浅谈软件工程中的结构化设计方法
结构化设计
⑷.按照设计改进原则细化和改进初始的SC图,获得最 终SC图。
⑸.给出模块接口描述。例如,进出模块的参数表,外
界输入输出以及从全程数据(区)得到的信息项等, 此外还要注明它的调用模块和被调用模块。
⑹.复审,如有错误,转⑵修改完善,否则进入详细 设计。
2 SD方法设计步骤
“事务”
区分事务中心和数据接 受通路
(2) 盒图(N—S图)
盒图是为了满足结构化需要,特别 是取消了程序流程图随意跳转规则后而 提出的。
软件工程
5种控制结构N—S图的符号
(2) 盒图(N—S图)
与程序流程图相比较,盒图具有如下明显的优点: l 在盒图中不能任意转移控制。 l 特定控制逻辑的作用范围明确,可以从盒图上一目了然。 l 很容易确定局部和全程数据的作用域。 l 很容易表现嵌套关系,也容易表示模块的层次结构。 l 所有的程序结构均用方框表示。因此程序的结构非常清晰。 l 程序只有一个入口、一个出口,完全能够满足单人口单出口的结 构化程序设计要求。 l 盒图形象直观,具有良好的可视性。循环的范围、条件语句的控 制范围等都是一目了然的。 l 盒图简单,易学易用。 主要缺点是: 当程序内嵌套的层数增多时,内层方框会越来越小,一方 面会增加画图难度,另一方面会影响图形的清晰度。
PDL的缺点:不如图形描述形象直观,很容易使人陷入 程序的具体细节中去,因此人们常常将PDL描述与具体的 图形描述结合起来使用。
软件工程
(5) 判定表
在进行软件设计时如遇到复杂的条件选择,有 必要使用一种描述机制来清晰地表示复杂的条件 组合与动作间的对应关系,判定表就是解决这一 问题的有力工具。
一张判定表由4部分组成。左上部列出所有条 件;左下部列出所有可能做的工作;右上部每一 列表示出各种条件的一种可能组合,填入“T” 表示条件成立,填入“F”表示条件不成立,空 白表示条件成立与否不影响。所以所有列表示条 件组合全部可能情况;右下部的每一列是和每一 种条件组合相对应的工作,填入“×”表示在该 列上部规定的条件下做该行左边列出的那项工作, 空白表示不做该项工作。
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5(1)- 结构化设计原理
主函数main和子函数sum之间 为标记耦合关系
void output(flag) {if (flag) printf("OK! "); else printf("NO! "); }
D.作用范围与控制范围不受任何限制
重用率高的模块在软件结构图中的特征是
:(
)。
A.扇出数大
B.扇入数大
C.内聚性高
D.扇出数小
答案:B
在划分模块时,一个模块的作用范围应该在其 控制范围之内。若发现其作用范围不在其控制 范围内,则( )不是适当的处理方法。 A.将判定所在模块合并到父模块中,使判定处 于较高层次 B.将受判定影响的模块下移到控制范围内 C.将判定上移到层次较高的位置 D.将父模块下移,使判定处于较高层次
偶然内聚。偶然内聚即模块内部各元素之间的联系很少或者没有。
逻辑内聚。逻辑内聚将几种相关的功能组合在一起形成一个模块。
时间内聚。时间内聚是指模块内部各功能之间的执行与时间相关。
过程内聚。如果模块内各元素的执行是按照一定次序来进行的,即各 个元素的处理是相关的,则称其为过程内聚。
通信内聚。一个模块内部可以有几个功能部分,如果这些功能部分都 使用相同的数据输入,或者产生相同的数据输出,这不是通信内聚。
内容耦合:内容耦合是一种耦合性很强的耦合,这种耦合严重影响了模 块的独立性。
1. 函数fac和prt之间为非直接耦合关 系
2. 主函数main和子函数fac之间为数 据耦合关系
模块A将学生信息,即学生姓名、学号、手机号 等以参数形式传递给模块B。模块A和B之间的耦 合类型为( A )耦合。
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
软件工程 比较结构化方法和面向对象
软件工程一、引言在当今信息技术高速发展的时代,软件的开发和维护变得越来越重要。
为了有效管理软件项目,提高开发效率和质量,软件工程的概念应运而生。
软件工程是一门研究如何按照系统化、规范化、定量化和可重复性的方式开发和维护软件的学科。
在软件工程中,结构化方法和面向对象是两种常用的开发方法。
本文将对结构化方法和面向对象进行比较,并探讨它们在软件工程中的优劣和适用场景。
二、结构化方法2.1 定义和特点结构化方法是一种基于数据流和流程的软件开发方法。
它将软件系统视为一系列逐步细化的模块,通过分析数据流和流程来设计和实现软件系统。
结构化方法强调模块化、层次化和自顶向下的设计思想,以确保程序逻辑清晰、易于理解和修改。
2.2 优点1.结构化方法强调模块化,将软件系统分解为多个模块,每个模块负责特定的功能。
这种模块化的设计使得程序易于理解、修改和测试,提高了软件的可维护性和可测试性。
2.结构化方法采用自顶向下的设计思想,先设计系统的总体框架,再逐步细化到具体的模块。
这种逐步细化的设计方式使得开发过程更加可控,项目管理更加容易。
同时,自顶向下的设计过程也便于团队协作和分工。
3.结构化方法将程序逻辑分解为一系列有序的步骤,每个步骤都有明确的输入和输出。
这种严格的输入输出规定使得程序的设计和测试更加方便。
4.结构化方法在软件开发初期就明确定义了数据流和流程,使得开发人员能够更好地理解和掌握软件系统的整体架构,从而减少了项目失败的风险。
2.3 缺点1.结构化方法的设计过程较为复杂,需要详细分析系统的数据流和流程。
对于较大规模的软件系统,分析和设计的工作量较大,容易导致项目开发周期延长。
2.结构化方法强调模块化,但对于一些复杂的问题,模块化的设计可能不够灵活和强大。
这就需要在设计阶段尽可能考虑全部的需求和功能,否则可能会在后期的修改过程中遇到困难。
三、面向对象3.1 定义和特点面向对象是一种以对象为基础的软件开发方法。
在面向对象方法中,软件系统由一组相互作用的对象组成。
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。
软件工程之结构化方法与面向对象方法之比较与结合
软件⼯程之结构化⽅法与⾯向对象⽅法之⽐较与结合 软件开发⽅法指,在项⽬投资规模和时间限制内,设计、实现符合⽤户需求的⾼质量软件,根据软件开发的特点,提出的多种软件开发的策略。
随着20世纪60年代,计算机软件、硬件发展不均衡,使⼤型软件的开发过程中出现了复杂程度⾼、研制周期长、正确性难以保证的三⼤难题,引发了“软件危机”。
为了同时提⾼软件效率和质量,软件开发⽅法不断⾰新。
经过⼏⼗年的研究和应⽤,两种基于相应的程序设计思想和语⾔的软件开发⽅法,结构化⽅法与⾯向对象⽅法,成为了主流的开发⽅法之⼀,⼴泛地使⽤于软件⼯程。
结构化⽅法包括结构化分析(Structured Analysis,简称SA)、结构化设计(Structured Design,简称SD)和结构化程序设计(Structured Program Design,简称SP)三部分内容。
相应地,⾯向对象⽅法包括⾯向对象分析(Object-Oriented Analysis,简称OOA)、⾯向对象设计(Object—Oriented Design,简称OOD)和⾯向对象程序语⾔(Object-Oriented Program Design,简称OOP)。
两种软件开发⽅法从起源、思想、分析、设计,到程序设计、扩展重⽤、应⽤等各个⽅⾯有着许多的联系和区别,下⽂我将对⼆者进⾏⽐较分析。
两种⽅法针对不同的⼯作环境和应⽤场景,各具优势,也都有所不⾜,我也将讨论⼆者在软件⼯程中的结合,以期产⽣更好的效果。
(⼀)从起源上看 结构化⽅法与⾯向对象⽅法都起源于相应的程序设计思想和语⾔。
20世纪60年代后期,《程序结构理论》和《GOTO陈述有害论》的提出,证明了任何程序的逻辑结构都可以⽤顺序结构、选择结构和循环结构来表⽰,确⽴了结构化程序设计思想,产⽣了如FORTRAN、PASCAL、C等语⾔。
结构化⽅法把对程序的分析、设计,延伸⾄对项⽬⼯程的分析、设计,结合程序设计语⾔的技术⽀持,得以产⽣和发展。
软件工程 第六讲 结构化分析方法
什么是GOTO语句?
ห้องสมุดไป่ตู้
在以前的程序设计课程中,老师说 goto语句很重要,为什么在这里说不 那么重要呢?
简单明确的概述什么是自顶向下、逐步求 精的思想,它和自底向上的分析方法有什 么不同??
结构化设计程序的方法在软件工程提出后产生, 主要是提出取消“GOTO“语句的使用。我想问的 是在结构化中的模块之间的接口不就算是 “GOTO”语句吗? 问题一:书中104在讲到结构化程序设计(SP)中 提到的“只要三种控制结构(顺序、选择、重复) 就是能表达用一个入口和一个出口的流程图所能 表达的任何程序逻辑”该做如何理解? 问题二:该如何来理解结构化方法的指导思想 (自顶向下、逐步求精)与两个基本原则(抽象、 分解)的联系?
问题六:基本加工是靠自己的经验来确定的,还 是有一定的标准?
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数据流
表示数据的流向。 数据流由一组数据项组成。 命名规则和注意事项:
数据流的名字用名词或名词词组 应尽量使用现实系统中已有的名字 把现实环境中传递的一组数据中最重要的那个数据的名字作为数 据流的名字 不要把控制流作为数据流 不要使用意义空洞的名词作为数据流名,如”数据“、“信息 “等。 如果在命名时遇到困难,说明你可能对数据流的分解不恰当,应 进行重新分解。 对流进或流出文件的数据流不需标注名字。
问题P110 怎样准确的判断出父图与子图的平 衡?
父图 与子 图平 衡吗?
父图 与子 图平 衡吗?
问题
110页图8.6为什么平衡不清楚。 P110 对父图与子图的平衡的理解:图8.6中如果 不存在图8.4的情况下,那么这个父图与子图就不 符合自图的平衡了,对吗? 画数据流图中,父图与子图怎样保持平衡? P110:第(6)个注意事项第二段第一句:有时考 虑平衡可忽略一些枝节性的数据流。我对本句中 的“枝节性的数据流”不太理解,不知道什么叫 “枝节性的数据流”,枝节性的数据流有何特点?
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张耀民【摘要】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,而结构化设计方法是进行软件总体结构的主要方法.该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.在此主要分析了不同类型数据流图如何“映射”成软件总体结构,并给出了优化软件结构的规则,及不同类型数据流图“映射”成软件总体结构图时顶层、第1层及其下层的转换方法,其可操作性强.%For large-scale project development, the general software structure must be confirmed to guarantee the quality of the software product and improve the software development efficiency before a detailed design and program design. The structured design method is a main method to design the general structure of software, The method takes the data flow diagram obtained in the requirement analysis stage as a foundation to convert the data flow graphs to the software structure diagrams through a series of maps. This paper analyzes how different types of data flow diagrams map into the software general structure and gives the rules of optimizing software structure. The innovation is a conversion method of top layer, first layer and bottom layer when a different type of data stream graph is converted into a general software structure diagram. The method has a strong operability.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2012(035)016【总页数】4页(P39-42)【关键词】软件工程;结构化设计;软件结构优化;映射【作者】张耀民【作者单位】陕西工商职业学院,陕西西安 710119【正文语种】中文【中图分类】TN919-34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。
第三章软件工程结构化分析
get f1 A
f4 f6
f3 f2
主模块 (C、D、E)
f7
将f3变换成f7和f8
f7
f8
C
D
E
put f7
put f8
f9 f8 f10
F put f9 G put f10
f10
f11
H put f11
主模块 (C、D、E)
get f3
将f3变换成f7和f8
put f7
put f8
get f2 B
随着设计的逐步深入,对软件结构进一步细化,称为详 细设计(或过程设计)。
因此,软件设计分为:概要设计、详细设计两个阶段。
█ 概要设计 通过仔细分析“软件需求规格说明”,适当地对软件
进行功能分解,从而将系统分解为一系列功能模块,并 设计出完成预定功能的模块结构。(层次结构) █ 详细设计
具体针对每个模块,确定完成每个模块功能所需要的 算法和数据结构等。 (实现过程)
每个模块完成一个特定的子功能,所有模块按某种方法组 装成为一个整体,从而实现整个系统所要求的功能。
说明:模块化是软件开发过程中解决复杂问题的重要手段。
开发大而复杂的系统,进行适当的分解,不但可降低系 统复杂性,还可减少开发工作量,总体上降低开发成本, 提高软件生产率。
是否将系统无限分解,最后开发工作量就趋于零?
第4章 结构化设计
学习内容: 1、结构化设计的定义与目标 2、结构化设计与结构化分析的关系 3、结构化设计的分类与任务 4、结构化设计的概念和原理
了解: 结构化设计与结构化分析的关系
掌握: 结构化设计的概念与原理
一、结构化设计的定义与目标
在需求分析基础上,采用结构化方法进行软件系统的设
软件工程结构化分析与设计朱建凯
XX系统
e g,h h g
get e
c d e
变换模块
e f
put h
g,h
put g
g x x
get c
a a
get d c,d->e
c
b
e->f f->g,h
h
y
f
get a a->c
get b
b
d
y
b->d
h->y
put y
g->x
x
put x
z z
x->z
put z
事务设计
a
事务中心
c
gLeabharlann b--偶然内聚:一个模块之内各成分之间没有任何关系。
--逻辑内聚:几个逻辑上相关的功能放在同一模块中。 --时间内聚:一个模块完成的功能必须在同一时间内完成,而 这些功能只是因为时间因素关联在一起。 --过程内聚:处理成分必须以特定的次序执行。 --通信内聚:各成分都操作在同一数据集或生成同一数据集。 --顺序内聚:各成分与一个功能相关,且一个成分的输出作为 另一成分的输入。 --功能内聚:模块的所有成分对完成单一功能是最基本的,且 该模块对完成这一功能而言是充分必要的。
基于以上分析,可形成该系统的环境图:
图 书 管 理 员
图书管理要求
查询要求
图书统计表
系统时钟 图书管理系统 当前日期
罚款单
图书情况
读者情况
读者
其中:3个输入流:图书管理要求,查询要求,系统时钟
图书管理要求=入库单 借书单 还书单 注销单 查询要求=读者情况 图书情况 图书统计表
4个输出流:图书统计表,图书情况,读者情况
浅谈《软件工程》常用的几种软件开发方法
浅谈《软件⼯程》常⽤的⼏种软件开发⽅法软件⼯程在上个世纪60年代中期爆发了众所周知的软件危机。
为了克服这⼀危机,在1968、1969年连续召开的两次著名的NATO会议上提出了软件⼯程这⼀术语,并在以后不断发展、完善。
与此同时,软件研究⼈员也在不断探索新的软件开发⽅法。
软件开发⽅法⽬前常⽤的开发⽅法有四种,分别是结构化⽅法、原型法和⾯向对象⽅法。
接下来我们会⼀⼀叙述这些软件开发⽅法的实现过程和其中的特点以及优缺点。
1. 结构化⽅法结构化⽅法:结构化⽅法是应⽤最为⼴泛的⼀种开发⽅法。
按照信息系统⽣命周期,应⽤结构化系统开发⽅法,把整个系统的开发过程分为若⼲阶段,然后⼀步⼀步她依次进⾏,前⼀阶段是后⼀阶段的⼯作依据;每个阶段⼜划分详细的⼯作步骤,顺序作业。
每个阶段和主要步骤都有明确详尽的⽂档编制要求,各个阶段和各个步骤的向下转移都是通过建⽴各⾃的软件⽂档和对关键阶段、步骤进⾏审核和控制实现的。
它是由结构化分析、结构化设计和结构化程序设计三部分有机组合⽽成的。
它的基本思想:把⼀个复杂问题的求解过程分阶段进⾏,⽽且这种分解是⾃顶向下,逐层分解,使得每个阶段处理的问题都控制在⼈们容易理解和处理的范围内。
以数据流图,数据字典,结构化语⾔,判定表,判定树等图形表达为主要⼿段,强调开发⽅法的结构合理性和系统的结构合理性的软件分析⽅法。
结构化⽅法具有如下特点。
(1)遵循⽤户⾄上原则。
(2)严格区分⼯作阶段,每个阶段有明确的任务和取得的成果。
(3)强调系统开发过程的整体性和全局性。
(4)系统开发过程⼯程化,⽂档资料标准化。
结构化分析⽅法是⼀种⾯向数据流⽽基于功能分解的分析⽅法, 在该阶段主要通过采⽤数据流程图、编制数据字典等⼯具, 描述边界和数据处理过程的关系, ⼒求寻找功能及功能之间的说明。
该⽅法的优点是:理论基础严密,它的指导思想是⽤户需求在系统建⽴之前就能被充分了解和理解。
由此可见,结构化⽅法注重开发过程的整体性和全局性。
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。
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浅谈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是当前软件工程最成熟,使用最广泛的一种设计方法,将复杂系统分解为若干个子功能模块,模块化软件构件,同时将这些构件进行简单的连接组织,最终实现软件系统控制功能。
近年来,软件工程中的结构化设计已迈入新阶段,设计中不仅需要考虑满足系统的功能,还需对系统性能进行优化,领域工程是典型的代表,能极大的提高可设计构件的复制性,减少开发工作量。
标签:软件工程结构化设计
在最初的软件开发过程中,用户需求调查、设计时间耗费的时间占整个软件开发的时间比重较高,约70%的软件错误是发生在这个阶段。
面向过程的分析与设计,只考虑功能函数的编写,系统由算法以及数据结构、子程序组成,封装对象是函数,一定程度提升了软件的灵活性。
但随着构件的出现,系统开始成为构件以及连接件组成,极大的缩短了软件开发过程中,结构设计开始成为软件工程中软件开发的主要方法。
一、软件结构化设计方法概述
结构化设计方法是当前软件工程最成熟,使用最广泛的一种设计方法,基本指导思想是从顶向下进行功能的抽象、分解,逐步求精。
软件设计开发的过程中,实际上也是一种需求满足的工程,特别是当前软件与市场需求、机械工程的联系越来越紧密,软件系统功能的结构化趋向也越来越明显,为结构化设计推广创造了条件。
结构化设计将复杂系统共分解为若干个子功能模块,模块化软件构件,同时将这些构件进行简单的连接组织,最终实现软件系统控制功能。
结构化的方法最简单的实现过程中是树状结构图表述,顶端是程序的主模块,第一层为模块1,2,……,n子模块,以此类推。
程序运行时,主模块调动从属模块,直至最低层。
接口实现各个模块之间的数据输入输出,实现程序运行过程中的信息交换,从而实现连续、完整的控制功能。
结构化的设计方法已基本成熟,主要包括面向数据流图的数据流方法,盒子与箭头为模型元素的IDEF0方法,LCP方法,Jackson 方法等。
结构方法适合功能比较明显的软件系统,以实现功能需求为立足点,功能明显也是当前许多中小型软件系统的重要特征,这也是结构化设计得到广泛应用的原因。
结构化设计实际上将功能相互联系的一种策略,通过描述软件的功能以及功能模块之间的调用关系,将复杂的问题简单化,降低设计的难度。
但需注意的是,结构化软件设计难以应对灵活性、可移植性、可扩展性的要求。
二、软件结构化设计方法发展
软件系统结构提供了多连接件、组件、配置的抽象,从宏观角度来看,可分为不同类型的构件,构件能够实现一组功能,是一种可以独立的单元,通过设计这些构件功能,工程人员设计不同构件的连接件,最后制定统一的设计原则。
软件结构设计当前已迈入新的结构设计阶段,新的结构设计方法不仅需要考虑满足
系统的功能,还需对系统性能进行优化,全面提升系统的安全性、可靠性、造价、稳定性,制定约束条件。
软件体系结构设计仍在不断发展之中,产生了新的设计思想,领域工程是典型的代表,其是实现系统化软件复用的关键,一定程度上弥补了传统结构设计复用性较差的问题。
领域工程是指对特定领域的可复用软件资产进行生产的过程,对一组相似或相近系统建立基本的能力、必备基础。
领域工程极大的减轻了软件开发的工作负担,对于在某一领域的软件开发公司而言,许多软件资产功能非常的相似,领域功能通过分析、设计一组相似或相近需求的软件系统覆盖的区域,实现领域复制,将领域作为结构化设计的重要組成部分,缩短结构化设计后软件开发的时间、进行结构优化。
需注意的是,领域设计下的软件结构化设计,不同于一般的软件设计,其设计多个系统的共同特征分析,识别抽象领域内系统的共性问题,该阶段需要领域专家、工程师进行领域抽象,如定义解空间访问、分析模型可追踪性等,从更宏观的角度进行结构设计[2]。
三、软件结构化设计方法应用案例
软件工程中的结构化设计方法当前在建筑工程、机械工程的智能化领域应用相对较广,依托于这些领域的原原有的功能结构设计,能够较方便的分析信息化改造所需要的功能,缩短结构设计的流程。
以防护工程智能化软件为例,智能信息系统由软件、硬件、人和组织等要素组成人机共治平台,系统的主要功能包括对各个设备、工程进行信息采集、传输、处理与应用,对人等要素进行调度管理,必要时提供智能化分析决策支持,最终实现工程信息与资源的共享,通过人机交互,实现对人、工程资源的全面控制,快速反应。
一个基本的防护工程智能信息功能包括功能应用集成、数据与算法集成、子系统集成、现代设备集成四个部分。
功能应用集成包括设备运行、安全防范、专家辅助、信息查询、基础设施管理等,通过以上应用以及上级平台实现人机交互,数据与算法集成需要具有协同与运行管理、自适应运行保障功能,能够实现开房数据访问、信息接入与传输,子系统包括设备智能控制、安全防范、智能视频、信息发布等,需要集成的设备包括水泵等设备、变频设备等,需注意的是这些设备需要进行智能化改造[3]。
四、小结
软件工程中的结构化设计有许多优点,特别是在功能比较明确的系统智能化改造软件系统设计中,能够明显缩短设计的时间,软件系统设计可复制性明显增强。
当结构化设计方法应对那些灵活性、可移植性、可扩展性的要求较高的大型软件系统,可能力不从心。
在进行结构设计时,若发现模块有相似之处,可进行功能的完善,进行结构优化。
参考文献
[1]周子涵.影响软件可靠性的因素[J].信息与电脑(理论版),2016(05):94-95.
[2] P Kruchten,H Obbink,J Stafford,The past,present,and future for software architecture[J]. Software,IEEE,2006,14(3):289~301.
[3]张耀民.软件工程中的结构化设计方法[J].现代电子技术,2012,35(16):39-41.
作者简介:刘珂(1999.02.05);男,山东省临沂市人,学历:本科,就读于:哈尔滨理工大学(荣成);现有职称:中级工程师;研究方向:工程造价;。