【文章內(nèi)容簡介】 ，各下屬模塊還可以進(jìn)一步引出更下一層的下屬模塊。模塊M是頂層模塊，如果算做第0層，則其下屬模塊A、B和C為第1層，模塊D、E、K、L和N是第2層，…，等等。圖42 程序的層次結(jié)構(gòu)圖示例Fig42 Procedure level structure drawingA. 程序結(jié)構(gòu)的深度：程序結(jié)構(gòu)的層次數(shù)稱為結(jié)構(gòu)的深度。結(jié)構(gòu)的深度在一定意義上反映了程序結(jié)構(gòu)的規(guī)模和復(fù)雜程度。B. 程序結(jié)構(gòu)的寬度：層次結(jié)構(gòu)中同一層模塊的最大模塊個數(shù)稱為結(jié)構(gòu)的寬度。C. 模塊的扇入和扇出：扇出表示一個模塊直接調(diào)用（或控制）的其它模塊數(shù)目。扇入則定義為調(diào)用（或控制）一個給定模塊的模塊個數(shù)。多扇出意味著需要控制和協(xié)調(diào)許多下屬模塊。而多扇入的模塊通常是公用模塊。D. 要注意的是，程序結(jié)構(gòu)是軟件的過程表示，但并未表明軟件的某些過程性特征。比如，進(jìn)程序列、事件∕決策的順序或其它的軟件動態(tài)特性。下面以《城市用水管理信息系統(tǒng)》為例，以功能樹的形式給出體系結(jié)構(gòu)設(shè)計的實例，僅供參考。根據(jù)對系統(tǒng)需求分析中的總體目標(biāo)和具體目標(biāo)部分的分析，得到系統(tǒng)的功能樹如下：城市用水管理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)維護(hù)月份片區(qū)居民水費收繳匯總月份片區(qū)單位水費收繳匯總月份收費員居民水費收繳匯總表月份水費排污費匯總水管所收費戶數(shù)報表居民水費收繳情況查詢居民自然情況查詢單位自然情況查詢居民自然情況數(shù)據(jù)維護(hù)居民發(fā)票單張打印單位自然情況數(shù)據(jù)維護(hù)居民水費收繳數(shù)據(jù)維護(hù) 單位水費收繳數(shù)據(jù)維護(hù)居民尾欠水費數(shù)據(jù)維護(hù)單位尾欠水費數(shù)據(jù)維護(hù)單位水費收繳情況查詢單位發(fā)票單張打印單位發(fā)票片區(qū)打印居民發(fā)票片區(qū)打印月份收費所居民水費收繳匯總月份收費所單位水費收繳匯總月份收費員單位水費收繳匯總表水費價格維護(hù)收費所、營業(yè)員、收費員代碼維護(hù)水用戶自然信息維護(hù)圖33 城市用水管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖Fig33 city water management system structure drawing 接口設(shè)計 外部接口 包括用戶界面、軟件接口與硬件接口。 內(nèi)部接口 模塊之間的接口。 示例（僅供參考）： 外部接口 用戶界面在用戶界面部分，根據(jù)需求分析的結(jié)果，用戶需要一個用戶友善界面。在界面設(shè)計上，應(yīng)做到簡單明了，易于操作，并且要注意到界面的布局，應(yīng)突出的顯示重要以及出錯信息。外觀上也要做到合理化，考慮到用戶多對WINDOW 風(fēng)格較熟悉，應(yīng)盡量向這一方向靠攏。在設(shè)計語言上，已決定使用 SYBASE PowerBuilder 進(jìn)行編程，在界面上可使用PowerBuilder 所提供的可視化控件，編寫基于WINDOWS 風(fēng)格的用戶界面?？偟膩碚f，系統(tǒng)的用戶界面應(yīng)作到可靠性、簡單性、易學(xué)習(xí)和使用 軟件接口服務(wù)器程序可使用PowerBuilder 提供的對 SQL SERVER 的接口，進(jìn)行對數(shù)據(jù)庫的所有訪問。在網(wǎng)絡(luò)軟件接口方面，使用一種無差錯的傳輸協(xié)議，采用滑動窗口方式對數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸及接收。 硬件接口在輸入方面，對于鍵盤、鼠標(biāo)的輸入，對輸入進(jìn)行處理。在輸出方面，打印機(jī)的連接及使用，也可用PowerBuilder的標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出對其進(jìn)行處理。在網(wǎng)絡(luò)傳輸部分，在網(wǎng)絡(luò)硬件部分，為了實現(xiàn)高速傳輸，使用快速以太網(wǎng)。 .2 內(nèi)部接口內(nèi)部接口方面，各模塊之間采用函數(shù)調(diào)用、參數(shù)傳遞、返回值的方式進(jìn)行信息傳遞。具體參數(shù)的結(jié)構(gòu)將在下面數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容中說明。接口傳遞的信息將是以數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)封裝了的數(shù)據(jù)，以參數(shù)傳遞或返回值的形式在各模塊間傳輸。 代碼設(shè)計 代碼設(shè)計的原則代碼設(shè)計是處理對象的代號或表示符號，其主要目的是方便計算機(jī)排序、檢索、查找等處理。代碼設(shè)計的關(guān)鍵是方便用戶，滿足業(yè)務(wù)要求。1． 要考慮的是編碼的標(biāo)準(zhǔn)化，盡量按照有關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)、部門或行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計。2． 要考慮容易修改，當(dāng)某個代碼在特點、條件或代表的實體關(guān)系改變時，容易進(jìn)行變更。3． 3. 要考慮結(jié)構(gòu)簡潔，代碼的長度涉及到存儲空間的占用和信息處理的速度。而且影響代碼輸入的出錯率，所以，在滿足當(dāng)前需要和擴(kuò)充性要求的前提下應(yīng)盡量結(jié)構(gòu)簡單，長度要短4. 考慮代碼值的唯一性5.4．5．6． 系統(tǒng)所需代碼設(shè)計包括系統(tǒng)所需代碼名稱、作用、各位含義等，如代碼內(nèi)容較少，可直接列出，否則，可在附錄列出。示例（僅供參考）：《火電土建工程質(zhì)量檢驗評定系統(tǒng)》代碼的設(shè)計是根據(jù)火電施工的特點，結(jié)合現(xiàn)場的工作經(jīng)驗，在爭得用戶認(rèn)可的情況下設(shè)計出來的，所設(shè)計的代碼結(jié)構(gòu)如下：1 系統(tǒng)工程代碼組成火電工程的系統(tǒng)工程共有九個，代碼由一位數(shù)值組成，格式如下：系統(tǒng)工程編號X所代表的含義如下：表31 系統(tǒng)工程及其代碼tab31 system project and code系統(tǒng)工程代碼系統(tǒng)工程名稱1熱力系統(tǒng)2燃料供應(yīng)系統(tǒng)3除灰系統(tǒng)4水處理系統(tǒng)5供水系統(tǒng)6電氣系統(tǒng)7交通運(yùn)輸系統(tǒng)8附屬生產(chǎn)工程9生活福利系統(tǒng)2 單位工程代碼各系統(tǒng)工程下的單位工程數(shù)量不定，但其值在1999之間，依據(jù)代碼設(shè)計中的可擴(kuò)充性的原則，單位工程代碼由四字節(jié)成： 單位工程編號所屬系統(tǒng)工程編號 X XXX各單位工程的代碼及其所代表的單位工程名稱詳見附錄一。3 分部工程代碼 各單位工程下的分部工程數(shù)量不定，但其值在1999之間，依據(jù)代碼設(shè)計中的可擴(kuò)充性的原則，分部工程代碼由7字節(jié)成，格式如下： X XXX XXX所屬單位工程編號分部工程編號所屬系統(tǒng)工程編號各分部工程的代碼及其所代表的單位工程名稱詳見附錄一。4 分項工程代碼 各分部工程下的分項工程數(shù)量不定，但其值應(yīng)在1999之間，依據(jù)代碼設(shè)計中的可擴(kuò)充性的原則，分項工程代碼由10字節(jié)成，格式如下： X XXX XXX XXX 分項工程編號所屬分部工程編號所屬單位工程編號所屬系統(tǒng)工程編號依據(jù)上述代碼設(shè)計，火電土建工程所有工程項目實現(xiàn)代碼化，方便系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)提取、處理和查詢。各工程的代碼及其所代表的工程示意如下：表32 火電土建工程質(zhì)量檢驗評定系統(tǒng)的部分工程及其代碼tab32 the thermal power civil project quality evaluates system’s partial project and code工程代碼工程名稱1000000000熱力系統(tǒng)……1001000000主廠房地下結(jié)構(gòu)1001001000土（石）方工程……1001003000汽機(jī)間基礎(chǔ)1001003001外側(cè)柱基礎(chǔ)墊層1001003002外側(cè)柱基礎(chǔ)鋼筋1001003003外側(cè)柱基礎(chǔ)模板1001003004外側(cè)柱基礎(chǔ)混凝土1001003005平臺柱基礎(chǔ)墊層1001003006平臺柱基礎(chǔ)鋼筋1001003007平臺柱基礎(chǔ)模板1001003008平臺柱基礎(chǔ)混凝土1001003009固定端基礎(chǔ)墊層1001003010固定端基礎(chǔ)鋼筋1001003011固定端基礎(chǔ)模板1001003012固定端基礎(chǔ)混凝土1001003013擴(kuò)建端基礎(chǔ)墊層1001003014擴(kuò)建端基礎(chǔ)鋼筋1001003015擴(kuò)建端基礎(chǔ)模板1001003016擴(kuò)建端基礎(chǔ)混凝土也可以采用阿拉伯?dāng)?shù)字和字母混合編碼的方式。為進(jìn)一步說明代碼設(shè)計方法，現(xiàn)再給出《城市用水管理系統(tǒng)》的代碼設(shè)計過程，供參考：（1）收費所代碼以各收費所的拼音簡寫為其代碼，如連山收費所，其代碼為LS。 XX收費所代碼 所代表的含義如下：表33 收費所及其代碼tab33 Charge department and its code收費所名稱收費所代碼連山收費所LS新區(qū)收費所XQ工業(yè)收費所GY渤海收費所BH(2)片區(qū)代碼由五位字符組成。組成方式為前兩位為所屬收費所編號，后三位為片區(qū)編號。片區(qū)編號，為0999的數(shù)字字符。所屬收費所編號，參見收費所編碼方式。XX XXX完整的片區(qū)編碼表見《城市用水管理系統(tǒng)設(shè)計報告》的附錄一《葫蘆島市自來水公司片區(qū)編碼表》。(3)收費員代碼由9位字符組成。組成方式如下：收費員編號，為099的數(shù)字字符。XX XX XXX XX片區(qū)編號，為0999的數(shù)字字符。收費類型，其中，JM表示為居民收費類型，GY表示為工業(yè)收費類型。所屬收費所編號，參見收費所編碼方式。完整的收費員編碼表見《城市用水管理系統(tǒng)設(shè)計報告》附錄二《葫蘆島市自來水公司收費員編碼表》。(4)收費用戶代碼由10位字符組成，組成方式如下：片區(qū)編號，為0999的數(shù)字字符。所屬收費所編號，參見收費所編碼方式。片區(qū)內(nèi)居民編號，為099999的數(shù)字字符。XX XXX XXXXX完整的收費用戶編碼表見《城市用水管理系統(tǒng)設(shè)計報告》附錄三《葫蘆島市自來水公司收費用戶編碼表》。（5） 營業(yè)員代碼由2位字符組成。組成方式如下：營業(yè)員編號，為099的數(shù)字字符。XX 完整的營業(yè)員編碼表見《城市用水管理系統(tǒng)設(shè)計報告》附錄四《葫蘆島市自來水公司營業(yè)員編碼表》。 數(shù)據(jù)庫設(shè)計數(shù)據(jù)庫設(shè)計是軟件開發(fā)的靈魂和基礎(chǔ)，是整個系統(tǒng)成功的關(guān)鍵所在，是開發(fā)高品質(zhì)應(yīng)用的前提，鑒于數(shù)據(jù)庫設(shè)計的重要性，做如下約定：設(shè)計過程應(yīng)按照概念模型設(shè)計關(guān)系模型設(shè)計物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計的步驟進(jìn)行。 關(guān)系模式設(shè)計由系統(tǒng)的概念模型導(dǎo)出關(guān)系模式（ 系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型部分）。主要原則及實現(xiàn)方法如下：（1） 一個實體型轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模式，實體的屬性就是關(guān)系的屬性，實體的鍵就是關(guān)系的鍵。（2） 個實體的聯(lián)系轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式時，應(yīng)首先確定該聯(lián)系的類型，再確定相應(yīng)的鍵：a) 若關(guān)系的類型為1：1，則每個實體的鍵均為該關(guān)系的侯選鍵，可二者擇一為該聯(lián)系的鍵。b) 若關(guān)系的類型為1：n，則應(yīng)把一端實體的鍵移到n端，與n端實體的鍵共同組成該聯(lián)系的鍵。c) 如果為弱實體集,可為其增加一個強(qiáng)制屬性作為鍵。d) 若關(guān)系的類型為m：n，則該聯(lián)系的鍵為兩個實體的鍵的復(fù)合，即該關(guān)系的鍵一定為復(fù)合鍵。 3．進(jìn)行規(guī)范化處理，求出關(guān)系模式中的最小依賴集，并依據(jù)規(guī)范化理論，將關(guān)系模式規(guī)范到三范式。各范式的定義如下：范式是對關(guān)系的不同數(shù)據(jù)依賴程度 的要求。 通過模式分解將一個低級范式轉(zhuǎn)換為若干個高級范式的過程稱作規(guī)范化（概念的純粹化）。 1NF： 關(guān)系中每一分量不可再分。即不能以集合、序列等作為屬性值。 2NF：若R206。1NF， 且每個非主屬性完全依賴于碼，則稱R206。2NF（消除非主屬性對碼的部分依賴 ）。 3NF：關(guān)系模式R U , F 中，若不存在這樣的碼X，屬性組Y及非主屬性Z(Z Y)，使得下式成立，X174。Y , Y174。Z , Y174。X 則稱R206。3NF（消除非主屬性對碼的傳遞依賴）。下面以《葫蘆島自來水公司用水管理信息系統(tǒng)》為例進(jìn)行說明（供參考）： 關(guān)系模式設(shè)計依據(jù)上述原則，得出《葫蘆島自來水公司用水管理信息系統(tǒng)》的關(guān)系模式：（1） 城市自來水公司（公司代碼，城市名稱）（2） 收費員（收費員編碼，收費員姓名）（3） 片區(qū)（片區(qū)編碼，片區(qū)名稱，收費員編碼）（4） 居民（用戶編碼，戶主姓名，人口數(shù)，家庭住址，所在片區(qū)編碼）（5） 單位（單位編碼，單位名稱，單位地址，開戶行，賬號，所在片區(qū)編碼）（6） 水價（收費月份，居民水價，工業(yè)水價，商飲水價，特種行業(yè)水價）（7） 居民水費收繳（用戶編碼，收費月份，收費時間，月初表底指數(shù)，月末表底指數(shù)，收費員編碼）（8） 單位月份水費計劃（單位編碼，月份，工業(yè)計劃水量，商飲計劃水量，特種行業(yè)計劃水量）（9） 單位月份水費收繳（單位編碼，收費月份，商飲用水量，工業(yè)用水量，特種行業(yè)用水量）分析過程說明：1． 嚴(yán)格而言，關(guān)系模式的內(nèi)容應(yīng)為：R(U,D,DOM,F)其中，R為關(guān)系名，U為組成該關(guān)系模式的屬性名集合，D為屬性組U中屬性所來自的域，DOM為屬性向域的映像集合，F(xiàn)為屬性間數(shù)據(jù)的依賴關(guān)系集合。設(shè)計過程中僅要求給出前兩項，即R,U，其它可作為中間優(yōu)化過程的依據(jù)及結(jié)果的來源而省略。2． 城市自來水公司，收費員，水價三個關(guān)系模式的屬性集的確定來自ER圖中的同名實體，其關(guān)系模式上面已經(jīng)列出，不再贅述。3． “片區(qū)”實體與“收費員”實體的聯(lián)系類型為1：N的聯(lián)系，所以應(yīng)把一端實體（收費員）的鍵（收費員編碼）加到N端實體（片區(qū)）的屬性集中，并作該關(guān)系模式的外鍵。因此得到的關(guān)系模式為：片區(qū)（片區(qū)編碼，片區(qū)名稱，收費員編碼）4． “居民”實體與“片區(qū)”實體的聯(lián)系的類型為1：N的聯(lián)系，所以該聯(lián)系不產(chǎn)生第三關(guān)系模式，故應(yīng)把一端實體（片區(qū)）的鍵（片區(qū)編碼）加到N端實體（居民）的屬性集中，并作“居民”關(guān)系模式的外鍵。因此得到的“居民”關(guān)系模式為： 居民（用戶編碼，戶主姓名，人口數(shù)，家庭住址，所在片區(qū)編碼）5． “單位”實體與“片區(qū)”實體的聯(lián)系的類型為1：N的聯(lián)系，所以應(yīng)把一端實體（片區(qū)）的鍵（片區(qū)編碼）加到N端實體（單位）的屬性集中，并作“單位”關(guān)系模式的外鍵。因此得到的“單位”關(guān)系模式為：單位（單位編碼，單位名稱，單位地址，開戶行，賬號，所在片區(qū)編碼）6． (1) “居民月份水費收繳”關(guān)系模式的鍵的確定“居民”實體與“收費員”