【正文】 ............................................... 14 2 第 11 章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)（ System Design, SD）是指設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、用戶界面、數(shù)據(jù)庫、模塊等，從而在需求與代碼之間建立橋梁，指導(dǎo)開發(fā)人員去實(shí)現(xiàn)能滿足用戶需求的軟件產(chǎn)品。建議用戶根據(jù)自身情況（如商業(yè)目標(biāo)、研發(fā)實(shí)力等）適當(dāng)?shù)匦薷谋疽?guī)范，然后推廣使用。 圖 111 系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程域示意圖 系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程域產(chǎn)生的主要文檔有： ? 《體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)報(bào)告》，模板見 [SPPTEMPSDARCHITECTURE]。 體系結(jié)構(gòu)設(shè) 計(jì) 目的 ? 分析與設(shè)計(jì)軟件的體系結(jié)構(gòu)。 輸入 ? 需求文檔如《產(chǎn)品需求規(guī)格說明書》 主要步驟 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程如圖 112 所示。 ? 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員準(zhǔn)備相關(guān)的設(shè)計(jì)工具（如 Rational Rose）和資料。有一些假設(shè)或依賴并沒有在需求文檔中明確指出，但可能會對系統(tǒng)設(shè)計(jì)產(chǎn)生影響，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)盡可能地在此處說明。說明為了方便本系統(tǒng)在將來擴(kuò)展功能，現(xiàn)在有什么措 施。說明當(dāng)兩個目標(biāo)難以同時優(yōu)化時如何折衷，例如“時－空”效率折衷，復(fù)雜性與實(shí)用性折衷。 [Step5] 撰寫體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)文檔 ? 體系結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)人員 根據(jù)指定的模板撰寫《體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)報(bào)告》，主要內(nèi)容包括： ? 軟件系統(tǒng)概述 ? 影響設(shè)計(jì)的約 束因素 ? 設(shè)計(jì)策略 ? 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) ? 子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與模塊功能 5 ? 開發(fā)、測試、運(yùn)行所需的軟硬件環(huán)境 [Step6] 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)評審 ? 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員邀請同行專家、開發(fā)人員對體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行正式技術(shù)評審，評審流程請參考 [SPPPROCTRFTR]。 ? 系統(tǒng)的綜合能力（ Capability）。 度量 ? 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員統(tǒng)計(jì)工作量以及文檔的規(guī)模，匯報(bào)給項(xiàng)目經(jīng)理。 ? 如果可能的話，邀請用戶或美工人員協(xié)助設(shè)計(jì)用戶界面。 圖 113 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程 [Step1] 設(shè)計(jì)準(zhǔn)備 ? 界面設(shè)計(jì)人員閱讀需求文檔和體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)文檔，明確界面設(shè)計(jì)任務(wù)。 Step2. 界面設(shè)計(jì) Step1. 設(shè)計(jì) 準(zhǔn)備 原型創(chuàng)作 原型評估 細(xì)化 Step3. 撰寫 文檔 Step4. 設(shè)計(jì) 評審 迭代 7 [Step2] 用戶界面設(shè)計(jì) 用戶界面設(shè)計(jì)一般要經(jīng)歷“ 原型創(chuàng)作 — 原型評估－ 細(xì)化 ”等步驟，通常迭代進(jìn)行。 補(bǔ)充說明： 開發(fā)人員在本階段不必關(guān)心界面原型的代碼質(zhì)量，因?yàn)榻缑嬖涂赡懿粩嗟乇恍薷纳踔帘粧仐墶? ? 用戶界面的主要評審要素包括： ? 合適性 ? 簡潔易用 ? 一致性 ? 美觀 ? 動態(tài)反饋 ? 功能屏蔽和出錯處理 ? 用戶控制 ? 國際化（兼容性和可移植性） 8 ? 適應(yīng)性（針對各種用戶） [后續(xù)活動 ] ? 在系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作結(jié)束之后，開發(fā)人員編寫界面的代碼，并和用戶一起通過各種途徑測試界面，從而不斷地 完善用戶界面。 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) 目的 ? 設(shè)計(jì)軟件的數(shù)據(jù)庫，產(chǎn)生《數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)報(bào)告》。 9 輸入 ? 需求文檔 ? 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)文檔 主要步驟 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)流程如圖 114 所示。 Step2. 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) Step1. 設(shè)計(jì) 準(zhǔn)備 邏輯設(shè)計(jì) 物理設(shè)計(jì) 安全性設(shè)計(jì) 優(yōu)化 Step3. 撰寫 文檔 Step4. 設(shè)計(jì) 評審 迭代 10 ? [] 邏輯設(shè)計(jì) ? 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員根據(jù)需求文檔，創(chuàng)建與數(shù)據(jù)庫相關(guān)的那部分實(shí)體關(guān)系圖（ ERD）。邏輯設(shè)計(jì)中的實(shí)體大部分可以轉(zhuǎn)換成物理設(shè)計(jì)中的表 ，但是它們并不一定是一一對應(yīng)的。 這里僅考慮數(shù)據(jù)庫的安全性設(shè)計(jì)。每個角色擁有剛好能夠完成任務(wù)的權(quán)限，不多也不少。 ? 當(dāng)優(yōu)化對象（目標(biāo)）之間存在對抗時，給出折衷方案。（請參考有關(guān)測試的文檔） ? 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，不斷地完善適用于本機(jī)構(gòu)的《數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)指南》。 12 模塊設(shè)計(jì) 目的 ? 設(shè)計(jì)軟件所有模塊的主要接口與屬性、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，產(chǎn)生《模塊設(shè)計(jì)報(bào)告》。 輸入 ? 需求文檔 ? 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)文檔 主要步驟 模塊設(shè)計(jì)流程如圖 115 所示。 [Step2] 模塊設(shè)計(jì) 模塊設(shè)計(jì)一般要經(jīng)歷“接口與屬性設(shè)計(jì) — 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法設(shè)計(jì)”等步驟，并且通常需要反復(fù)迭代?？傊?，不必花太多時間用于設(shè)計(jì)模塊的細(xì)節(jié)。 [Step3] 撰寫模塊設(shè)計(jì)文檔 ? 模塊設(shè)計(jì)人員根據(jù)指定的模板撰寫《模塊設(shè)計(jì)報(bào)告》，主要內(nèi)容包括： ? 模塊匯總 ? 每個模塊的主要接口與屬性 ? 每個模塊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法（如果存在的話） [Step4] 模塊設(shè)計(jì)評審 ? 模塊設(shè)計(jì)人員邀請同行們對模塊設(shè)計(jì)文檔進(jìn)行正式技術(shù)評審或者非正式技術(shù)評審（由技術(shù)負(fù)責(zé)人決 定采用何種評審方式），評審流程請參考 [SPPPROCTR]。 實(shí)施建議 ? 先對系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行“專題”培訓(xùn)，讓他們掌握必要的系統(tǒng)設(shè)計(jì)技能。 ? 對系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中產(chǎn)生的所有有價(jià)值的文檔進(jìn)行配置管理。項(xiàng)目開發(fā)小組應(yīng)當(dāng)設(shè)法邀請用戶界面設(shè)計(jì)專家參與（或指導(dǎo)）本軟件的界面設(shè)計(jì)。 輸出 ? 《模塊設(shè)計(jì)報(bào)告》 結(jié)束準(zhǔn)則 ? 《模塊設(shè)計(jì)報(bào)告》已經(jīng)完成，并且通過了技術(shù)評審。如果采用面向?qū)ο蠓椒ǎ?OOAD），相當(dāng)于設(shè)計(jì)類的函數(shù)和成員變量。所以在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，模塊設(shè)計(jì)究竟要詳細(xì)到什么地步，應(yīng)當(dāng)視問題復(fù)雜性以及所采用的開發(fā)工具而定。 ? 模塊設(shè)計(jì)人員準(zhǔn)備相關(guān)的設(shè)計(jì)工具和資料。 啟動準(zhǔn)則 ? 需求文檔已經(jīng)完成。 輸出 ? 《數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)報(bào)告》 結(jié)束準(zhǔn)則 ? 《數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)報(bào)告》已經(jīng)完成，并且通過了技術(shù)評審。 [Step3] 撰寫數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)文檔 ? 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員根據(jù)指定的模板撰寫《數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)報(bào)告》，主要內(nèi)容包括： 11 ? 數(shù)據(jù)庫環(huán)境說明 ? 數(shù)據(jù)庫的命名規(guī)則 ? 邏輯設(shè)計(jì) ? 物理設(shè)計(jì) ? 安全性設(shè)計(jì) ? 優(yōu)化 ? 數(shù)據(jù)庫管理與維護(hù)說明 [Step4] 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)評審 ? 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員邀請同行們對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行正式技術(shù)評審，評審流程請參考 [SPPPROCTRFTR]。 ? [] 優(yōu)化 分析并優(yōu)化數(shù)據(jù)庫的“時－空”效率，盡可能地“提高處理速度”并且“降低數(shù)據(jù)占用的空間”。 ? 對 用戶帳號 的密碼進(jìn)行加密處理，確