第5章总体设计结构化设计方法
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子程序或过程
A 模块A调用模块B
B
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。在结构图中带注释的箭头表示 模块调用过程中来回传递的信息或数据。箭 头尾部是空心圆表示传递的是数据，箭头尾 部是实心圆表示传递的是控制信息。
当一个模块调用另一个模块时,调用模块把 数据或控制信息传给被调用模块,以使被调用 模块能够运行。另方面被调用模块在执行过 程中又把它产生的数据或控制信息送回给调 用模块。
反映了既有控制信息
又有数据信息的情况。
报表加工程序结构图
符号 信息名
f1 读入信息 f2 最后输入信息 f3 已编辑信息 f4 已检验信息 f5 有效信息 f6 处理结果 f7 日期 f8 信息行 f9 最后结果
报表加工
f2
f5 f5
f6 f2
合法性检验 计算
f6
印报表
f2
f4
f3
采集信息 f3 检验
事务
接受路径
传
动
入
T
事务
Байду номын сангаас
。
作
中心
。 。
路 事务中心
径
变 换
传 出
事务型结构的基本模型
同时存在两类结构的模型
结构化设计方法的设计过程
精化数据流图
事务
确定事务中心和动作路径
流类
变换 确定输入输出流界
映射为事务结构
映射为变换结构
提取控制结构
事务分析
用启发式规则精化软件结构 描述接口和全局数据结构
变换分析
输入 1．0
输出 2．0
编辑 3．0
加标题 4．0
存储 5．0
检索 编目录 格式化 6．0 7．0 8．0
添加 3．1
删除 3．2
插入 3．3
修改 3．4
合并 3．5
列表 3．6
层次图描绘软件的层次结构 层次图适用于自顶向下的设计软件 过程。 书写文档时，常用层次图描绘软件 结构而不是结构图。因为结构图上包 含的信息太多，清晰程度有时反倒不 如层次图。
复审 详细设计
变换分析
变换分析是一系列设计步骤的总称，它是 指经过这一系列设计步骤把具有变换流特性 的数据流图按预先确定的模式映射成软件结 构。
变换结构由传入、传出和变换中心三个部 分组成。
变换中心（中心加工）的任务是把系统的 逻辑输入加工为系统的逻辑输出。
逻辑输入
距离物理输入端（输入始端）最远的但仍 可以被视为系统输入的那些数据流。
逻辑输出
距离物理输出端（输出末端）最远的但仍 可以被视为系统输出的那些数据流。 数据通过变换中心时被加工，其内容和形 式可能会发生变化，数据在传入和传出的路 径上，其内容和形式也可能会发生变化。
结构图的主要质量指标是模块内聚度和偶 合度。
获取结构图
根据需求规格说明书建立初始结构图；按高 内聚、低藕合的标准修改初始结构图；反复 修改调整直至获得满意的最终结构图。
层次图(H图)
用于描绘软件的层次结构，层次图中一个矩形框 代表一个模块，框间的连线表示调用关系，位于上 方的矩形框所代表的模块调用位于下方的矩形框所 代表的模块
正文加工系统
输入 输出 编辑 加标题 存储 检索 编目录 格式化
添加 删除
插入
修改 合并 列表
HIPO图
H图里除了顶层的方框之外，每个方框都加编号， H图中的每个方框配置一张IPO图，该IPO图描述对应 方框代表的模块的处理过程，每张IPO图内都标有它 所描绘的模块在H图中的编号。
正文加工系统
加编号的H图
结构化设计方法
第5章 总体设计
设计举例
结构化设计方法
无论是何种类型的设计，都要从需求分析 获得的分析模型导出软件的设计模型。
数据对象说明
E-R图
STD图
DD
DFD图
控制说明
加工说明 (PSPEC)
分析模型
过程设计 接口设计 结构设计
数据设计
设计模型
结构化设计方法的特点是面向软件系 统结构，采用结构图来描述程序的结构。 根据需求分析阶段对数据流的分析结果 来设计软件结构，把数据流图变换成程 序结构。理论上，结构化设计方法可以 用于任何软件系统的开发。由于结构化 设计的工作与结构化分析工作相衔接， 所以又说它是一种面向数据流的设计方 法。
模块间的调用关系和接口表示
A
A
查找学生成绩
x,y z
x,y y,z
学号
查找成功
B
B
查找学生记录
A 调 用 B, 传 递 参 数 是 x,y,z,其中x,y是B的 输 入 参 数 ,z 是 B 输 出 参数,存放结果值
A 调 用 B 时 ,y 既 是 B 的 输入参数,又是B输出 参数, B修改了y的值
f7
f9
印表头 f8 印表尾
f2
读入 f1 f1
f3
编辑
f8
f8
打印
M
M
A
B
A
B
C
模块M有条件地调用模块A与B。 模块M反复调用模块A、B、C。 判定为真时调用A，为假时调 模块M循环调用模块A，B，C 用B
结构图的辅助符号
结构图描述了模块间的调用关系，揭示了 模块结构的偶合和内聚关系，这种关系代表 系统的一种静态结构，表明模块间是否有关 系，是否相互发生影响，但没有说明如何发 生影响。
心加工或处理后，再沿输出通道变换成外部形式离
开系统，则称数据流图所描述的信息流是变换流。
变换流型数据流图有明显的输入、加工/变换、输出 三部分。
信息流
外部表示
输入流
输出流
传入路径
变换 中心
传出路径
信 息 内部表示
变换流
基本系统模型模型
时间
变换（流）结构
事务流
信息沿传入路径进入系统，由外部形式变换为内 部形式后到达一个事务中心，事务中心根据输入信 息的类型，在若干个动作路径或活动流中选择一个 来执行，这种信息流称为事务流。
面向数据流的设计方法
基本概念和设计过程
SD根据DFD的特性定义变换映射与事务映射。 变换映射与事务映射可以机械地把DFD转换成 初始SC图或程序结构。
变换型DFD图
变换映射
初始SC图
事务型DFD图
事务映射
初始SC图
变换流
如果数据流图中输入信息流沿传入路径进入系统，
同时由外部形式变换为内部形式，经过系统变换中
结构化设计(SD)的基本观念
认为程序或系统是由一组功能操作构成的， 需要实现的系统是逻辑功能（模块）的抽象 集合，着重分析模块之间关系，忽视模块内 部的情况。
软件应该设计为结构简单，功能单一、相 互独立的模块组织。
重视“模块度”（软件系统中的模块数目） 概念。
内聚和耦合是评价软件设计质量的标准。
图形工具
结构图(SC)
结构图是描绘系统结构的图形工具，描述 系统由哪些模块组成、程序中模块之间的调 用关系、每个模块“做什么”以及每个模块 输入和输出。
结构图是结构化设计中的重要的结果。
结构图的基本成分有方框、箭头或直线以 及带注释的箭头。
结构图的基本成分
模块 调用
数据信息 控制信息
已定义模块 例如程序库中的函数
A 模块A调用模块B
B
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。在结构图中带注释的箭头表示 模块调用过程中来回传递的信息或数据。箭 头尾部是空心圆表示传递的是数据，箭头尾 部是实心圆表示传递的是控制信息。
当一个模块调用另一个模块时,调用模块把 数据或控制信息传给被调用模块,以使被调用 模块能够运行。另方面被调用模块在执行过 程中又把它产生的数据或控制信息送回给调 用模块。
反映了既有控制信息
又有数据信息的情况。
报表加工程序结构图
符号 信息名
f1 读入信息 f2 最后输入信息 f3 已编辑信息 f4 已检验信息 f5 有效信息 f6 处理结果 f7 日期 f8 信息行 f9 最后结果
报表加工
f2
f5 f5
f6 f2
合法性检验 计算
f6
印报表
f2
f4
f3
采集信息 f3 检验
事务
接受路径
传
动
入
T
事务
Байду номын сангаас
。
作
中心
。 。
路 事务中心
径
变 换
传 出
事务型结构的基本模型
同时存在两类结构的模型
结构化设计方法的设计过程
精化数据流图
事务
确定事务中心和动作路径
流类
变换 确定输入输出流界
映射为事务结构
映射为变换结构
提取控制结构
事务分析
用启发式规则精化软件结构 描述接口和全局数据结构
变换分析
输入 1．0
输出 2．0
编辑 3．0
加标题 4．0
存储 5．0
检索 编目录 格式化 6．0 7．0 8．0
添加 3．1
删除 3．2
插入 3．3
修改 3．4
合并 3．5
列表 3．6
层次图描绘软件的层次结构 层次图适用于自顶向下的设计软件 过程。 书写文档时，常用层次图描绘软件 结构而不是结构图。因为结构图上包 含的信息太多，清晰程度有时反倒不 如层次图。
复审 详细设计
变换分析
变换分析是一系列设计步骤的总称，它是 指经过这一系列设计步骤把具有变换流特性 的数据流图按预先确定的模式映射成软件结 构。
变换结构由传入、传出和变换中心三个部 分组成。
变换中心（中心加工）的任务是把系统的 逻辑输入加工为系统的逻辑输出。
逻辑输入
距离物理输入端（输入始端）最远的但仍 可以被视为系统输入的那些数据流。
逻辑输出
距离物理输出端（输出末端）最远的但仍 可以被视为系统输出的那些数据流。 数据通过变换中心时被加工，其内容和形 式可能会发生变化，数据在传入和传出的路 径上，其内容和形式也可能会发生变化。
结构图的主要质量指标是模块内聚度和偶 合度。
获取结构图
根据需求规格说明书建立初始结构图；按高 内聚、低藕合的标准修改初始结构图；反复 修改调整直至获得满意的最终结构图。
层次图(H图)
用于描绘软件的层次结构，层次图中一个矩形框 代表一个模块，框间的连线表示调用关系，位于上 方的矩形框所代表的模块调用位于下方的矩形框所 代表的模块
正文加工系统
输入 输出 编辑 加标题 存储 检索 编目录 格式化
添加 删除
插入
修改 合并 列表
HIPO图
H图里除了顶层的方框之外，每个方框都加编号， H图中的每个方框配置一张IPO图，该IPO图描述对应 方框代表的模块的处理过程，每张IPO图内都标有它 所描绘的模块在H图中的编号。
正文加工系统
加编号的H图
结构化设计方法
第5章 总体设计
设计举例
结构化设计方法
无论是何种类型的设计，都要从需求分析 获得的分析模型导出软件的设计模型。
数据对象说明
E-R图
STD图
DD
DFD图
控制说明
加工说明 (PSPEC)
分析模型
过程设计 接口设计 结构设计
数据设计
设计模型
结构化设计方法的特点是面向软件系 统结构，采用结构图来描述程序的结构。 根据需求分析阶段对数据流的分析结果 来设计软件结构，把数据流图变换成程 序结构。理论上，结构化设计方法可以 用于任何软件系统的开发。由于结构化 设计的工作与结构化分析工作相衔接， 所以又说它是一种面向数据流的设计方 法。
模块间的调用关系和接口表示
A
A
查找学生成绩
x,y z
x,y y,z
学号
查找成功
B
B
查找学生记录
A 调 用 B, 传 递 参 数 是 x,y,z,其中x,y是B的 输 入 参 数 ,z 是 B 输 出 参数,存放结果值
A 调 用 B 时 ,y 既 是 B 的 输入参数,又是B输出 参数, B修改了y的值
f7
f9
印表头 f8 印表尾
f2
读入 f1 f1
f3
编辑
f8
f8
打印
M
M
A
B
A
B
C
模块M有条件地调用模块A与B。 模块M反复调用模块A、B、C。 判定为真时调用A，为假时调 模块M循环调用模块A，B，C 用B
结构图的辅助符号
结构图描述了模块间的调用关系，揭示了 模块结构的偶合和内聚关系，这种关系代表 系统的一种静态结构，表明模块间是否有关 系，是否相互发生影响，但没有说明如何发 生影响。
心加工或处理后，再沿输出通道变换成外部形式离
开系统，则称数据流图所描述的信息流是变换流。
变换流型数据流图有明显的输入、加工/变换、输出 三部分。
信息流
外部表示
输入流
输出流
传入路径
变换 中心
传出路径
信 息 内部表示
变换流
基本系统模型模型
时间
变换（流）结构
事务流
信息沿传入路径进入系统，由外部形式变换为内 部形式后到达一个事务中心，事务中心根据输入信 息的类型，在若干个动作路径或活动流中选择一个 来执行，这种信息流称为事务流。
面向数据流的设计方法
基本概念和设计过程
SD根据DFD的特性定义变换映射与事务映射。 变换映射与事务映射可以机械地把DFD转换成 初始SC图或程序结构。
变换型DFD图
变换映射
初始SC图
事务型DFD图
事务映射
初始SC图
变换流
如果数据流图中输入信息流沿传入路径进入系统，
同时由外部形式变换为内部形式，经过系统变换中
结构化设计(SD)的基本观念
认为程序或系统是由一组功能操作构成的， 需要实现的系统是逻辑功能（模块）的抽象 集合，着重分析模块之间关系，忽视模块内 部的情况。
软件应该设计为结构简单，功能单一、相 互独立的模块组织。
重视“模块度”（软件系统中的模块数目） 概念。
内聚和耦合是评价软件设计质量的标准。
图形工具
结构图(SC)
结构图是描绘系统结构的图形工具，描述 系统由哪些模块组成、程序中模块之间的调 用关系、每个模块“做什么”以及每个模块 输入和输出。
结构图是结构化设计中的重要的结果。
结构图的基本成分有方框、箭头或直线以 及带注释的箭头。
结构图的基本成分
模块 调用
数据信息 控制信息
已定义模块 例如程序库中的函数