传统软件设计方法(精)
软件工程中的系统设计方法
软件工程中的系统设计方法在软件工程领域中，系统设计是开发高质量软件的关键步骤之一。
它涉及到定义系统的结构和组织，并确保软件能够满足用户需求、具备良好的可维护性和可扩展性。
为了有效地进行系统设计，软件工程师需要采用一些方法和技术来指导他们的工作。
本文将介绍一些常用的系统设计方法，以帮助读者更好地理解和应用于实践。
1. 结构化分析和设计方法（SA/SD）结构化分析和设计方法是一种传统的系统设计方法，旨在通过将系统分解为不同的模块来帮助软件工程师理清软件的逻辑结构。
在SA/SD方法中，软件工程师使用数据流图和数据字典来描述系统的功能和数据流动。
通过这种方式，他们能够构建出一个层次化的系统结构图，从而更好地理解系统的各个部分。
2. 面向对象分析和设计方法（OOAD）面向对象分析和设计方法是一种现代的系统设计方法，它将系统视为由对象组成的集合。
在OOAD方法中，软件工程师使用用例图、类图、时序图等工具来描述系统的需求和行为，并通过面向对象的概念来设计系统的结构。
相对于SA/SD方法，OOAD方法更加注重系统的可扩展性和可复用性，因为它通过面向对象的封装和继承机制来实现代码的模块化和重用。
3. 基于组件的设计方法基于组件的设计方法是一种将软件系统看作由可独立部署和替换的组件构成的方法。
在这种方法中，软件工程师将系统分解为不同的组件，并定义它们之间的接口和依赖关系。
通过这种方式，系统可以更容易地进行扩展和维护，因为每个组件都可以单独开发、测试和部署。
此外，基于组件的设计方法还促进了软件的可复用性，因为组件可以在不同的系统中重复使用。
4. 面向服务的设计方法（SOAD）面向服务的设计方法是一种将系统拆分为一些可独立运行的服务的方法。
每个服务都提供特定的功能，并通过网络进行通信。
在SOAD方法中，软件工程师使用服务描述语言（如WSDL）来定义各个服务的接口和数据格式，并通过服务总线（如ESB）来协调和管理这些服务。
传统的设计方法
变换 中心
传入流
传出流
变换流
传入
传出 时间
系统由传入路径、变换中心和传出路径组成，对应的数据流 为：传入流、变换流和传出流。当数据流在系统中流动时， 除主要逻辑加工在变换中心完成外，在传入路径和传出路径 上都有可能对数据进行加工。
事务型结构的DFD
接受路径 事务中心 动作路径
系统由接受路径、事务中心和若干条动作路径组成。这类系 统的工作特征是，当外部信息沿接受路径进入系统后，由事 务中心处理获得某一特定值，根据此值确定启动某一动作路 径。在数据处理系统中，该事务型结构经常遇到。
SC图中的模块调用
简单调用
选择调用 A B C A D
循环调用 B
C
数据流图的类型与SD方法
DFD图的类型
变换型结构 事务型结构
从DFD图到SC图的映射步骤
复审DFD图，必要时可再次进行修改或细化 鉴别DFD图的结构特征：事务？变换？ 按照规则，把DFD图映射为初始的SC图 改进初始的SC图
变换型结构的DFD
过程设计工具－ PDL
PDL (Program Design Language)是一种 用于描述功能模块的算法设计和加工细 节的语言。称为设计程序用语言。它是 一种伪码。 伪码的语法规则分为“外语法”和“内 语法”。 PDL具有严格的关键字外语法，用于定义 控制结构和数据结构，同时它的表示实 际操作和条件的内语法可使用自然语言 的词汇。
编外人员 工 资
税收 扣款
编外人员 税 收
常规 扣款
编外人员 扣 款
例子：扇出
计 算 实发工资
塔型结构
取 得 工资数据
计时工人 实发工资
计薪工人 实发工资
软件工程 软件设计方法
限制和确定各个数据设计决策的影 响范围 若需要与操作系统或调度程序接口 所必须的控制表等数据时，确定其 所必须的控制表等数据时， 详细的数据结构和使用规则 数据的保护性设计
防卫性设计： 防卫性设计：在软件设计中就插 入自动检错， 入自动检错，报错和纠错的功能
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一致性设计： 一致性设计： 保证软件运行过程中所使用的数 据的类型和取值范围不变 在并发处理过程中使用封锁和解 除封锁机制保持数据不被破坏 冗余性设计：针对同一问题， 冗余性设计：针对同一问题，由两 个开发者采用不同的程序设计风格 不同的算法设计软件， 不同的算法设计软件，当两者运行 结果之差不在允许范围内时， 结果之差不在允许范围内时，利用 检错系统予以纠正， 检错系统予以纠正，或使用表决技 术决定一个正确结果。 术决定一个正确结果。
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① 模块：模块用矩形框表示，并用 模块：模块用矩形框表示， 模块的名字标记它。 模块的名字标记它。
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② 模块的调用关系和接口：模块之 模块的调用关系和接口： 间用单向箭头联结， 间用单向箭头联结，箭头从调用模 块指向被调用模块。 块指向被调用模块。
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③ 模块间的信息传递：当一个模块 模块间的信息传递： 调用另一个模块时， 调用另一个模块时，调用模块把数 据或控制信息传送给被调用模块， 据或控制信息传送给被调用模块， 以使被调用模块能够运行。 以使被调用模块能够运行。而被调 用模块在执行过程中又把它产生的 数据或控制信息回送给调用模块
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3. 处理方式设计
确定为实现系统的功能需求所必需 算法， 的算法，评估算法的性能 确定为满足系统的性能需求所必需 的算法和模块间的控制方式 周转时间 响应时间 吞吐量 精度 确定外部信号的接收发送形式
传统软件设计背景应用意义开发流程
传统软件设计背景应用意义开发流程传统软件设计背景：软件设计是指根据用户需求，通过系统化的方法和工具，将问题转化为可行的解决方案的过程。
在计算机科学领域，软件设计是开发高质量软件的关键步骤之一。
传统软件设计通常遵循结构化编程和面向对象编程的原则，通过模块化、抽象化和封装等技术手段来实现。
应用意义：1. 提高软件质量：传统软件设计能够帮助开发人员更好地理解问题领域和需求，并将其转化为可执行的代码。
通过合理的架构设计、模块划分和接口定义，可以降低系统复杂性，提高代码可读性和可维护性，从而提高软件质量。
2. 提升开发效率：传统软件设计采用模块化和抽象化的思想，能够让开发人员专注于特定功能或模块的实现，并且可以复用已有的代码。
这样可以减少重复劳动，提高开发效率。
3. 降低风险：传统软件设计强调对需求进行充分分析和规划，在项目初期就能够识别潜在风险，并采取相应措施进行风险管理。
这样可以避免项目在后期出现大规模的需求变更或系统崩溃等问题，降低项目失败的风险。
开发流程：1. 需求分析阶段：1.1 确定软件的功能需求：与用户沟通，了解用户的需求和期望，明确软件要实现的功能。
1.2 分析业务流程：对用户提供的业务流程进行分析，理解业务逻辑和关键数据流转。
1.3 制定需求文档：根据需求分析结果编写需求文档，包括功能描述、用例分析、界面设计等。
2. 概要设计阶段：2.1 确定系统架构：根据需求文档，确定软件系统的整体架构和模块划分。
2.2 设计数据库结构：根据业务逻辑和数据流转，设计数据库表结构和关系模型。
2.3 设计接口规范：定义不同模块之间的接口规范，包括输入输出参数、调用方式等。
3. 详细设计阶段：3.1 设计模块结构：对每个模块进行详细设计，包括模块功能、输入输出接口、内部算法等。
3.2 设计类和对象：根据面向对象编程的原则，设计类和对象的结构，包括属性、方法、关系等。
3.3 设计算法和逻辑：对复杂的业务逻辑进行分析和设计，确定实现方式和算法逻辑。
软件开发方法与工具
软件开发方法与工具软件开发是一个复杂而精细的过程，它涉及到诸多方面的技术和工具。
本文将介绍一些常用的软件开发方法和工具，以帮助开发人员更高效地完成软件项目。
一、敏捷开发方法敏捷开发方法是一种迭代、增量的开发方式，强调快速响应需求变化和合作沟通。
它的特点是通过频繁交付可用的软件版本，让客户快速验收，并在开发过程中灵活调整需求。
敏捷开发方法通常采用时间盒迭代的方式，每个迭代周期内完成特定的功能模块。
敏捷开发方法的工具包括：1. Scrum：一种常用的敏捷开发框架，通过团队合作、迭代计划和日常会议来实现快速交付软件。
2. 敏捷看板：用于可视化任务和进度，使团队成员能够清晰了解每个任务的状态和优先级。
3. Jira：一个流行的项目管理软件，可以帮助团队规划和追踪敏捷开发中的任务和问题。
4. GitHub：代码托管平台，提供版本控制、协作功能，方便团队分工合作。
二、瀑布模型瀑布模型是一种传统的线性开发方法，将软件开发过程划分为需求分析、设计、编码、测试和维护等阶段，每个阶段依次顺序进行，并且下个阶段依赖上个阶段的结果。
瀑布模型的工具包括：1. UML：统一建模语言，用于描述软件系统的结构和行为。
2. Visio：专业的流程图绘制工具，可以用来绘制需求分析、系统设计等流程图。
3. Rational Rose：一款常用的UML建模工具，可以帮助开发人员进行软件的可视化设计和代码生成。
三、迭代和增量开发迭代和增量开发是将开发过程划分为多个小循环（迭代），每个迭代都会增加新的功能或改进旧有功能。
迭代和增量开发方法可以快速获取反馈，并及时进行调整。
迭代和增量开发的工具包括：1. 编辑器和集成开发环境（IDE）：例如Eclipse、Visual Studio等，用于编写和调试代码。
2. 版本控制工具：如Git、SVN等，在团队协作开发中起到关键作用，可以方便地管理代码的版本和分支。
3. 单元测试工具：如JUnit、TestNG等，用于对代码中的单元进行自动化测试，保证代码的质量和稳定性。
软件工程中几种常用软件设计方法的概述研究
软件工程中几种常用软件设计方法的概述研究【摘要】在软件开发时期中，设计阶段是最富有活力、最需要发挥创造精神的阶段。
本文通过对常用几种软件设计方法的研究，对软件的开发有进一步的认识。
同时，也能通过对比得出哪些设计方法对某一软件的开发有更大的优势，可以更好的指导我们实践。
【关键字】软件开发、常用设计方法一、引言在软件开发时期中，设计阶段是最富有活力、最需要发挥创造精神的阶段，软件设计方法对软件的开发以及投放市场有着重要的作用。
在日常生活中，常用的软件工程设计方法有Parnas方法、Jackson (JSP/JSD) 方法、问题分析方法（PAM）、面向对象的软件开发方法（OO）、形式化方法、可视化方法、软件重用。
下面对这几种方法进行分析研究。
二、Parnas方法最早软件开发方法是由D.Parnas在1972年提出。
由于当时软件在可维护性和可靠性方面存在着严重问题，因此Parnas提出的方法是针对这两个问题的。
首先，Parnas提出了信息隐蔽原则：在概要设计时列出将来可能发生变化的因素，并在模块划分时将这些因素放到个别模块的内部。
这样，在将来由于这些因素变化而需修改软件时，只需修改个别的模块，其它模块不受影响。
信息隐蔽技术不仅提高了软件的可维护性，而且也避免了错误的蔓延，改善了软件的可靠性。
现在信息隐蔽原则已成为软件工程学中的一条重要原则。
Parnas提出第二条原则是在软件设计时应对可能发生的种种意外故障采取措施。
软件是很脆弱的，很可能因为一个微小的错误而引发严重的事故，所以必须加强防范。
如在分配使用设备前，应该取设备状态字，检查设备是否正常。
此外，模块之间也要加强检查，防止错误蔓延。
Parnas对软件开发提出了深刻的见解。
遗憾的是，他没有给出明确的工作流程。
所以这一方法不能独立使用，只能作为其它方法的补充。
三、Jackson (JSP/JSD) 方法1975年，M．A．Jackson提出了一类至今仍广泛使用的软件开发方法。
软件开发方法有哪些
软件开发方法有哪些软件开发方法是指在进行软件开发过程中，针对软件项目不同特点和需求，采用不同的开发方法来组织和管理软件开发活动的方式。
软件开发方法主要有传统的瀑布模型、迭代与增量模型、敏捷开发、融合模式等。
1. 瀑布模型（Waterfall Model）是一种线性的开发方法，将软件开发过程划分为需求分析、系统设计、编码、测试和维护等明确的阶段。
各个阶段顺序执行，前一阶段的输出成果作为下一阶段的输入，每个阶段的完成标志后不可返回。
瀑布模型的优点是适合于简单、小型的项目，能够很好地控制进度和资源；但缺点是不利于变更和风险管理。
2. 迭代与增量模型（Iterative and Incremental Model）是一种反复迭代、不断增量的软件开发方法。
在项目开始时，先完成一个基本的功能版本（增量1），然后反馈用户意见进行改进，再增加新的功能版本（增量2），重复该过程直到满足用户需求。
迭代与增量模型的优点是快速交付可用软件，利于用户参与和反馈，但需要灵活的规划和设计，避免功能重复或遗漏。
3. 敏捷开发（Agile Development）是一种注重团队合作、快速反应变化的软件开发方法。
敏捷开发采用迭代开发的方式，每个迭代周期（一般为2-4周）内重点完成一部分功能，并通过团队协作、持续反馈和紧密沟通来不断改进软件质量和推动开发进程。
敏捷开发的核心价值观包括个体和互动、工作的软件、客户合作和响应变化。
敏捷开发的优点是适应变化需求、降低项目风险，但需要高度自组织和协作的团队。
4. 融合模式是指在软件开发过程中综合运用不同的开发方法和流程。
例如，采用瀑布模型的需求分析和系统设计阶段，然后改用迭代与增量模型进行编码和测试，最后通过敏捷开发的方式不断交付和改进软件。
融合模式的优点是能够根据特定的项目需求来选择和组合不同的开发方法，兼顾项目规模、质量、进度等方面的要求。
除了瀑布模型、迭代与增量模型、敏捷开发和融合模式外，还有其他的软件开发方法，例如快速原型开发、螺旋模型、精细化软件过程等。
软件系统详细-设计
② WHILE结构 WHILE 条件
循环体S ENDWHILE
③ UNTIL结构 REPEAT
循环体S UNTIL 条件 输入/输出语句
① 输入语句： GET(输入变量表)
② 输出语句：
PUT(输出变量表) 模块调用语句
CALL 模块名(参数)
5 判定表：当算法中包含多重嵌套的条件选择时使 用。表示复杂的条件组合与相应的动作适宜。
从输入文件中各读一条记录 处理居民记录 end 关闭全部文件 停止 产生新文件 end
从上面的例子中可以看出，对于一个输入、输出数据结构之间对应关系清 晰的小规模数据处理问题来说，采用Jackson方法可以很方便地得到系统的 处理过程描述。但当输入、输出数据出现错误或输入、输出数据间没有对 应关系(称为结构冲突)时，上面所介绍的映射规则就无法处理了。
详细设计说明书可以看作是在系统结构设计说明书所确定的系统总体结构的基础
上，对其中各个模块实现过程的进一步描述和细化。通常，详细设计说明书中应主 要包括以下几方面的内容：
(1) 引言：用于说明编写本说明书的目的、背景，定义所用到的术语和缩略语， 以及列出文档中所引用的参考资料等。
(2) 总体设计：用于给出软件系统的体系结构图。
(6)PDL描述与程序结构相似，故PDL语言便于将详细设计的结果转换为源程序。 PDL的缺点是不如图形描述形象直观，因此常常将PDL描述与一种图形描述结合起
来使用。
PDL语言的主要定义语句及基本控制结构的表达如下所示： 定义语句
(1) 数据定义： DECLARE 属性变量名，… 属性包括：整型、实型、双精度型、字符型、指针、数组及结构等类型。
《软件工程》
软件的系统设计—详细设计 陈巧丽
简述传统软件工程方法学和面向对象方法学
任务名称：传统软件工程方法学和面向对象方法学一、引言传统软件工程方法学和面向对象方法学是软件开发领域中两种常见的方法论。
本文将对传统软件工程方法学和面向对象方法学进行详细探讨，并对它们的优缺点进行比较。
二、传统软件工程方法学传统软件工程方法学是软件开发过程中常用的一种方法学。
它强调项目管理和软件开发的规范性，包括以下几个阶段：2.1 需求分析在传统软件工程方法学中，需求分析是一个重要的阶段。
开发团队通过与用户的沟通，收集用户的需求，并将其转化为软件需求规格说明书。
2.2 设计阶段在传统软件工程方法学中，设计阶段是构建软件架构和设计详细功能的阶段。
开发团队根据需求分析阶段的结果，设计出软件的整体结构和模块之间的关系。
2.3 编码和测试阶段在传统软件工程方法学中，编码和测试阶段是将设计转化为代码并进行测试的阶段。
开发团队根据设计阶段的结果，编写源代码，并进行各种类型的测试，包括单元测试、集成测试和系统测试等。
2.4 部署和维护阶段在传统软件工程方法学中，部署和维护阶段是将软件部署到生产环境并进行维护的阶段。
开发团队将开发好的软件部署到用户的计算机上，并对其进行维护和更新。
三、面向对象方法学面向对象方法学是另一种常见的软件开发方法学。
它将问题领域的概念和现实世界的实体转化为软件系统中的对象，并通过对象之间的交互来解决问题。
面向对象方法学强调以下几个关键概念：3.1 封装封装是面向对象方法学中的一个重要概念。
它将数据和操作数据的方法封装到对象中，隐藏了对象内部的细节，只提供对外部可见的接口。
3.2 继承继承是面向对象方法学中的另一个关键概念。
它允许通过从已有的类中派生出新的类来扩展和重用代码。
通过继承，子类可以继承父类的属性和方法，并可以添加自己特有的属性和方法。
3.3 多态多态是面向对象方法学的第三个关键概念。
它允许不同的对象对同一消息作出不同的响应。
多态性增强了代码的灵活性和可扩展性。
3.4 设计模式设计模式是面向对象方法学的另一个重要概念。
软件开发方法的研究与实践
软件开发方法的研究与实践现代社会中，软件已经渗透到了我们生活的各个方面。
软件开发成为了一门非常重要的技术，不断地推动着人类科技的进步。
为了更有效的开发高质量的软件，越来越多的人们开始关注软件开发方法的研究与实践。
在本文中，我们将深入探讨软件开发方法的相关知识，探究如何更好地进行软件开发。
一、什么是软件开发方法在谈论软件开发方法之前，必须先明确什么是软件开发。
软件开发是指以软件为核心组成的软件产品的全过程，包括软件需求分析、设计、开发、测试、发布等各个环节。
而软件开发方法则是指在软件开发的全过程中，采用的一些规范、流程、技术和工具等等。
它能够帮助开发团队更快、更高效、更有条理地完成软件开发过程。
二、常用的软件开发方法1. 瀑布模型瀑布模型是一种较为传统的软件开发方法，其开发流程是线性的、有序的。
瀑布模型将软件开发过程分成了几个阶段，如需求分析、设计、编码、测试和发布等，每个阶段都是有序的，前一个阶段完成后才能进入后一个阶段。
优点是流程简单、易于掌控和管理，但缺点是开发周期长，无法应对需求变更等。
2. 迭代开发模型迭代开发模型是将软件开发过程切分成若干个短周期。
每次开发都是在上一次开发的基础上进行迭代，完善、优化之前的工作。
迭代开发模型对强调开发周期较短、风险较小的项目适用。
它的优点是能快速响应需求变化、及时检测和修复缺陷，缺点是对开发人员素质要求较高、不适用于大型复杂项目。
3. 敏捷开发敏捷开发是一种快速反应、面向人员交互的开发模式。
它强调人员的交互合作和软件变更的能力。
敏捷开发和迭代开发的思想比较相似，但是迭代开发更侧重于软件工程，而敏捷开发更注重软件过程中人与人之间的交流与协作。
三、软件开发方法的实践软件开发方法的实践是将软件开发方法落实到具体软件开发项目中，从而更好地解决实际问题。
下面我们将介绍一些软件开发方法的实践，帮助读者更好地理解软件开发方法的应用。
1. 需求分析需求分析是软件开发过程中最关键的一个环节，它直接决定了软件开发过程中后续阶段的指导思想和具体实施方案。
mbd技术概念
mbd技术概念MBD技术概念MBD（Model-Based Design）技术是一种基于模型的设计方法，它将系统的设计、开发和验证过程建立在数学模型之上。
该技术是一种全新的软件开发方法，它能够使开发人员更加高效地进行系统设计和开发。
一、MBD技术的背景1.1 传统软件开发方法的问题传统软件开发方法主要是基于文档编写的方式，这种方式存在以下问题：（1）文档编写需要大量时间和精力，而且容易出现错误。
（2）文档编写不利于代码重用和维护。
（3）文档编写无法满足对系统性能、可靠性等方面的要求。
1.2 MBD技术的优势与传统软件开发方法相比，MBD技术具有以下优势：（1）基于模型的设计可以更加直观地描述系统结构和行为。
（2）模型可以自动生成代码，提高代码质量和效率。
（3）模型可以方便地进行验证和测试，并且可以提前检测出潜在问题。
二、MBD技术的基本原理2.1 模型驱动设计MBD技术采用模型驱动设计（MDD）思想，即以模型为中心进行系统设计和开发。
在MDD中，模型是系统的核心，所有的设计、开发和测试都是基于模型进行的。
2.2 模型的构建MBD技术中的模型通常是基于数学模型构建的，包括状态机、数据流图、控制流图等。
这些模型可以直观地描述系统结构和行为，并且可以方便地进行验证和测试。
2.3 模型自动生成代码在MBD技术中，模型可以自动生成代码，这样可以提高代码质量和效率。
同时，代码生成器还可以根据不同平台生成相应的代码，使得软件能够在不同平台上运行。
三、MBD技术的应用领域MBD技术已经广泛应用于各个领域，包括航空航天、汽车制造、电子设备等。
下面分别介绍一下这些领域中MBD技术的应用情况。
3.1 航空航天在航空航天领域，MBD技术主要用于飞行控制系统和导航系统等方面。
通过采用MBD技术，可以更加准确地描述飞行器的动态特性，并且能够提高飞行器的安全性能。
3.2 汽车制造在汽车制造领域，MBD技术主要用于汽车控制系统和发动机控制系统等方面。
简述软件设计的两种分类方法
简述软件设计的两种分类方法软件设计是指根据用户需求和系统要求，对软件进行规划、设计和实现的过程。
软件设计可以分为两种分类方法：结构化设计和面向对象设计。
一、结构化设计结构化设计是一种传统的软件设计方法，它采用模块化的思想来组织程序。
结构化设计的主要特点包括：1. 模块化：将程序分解成若干个相互独立的模块，每个模块只负责完成一个特定的功能。
2. 自顶向下：从整体到局部进行逐步分解，直到最小单元为止。
3. 逐步细化：对每个模块进行进一步细化，直到可以编写代码为止。
4. 结构图：采用流程图或草图等方式表示程序结构。
二、面向对象设计面向对象设计是一种相对较新的软件设计方法，它以对象为中心来组织程序。
面向对象设计的主要特点包括：1. 封装性：将数据和操作封装在一个对象中，保证数据安全性和操作正确性。
2. 继承性：通过继承机制实现代码重用和扩展性。
3. 多态性：同一个操作可以作用于不同类型的对象上，并且具有不同行为表现。
4. 类图：采用类图表示程序结构。
三、软件设计的流程无论是结构化设计还是面向对象设计，软件设计都有一定的流程。
下面是软件设计的一般流程：1. 需求分析：明确用户需求和系统要求，确定软件功能和性能指标。
2. 概要设计：根据需求分析结果，进行概念性的设计，确定程序框架和模块划分。
3. 详细设计：对每个模块进行详细的设计，包括数据结构、算法、接口等。
4. 编码实现：根据详细设计结果编写代码，并进行单元测试和集成测试。
5. 调试测试：对整个程序进行测试和调试，保证程序正确性和可靠性。
6. 维护更新：对程序进行维护和更新，保证程序持续稳定运行。
四、总结软件设计是一个复杂的过程，需要遵循一定的方法和流程。
结构化设计和面向对象设计都有各自的特点和优势，在实际应用中需要根据具体情况选择合适的方法。
同时，在软件开发过程中还需要注意代码质量、可读性、可维护性等方面，以提高软件开发效率和质量。
第五章传统的设计方法
本章内容 介绍了传统的设计模型，以及从分析模型导出设计模 型的一般方法。 重点讲述了面向数据流设计的结构化设计方法（包括 结构设计和过程设计）和面向数据结构设计的 Jackson设计方法。
重点掌握 结构化设计模型，结构化设计方法。
3
5.1 概述
面向数据流设计和面向数据设计 从分析模型导出设计模型
A
X,Y
Z
Z
B
C
简单调用
A
B
C
D
选择调用
A
B
C
循环调用
16
在结构图中通常还用带注释的箭头表示模块调用过程 中来回传递的信息。如果希望进一步标明传递的信息 是数据还是控制信息，则可以利用注释箭头尾部的形 状来区分：尾部是空心圆表示传递的是数据，实心圆 表示传递的是控制信息
17
注意： 层次图和结构图并不严格表示模块的调用次序。 层次图和结构图并不指明什么时候调用下层模 块。
传出
基本模型
信 息 传入流 传出流
变换流
数据流
时间
20
事务型
组成 一条接受路径 一个事务中心 若干条动作路径
特征
具有在多种事务中 执行某类事务的能 力。
接受路径
事务 中心
动作路径
基本模型
21
从DFD图到SC图的映射
复审DFD图，必要时可再次进行修改或细化 鉴别DFD图的结构特征:事务？变换？ 按照规则，把DFD图为初始的SC图 改进初始的SC图，获得最终SC图。
该方法不明显的使用软件结构的概念，模块是设 计过程的副产品。对于模块独立性也没有给予应 有的重视。
以数据结构作为分析和设计的基础 最终目标
简述传统软件工程方法学和面向对象方法学
简述传统软件工程方法学和面向对象方法学传统软件工程方法学和面向对象方法学是两种不同的软件开发方法。
传统软件工程方法学主要关注过程和文档，采用瀑布模型，通过分析、设计、编码、测试等步骤来完成软件开发。
而面向对象方法学则强调对象的概念和重用性，采用迭代和增量模型，通过面向对象的分析、设计、编码等步骤来完成软件开发。
一、传统软件工程方法学1.1 瀑布模型瀑布模型是传统软件工程中最常见的开发模型。
该模型将开发过程分为需求分析、设计、编码、测试和维护五个阶段，并且每个阶段必须按照顺序依次进行。
1.2 需求分析需求分析是瀑布模型中的第一个阶段，主要目的是确定用户需求并且将其转换为系统需求。
在这个阶段中，需要进行以下工作：- 收集用户需求- 分析用户需求- 确定系统需求- 编写详细的需求文档1.3 设计在完成了需求分析之后，接下来就是设计阶段。
在这个阶段中，需要进行以下工作：- 确定系统结构- 设计系统模块- 设计系统界面- 编写详细的设计文档1.4 编码设计完成之后，接下来就是编码阶段。
在这个阶段中，需要进行以下工作：- 根据设计文档编写代码- 进行单元测试- 进行集成测试1.5 测试编码完成之后，接下来就是测试阶段。
在这个阶段中，需要进行以下工作：- 进行系统测试- 进行用户验收测试- 修复缺陷和bug1.6 维护软件开发完成之后，还需要进行维护工作。
在这个阶段中，需要进行以下工作：- 修改和更新软件- 修复缺陷和bug- 支持新的硬件和操作系统二、面向对象方法学2.1 面向对象分析（OOA）面向对象分析是面向对象方法学中的第一个阶段，主要目的是确定问题域并且将其转换为对象模型。
在这个阶段中，需要进行以下工作：- 收集用户需求- 分析用户需求- 确定问题域模型- 设计用例图、活动图等2.2 面向对象设计（OOD）在完成了面向对象分析之后，接下来就是面向对象设计阶段。
在这个阶段中，需要进行以下工作：- 确定系统结构- 设计类和对象- 设计系统界面- 编写详细的设计文档2.3 面向对象编程（OOP）面向对象编程是面向对象方法学中的第三个阶段，主要目的是根据设计文档编写代码。
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。
第五章传统设计方法
面向数据流的设计方法
• SD以数据流图为基础，它定义了把 DFD变换成软件结构的不同映射方法
DFD (问题结构)
映射 软件系统的结构 (程序结构)
面向数据流设计方法的设 计步骤
(1)精化DFD (2)确定DFD类型 (3)把DFD映射到系统模块结构设计 出模块结构的上层 (4)基于DFD逐步分解高层模块设计 出下层模块 (5)根据模块独立性原理，精化模 块结构 (6)模块接口描述
事务流设计举例
L
C D
E
B
A
I
M
N
F G
事务中心
动作分支的典型结构
处理层
P
T A D
1
主模块
事务加 工模块
操作 模块
事务层 操作层 细节层
T A
2
T A
3
i
1
2
A D
j
1
D2
k
细节 模块
事务流设计举例
总控
A
B E C F G D
（主模块）
取 A
L
M
N
事务加工模块
事务流设计举例
总控
A
B
E C F D G
传出 部分 传出
动作 1 动作 2 动作 3
事务型 数据流 结构
变换型数据流举例
传入部分
输入 信息 正确 信息
变换中心
结果 处理
传出部分
格式 检查
数据
显示
物理 输入
逻辑 输入
逻辑 输出
物理 输出
特点：具有明确的传入、变换(或称主加 工) 和传出界面的DFD
事务型数据流图举例
L C
M D F
传统软件工程方法
传统软件工程方法
传统软件工程方法是一种基于计划、控制和文档化的方法，通常包括以下几个步骤：
1. 需求分析：确定软件系统的功能和性能要求，包括用户需求、功能需求、系统规格等。
2. 设计：使用结构化分析方法、面向对象分析方法和系统设计方法等，产生关于软件系统的系统、模块和接口的设计方案。
3. 编码：根据设计文档编写程序代码，使用编程语言和开发环境。
4. 测试：对软件程序进行系统测试、单元测试等，以验证其符合功能和性能要求。
5. 部署：将软件系统部署到生产环境中，包括安装、配置、文档等。
6. 维护：定期更新软件系统，修复错误和漏洞，维护软件系统的稳定性和可靠性。
传统软件工程方法的主要优点是在软件开发过程中提供了可控制、可预测和可重复的过程，从而能够确保软件开发过程和结果的质量和可靠性。
缺点是在实际软
件开发中，需要耗费大量的时间和资源，导致开发成本较高，并且不能很好地应对快速变化的业务需求和技术变化。
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——面向数据流的设计方法
特点及起源
面向数据流的设计方法，即通常所说的结构设计法 （Structure Design，简称SD方法），由Yourdon和 Constantine等人于1774年提出的，与结构化分析 （SA）相衔接，根据对数据流的分析设计软件结构。
面向数据流的设计方法用于软件的概要设计描述， 包括模块、界面和数据结构的定义，这是所有后续 开发的基础。
善软件结构性能。 3．改造程序结构，使任一模块的作用域在其控制域之
内。 4．分析模块之间的接口信息，降低界面的复杂性和冗
余程度，提高协调性。 5．模块功能应该可预言，避免对模块施加过多限制。 6. 改造程序结构，追求单入口单出口的模块。 7. 为满足设计或可移植性的要求，把某些软件用包
SD方法对那些顺序处理信息且不含层次数据结构的 系统最为有效，例如过程控制、复杂的数值分析过 程、以及科学与工程方面的应用。当SD方法用于完 全的数据处理时，即使系统中使用层次数据也同样 行之有效。
SD方法的设计过程和有关概念
SD方法能方便地将数据流图转换为软件结构， 其过程分为五步：
1． 确定信息流的类型；
一旦有了这样一个描述，设计人员即可从整体角度评价和精化软件的总 体结构，此时修改所需耗费不多，却能大大提高软件质量。
事务分析
当数据流具有明显的事务特征时，即能找到一个事务（亦称触发 数据项）和一个事务中心，采用事务分析法更为适宜。
事务分析法可概括为七个步骤： 步骤一、复审基本系统模型； 步骤二、复审并精化软件数据流图； 步骤三、确定数据流图的特征； 步骤四、指出事务中心，确定接收部分和发送部分的流界； 步骤五、映射出系统上层模块结构； 步骤六、分解并精化事务结构以及每条动作路径所对应的结构。
2． 划定流界；
3． 将数据流图映射为程序结构；
4． 提取层次控制结构；
5． 通过设计复审和使用启发式策略进
一步精化所得到的结构。
信息流分为变换流和事务流两种类型
1）变换流 变换流 — 在基本系统模型（即顶级数据流图）中信息通常以
“外部世界”所具有的形式进入系统，经过处理后又以这种形式 离开系统。 变换流的特点是：经过变换B的数据流一部分先经过变换C到达变 换E，然后另一部分经过变换D到达E；即C和D是顺序结构。 2）事务流 事务流——单个数据项称为事务（transaction）沿传入路径（也 称接受通道）进入系统，由外部形式变换为内部形式后到达事务 中心，事务中心根据数据项计值结果从若干动作路径中选定一条 继续执行。 可见它是一个选择结构。
这些子结构是根据流经每一动作路径的数据流特征，采用本节或 上节所述设计步骤逐一导出的。 步骤七、使用启发式设计策略，精化所得程序结构雏形，改良软 件质量。这一步骤与变换分析法相同。
SD设计优化点
1．调整模块的功能和规模，降低耦合度，提高内聚度。 2．调整软件结构的深度、宽度、扇出和扇入数目，改
步骤五、执行“一级分解”（first level factoring）
一级分解的目标是导出具有三个层次的程序结构，顶层为主控模块；
底层模块执行输入、计算和输出功能；中层模块控制、协调底层的工作。
步骤六、执行“二级分解”。
步骤七、采用启发式设计策略，精化所得程序结构雏形，改良软件质量
上述七个设计步骤的目标是给出软件的一个整体描述。
Hale Waihona Puke 根据数据流的类型，软件结构的分析方法 有两种：
1.变换分析
2.事物分析
整体步骤如图<面向数据流的设计>
> <面向数据流的设计
变换分析
变换分析的各个步骤。
步骤一、复审基本系统模型
步骤二、复审和精化软件数据流图
步骤三、确定DFD的特性，判定它为变换流还是事务流。
步骤四、划定输入流和输出流的边界，孤立变换中心。
（package）的形式封装起来。
原则启发式设计策略
此外，程序中那些供选择的或“单调”（one-shot） 的模块应单独存在，以便高效地加载。
辅助文档 获得程序结构后，必须开发一系列辅助文档，作为软
件总体设计的组成部分。主要工作包括： 1）陈述每个模块的处理过程； 2）描述每个模块的界面； 3）根据数据字典定义数据结构； 4）综述设计中所有限制和约束； 5）对概要设计进行复审；