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結構化設計方法

1,軟件設計方法

在開發階段用於設計軟件的方法。註意區別:結構化方法是定義階段需求分析過程中使用的方法。

2.軟件設計方法的類型

結構化設計方法和面向對象設計方法。

3.結構化設計方法(SD -結構化設計)

結構化設計方法是在模塊化、自頂向下細化和結構化程序設計等編程技術的基礎上發展起來的。

基本思想:軟件設計為功能單壹、相對獨立的模塊組成的結構,分為總體設計和詳細設計兩個階段。

◆結構化設計流程概要設計階段的描述工具是SC-結構圖。

(1)概要設計又稱結構設計或總體設計,其主要任務是將系統的功能需求分配到軟件結構中,形成軟件的模塊結構圖。

(2)概要設計的基本任務。設計軟件體系結構:劃分功能模塊,確定模塊間的調用關系;數據結構和數據庫設計:實現需求定義和規格說明過程中提出的數據對象的邏輯表示;編寫概要設計文檔:包括概要設計規範、數據庫設計規範、集成測試計劃等。概要設計文件審查:審查設計方案是否完全滿足需求分析中規定的功能和性能要求,以及設計方案的可行性。

(3)結構化設計的目的和任務。結構化設計的目的是使程序的結構盡可能地反映所要解決問題的結構。結構化設計的任務:將需求分析得到的數據流圖DFD轉化為系統結構圖(SC)。

4.概要設計工具-結構圖(SC)

(1)效果

軟件結構概要設計階段的工具。反映系統的功能實現以及模塊之間的連接和通信,即反映系統的整體結構。

◆註:數據流DFD是軟件生命周期定義階段結構化方法的需求分析方法之壹。除此之外,還有數據字典(DD)、決策樹和決策表,SC是開發階段壹般設計使用的方法。

(2)結構圖的基本組件:模塊、數據和調用。

(3)結構圖的基本符號

(4)結構圖的基本術語

◆深度:模塊結構的層數(控制的層數)。

◆寬度:同壹樓層的最大模塊數。

◆扇出:壹個模塊直接調用其他模塊的數量。

◆扇入:調用給定模塊的模塊數量。(調用次數)

好的軟件結構應該是頂部多扇出,中間少扇出,底部多扇入。

5.概要設計任務的實現——從數據流圖到結構圖的轉換

在軟件工程的需求分析階段,信息流是壹個關鍵的考慮因素。通常,數據流圖用於描述信息在系統中的處理和流動。面向數據流的設計方法將信息流映射到軟件結構中,信息流的類型決定了映射方法。典型的信息流類型:轉換類型和事務類型。

(1)典型信息流類型:轉換型和交易型。

①轉化類型

信息沿著輸入路徑進入系統,同時由外在形式轉化為內在形式。進入系統的信息經過轉換中心,然後沿著輸出路徑轉換成外在形式,經過處理後離開軟件系統。當數據流具有這些特征時,這個信息流就稱為轉換流。

②交易類型

數據沿著輸入路徑到達過程T,該過程通過根據輸入數據的類型選擇幾個動作序列之壹來執行。當數據流圖具有這些特征時,這個信息流就叫做事務流。它用於標識系統的事務類型,並將這些事務類型用作設計的壹部分。分析事務流是設計事務處理程序的壹種策略。在這種策略下,上層通常有壹個交易中心,其下會有多個交易模塊,每個模塊只負責壹種交易類型。轉換分析將分別設計每個事務。

6.詳細設計和工具

(1)詳細設計的目的

確定軟件結構圖(SC)中各個模塊所使用的算法,用選定的表達工具(如N-S圖)對模塊中的數據結構進行清晰的描述。

(2)用於詳細設計的設計工具的類型

◆圖形工具:程序流程圖(PFD)、N-S圖、問題分析圖(PAD圖)。

表格工具:類似於決策表。

◆語言工具:工藝設計語言(PDL)。

①程序流程圖(PFD:程序流程圖)。

◆流程圖:用壹些框架來表示各種操作,直觀易懂。

特點:直觀、明了、易掌握。

②箱線圖(N-S圖)

為了避免流程圖在描述程序邏輯時的隨意性和靈活性,1973提出用壹個盒子來代替傳統的程序流程圖,也就是俗稱的N-S圖,有五種控制結構。

◆ boxplot有以下特點:流程範圍明確;Boxplot沒有箭頭,不能隨意轉移控制權;易於表達嵌套關系和層次關系;結構特征強。

③問題分析圖(Pad)

它是繼流程圖和框圖之後描述詳細設計的又壹工具,它有五種結構。

④過程設計語言(PDL)

過程設計語言(Process design language,PDL),也稱為結構化英語或偽代碼語言,是壹種混合語言,它使用結構化編程語言的英語詞匯和語法,並描述如何做處理,類似於編程語言。