【正文】 報表 計算平均工資 職工工 資記錄 職工工資報表 平均工資 設(shè)計原理 五 . 模塊獨立 —— (6) 順序內(nèi)聚 (7) 功能內(nèi)聚 ? 順序內(nèi)聚 ——一個模塊中各個處理 元素 都密切相關(guān)于同一功能且必須順序執(zhí)行 ， 前一處理元素的輸出數(shù)據(jù)就是下一處理元素的輸入數(shù)據(jù) 。 ? 如一個模塊內(nèi)各個成分為完成一組功能而結(jié)合在一起，他們相互之間關(guān)系松散。} 內(nèi)容耦合：fun6可以訪問 fun5的內(nèi)部數(shù)據(jù) 公共耦合 無耦合 數(shù)據(jù)耦合 標記耦合 設(shè)計原理 五 . 模塊獨立 —— ? 在軟件設(shè)計中，提高模塊的獨立性，建立模塊間盡可能松散的系統(tǒng)，是模塊化設(shè)計的目標。 void fun0( )。 ? 這種耦合的模塊獨立性最強。 ? 優(yōu)點 ： 1. 模塊的獨立性更好 2. 支持模塊的并行開發(fā)（設(shè)計和編碼） 3. 便于測試和維護，減少錯誤向外傳播 4. 便于增加新的功能，新增加的模塊和原有的 模塊關(guān)系不大 5. 在較高層次上進行軟件開發(fā)，有助于提高軟 件質(zhì)量和生產(chǎn)效率 設(shè)計原理 四 . 信息隱藏和局部化 局部化 ：把一些關(guān)系密切的軟件元素在物理上放得彼此靠近。 ? Miller法則 ： 一個人在任何時候都只能把注意力集中在（ 7+2）個知識塊上。 …… } 。 ? “ 分而治之 ” 是模塊化思想的依據(jù)：把 復(fù)雜的問題 分解為 若干個易于處理的小問題 。 ? 軟件設(shè)計的重要性：是軟件開發(fā)時期的第一個步，最終影響軟件實現(xiàn)的成敗和軟件維護的難易程度。 ? 詳細設(shè)計 ：即過程設(shè)計。 ? 抽象層次： ? 軟件設(shè)計中的兩類抽象： ? 過程抽象：功能－ 過程、函數(shù) ? 數(shù)據(jù)抽象：數(shù)據(jù)對象定義、描述－ 數(shù)據(jù)類型名 ?最高抽象級別 —— 面向問題的語言 ?較低抽象級別 —— 面向 問題和 實現(xiàn)的語言 ?最低抽象級別 —— 面向?qū)崿F(xiàn)的語言 設(shè)計原理 二 . 抽 象 CAD圖形軟件包可以畫各種直線和曲線，能完成所有幾何圖形的計算．圖形設(shè)計的結(jié)果存于圖形文件中，圖形文件可包含幾何的、正文的和其它各種設(shè)計信息。 CLASS StraightLine : PUBLIC Line { …… }。事實上，可以把抽象看作是一種通過忽略多余的細節(jié)同時強調(diào)有關(guān)的細節(jié)，而實現(xiàn)逐步求精的方法。 ?模塊獨立重要的理由： ?有效的模塊化的軟件比較容易開發(fā) ?獨立的模塊比較容易測試和維護 ?衡量模塊獨立程度的標準： 耦合、內(nèi)聚 設(shè)計原理 五 . 模塊獨立 —— ? 耦合：指模塊之間聯(lián)系的緊密程度 。 ? “ 計算水電費 ” 和 “ 計算水費 ” 傳遞的是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ,它們之間是 標記偶合 。 typedef struct{}DF。在實踐中要根據(jù)實際情況綜合考慮。 ? 缺點：增強了耦合程度(控制耦合 ) 不易修改，效率低 五 . 模塊獨立 —— (2) 邏輯內(nèi)聚 設(shè)計原理 五 . 模塊獨立 —— (3) 時間內(nèi)聚 ? 時間內(nèi)聚 —— 一個模塊內(nèi)所包含的諸任務(wù)必 須在同一時間段內(nèi)執(zhí)行。 內(nèi)聚和耦合是密切相關(guān)的，模塊內(nèi)的高內(nèi)聚往往意味著模塊間的松耦合。或共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ⒋控制耦合：參與交換的數(shù)據(jù)內(nèi)包含 控制信息 ⒌公共耦合：一組模塊使用同一個 全局性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) /公共區(qū) ⒍內(nèi)容耦合：一個模塊可以直接訪問另一個模塊 內(nèi)部 數(shù)據(jù) 設(shè)計原理 五 . 模塊獨立 —— 內(nèi)聚性：弱 ← ———————————————→ 強 模塊獨立性：弱 ← —————————————→ 強 1 2 3 4 5 6 7 低內(nèi)聚 中內(nèi)聚 高內(nèi)聚 ⒈ 偶然內(nèi)聚 0分 ： ⒉邏輯內(nèi)聚 1分 ：合并處理、變換相同或相似的功能 ⒊時間內(nèi)聚 3分 ：將因時序相同或接近的操作合并 ⒋過程內(nèi)聚 5分 ：將 存在因果關(guān)系的功能 集成 ⒌通信內(nèi)聚 7分 ：因數(shù)據(jù)的共用而合并 ⒍順序內(nèi)聚 9分 ：將 存在因果關(guān)系的操作 集成 ⒎功能內(nèi)聚 10分 ：將只完成一個明確功能的操作合并 設(shè)計原理 七條啟發(fā)式規(guī)則 模塊的劃分：高內(nèi)聚，低耦合，保持相對獨立性 模塊的大小 : 模塊規(guī)模應(yīng)該適中 形成的結(jié)構(gòu)：深度、寬度、扇出和扇入都應(yīng)適當 “ 頂層扇出較高，中間扇出較小，底層模塊高扇入 ” 模塊的控制：模塊的作用域應(yīng)該在控制域之內(nèi) 模塊的接口：簡單、清晰、含義明確 設(shè)計單入口單出口的模塊 模塊功能應(yīng)該可以預(yù)測 啟發(fā)規(guī)則 、寬度、扇入、扇出都應(yīng)該適中 啟發(fā)規(guī)則 主模塊 A C B D E F I H G J 深 度 寬度 扇出 扇入 模塊的 層數(shù) (同一層最大模塊數(shù) ) (一個模塊直接調(diào)用的模塊數(shù) ) (調(diào)用一個給定模 塊的模塊個數(shù) ) ( ) 平均扇出：3～ 4個為宜 越大越好但不違背模塊獨立原理 、寬度、扇入、扇出都應(yīng)該適中 分解或合并模塊以調(diào)整扇入、扇出數(shù) 啟發(fā)規(guī)則 A B A1 A2 B A B A B1 B2 減少扇入數(shù) 減少扇出數(shù) ? 作用域：受該模塊內(nèi)的一個判定影響的所有模塊的集合 ? 控制域：模塊本身及所有直接或間接從屬于它的模塊的集合 A的控制域為： {A, B, C, D, E, F} 啟發(fā)規(guī)則 最差 ， 作用域不在控制域內(nèi) 控制路徑過長 W A B C D G H ◇ E F I J ◇ W B G H I J “◇ ”表示判定條件，它可 影響另一個模塊 中用到 的 全局變量 或靜態(tài)變量 例 1： 例 2： 較好 最好 W B G ◇ H I J W ◇ A C D F E 例 3： 例 4： 啟發(fā)規(guī)則 作用域不在控制域內(nèi)的修改方法： 1. 將 判定點上移到 足夠高的位置 上移 判定點 A’=A+D ◇ A’ B C E F A B C ◇ D E F 啟發(fā)規(guī)則 X ◇ A ◇ A X 移動 2. 將那些在作用域內(nèi)但不在控制域內(nèi)的模塊下移 到控制域內(nèi) 。 舊文件 事務(wù)文件 １． 檢驗主記錄 ２． 更新主記錄 有效主記錄 I P O 描繪軟件結(jié)構(gòu)的圖形工具 二 . HIPO 圖（ Hierarchy InputProcessOutput Diagram） 描繪軟件結(jié)構(gòu)的圖形工具 三 . 結(jié) 構(gòu) 圖 ? 由 Yourdon提出 ? 結(jié)構(gòu)圖 ＝ 層次圖 ＋ 調(diào)用信息 1. 方框：模塊的名字或功能 2. 箭頭 (或直線 )：模塊的調(diào)用關(guān)系；通常用直線 3. 帶注釋的箭頭：模塊調(diào)用過程中來回傳遞的信息 4. 尾部是空心圓：傳遞的是數(shù)據(jù) 5. 尾部是實心圓：傳遞的是控制信息 描繪軟件結(jié)構(gòu)的圖形工具 圖 結(jié)構(gòu)圖的例子 描繪軟件結(jié)構(gòu)的圖形工具 三 . 結(jié) 構(gòu) 圖 另外的附加符號－ 模塊的 選擇調(diào)用或循環(huán)調(diào)用 每個傳遞的數(shù)據(jù)是否必需 ？ 完成模塊功能所必須的數(shù)據(jù)是否都傳遞到了？ 傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是否只與單一的功能有關(guān)？是否目的明確？ 三 . 結(jié) 構(gòu) 圖 結(jié)構(gòu)圖一般不入文檔，僅用于檢查設(shè)計的正確性 和模塊的獨立性。 ③ 根據(jù)事務(wù)類型 選取 一活動 通路 。 ? I： 由邊界向外回溯 ，將每個遇到 的處理映成相應(yīng)的層模塊。 請用定義數(shù)據(jù)字典的方法，定義上述的電話號碼。為了降低模塊間的耦合度，可以采取以下措施： (1) 在耦合方式上降低模塊間接口的復(fù)雜性。 事務(wù)型軟件結(jié)構(gòu) ? 一個頂層模塊（總控模塊 M） ? 下一層包括 2個分支： ① 接收分支：負責接收數(shù)據(jù)并根據(jù)設(shè)計要求的格式實現(xiàn)輸入數(shù)據(jù)的交流（同變換分析）。 ? “ 先使它能工作，然后再使它快起來 ” 面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計方法