【正文】 樹狀結(jié)構(gòu)和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。 程序結(jié)構(gòu)對于同一組軟件需求，用不同的軟件設計方法，可能得到不同的軟件結(jié)構(gòu)。軟件的結(jié)構(gòu)包括兩部分。將軟件的體系結(jié)構(gòu)按自頂向下方式，對各個層次的過程細節(jié)和數(shù)據(jù)細節(jié)逐層細化，直到用程序設計語言的語句能夠?qū)崿F(xiàn)為止，從而最后確立整個的體系結(jié)構(gòu)?！白罴选笔侵冈谒泻蜻x方案中，就節(jié)省開發(fā)費用，降低資源消耗，縮短開發(fā)時間的條件，選擇能夠贏得較高的生產(chǎn)率、較高的可靠性和可維護性的方案。這些問題的解決，多少帶有一些“怎么做”的性質(zhì)，因此有人稱之為軟件的外部設計。限制:評估對該軟件的限制是否現(xiàn)實，是否與需求一致。質(zhì)量:即確認該軟件設計是否表現(xiàn)出良好的質(zhì)量特征。技術清晰度:即確認該軟件設計是否以一種易于翻譯成代碼的形式表達。風險:即確認該軟件設計在現(xiàn)有技術條件下和預算范圍內(nèi)是否能按時實現(xiàn)。接口:即分析軟件各部分之間的聯(lián)系，確認該軟件的內(nèi)部接口與外部接口是否已經(jīng)明確定義。(7)概要設計評審在完成以上幾項工作之后，應當組織對概要設計工作的評審。對需求分析階段編寫的初步的用戶手冊進行審訂。數(shù)據(jù)庫設計說明書。(6)編寫概要設計階段的文檔概要設計階段完成時應編寫以下文檔:軟件可靠性是指程序和文檔中的錯誤少。其二是在并發(fā)處理過程中使用封鎖和解除封鎖機制保持數(shù)據(jù)不被破壞。防衛(wèi)性設計:在軟件設計中插入自動檢錯，報錯和糾錯的功能。3)確定對邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所必需的那些操作的程序模塊(軟件包)。3)確定外部信號的接收發(fā)送形式。吞吐量:單位時間內(nèi)能夠處理的數(shù)據(jù)量叫做吞吐量。(3)處理方式設計1)確定為實現(xiàn)軟件系統(tǒng)的功能需求所必需的算法，評估算法的性能。2)確定每個模塊的功能，建立與已確定的軟件需求的對應關系；3)確定模塊間的調(diào)用關系。4)規(guī)定編碼的信息形式(代碼體系)，與硬件、操作系統(tǒng)的接口規(guī)約，命名規(guī)則等。它包括:1)閱讀和理解軟件需求說明書，在給定預算范圍內(nèi)和技術現(xiàn)狀下，確認用戶的要求能否實現(xiàn)。首先做概要設計，將軟件需求轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和軟件的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 軟件設計任務設計提供了軟件的表示，使得軟件的質(zhì)量評價成為可能。除了維護階段以外，開發(fā)階段占軟件工程總成本的75%以上。每個步驟都按某種方式進行信息變換，最后得到有效的計算機軟件。 《軟件工程》第四章學習輔導有時，判定表可以和結(jié)構(gòu)化英語結(jié)合起來使用。它是在自然語言基礎上加了一些限制而得到的語言，是使用有限的詞匯和有限的語句來描述加工邏輯。數(shù)據(jù)流圖從數(shù)據(jù)傳遞和加工的角度，以圖形的方式刻畫數(shù)據(jù)流從輸入到輸出的移動變換過程。 結(jié)構(gòu)化分析方法結(jié)構(gòu)化分析方法就是用抽象模型的概念，按照軟件內(nèi)部數(shù)據(jù)傳遞、變換的關系，自頂向下逐層分解，直到找到滿足功能要求的所有可實現(xiàn)的軟件為止。用戶在試用原型系統(tǒng)的過程中做出反應和評價。 軟件需求分析方法需求分析方法由對軟件的數(shù)據(jù)域和功能域的系統(tǒng)分析過程及其表示方法組成。要給出系統(tǒng)的邏輯視圖和物理視圖。 ：對功能的正確性、完整性和清晰性，需求給予評價。 需求分析的過程需求分析工作可分成四個方面:(2)適當?shù)囟x了功能、性能和接口。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)環(huán)境圖(ACD)、ACD描述(3)子系統(tǒng)描述它描述了系統(tǒng)的功能和性能，以及管理該系統(tǒng)開發(fā)的一些限制條件。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的模塊化用圖形符號描繪系統(tǒng)里面的每個部件，即用流程圖對現(xiàn)有系統(tǒng)作概括的物理模型描述。投資回收期是衡量一個開發(fā)工程價值的經(jīng)濟指標。設年利率為i，現(xiàn)已存入P元，則n年后可得錢數(shù)為F=P(1十i)n。 貨幣的時間價值成本和時間的限制，會給方案的選擇帶來局限性，對于一些合理的方案都應加以考慮。 (3)法律可行性。 (1)經(jīng)濟可行性。(6)生成系統(tǒng)規(guī)格說明，形成所有后續(xù)工程的基礎。(2)評價系統(tǒng)的可行性。(5)原型:從人的角度出發(fā)來評價HCI。人類工程過程包括以下步驟:(1)活動分析 (2)語義分析和設計:對用戶要求的動作和機器產(chǎn)生的動作進行精確定義。 人與人類工程早期的基于計算機的系統(tǒng)總是把著眼點放在硬件與軟件易于實現(xiàn)上，并強迫用戶按系統(tǒng)規(guī)定的方式與系統(tǒng)通信，而完全不考慮人是否容易理解。(4)性能、成本、有效性相對地比較容易確定。 硬件和硬件工程選擇某種硬件元件的組合以構(gòu)成基于計算機系統(tǒng)的硬件元素?；谟嬎銠C的系統(tǒng)可以成為一個更大的基于計算機系統(tǒng)中的一個元素，并稱為那個更大系統(tǒng)的宏元素。 過程）。 軟件開發(fā)手段 5． 按軟件工作方式可將軟件分成（實時處理軟件 小型《軟件工程》第一章學習輔導 一、填空練習 1． 中型 分時軟件 交互式軟件 4． 軟件危機中遇到的主要問題有（軟件開發(fā)無計劃 軟件確認 7．系統(tǒng)工程師(亦稱為系統(tǒng)分析員)的作用就是要在總的系統(tǒng)(宏元素)層次結(jié)構(gòu)的環(huán)境中定義某一特定基于計算機系統(tǒng)的元素。在選擇硬件時，主要考慮以下幾個特性:(1)對各種元件打包，形成一些單獨的構(gòu)件塊。 軟件和軟件工程軟件實現(xiàn)了完成系統(tǒng)功能所需要的處理算法。今天，已經(jīng)把用戶友好性放在優(yōu)先的位置。 (3)語法和詞法設計:標識與描述各個動作和命令的特定形式，然后設計每一動作或命令的硬件與軟件實現(xiàn)。 數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)庫工程并不是所有的基于計算機的系統(tǒng)都使用數(shù)據(jù)庫，但對于使用數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)來說，這種信息倉庫往往是所有功能的核心。(3)進行經(jīng)濟分析和技術分析。 可行性研究可行性研究主要集中在以下四個方面:確定待開發(fā)系統(tǒng)是否值得投資開發(fā)。確認待開發(fā)系統(tǒng)可能會涉及的任何侵犯、妨礙、責任等問題。 成本效益分析從經(jīng)濟角度評價開發(fā)一個新的軟件項目是否可行。反之，若n年后能收入F元，那么這些錢現(xiàn)在的價值是 P=F/(1十i)n投資回收期投資回收期就是使累計的經(jīng)濟效益等于最初的投資所需要的時間。 工程的純收入是衡量工程價值的另一項經(jīng)濟指標。 技術分析技術分析提交系統(tǒng)技術可行性評估。系統(tǒng)流程圖的功能 （3）可利用流程圖來分析業(yè)務流程的合理性。 系統(tǒng)規(guī)格說明的主要內(nèi)容(1)引言 對子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖描述：結(jié)構(gòu)流程圖(AFD)、系統(tǒng)模塊描述、性能問題、設計限制條件、系統(tǒng)部件的分配 模擬結(jié)果 項目開發(fā)成本(3)環(huán)境分析和開發(fā)風險證明了系統(tǒng)是可行的。 ：確定對目標系統(tǒng)的綜合要求，即軟件的需求。 分析員和用戶的責任系統(tǒng)分析員處在用戶和高級程序員之間，負責溝通用戶和開發(fā)人員的認識和見解，起著橋梁的作用。它定義了表示系統(tǒng)邏輯視圖和物理視圖的方式。然后開發(fā)者根據(jù)用戶的意見對原型加以改進。 結(jié)構(gòu)化分析方法使用的主要工具:數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)詞典、結(jié)構(gòu)化英語、判定表和判定樹。數(shù)據(jù)詞典 (DD，Data Dictionary)數(shù)據(jù)詞典的任務是對于數(shù)據(jù)流圖中出現(xiàn)的所有被命名的圖形元素在數(shù)據(jù)詞典中作為一個詞條加以定義，使得每一個圖形元素的名字都有一個確切的解釋。 判定表(Decision Table) 用表格表達在什么條件下，系統(tǒng)應完成哪些操作，顯得十分清楚、準確、一目了然。判定樹(Decision Tree)判定樹也是用來表達加工邏輯的一種工具。 軟件設計的目標和任務開發(fā)階段的信息流如圖所示。開發(fā)階段的決策將最終影響軟件實現(xiàn)的成敗，影響軟件維護的難易程度。軟件設計又是將用戶要求準確地轉(zhuǎn)化成為最終的軟件產(chǎn)品的唯一途徑。軟件設計是一個把軟件需求變換成軟件表示的過程。然后是詳細設計，即過程設計。若不能實現(xiàn)，則需明確實現(xiàn)的條件，從而確定設計的目標，以及它們的優(yōu)先順序。(2)軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的總體設計在需求分析階段，已經(jīng)從系統(tǒng)開發(fā)的角度出發(fā)，把系統(tǒng)按功能逐次分割成層次結(jié)構(gòu)，使每一部分完成簡單的功能且各個部分之間又保持一定的聯(lián)系，這就是功能設計。4)確定模塊間的接口，即模塊間傳遞的信息。2)確定為滿足軟件系統(tǒng)的性能需求所必需的算法和模塊間的控制方式(性能設計)。響應時間:這是對于實時聯(lián)機系統(tǒng)的性能需求。這是表示系統(tǒng)能力的指標。(4)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設計確定軟件涉及的文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及數(shù)據(jù)庫的模式、子模式，進行數(shù)據(jù)完整性和安全性的設計。限制和確定各個數(shù)據(jù)設計決策的影響范圍。軟件越使用可靠性越高。概要設計說明書。給出所使用數(shù)據(jù)庫簡介、數(shù)據(jù)模式設計、物理設計等。評審的內(nèi)容包括:模塊是否滿足高內(nèi)聚和低耦合的要求。在詳細設計過程中需要完成的工作是:(1)確定軟件各個組成部分內(nèi)的算法以及各部分的內(nèi)部數(shù)據(jù)組織。在整個設計的過程中，各個時期的設計結(jié)果需要經(jīng)過一系列的設計質(zhì)量的評審，以便及時發(fā)現(xiàn)和及時解決在軟件設計中出現(xiàn)的問題，防止把問題遺留到開發(fā)的后期階段，造成后患。 軟件設計基礎其一為程序模塊的層次結(jié)構(gòu)，其二為數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)。每一種方法都有自己特定的評優(yōu)準則，但對于使用不同的設計方法得到的軟件結(jié)構(gòu)，很難回答哪一個更“好”些。程序結(jié)構(gòu)表明了程序各模塊的組織情況，它通常是樹狀結(jié)構(gòu)或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并蘊含了在程序控制上的層次關系。在樹狀結(jié)構(gòu)中，位于最上層的根都是頂層模塊，它是程序的主模塊。由于不存在上級模塊和下屬模塊的關系，也就分不出層次來。(2)結(jié)構(gòu)圖(Structure Chart 簡稱SC)結(jié)構(gòu)圖是精確表達程序結(jié)構(gòu)的圖形表示方法。模塊的名字應當能夠表明該模塊的功能。但其中隱含了一層意思，就是執(zhí)行所調(diào)用模塊完成之后，控制又返回到調(diào)用模塊。通常在短箭頭附近應注有信息的名字。它們之間存在主從關系，即自上而下“主宰”，自下而上“從屬”。結(jié)構(gòu)圖的深度在一定意義上反映了程序結(jié)構(gòu)的規(guī)模和復雜程度。扇入則定義為調(diào)用(或控制)一個給定模塊的模塊個數(shù)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設計應確定數(shù)據(jù)的組織、存取方式、相關程度、以及信息的不同處理方法。軟件過程著重描述各個模塊的處理細節(jié)。如果把一個大而復雜的問題分解成一些易于處理的小問題后，解決起來就會容易得多。一般存在一個模塊個數(shù)M，它使得總的開發(fā)成本達到最小。對軟件系統(tǒng)進行模塊設計的時候，可以有不同的抽象層次。 模塊 (Module)(3)狀態(tài):即該模塊使用時的環(huán)境和條件。模塊的獨立性是指軟件系統(tǒng)中每個模塊只涉及軟件要求的具體的子功能，而和軟件系統(tǒng)中其他的模塊的接口是簡單的。從軟件的需求規(guī)格說明中弄清數(shù)據(jù)流加工的過程。（3）由數(shù)據(jù)流圖推導出系統(tǒng)的初始結(jié)構(gòu)圖。結(jié)構(gòu)化設計可以很方便地將用數(shù)據(jù)流圖表示的信息轉(zhuǎn)換成程序結(jié)構(gòu)的設計描述。 數(shù)據(jù)設計的原則(4)低層數(shù)據(jù)設計的決策應推遲到設計過程的后期進行。表達過程規(guī)格說明的工具叫做詳細設計工具，它可以分為以下三類:這張表列出了各種可能的操作及其相應的條件。 PAD (Problem Analysis Diagram)能清晰表達復雜的條件組合與應做動作之間的對應關系的邏輯表。是一種偽碼。Jackson系統(tǒng)開發(fā)(JSD，Jackson System Development)方法是一種典型的面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的分析和設計方法。但是，當把JSP方法用于大系統(tǒng)設計時：就會出現(xiàn)大量復雜的難以對付的結(jié)構(gòu)沖突。 進程模型在許多情況下，從現(xiàn)實世界的活動抽象而形成系統(tǒng)模型時，時序往往是一個必須要考慮的重要因素。JSD的系統(tǒng)模型是互相通信的一組進程的集合。這樣建立的JSD進程模型不能直接在計算機上運行，因為可能出現(xiàn)太多的進程和太長的進程生存期，會使系統(tǒng)模擬無法實現(xiàn)。JSD方法實際上是支持軟件分析與設計的一組連續(xù)的技術步驟：(1)實體動作分析：從問題的描述中，提取軟件系統(tǒng)要產(chǎn)生和運用的實體(人、物或組織)，以及現(xiàn)實世界作用于實體上的動作(事件)。(4)功能描述：說明與已定義的動作相對應的功能，為已定義的動作加入功能函數(shù)。當選定了實體和動作的時候，實際上已經(jīng)把要開發(fā)系統(tǒng)的范圍劃定了。在JSD方法中，實體的結(jié)構(gòu)通過在一段時間內(nèi)的動作來描述實體的歷史情況。這一步則要對系統(tǒng)構(gòu)造規(guī)格說明，使其成為現(xiàn)實世界的模型。Jackson系統(tǒng)開發(fā)方法中功能描述的目的是利用數(shù)據(jù)流連接和狀態(tài)向量連接，把已定義的功能進程連接到系統(tǒng)模型進程，從而擴充系統(tǒng)規(guī)格說明圖。功能進程的輸出就是系統(tǒng)的輸出，可以是報告、對硬件設備的命令、或者任何其他的輸出信息。前幾步設計步驟已建立了一個由順序的進程組成的系統(tǒng)，而在此系統(tǒng)中的順序的進程則通過數(shù)據(jù)流及直接檢查狀態(tài)向量進行通信。在求精過程中，可以對結(jié)構(gòu)圖進行改進和細化，使之完整和易于實現(xiàn)。 軟件的用戶界面作為人機接口起著越來越重要的作用。問題的輸入格式應當易于理解，附加的信息量少；能直接處理指定媒體上的信息和數(shù)據(jù)，且自動化程度高；操作簡便；能按用戶要求的表格或圖形輸出，或反饋計算結(jié)果到用戶指定的媒體上。用戶界面應在此情況下有較快的響應速度和較小的系統(tǒng)開銷。 靈活性(2)用戶可以根據(jù)需要制定和修改界面方式。在完成預定功能的前提下，應當使得用戶界面越簡單越好。用戶界面是適應人的需要而建立的，因此，首先需要弄清的是什么類型的用戶將要使用這個界面。他們不熟悉計算機操作，對系統(tǒng)很少或毫無認識。他們需要比初學者較少支持的、可直接迅速進入運行的、經(jīng)濟的界面。(2)用戶特性度量用戶特性的度量與期望的用戶使用模式及用戶群體能力有關。因此，所有的界面都應當是良好的，對于可能自由選用的界面，就更應當使用戶使用方便，更具吸引力。這些專家型用戶有能力擴展一個系統(tǒng)與其界面的功能，因此，他們需要一種靈活的可編程的或命令語言的界面以滿足他們的要求。因此，應該在這一方面去收集信息。平均值反映用戶群體的平均特性，而標準偏差反映用戶群體的差異大小，主要用于判斷用戶界面對不同類型的用戶的適應范圍。 用戶工作分析與常規(guī)的功能分解不同的是，所有的系統(tǒng)任務，包括與人相關的活動，都要考慮在內(nèi)。任務的細節(jié)可以使用結(jié)構(gòu)化英語來表達。 用戶模型和觀點模型由每個用戶的知識來建立，用遍歷知識網(wǎng)絡的方法來評價用戶如何學習。通過它，可以了解用戶知道多少有關系統(tǒng)操作的知識，用戶期望系統(tǒng)應當如何工作等等。用戶模型可以根據(jù)以往的對系統(tǒng)的了解和對相似的系統(tǒng)的知識來建