【文章內(nèi)容簡介】 4 / 29第 11 章 系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)設(shè)計（System Design, SD）是指設(shè)計軟件系統(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)人員去實現(xiàn)能滿足用戶需求的軟件產(chǎn)品。系統(tǒng)設(shè)計過程域是 SPP 模型的重要組成部分。本規(guī)范闡述了系統(tǒng)設(shè)計過程域的四個主要規(guī)程：? 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計 [SPPPROCSDARCHITECTURE]? 用戶界面設(shè)計 [SPPPROCRMUI]? 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 [SPPPROCRMDATABASE]? 模塊設(shè)計 [SPPPROCRMMODULE]上述每個規(guī)程的“目標(biāo)” 、 “角色與職責(zé)” 、 “啟動準(zhǔn)則” 、“輸入” 、 “主要步驟” 、 “輸出” 、 “完成準(zhǔn)則”和“度量”均已定義。本規(guī)范適用于國內(nèi) IT 企業(yè)的軟件研發(fā)項目。建議用戶根據(jù)自身情況（如商業(yè)目標(biāo)、研發(fā)實力等）適當(dāng)?shù)匦薷谋疽?guī)范，然后推廣使用。5 / 29 介紹系統(tǒng)設(shè)計過程域分為兩個階段：高層設(shè)計階段和詳細(xì)設(shè)計階段。高層設(shè)計階段的重點是軟件系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計。詳細(xì)設(shè)計階段的重點是用戶界面設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計和模塊設(shè)計，如圖 111 所示。圖 111 系統(tǒng)設(shè)計過程域示意圖系統(tǒng)設(shè)計過程域產(chǎn)生的主要文檔有：? 《體系結(jié)構(gòu)設(shè)計報告》 ，模板見 [SPPTEMPSDARCHITECTURE]。? 《用戶界面設(shè)計報告》 ，模板見 [SPPTEMPSDUI]。? 《數(shù)據(jù)庫設(shè)計報告》 ，模板見 [SPPTEMPSDDATABASE]。? 《模塊設(shè)計報告》 ，模板見 [SPPTEMPSDMODULE]。詳細(xì)設(shè)計階段高層設(shè)計階段體系結(jié)構(gòu)設(shè)計模塊設(shè)計數(shù)據(jù)庫設(shè)計用戶界面設(shè)計需求開發(fā)實現(xiàn)與測試6 / 29 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計 目的? 分析與設(shè)計軟件的體系結(jié)構(gòu)。通過系統(tǒng)分解，確定子系統(tǒng)的功能和子系統(tǒng)之間的關(guān)系，以及模塊的功能和模塊之間的關(guān)系，產(chǎn)生《體系結(jié)構(gòu)設(shè)計報告》 。 角色與職責(zé)? 項目經(jīng)理指定若干名開發(fā)人員從事體系結(jié)構(gòu)設(shè)計（以下稱為體系結(jié)構(gòu)設(shè)計人員） 。 啟動準(zhǔn)則? 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計人員已經(jīng)確定。 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)計流程如圖 112 所示。7 / 29圖 112 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計流程[Step1] 設(shè)計準(zhǔn)備? 項目經(jīng)理或者技術(shù)負(fù)責(zé)人分配系統(tǒng)設(shè)計任務(wù)，包括體系結(jié)構(gòu)設(shè)計、模塊設(shè)計、用戶界面設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計等。本活動可能產(chǎn)生一份階段性的開發(fā)計劃，如《系統(tǒng)設(shè)計計劃》 ，視工作量而定。? 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計人員閱讀需求文檔，明確設(shè)計任務(wù)。? 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計人員準(zhǔn)備相關(guān)的設(shè)計工具（如 Rational Rose）和資料。[Step2] 確定影響系統(tǒng)設(shè)計的約束因素? 需求約束。體系結(jié)構(gòu)設(shè)計人員從需求文檔如《軟件需求規(guī)格說明書》中提取需求約束，例如：? 本系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)遵循的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范? 軟件、硬件環(huán)境（包括運(yùn)行環(huán)境和開發(fā)環(huán)境）的約束? 接口/協(xié)議的約束Step1. 設(shè)計準(zhǔn)備Step5. 撰寫文檔Step6. 設(shè)計評審Step2. 確定約束因素Step3. 確定設(shè)計策略Step4. 系統(tǒng)分解設(shè)計8 / 29? 用戶界面的約束? 軟件質(zhì)量的約束，如正確性、健壯性、可靠性、效率（性能） 、易用性、清晰性、安全性、可擴(kuò)展性、兼容性、可移植性等等。? 隱含約束。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)計產(chǎn)生影響，設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)盡可能地在此處說明。例如對用戶教育程度、計算機(jī)技能的一些假設(shè)或依賴，對支撐本系統(tǒng)的軟件硬件的假設(shè)或依賴等。[Step3] 確定設(shè)計策略? 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計人員根據(jù)產(chǎn)品的需求與發(fā)展戰(zhàn)略，確定設(shè)計策略（Design Strategy） 。例如：? 擴(kuò)展策略。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。? 復(fù)用策略。說明本系統(tǒng)在當(dāng)前以及將來的復(fù)用策略。? 折衷策略。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)雜性與實用性折衷。[Step4] 系統(tǒng)分解與設(shè)計? 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計人員：9 / 29? 將系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng)，確定每個子系統(tǒng)的功能以及子系統(tǒng)之間的關(guān)系。? 將子系統(tǒng)分解為若干模塊，確定每個模塊的功能以及模塊之間的關(guān)系。? 確定系統(tǒng)開發(fā)、測試、運(yùn)行所需的軟硬件環(huán)境。[Step5] 撰寫體系結(jié)構(gòu)設(shè)計文檔? 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計人員根據(jù)指定的模板撰寫《體系結(jié)構(gòu)設(shè)計報告》 ，主要內(nèi)容包括：? 軟件系統(tǒng)概述? 影響設(shè)計的約束因素? 設(shè)計策略? 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)? 子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與模塊功能? 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)計評審? 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計人員邀請同行專家、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]。10 / 29? 體系結(jié)構(gòu)評審的重點不是“對還是錯” ，而是“好還是差” 。主要評審要素包括：? 合適性?？疾煸擉w系結(jié)構(gòu)是否適合于產(chǎn)品需求，是否可在預(yù)定計劃內(nèi)實現(xiàn)。? 系統(tǒng)的綜合能力（Capability） 。例如“時－空”效率（性能，容量等） ，可擴(kuò)展性，可管理性（可維護(hù)性） ，可復(fù)用性，安全性等等，視產(chǎn)品特征而定。[后續(xù)活動] ? 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計完成后進(jìn)入詳細(xì)設(shè)計階段（用戶界面設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、模塊設(shè)計等） 。 輸出? 《體系結(jié)構(gòu)設(shè)計報告》