软件工程结构化设计优化原则
软件工程方案设计思路
软件工程方案设计思路一、引言随着信息技术的迅猛发展，软件应用已经成为人们日常生活和工作中不可或缺的一部分。
在这个背景下，软件工程方案设计显得尤为重要。
好的软件工程方案设计可以保证软件项目的顺利开发和成功上线，最终实现用户需求的满足和市场价值的最大化。
本文将从软件工程方案设计的基本思路入手，分析软件工程方案设计的基本原则和方法，并结合具体案例，探讨软件工程方案设计的具体逻辑和实施步骤。
二、软件工程方案设计的基本思路软件工程方案设计是在软件项目规划和需求分析的基础上，通过系统化的方法和技术，对软件系统进行全面设计和规划的过程。
一个成功的软件工程方案设计需要考虑以下几个方面的基本思路：1. 用户需求为中心：用户需求是软件工程项目的起点和终点，软件工程方案设计的首要任务是满足用户需求，因此，软件工程方案设计必须以用户需求为中心，深入了解用户需求，以用户体验为导向，确保设计出符合用户期望的软件产品。
2. 结构化设计原则：软件工程方案设计需要基于结构化设计原则进行，即将软件系统分解为若干个相互独立的子系统或模块，每个子系统或模块都有自己明确的功能和职责，使得软件系统的设计更加清晰和易于实施。
3. 模块化设计方法：在软件工程方案设计中，采用模块化设计方法是非常必要的，通过模块化设计，能够将复杂的软件系统分解成多个独立的模块，每个模块都有自己的独立性和可扩展性，可以更好地进行并行开发和维护。
4. 务实的设计策略：软件工程方案设计需要以务实的设计策略作为指导，充分考虑项目的实际情况和资源限制，设计出合理、可行的方案，避免过度设计和不切实际的要求。
5. 灵活的设计理念：在软件工程方案设计中，需要保持灵活的设计理念，充分考虑软件系统的可扩展性和适应性，以便未来能够应对用户需求的变化和技术发展的变革。
三、软件工程方案设计的具体原则和方法在软件工程方案设计中，需要遵循一些具体的原则和方法，以确保软件工程方案设计的合理性和有效性。
软件工程考点总结
3.软件生存周期：
软件生存周期是指从软件定义、开发、使用、维护到淘汰的全过程。
4．软件生存周期模型:是描述软件开发过程中各种活动如何执行的模型
Hale Waihona Puke 5.软件的特征：（1）非常复杂（逻辑复杂，开发复杂）（2）成本高（3）风险大（4）维护困难
6. 什么是软件过程?它与软件工程方法学有何关系?
2．产生软件危机的原因
(1) 开发人员方面，对软件产品缺乏正确认识，没有真正理解软件产品是一个完整的配置组成。造成开发中制定计划盲目、编程草率，不考虑维护工作的必要性。
(2) 软件本身方面，对于计算机系统来说，软件是逻辑部件，软件开发过程没有统一的、公认的方法论和规范指导，造成软件维护困难。
3.你在大作业中做了哪些工作，谈谈你对软件工程的认识.
软件工程 (Software Engineering，简称为SE)是一门研究用工程化方法构建和维护有效的、实用的和高质量的软件的学科。它涉及到程序设计语言，数据库，软件开发工具，系统平台，标准，设计模式等方面。在现代社会中，软件应用于多个方面。典型的软件比如有电子邮件，嵌入式系统，人机界面，办公套件，操作系统，编译器，数据库，游戏等。同时，各个行业几乎都有计算机软件的应用，比如工业，农业，银行，航空，政府部门等。这些应用促进了经济和社会的发展，使得人们的工作更加高效，同时提高了生活质量。
7.需求分析的基本任务是什么?
准确定义未来系统的目标，确定为了满足用户的需要系统必须做什么
8.需求分析的具体任务：（1） 确定对系统的综合要求---（功能需求、性能需求、可靠性和可用性需求、出错处理需求、接口需求、约束、 逆向需求、将来可能提出的要求。）（2） 分析系统的数据要求（3）导出系统的逻辑模型（4）修正系统开发计划
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—简答题
软件工程—简答题四、简答题1. 简述软件危机产生的缘故。
答案：软件危机产生的缘故有：(每点1分)(1)软件的规模越来越大，结构越来越复杂。
(2)软件开发的治理困难。
由于软件规模大，结构复杂，又具有无形性，导致治理困难，进度操纵困难，质量操纵困难，可靠性无法保证。
(3)软件开发费用不断增加。
软件生产是一种智力劳动，它是资金密集、人力密集的产业，大型软件投入人力多，周期长，费用上升专门快。
(4)软件开发技术、开发工具落后，生产率提高缓慢。
(5)生产方式落后。
软件仍旧采纳个体手工方式开发。
2. 简述需求分析的概念及需求分析的差不多任务。
答案：需求分析是指开发人员要准确明白得用户的要求，进行细致的调查分析，将用户非形式的需求陈述转化为完整的需求定义，再由需求定义转换到相应的形式功能规约(需求规格说明)的过程。
(3分)需求分析的差不多任务是要准确地定义新系统的目标，为了满足用户需要，回答系统必须〝做什么〞的问题。
(2分)3. 简述数据流图的分类及每一类的特点。
答案：数据流图有两类：变换型数据流图和事务型数据流图。
(1分)变换型数据流图是由输入、处理和输出三部分组成，(1分)因此变化型数据流图是一个顺序结构。
(1分)事务型数据流图特点：事务处理中心将它的输入流分离成许多发散的数据流，形成许多加工路径，(1分)并依照输入的值选择其中一个路径来执行。
(1分)4. 简述建立对象模型的过程。
答案：建立对象模型的步骤如下：(每点1分)(1)确定类：标出来自问题域的相关对象类。
(2)预备数据字典：为所有建模实体预备一个数据字典，准确描述各对象类的精确含义，描述当前问题中的类的范畴，包括对类的成员、用法方面的假设或限制；(3)确定关联：确定二个或多个类之间的相互依靠；(4)确定属性：只考虑与具体应用直截了当相关的属性(5)使用继承来细化类：使用继承来共享公共结构，以此来重新组织类__全国2020年1月1．简述软件工程面临的问题。
软件工程第五章结构化设计
服务注册中心
发现
注册
服务消费者 调用
服务提供者
并发系统的集中式控制模型
传感器进程 用户界面Fra bibliotek传动装置进程 系统控制器
计算进程 故障处理器
系统控制模型
事件驱动系统
广播模型：发生的事件广播到所有子系统，任何能处理 该事件的子系统都会响应。该模型适用于基于网络的分 布式系统。
广播模型中的子系统注册其感兴趣的特别事件 广播模型的优点是进化比较简单
软件模块化设计
模块是一个独立命名的，拥有明确定义的输入、输出 和特性的程序实体。
软件的模块化设计（Modular Design）。系统是有 一个个模块组装而成。
软件模块化设计优点
可以简化软件的设计和实现 提高软件的可理解性和可测试性 软件更容易得到维护。
软件模块化设计缺点
结构化设计阶段 数据流设计方法 面向数据的设计 结构化程序设计 案例分析
结构化设计概述
结构化设计方法（Structured Design, SD)是基于模 块化、自顶向下细化、结构化程序设计等程序设计技 术基础上发展起来的。
结构化设计方法用模块结构图来表达程序模块之间的 关系。
缺点是子系统都知道是否和什么时候处理事件，这可能会引 起冲突。
中断驱动模型：由中断处理器对来自外部的中断进行检 测，然后在其他组件中处理这些中断。该模型适用于对 定时有严格要求的实时系统。
只用在硬件实时系统中，要求对一些事件能做出及时响应
总线架构
像水管一样随意接入 像PCI总线一样即插即用
第三部分软件设计与建模
结构化软件设计
阳王东
回答问题
什么是软件设计？有哪些阶段和任务？ 什么是模块化设计？有哪些原理？ 什么是软件结构和体系结构？二者有什么区别？ 数据流有哪些类型？如何区分？ 数据流映射的步骤是什么？ 什么是结构化程序设计？有哪些工具？ 什么是JSD方法？具体步骤是什么？
软件工程的基本原则与要素
软件工程的基本原则与要素软件工程是指对软件开发、维护、测试和部署等方面进行规范、管理和优化的一种方法。
通常，软件工程包括以下几个基本要素：需求分析、设计、编码、测试、部署和维护。
在这些要素中，每个要素都有它自己的特点和原则，下面我们就来分别阐述。
需求分析软件工作的第一个阶段是需求分析。
需要在此阶段详细地定义软件将如何满足用户需求。
需求分析是软件工程的核心，必须进行仔细的规划，确定所有的需求，并且不断地改进其准确性与完整性。
需求分析的主要原则是谨慎与详细。
对于需要完成的任务进行详细描述，避免在后续的过程中遗漏重要的事项。
设计设计在软件工程中犹如建筑工程的蓝图，具有至关重要的地位。
软件设计是将需求分析结果转化为实际可执行的软件产品的过程。
设计时要注意准确把握需求分析结果，哪些是主要的功能，哪些是辅助的，哪些是技术实现。
设计时还要关注软件的可扩展性和可维护性，最终实现设计的目标是生成高质量、可扩展、可维护的软件系统。
软件设计的基本原则：可扩展性、可维护性、可故障处理性、可靠性以及易用性。
编码编码是将设计的结构化软件实现为计算机程序的过程。
编程是软件开发过程的重要部分，需要程序员具备良好的编程技能，以及对设计原则、算法和数据结构的深入理解。
规范的编程习惯和方式很重要，可以提高代码的质量，并减少不必要的错误和复杂性。
编码的基本原则：清晰、简洁、可读性、可维护性和可重用性。
测试测试是软件开发过程中必不可少的部分。
通过测试可以检查软件是否符合需求规格说明书及其它设计要求，修改和优化软件缺陷，保证软件质量符合标准。
软件测试的基本原则：全面性，包容性，有效性，重复性，以及可重复性。
部署部署是将软件交付到目标环境中，使其能够在该环境中正常运行。
软件部署通常涉及安装、配置、调试和文档编写等一系列任务。
部署后，必须对系统进行完整性检查，以确保它具有一致性和稳定性。
部署的基本原则：可重复性、可配置性、可定制性、可监测性。
软件工程常见问题
1、需求分析：需求分析是指开发人员要准确理解用户的需求，进行细致的调查分析，将用户非形式的需求陈述转化成完整的需求定义，再由需求定义转换到相应的形式功能规约（需求规格说明）的过程。
2、白盒法：该方法把测试对象看作一个打开的盒子，测试人员须了解程序的内部结构和处理过程，以检查处理过程的细节为基础，对程序中尽可能多的逻辑路径进行测试，检查内部控制结构和数据结构是否有错，实际的运行状态与预期的状态是否一致。
白盒法也不可能进行穷举测试。
3、黑盒法：该方法把被测试对象看成一个黑盒子，测试人员完全不考虑程序的内部结构和处理过程，只在软件接口处进行测试，依照需求规格说明书，检查程序是否满足功能要求。
因此，黑盒测试又称为功能测试或数据驱动测试。
9、面向对象设计：是把分析阶段得到的需求转变成符合成本和质量要求的、抽象的系统实现方案的过程。
或者说，面向对象设计就是用面向对象观点建立求解域模型的过程。
10、结构化设计：面向数据流的设计是以需求分析阶段产生的数据流图为基础，按一定的步骤映射成软件结构，因此又称结构化设计（SD）。
11、结构化分析：是根据分解与抽象的原则，按照系统中数据处理的流程，用数据图来建立系统的功能模型，从而完成需求分析工作。
14、JSP方法：定义了一组以数据结构为指导的映射过程，他根据输入、输出的数据结构，按一定的规则映射成软件的过程描述，即程序结构，而不是软件的体系结构，因此该方法适于详细设计阶段。
15、软件概要设计：进入了设计阶段，要把软件“做什么”的逻辑模型变换为“怎么做”的物理模型，即着手实现软件的需求，并将设计的结果反应在“设计规格说明书”文档中，所以软件设计是一个把软件需求转换为软件表示的过程，最初这种表示只是描述了软件的总的体系结构，称为软件的概要设计或结构设计。
17、系统流程图：是描述物理系统的传统工具，它用图形符号来表示系统中的各个元素，例如人工处理、数据处理、数据库、文件、设备等。
软件工程结构化设计
软件工程结构化设计在当今数字化的时代，软件几乎无处不在，从我们日常使用的手机应用程序，到企业级的复杂业务系统，软件已经成为推动社会发展和提高生活质量的重要力量。
而软件工程中的结构化设计，作为软件开发过程中的关键环节，对于确保软件的质量、可维护性和可扩展性具有至关重要的意义。
什么是软件工程结构化设计呢？简单来说，它是一种将软件系统分解为若干个模块，并明确这些模块之间的关系和交互方式的设计方法。
其目的是为了使软件系统具有清晰的结构，便于开发人员理解、实现和维护。
在结构化设计中，模块是基本的组成单位。
模块应该具有高内聚和低耦合的特性。
高内聚意味着模块内部的各个部分紧密相关，共同完成一个明确的功能；低耦合则表示模块之间的依赖关系尽可能少，相互之间的影响较小。
这样的设计能够使得每个模块都相对独立，当需要对某个模块进行修改或优化时，不会对其他模块产生过多的影响，从而降低了软件维护的成本和风险。
为了实现良好的结构化设计，通常会采用一些原则和方法。
比如，自顶向下的设计方法，先从系统的整体功能出发，逐步细化到各个子系统和模块；还有逐步求精的原则，不断对设计进行完善和优化，逐步增加细节和精度。
在进行结构化设计时，数据结构的设计也是非常重要的一部分。
合理的数据结构能够提高数据的存储和访问效率，为软件的性能提供有力的支持。
同时，还要考虑到数据的完整性和一致性，确保数据在整个软件系统中的准确性和可靠性。
另外，接口设计也是不容忽视的环节。
清晰、简洁的接口能够让不同的模块之间更好地进行通信和协作。
良好的接口设计可以减少模块之间的误解和错误，提高软件系统的稳定性和可靠性。
软件工程结构化设计的好处是显而易见的。
首先，它能够提高软件开发的效率。
清晰的结构和明确的分工，使得开发人员能够更加专注于自己负责的模块，减少了不必要的沟通和协调成本。
其次，有利于软件的维护和升级。
当软件需要进行修改或扩展时，能够快速定位到相关的模块，并且由于模块之间的低耦合性，降低了修改带来的风险和影响。
软件工程软件设计与建模
软件工程软件设计与建模软件工程是指运用系统化、规范化和可量化的方法开发、操作和维护软件。
在软件工程的开发过程中，软件设计与建模起着至关重要的作用。
本文将从软件设计的概念、软件设计过程、软件设计原则以及软件建模方法等方面进行探讨。
一、软件设计的概念软件设计是指确定软件的结构、功能和行为的过程。
在软件设计阶段，软件工程师会根据需求分析的结果，通过分析、设计和评审等工作，确定软件的整体框架和各个模块的详细设计。
软件设计旨在将需求转化为可以实现的软件系统。
它是连接需求分析和软件实现的桥梁，对于提高软件系统的可靠性、可维护性和可扩展性至关重要。
二、软件设计的过程软件设计的过程可以分为以下几个重要环节：1.需求分析：在软件设计开始之前，需要进行详细的需求分析，明确软件系统的功能和性能需求。
通过与客户的讨论和沟通，了解用户的实际需求，并将其转化为可操作的问题。
2.概要设计：在需求分析的基础上，进行系统的概要设计。
概要设计包括系统的结构设计、模块划分以及各个模块之间的关系等。
通过概要设计，可以确立软件系统的整体框架。
3.详细设计：在概要设计完成后，进行详细设计工作。
详细设计主要包括模块的详细设计、算法的设计和数据结构的设计等。
通过详细设计，可以进一步明确各个模块的功能和接口规范。
4.评审与修改：在设计过程中，进行评审与修改工作是非常重要的。
通过评审，可以发现设计中的问题和不足之处，并对其进行修改和优化。
评审过程中，可以邀请其他开发人员或专家进行参与，以提高设计质量。
5.设计文档编写：在设计过程中，需要编写相应的设计文档，将设计思路、设计方案以及各个模块的详细设计进行记录和总结。
设计文档包括概要设计文档、详细设计文档等。
三、软件设计的原则在进行软件设计时，有一些原则需要遵循，以确保设计的质量和可靠性。
1.单一职责原则（SRP）：一个模块或一个类应该只有一个单一的功能，只负责完成一个任务。
这样可以提高模块的内聚性，减少模块之间的耦合性。
计算机二级选择题——程序设计与软件工程
1.下面属于良好程序设计风格的是A)源程序文档化B)程序效率第一C)随意使用无条件转移语句D)程序输入输出的随意性A【解析】要形成良好的程序设计风格，主要应注意和考虑：源程序文档化；数据说明的次序规范化，说明语句中变量安排有序化，使用注释来说明复杂数据的结构；程序编写要做到清晰第一、效率第二，先保证程序正确再要求提高速度，避免不必要的转移；对所有的输入数据都要进行检验，确保输入数据的合法性。
2.下面不属于结构化程序设计原则的是A)逐步求精B)自顶向下C)模块化D)可继承性D【解析】结构化程序设计方法的原则包括：自顶向下、逐步求精、模块化、限制使用goto语句。
可继承性是面向对象方法的特点。
3.结构化程序设计风格强调的是A)程序的执行效率B)程序的易读性C)不考虑goto语句的限制使用D)程序的可移植性B【解析】按结构化程序设计方法设计出的程序清晰易读，可理解性好，程序员能够进行逐步求精、程序证明和测试，以确保程序的正确性，程序容易阅读并被人理解，便于用户使用和维护。
可见结构化程序设计风格强调的是易读性。
4.结构化程序的三种基本控制结构是A)顺序、选择和调用B)过程、子程序和分程序C)顺序、选择和重复（循环）D)调用、返回和转移C【解析】1966年Boehm和Jacopini证明了程序设计语言仅仅使用顺序、选择和重复三种基本控制结构就足以表达出各种其他形式结构的程序设计方法。
5.不属于对象构成成份的是A)规则B)属性C)方法（或操作）D)标识A【解析】对象由一组表示其静态特征的属性和它执行的一组操作组成，对象名唯一标识一个对象。
6.下面对“对象”概念描述正确的是A)属性就是对象B)操作是对象的动态属性C)任何对象都必须有继承性D)对象是对象名和方法的封装体B【解析】对象是由描述该对象属性的数据以及可以对这些数据施加的所有操作封装在一起构成的统一体。
对象可以做的操作表示它的动态行为，通常也称为方法或服务，属性即对象所包含的信息。
软件工程课堂习题
西南交大软件工程课后习题（考试原题来源）周艳版强人整理第一章一、到目前为止，软件生产的发展通过了三个阶段，即程序设计、程序系统和软件工程。
二、软件生存周期是指一个软件从提出开发要求开始直到该软件报废为止的整个时期。
通常，软件生存周期包括可行性研究、需求分析、概要设计、详细设计、编码、测试、运行与保护等活动。
可以将这些活动以适当方式分派到不同阶段去完成。
3、在信息处置和计算机领域内，一般以为软件是__程序_、_文档_和_数据_。
4、软件工程的三要素是__进程__、_方式__和_工具_ 。
五、软件是一种（B）产品。
A.有形B.逻辑C.物质D.消耗六、为了解决软件危机，人们提出了用（B）的原理来设计软件，这是软件工程诞生的基础。
A.运筹学B.工程学C.软件学D.数学7、软件生产的复杂性和高本钱性，使大型软件的生存出现危机，软件危机的主要表现包括了下述( D)方面。
①生产本钱太高②需求增加难以知足③进度难以控制④质量难以保证A.①②B.②③C. ④D.全部八、软件工程的目的是（A）。
A.建造大型的软件系统B.软件开发的理论研究C.软件的质量保证D.研究软件开发的原理第二章一、螺旋模型将_线性顺序__模型和_原型模型___模型结合起来，加入了两种模型均忽略了的__风险分析___，弥补了这两种模型的不足。
二、瀑布模型本质上是一种_线性_顺序模型，适用于_需求_变更比较少的软件开发进程。
3、描述软件开发进程中各类活动如何执行的模型称为_软件工程进程_模型。
4、增量模型是在项目的开发进程中以一系列的__增量__开发系统。
五、在软件进程模型中，( D)吸收了软件工程“演化”的概念，适合于大型软件的开发。
A.瀑布模型B.快速应用开发模型C.原型模型D.螺旋模型六、软件工程进程模型有多种，下列选项中，( C )不是软件进程模型。
A.螺旋模型B.增量模型C.功能模型D.瀑布模型7、（D）模型主要用来描述面向对象的软件开发进程。
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》期末考试复习题及参考答案
软件工程复习题（课程代码252258）一、填空题（本大题共60小题）1.数据项是指__不可再分解的___数据单元。
2.软件概要设计的主要任务就是___软件结构的设计___。
3.软件维护的内容包括校正性维持，适应性维护、____完善性维护_____和预防性维护。
4.在建立对象的功能模型时，使用的数据流图中包含有处理、数据流、动作对象和___数据存储对象___。
5.规定功能的软件，在一定程度上对自身错误的作用（软件错误）具有屏蔽能力，则称此软件具有容错功能的软件。
6.软件可维护性度量的七个质量特性是可理解性、可测试性、可修改性、可靠性、可移植性、可使用性和效率。
7.为了便于对照检查，测试用例应由输入数据和预期的输出结果两部分组成。
8.软件结构是以模块为基础而组成的一种控制层次结构。
9.在结构化分析中，用于描述加工逻辑的主要工具有结构化语言、判定表和判定表三种。
10.软件工程是将系统化的、规范的、可定量的方法应用于软件的开发、运行和维护的过程，它包括方法、工具和过程三个要素。
11.PDL是一种介于___自然语言___和形式化语言之间的半形式化语言。
12.从软件的功能角度划分，协助用户开发软件的工具性软件称为_支撑__软件13.消除软件结构中高扇入扇出的做法是______增加中间层次的控制模块_____。
14.如果一个软件系统的全部实际加工都由原子模块来完成，而其他所有非原子模块仅仅执行控制或协调功能，这样的系统就是____完全因子分解_____的系统。
15.软件的可移植性是指当把软件移植到不同的运行环境时，不需改变其__规格___就能照原样工作的特性。
16.为满足用户对软件提出的新的要求而对软件进行扩充、改进的维护称为____完善性__维护。
17.将整个软件划分成若干单独命名和可编址的部分，称之为___模块___。
18.软件需求的____物理视图_____给出处理功能和数据结构的实际表示形式。
19.在面向对象的开发技术中，__类___是一组具有相同数据结构和相同操作的对象的集合。
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
软件工程结构化设计
初始的SC
主模块
由变换分
析产生 输入模块 主加工模块 输入模块
事务控制模块
由事务分 接受模块 动作发送模块 析产生
动作1模软件块工程结构化设动计 作2模块 动作3模32块
接收
总控
路径
调度
A路径 B路径 C路径
理想模块的特点
每个理想模块只解决一个问题； 每个理想模块的功能都应该明确，易理解； 理想模块之间的连接关系简单，具有独立性； 由理想模块构成的系统，易理解、编程、测试、修改
和维护。
软件工程结构化设计
假设C(x)为描述问题x的复杂度的函数，E(x) 为解决问题x的 代价函数。根据经验，对于两个问题p1和p2，如果 C(p1) > C(p2)，
软件工程结构化设计
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
模块化与软件成本
软件总成本
成
本
最小成本区域
接口成本
或
M工作Fra bibliotek量成本/模块
软件工程结构化设计
模块数量 44
模块独立性
模块的独立性
模块独立性, 是指软件系统中每个模块只 涉及软件要求的具体的子功能, 而和软件 系统中其它的模块的接口是简单的
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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4.3.5 软件模块结构的改进方法
(2) “检查密码”模块的作用范围不在其控制范围之内（即“ 输入密码”模块不在“检查密码”模块的控制范围之内） ，需对其进行调整，如图所示。
4.3.5 软件模块结构的改进方法
(3) 提高模块的独立性 ，并对“输入事务 ”模块进行细化。 也可以将“检查密 码”功能合并到其 上级模块中。
4.3.5 软件模块结构的改进方法
第3步：确定 输入流和 输出流的 边界，如 图所示。
4.3.5 软件模块结构的改进方法
第4步：完成第一级分解。分解后的结构图如图所示。
储蓄系统
输入数据
调度
输出数据
4.3.5 软件模块结构的改进方法
第5步：完成第二级分解。对上图中的“输入数据”、“ 输出数据”和“调度”模块进行分解，得到未经精化的输 入结构、输出结构和事务结构，分别如图(a)、(b)和(c)所示 。
数目越多。 ➢ 但如果一个模块的扇入数太大，如超过8，而它又
不是公用模块，说明该模块可能具有多个功能。
4.3.5 软件模块结构的改进方法
(5) 避免或减少使用病态连接。 ➢ 应限制使用如下3种病态连接。
4.3.5 软件模块结构的改进方法
(6) 模块的大小要适中。 ➢ 模块的大小，可以用模块中所含语句的
(a) 未经精化的输入结构
(b) 未经精化的输出结构
(c) 未经精化的事务结构
4.3.5 软件模块结构的改进方法
第5步：完成第二级分解。将上面的3部分合在一起， 得到初始的软件结构，如图所示。
4.3.5 软件模块结构的改进方法
第6步：对软件结构进行精化。 (1) 由于调度模块下只有两种事务，因此，可以将调度模块合
在模块的控制范围之内，则这种结构是简单 的。
(a)
4.3.5 软件模块结构的改进方法
(3) 模块的作用范围应在控制范围之内。 ➢ 图(b)表明作用范围不在控制范围之内。模块G
做出一个判定之后，若需要模块 C工作，则必 须把信号回送给模块D，再由D把信号回送给 模块B。图中加黑框表示判定的作用范围。
小结
• 本次课主要讲述软件设计优化的基本原则。重 点掌握软件结构模块优化的具体应用。
下课了。。。
休息一会儿。。。
谢谢大家！
软件工程结构化设计优化原则
概述：
• 一、主要内容 • 讲述软件结构模块的优化。
• 二、目的与要求 • 了解软件设计的基本原理，理解软件设计 的优化原则。
• 三、重点与难点 • 如何进行软件结构模块优化。
思考：
• 提问： • 1) 软件设计优化的原则是什么？ • 2) 如何进行软件结构模块优化？
4.3.5 软件模块结构的改进方法
(b)
4.3.5 软件模块结构的改进方法
(3) 模块的作用范围应在控制范围之内。 ➢ 如果在设计过程中，发现作用范围不在控制范
围内，可采用如下办法把作用范围移到控制范 围之内。 ① 将判定所在模块合并到父模块中，使判定处于 较高层次。 ② 将受判定影响的模块下移到控制范围内。 ③ 将判定上移到层次中较高的位置。
① 完全相似。 ② 局部相似。
4.3.5 软件模块结构的改进方法
(3) 模块的作用范围应在控制范围之内。 ➢ 模块的控制范围包括它本身及其所有的从属
模块。 ➢ 模块的作用范围是指模块内一个判定的作用
范围，凡是受这个判定影响的所有模块都属 于这个判定的作用范围。
4.3.5 软件模块结构的改进方法
(3) 模块的作用范围应在控制范围之内。 ➢ 如果一个判定的作用范围包含在这个判定所
4.3.5 软件模块结构的改进方法
(4) 尽可能减少高扇出结构，随着深度增大扇 入。
➢ 模块的扇出数是指模块调用子模块的个数。 如果一个模块的扇出数过大，就意味着该模 块过分复杂，需要协调和控制过多的下属模 块。
4.3.5 软件模块结构的改进方法
(4) 尽可能减少高扇出结构，随着深度增大扇入。 ➢ 一个模块的扇入数越大，则共享该模块的上级模块
(1) 模块功能的完善化。一个完整的功能模块 ，不仅能够完成指定的功能，而且还应当 能够告诉使用者完成任务的状态，以及不 能完成的原因。一个完整的模块由以下几 部分。
① 执行规定的功能的部分。 ② 出错处理的部分。 ③ 返回一个“结束标志”。
4.3.5 软件模块结构的改进方法
(2) 消除重复功能，改善软件结构。
数量的多少来衡量。 ➢ 通常规定其语句行数为100，保持在
一页纸之内，最多不超过500行。
4.3.5 软件模块结构的改进方法
• 实例研究 第1步：对银行储蓄系统的数据流图进行 复查并精化，得到如图所示的数据流图。
4.3.5 软件模块结构的改进方法
第2步：确定数据流图具有变换特性还是事务特 性。 通过对精化后的数据流图进行分析，可以看到 整个系统是对存款及取款两种不同的事务进行 处理，因此具有事务特性。