南邮 软件工程-Unit_03-0_结构化分析和设计方法.ppt

结构化设计 软件结构图 表示： 模块 模块间的调用关系 模块间的信息传递 精确表达系统模块组织结构, 反映模块间的相互联系(层次关系、调用关系) * 结构化设计 DFD映射为软件结构图 * 结构化设计 DFD映射为软件结构图 * 结构化设计 DFD映射为软件结构图 * 结构化设计 设计原理 模块化：模块化：把一个复杂的大型程序划分成若干个模块，每个模块完成一个子功能，把这些模块汇总起来组成一个整体，可以完成指定的功能而满足问题的要求。 模块：单独命名的可以通过名字访问的数据说明、可执行语句等程序对象的集合。 模块的外部特征：输入、输出、功能 模块的内部特征：内部数据和程序代码 信息隐蔽：一个模块内所包含的信息（数据和代码），对于不需要这些信息的模块不能访问 模块独立性：软件系统中的每个模块只完成一个相对独立的子功能，且与其它模块间的接口简单 * 结构化设计 结构化设计目标：高内聚、低耦合 定性度量：内聚与耦合 内聚：一个模块内各组成元素间彼此联系的紧密程度 耦合：不同模块之间相互联系的紧密程度，影响因素： 模块间的联系方式（调用方式） 模块间的接口性质（由信息性质决定） 数据型、控制型、描述型标志、混合型 接口上通过的数据量 * 结构化设计 耦合 无耦合 数据耦合：模块间仅仅通过参数交换数据信息，是松散耦合，模块间独立性较强。 特征耦合：模块间通过参数传递整个或部分数据结构，但只需要部分数据元素。 控制耦合：模块间传递控制信息，修改模块，将影响到控制模块，降低模块的独立性。 公共耦合：模块间使用了公共数据，如全程变量、共享通信区、内存的公共覆盖区等，降低系统的可读性、可修改性和可靠性。 内容耦合：访问其它模块的内部数据； 不通过正常入口进入其它模块内部； 代码重叠；模块有多个入口（多功能） * 结构化设计 内聚 偶然内聚：模块成分关系松散、功能模糊 如：重复代码的组织 逻辑内聚：模块完成相同或相似功能 如：参数控制打印不同格式的报表 时间内聚：同一时间完成无关任务，如：初始化 过程内聚：成分相关、特定顺序 通信内聚：成分通过公共数据发生关系 顺序内聚：每个处理对应一个功能，处理有序 功能内聚：成分属于一个整体，完成同一功能 * 结构化设计 设计原则 提高模块独立性，目标：高内聚低耦合 以数据耦合为主，特征耦合为辅，少用控制耦合，限制公共耦合，杜绝内容耦合 模块规模适中 模块的扇入、扇出适当 “腰鼓”形：顶层扇出大、中间扇出较小、底层扇入大 作用域保持在控制域中 作用域：受模块内一个判定影响 的模块的集合 控制域：模块本身及其直接或间 接下属模块的集合 * 结构化设计 程序设计：详细设计，模块内的算法设计 工具： 图形 NS图，流程图 表格 判定表 语言 伪码 * 结构化编程 程序源码 * 结构化分析和设计方法 王传栋 南京邮电大学计算机学院 传统视角的软件生命周期 问题定义 可行性研究 结构化分析 结构化设计 结构化的程序设计 测试 运行和维护 * 问题定义 任务： 确定“软件要解决的问题是什么？” 系统分析员应该提出关于问题性质、工程目标和工程规模的书面报告，并且需要得到客户对这份报告的确认。 结果: 《问题目标和规模报告书》 * 可行性研究 回答“问题定义阶段定义的问题是否可行？” 不是解决问题，而是确定问题是否能做，是否值得做 最短时间、最小代价 4个方面 技术可行性：技术是否先进（人员素质），能否实现系统目标 经济可行性：经济效益、社会效益和技术进步 操作可行性：系统的操作方式在用户范围内是否可行 法律可行性：责任问题（合同、专利版权等），有无违法？ 结果：《可行性研究报告》 阐述目标和规模、推荐方案、数据流图表示的系统高层逻辑模型、系统成本和效益的估计、开发计划 * 结构化分析 分析系统的综合要求 功能要求：What，No How 性能要求：响应时间、存储容量、健壮性、安全性等。 运行要求：软硬件环境 未来要求：可能的扩充 数据要求：系统处理的数据及其联系 手段：分解和抽象 分解：将复杂的问题拆成若干小问题再分别解决的过程 抽象：先考虑问题最本质的属性，暂时略去细节，再逐层添加细节，直至达到必要的详细程度 结果：《软件的需求规格说明书》 * 结构化分析 需求分析：是发现、求精、建模、规格说明和复审的过程，是软件开发者和用户相互作用的过程。 发现：需求获取 求精：需求提炼 建模：模型表达 ER图：表达数据模型 数据流图DFD：表达功能模型 状态转换图：表达行为模型 数据字典：组织系统元素 规格说明：需求描述 复审：需求验证 * 结构化分析 数据流图：建立功能模型 提供了功能建模机制也提供了信息流建模机制 是系统逻辑功能的图形表示，没有任何具体的物理元素 描绘了信息在软件中流动和被处理