两个或多个元素•使用选择元素时根据指定的条件从这些子元素中选择一个子元素•供选择的子元素用右上角标以小圆的矩形表示–示例：左图中A、B、C是D的可选项，而S是选择条件•如果需要一个“If A=B Then X Else do nothing”那么需要加入一个空元素–示例：右图中空元素用一个标有连字符的矩形表示DSA B C中国地质大学(北京) 软件学院9/27•重复元素仅由一个子元素构成，表示重复元素由子元素重复0次或多次组成•子元素用右上角标以星号的矩形表示•下图表示元素D由元素A重复0次或多次组成，其中I是重复条件DI*A中国地质大学(北京) 软件学院10/27•结构正文又称伪码，完全与结构图相对应•分为：顺序结构正文、选择结构正文、重复结构正文•顺序结构正文D Seq顺序A；元素D是由一个元素AB；跟随一个元素BC；跟随一个元素C组成D END 元素D是元素A、元素B、元素C的序列中国地质大学(北京) 软件学院11/27•选择结构正文D Select cond1 选择A 元素D或是由一个元素AOr cond2B 或是由一个元素BOr cond3C 或是由一个元素C组成D END cond1、cond2、cond3分别是选择A，B，C的条件•重复结构正文D Iter until cond重复A；元素D是由1个或多个元素A组成。

06 信息模型设计

1
Tsinghua University
第六章
信息模型与
数据库设计
刘义
清华大学自动化系
第六章信息模型与数据库设计
软件生命周期
1. 什么是信息模型 1. 什么是信息模型
在应用软件的开发实践中，涉及到的人员分
1. 什么是信息模型：用户模型 1. 什么是信息模型：数据模型
系统开发人员面向计算机世界，基于计算机观点来规划系统内
1. 什么是信息模型：信息模型什么是信息模型:三者之间的关系
现实世界应用系统
1. 什么是信息模型:信息模型
2. 信息模型设计方法
2. 信息模型设计方法。

面向数据结构的分析与设计

应用场景
二叉树广泛应用于计算机科学领域，如文件系统、数据库索引和编译器的语法分析等。
树
定义
树是一种递归定义的数据结构，由节点和边组成，其中每个节点可以有多个子节点。
特点
树具有层次结构，根节点位于最顶层，其他节点按层次顺序向下展开。树的遍历算法包括深度优先搜索和广度优先搜索等。
应用场景
树在计算机科学中应用广泛，如XML文档、网络路由和决策树等。
时间优化
通过优化算法和数据结构，提高数据结构的操作效率。例如，使用平衡二叉搜索树来存储有序数据，可以快速查找和插入数据。
数据结构的扩展性与可维护性
扩展性
数据结构应具备良好的扩展性，能够适应数据量的增长和变化。例如，使用动态数组来存储数据，可以根据需要动态调整数组的大小。
可维护性
数据结构应具备良好的可维护性，方便对数据进行添加、删除、修改等操作。例如，使用链表来存储数据，可以方便地插入和删除节点。
应用场景
流程图、网络流量、搜索引擎等。
图的遍历算法
深度优先搜索（DFS）
广度优先搜索（BFS）
从任意一个顶点开始，尽可能深地搜索图的分支，直到达到叶子节点，然后回溯到上一个节点继续搜索。
从任意一个顶点开始，按照层次顺序搜索图的节点，先访问离起始点最近的节点，再逐步向外扩展。
欧拉路径和欧拉回路
链表
单向链表
单向链表由一系列节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。
双向链表
双向链表由一系列节点组成，每个节点包含数据和指向前一个节点以及后一个节点的指针。
03
树形数据结构
二叉树
定义
二叉树是一种树形数据结构，其中每个节点最多有两个子节点，通常称为左子节点和右子节点。

面向数据结构的分析与设计29页PPT

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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯

软工判断题06章58题

【基础题型】判断题【入库题型】判断题划分模块可以降低软件的复杂度和工作量，所以应该将模块分得越小越好。

【答案】B【难度】易【知识点】6模块设计\6.1设计方法【启用状态】启用【审核状态】终审通过【下一题】【基础题型】判断题【入库题型】判断题在网状结构中任何两个模块都是平等的，没有从属关系，所以在软件开发过程中常常被使用。

【答案】B【难度】易【知识点】6模块设计\6.1设计方法【启用状态】启用【审核状态】终审通过【下一题】【基础题型】判断题【入库题型】判断题SD法是一种面向数据结构的设计方法，强调程序结构与问题结构相对应。

【答案】B【难度】易【知识点】6模块设计\6.1设计方法【启用状态】启用【审核状态】终审通过【下一题】【基础题型】判断题【入库题型】判断题软件设计一般分为总体设计和详细设计，它们之间的关系是全局与局部的关系。

【答案】A【难度】易【知识点】6模块设计\6.1设计方法【启用状态】启用【审核状态】终审通过【下一题】【基础题型】判断题【入库题型】判断题在进行总体设计时应加强模块间的联系。

【答案】B【难度】易【知识点】6模块设计\6.2设计原理【启用状态】启用【审核状态】终审通过【下一题】【基础题型】判断题【入库题型】判断题模块内的高内聚往往意味着模块间的松耦合。

【答案】A【难度】易【知识点】6模块设计\6.2设计原理【启用状态】启用【审核状态】终审通过【下一题】【基础题型】判断题【入库题型】判断题模块化、信息隐藏、抽象和逐步求精的软件设计原则有助于得到高内聚、低耦合度的软件产品。

【答案】A【难度】易【知识点】6模块设计\6.2设计原理【启用状态】启用【审核状态】终审通过【下一题】【基础题型】判断题【入库题型】判断题偶然内聚是指模块内执行几个逻辑上相似的功能，通过参数确定该模块完成哪一个功能。

【答案】B【难度】易【知识点】6模块设计\6.2设计原理【启用状态】启用【审核状态】终审通过【下一题】【基础题型】判断题【入库题型】判断题软件模块之间的耦合性越弱越好。

06章 面向数据结构的分析与设计

软件工程 面向对象分析与设计PPT课件

6-第六章 面向数据结构的设计方法