软件工程概要设计课件.pptx
软件工程概要设计课件
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目录
壹
概要设计基础
贰
需求分析
叁
系统架构设计
肆
数据设计
伍
接口设计
陆
概要设计文档
概要设计基础
第一章
定义与重要性
概要设计是软件工程中将需求转化为软件结构的过程,它定义了系统的高层架构。
概要设计的定义
模块化设计有助于简化复杂系统,使得软件开发和维护更加高效,便于团队协作和代码复用。
模块化的重要性
在概要设计中,合理应用设计模式可以提高软件的可维护性和可扩展性,如单例模式、工厂模式等。
设计模式的应用
01
02
03
设计原则
模块化设计
模块化设计原则强调将复杂系统分解为可管理的小模块,便于开发和维护,如UNIX系统的模块化架构。
抽象层次
在设计中使用抽象层次来隐藏细节,只展示必要的信息,例如数据库管理系统中数据抽象层的使用。
信息隐藏
信息隐藏原则要求在设计时将模块的实现细节对外部隐藏,提高系统的安全性和可维护性,如面向对象编程中的封装特性。
设计过程概述
在软件开发初期,通过与客户沟通,明确软件功能、性能等需求,为后续设计提供依据。
需求分析
01
根据需求分析结果,设计软件的整体架构,包括模块划分、数据流和控制流等。
系统架构设计
02
定义系统各模块之间的交互方式,确保模块间能够正确、高效地传递信息。
接口设计
03
设计系统所需的数据结构和数据库模式,为软件的数据存储和管理提供支持。
数据设计
04
需求分析
第二章
需求收集方法
通过与潜在用户进行一对一访谈或发放问卷,收集用户需求,了解用户对软件产品的期望和要求。
访谈与问卷调查
直接观察用户在自然环境中的行为,记录需求,这种方法可以揭示用户未明确表达的需求。
观察法
构建软件原型,让用户在实际操作中提出反馈,通过用户的互动来收集需求信息。
原型法
分析现有的相关文档,如业务流程、用户手册等,从中提取需求信息,了解系统的历史和现状。
文档分析
需求规格说明
功能性需求定义了软件必须执行的任务,例如用户界面设计、数据处理和系统响应。
功能性需求
非功能性需求描述了系统的性能、安全性、可靠性等属性,如响应时间、数据备份频率。
非功能性需求
用户界面需求专注于用户与系统交互的方式,包括布局、导航和用户帮助文档。
用户界面需求
数据管理需求涉及数据的存储、检索、更新和删除操作,确保数据的完整性和一致性。
数据管理需求
需求验证与确认
通过与潜在用户的深入访谈,收集反馈,确保需求的准确性和可行性。
用户访谈
01
02
构建初步原型,让用户进行实际操作,以验证需求是否满足用户的实际工作流程。
原型测试
03
模拟真实使用场景,进行需求验证,确保软件功能在各种情况下都能正常工作。
场景模拟
系统架构设计
第三章
架构风格选择
选择微服务架构
微服务架构通过将应用拆分成小服务,提高了系统的可维护性和可扩展性,如Netflix的微服务实践。
01
02
采用事件驱动架构
事件驱动架构通过事件来驱动应用的流程,增强了系统的响应性和灵活性,例如Amazon的订单处理系统。
03
考虑分层架构
分层架构将系统分为多个层次,每个层次负责不同的功能,有助于简化复杂系统的管理,例如经典的MVC模式。
模块划分原则
高内聚低耦合
可复用性
抽象层次分明
单一职责原则
设计模块时应确保每个模块内部功能紧密相关,模块间相互依赖性最小化。
每个模块应只负责一项任务,避免一个模块内出现多个职责,提高模块的可维护性。
模块应根据功能抽象的不同层次进行划分,确保系统架构的清晰和逻辑性。
在模块设计时考虑通用性,使得模块可以在不同系统或不同部分中复用,提高开发效率。
系统接口定义
系统接口分为内部接口和外部接口,内部接口用于模块间通信,外部接口用于系统与外部系统交互。
接口的分类
定义接口时需遵循HTTP、RESTful等协议标准,确保接口的通用性和互操作性。
接口协议标准
接口设计需考虑认证授权、数据加密等安全措施,防止数据泄露和未授权访问。
接口安全性设计
编写详细的接口文档,包括请求参数、响应格式、错误码等,方便开发者理解和使用接口。
接口文档编写
数据设计
第四章
数据模型构建
01
实体-关系模型
在数据模型构建中,实体-关系模型(ER模型)用于表示实体间的关系,如客户和订单之间的联系。
03
类图和对象图
类图用于展示系统中类的结构和它们之间的关系,对象图则展示了类的实例及其相互作用。
02
数据流图
数据流图(DFD)描绘了系统中数据的流动,帮助设计者理解数据如何在系统中被处理和传递。
04
状态图
状态图描述了对象在其生命周期内可能经历的状态以及触发状态转换的事件。
数据库设计
实体-关系模型
01
在数据库设计中,实体-关系模型是核心,它通过实体、属性和关系来描述数据结构。
规范化理论
02
规范化理