【文章內容簡介】 C。 A or do D。 A end 概要設計 Jackson圖的特點： ? 便于表示層次結構，而且是對結構進行自頂向下分解的有力工具； ? 形象直觀，可讀性好； ? 既能表示數據結構，又能表示程序結構。 概要設計 建立程序結構 例 1：設計一個打印表格的程序。表格如下： 姓名 年齡 類別 狀態(tài) 這里類別可以是“教師”或“學生”兩種?！盃顟B(tài)”一項，如果 是教師則印出他的“工齡”，如果是學生則印出他的年級。 概要設計 表格 表頭 表體 行 * 姓名 年齡 類別 狀態(tài) 工齡 年級 概要設計 產生表格 產生表頭 產生表體 產生行 * 產生工齡 產生年級 產生姓名 產生年齡 產生類別 產生狀態(tài) 概要設計 建立程序結構 例 2：倉庫中存放了多種零件，每種零件的每次變動（收到或發(fā)出）都有一張卡片作出記錄，庫存管理系統(tǒng)每月要根據這些卡片打印一張月報表，列出各種零件在這個月中庫存量的凈變化。 概要設計 零件組 * 卡片 * 發(fā) 收 月報表 表頭 表體 行 * 輸入文件 概要設計 根據輸入文件產生月報表 產生表頭 產生表體 從零件組產生行 * 處理文件 產生行 處理卡片 * 處理發(fā) 處理收 概要設計 Jackson方法的基本步驟： （ 1）分析并確定輸入數據和輸出數據的邏輯結構，并用 Jackson圖描述這些數據結構； （ 2）找出輸入數據和輸出數據結構中有對應關系的數據單元。所謂對應關系是指有直接的因果關系，在程序中可以同時處理的數據單元（對于重復出現的數據單元必須重復的次數相同才可能有對應關系）； 概要設計 Jackson方法的基本步驟： （ 3）用下述三條規(guī)則從描述數據結構的 Jackson圖導出描述程序結構的 Jackson圖： 第一，為每對有對應關系的數據單元，按照它們在數據結構圖中的層次在程序結構圖的相應層次畫一個處理框（注意，若這對數據單元在輸入數據結構和輸出數據結構中所處的層次不同，則和它們對應的處理框在程序結構圖中所處的層次與它們之中在數據結構圖中層次低的那個對應）； 第二，根據輸入數據結構中剩余的每個數據單元所處的層次，在程序結構圖中的相應層次分別為它們畫上對應的處理框； 第三，根據輸出數據結構中剩余的每個數據單元所處的層次，在程序結構圖中的相應層次分別為它們畫上對應的處理框。 概要設計 Jackson方法的基本步驟： （ 4）列出所有操作和條件（包括分支條件和循環(huán)結束條件），并且把它們分配到程序結構圖的適當位置。 （ 5）用偽碼標示程序。 概要設計 例：輸入一個文件 FIPT，此文件只包含三種記錄類型 T T2和 T3，現在要對該文件作如下處理： （ 1）統(tǒng)計出現的第一個 T1類型的記錄前的記錄總數（計數 A）； （ 2）顯示第一個 T1類型的記錄； （ 3）顯示最后一個記錄，最后一個記錄是在第一個 T1類型的記錄后的第一個 T2類型的記錄； （ 4）計算第一個 T1類型的記錄后的記錄批數（一批記錄指一串連續(xù)的 T1類型的記錄或一串連續(xù)的 T3類型的記錄（（計數 B）； （ 5）統(tǒng)計在第一個 T1類型的記錄后出現的 T1類型記錄的總數 （計數 C）； （ 6）計算在第一個 T1類型的記錄后的 T3類型記錄的批數（計數D）。 概要設計 FIPT 前綴 批數部分 T2 非 T1* 批 * T1批 T3批 T1* T3* 第一個 T1 概要設計 處理 FIPT 處理 前綴 處理 批數部分 處理 T2 處理 非 T1* 處理 批 * 處理 T1批 處理 T3批 處理 T1* 處理 T3* 處理第一 個 T1 概要設計 列出所有的操作： （ 1） CA： =0 （ 2） CB： =0 （ 3） CC： =0（ 4） CD： =0 （ 5） CA： =CA+1 （ 6） CB： =CB+1 （ 7） CC： =CC+1 （ 8） CD： =CD+1 （ 9）顯示第一個 T1記錄 （ 10）顯示最后一個 T1記錄 （ 11）顯示所有計數器的內容 （ 12）打開 FIPT文件 （ 13）關閉 FIPT文件 （ 14）終止運行 （ 15）讀 FIPT文件記錄 概要設計 處理 FIPT 12 15 1 處理 前綴 處理非 T1* 處理第 一個 T1 2 3 4 批數 部分 處理 T2 11 13 14 處理批 * 處理批部分 5 10 15 9 15 5 15 處理 T1批 處理 T3批 處理 T1* 處理 T3體 處理 T3* 3 15 7 15 概要設計 設計方法比較： ? 沒有一種方法能夠適用于所有的應用領域； ? 設計“優(yōu)劣程度”的評定標準，大都建立在不可證明的假設的基礎之上； ? “設計”首先是解決問題的活動，而解決問題的過程和辦法是因人而異的； ? 方法是重要的，但只有在支撐環(huán)境中運用它們才能得到成功。 詳細設計 ? 詳細設計是給出軟件結構中各模塊的內部過程描述 ? 模塊的內部過程描述也就是模塊內部的算法設計 ? 詳細設計也既是要導出一種算法設計表示，由此可以直接而簡單地導出程序代碼 詳細設計 詳細設計的邏輯基礎： ? 使用結構化構造（即用順序、選擇和重復三種程序結構）表示程序過程，降低程序的復雜性，從而提高可靠性、易測試性和易維護性。 詳細設計 詳細設計工具 ? 對軟件開發(fā)人員來說，提高軟件開發(fā)效率 ? 對軟件測試和維護人員來說，提供擺脫繁瑣的程序代碼，了解模塊程序結構的途徑 詳細設計 詳細設計工具： ? 圖形工具 將過程細節(jié)用圖來表示，在圖中，邏輯結構用具體的圖形表示 ? 列表工具 利用表來表示過程細節(jié)，表列出了各種操作和相應的條件 ? 語言工具 用類語言（偽碼）表示過程的細節(jié)，很接近編程語言 詳細設計 圖形工具： ? 流程圖 ? 方塊圖 ? PAD圖 詳細設計 流程圖 ? 方框表示處理步 ? 菱形表示邏輯判斷 ? 箭頭表示控制流 注意：用流程圖表示過程細節(jié)時，要注意不要亂用箭頭，否則會使結構不清晰 詳細設計 S1 C4 C5 C3 C2 C1 S2 S3 S4 S5 N Y N Y N N N Y Y Y 詳細設計 流程圖的主要缺點： ? 流程圖本質上不是逐步求精的好工具，它誘使程序員過早地考慮程序的控制流程，而不去考慮程序的全局結構。 ? 流程圖中用箭頭代表控制流，因此程序員不受任何約束，可以完全不顧結構程序設計的精神，隨意轉移控制。 ? 流程圖不易表示數據結構。 詳細設計 方塊圖（ NS圖） ? 研制方塊圖的目的是：既要制定一種圖形工具，又不允許它違反結構化原則。 ? 方塊圖具有以下特點： （ 1）功能域（即某一具體構造的功能范圍）有明確的規(guī)定，并且很只觀地從圖形表示中看出來； （ 2）想隨意分支或轉移是不可能的； （ 3）局部數據和全程數據的作用域可以很容易確定； （ 4）容易表示出遞歸結構。 詳細設計 第一個任務 第二個任務 第三個任務 條件 F T ELSE 部分 THEN 部分 CASE條件 值 1 值 2 …... 值 n CASE1 部分 A 循環(huán)條件 Do While 部分 Do Until 部分 循環(huán)條件 調用子程序 A 循環(huán) 順序 IFTHENELSE分支 CASE分支 詳細設計 C1 C4 C5 N Y S1 S4 S2 S3 S5 N N Y Y C2 C3 詳細設計 PAD圖（ Problem Analysis Diagram） P1 P2 P2 P1 Pn P2 P1 . . . X= L1 L2 Ln C 順序 選擇 CASE型選擇 詳細設計 WHILE C UNTIL C P P 循環(huán) 語句標號 定義 def 詳細設計 P1 P3 P2 P5 P4 P2 P6 P10 P8 UNTIL C3 P7 UNTIL C2 P9 def C C1 詳細設計 WHILE C1 UNTIL C4 S5 S3 S1 S2 S4 C2 C3 C5 詳細設計 PAD圖的特點： ? 使用表示結構化控制結構的 PAD符號所設計出的程序必然是結構化程序。 ? PAD圖所描述的程序結構十分清晰，圖中最左面的豎線是程序的主線，即第一層結構，隨著程序層次的增加， PAD圖逐漸向右延伸，每增加一個層次，圖形向右擴展一條豎線， PAD圖中的豎線的總條數就是程序的層次數。 詳細設計 PAD圖的特點： ? 用 PAD圖表現程序邏輯，易讀、易懂、易記，PAD圖是二維樹形結構的圖形，程序從圖中最左豎線上端的結點開始執(zhí)行，自上而下，從左向右順序執(zhí)行，遍歷所有結點。 ? 容易將 PAD圖轉換成高級語言源程序，這種轉換可用軟件工具自動完成。 詳細設計 PAD圖的特點： ? 既可以用于表示程序邏輯，也可用于描述數據結構。 ? PAD圖的符號具有支持自頂向下、逐步求精方法的作用。開始時設計者可以定義一個抽象的程序，隨著設計工作的深入而用 def符號逐步增加細節(jié)，直至完成詳細設計。 詳細設計 語言工具 PDL(Program Design Language) ? PDL具有嚴格的關鍵字外部語法，用于定義控制結構和數據結構；另一方面， PDL表示實際操作和條件的內容語法通常又是靈活自由的以便可以適應各種工程項目的需要。 ? 一般說來 PDL是一種 “混合”語言，它使用一種語言（通常是某種自然語言）的詞匯，同時卻使用另一種語言（某種結構化的程序設計語言）的語法。 詳細設計 PDL應當具有以下特征： ? 關鍵字應有固定語法，以便提供全部結構化構造、數據說明和模塊化特性，并且使結構清晰和易讀性好； ? 一種自然語言的自由文法，用來描述處理特點； ? 應有數據說明機制，應該包括既簡單的數據結構（標量與數組），又包括復雜的數據結構（鏈表或層次結構）； ? 應有子程序定義與調用方法，用來表示各種方式的接口描述。 詳細設計 設計工具應具有的屬性： 模塊性、簡明性、便于編輯、機器可讀性、 易維護性、強行結構化、自動處理、 數據表示、邏輯驗證、編程能力 詳細設計 軟件設計說明書 1. 范圍 （ 1）系統(tǒng)的目標和作為系統(tǒng)元素的軟件的作用； （ 2）硬件、軟件與人機接口； （ 3）主要的軟件功能； （ 4）外部定義的數據庫； （ 5）主要的設計約束與限制。 詳細設計 軟件設計說明書 2. 參考文檔 （ 1）現有的軟件文檔； （ 2）系統(tǒng)文檔； （ 3）外購產品文檔（硬件或軟件）； （ 4）技術參考資料。 詳細設計 軟件設計說明書 3. 設計說明 （ 1）數據說明 信息流的復審 信息結構的復審 （ 2）導出的軟件結構 （ 3）結構內的接口 詳細設計 軟件設計說明書 4. 模塊（對每一個模塊） （ 1）處理說明 （ 2）接口說明 （ 3）設計語言（或其他）的說明 （ 4）使用的模塊 （ 5）數據的組織 （ 6）注解 詳細設計 軟件設計說明書 5. 文件結構和全程數據 （ 1）外部文件結構 邏輯結構 邏輯記錄說明 存取方法 （ 2）全程數據 （ 3）文件和數據的交叉引用 6. 需求與模塊的對照表 詳細設計 軟件設計說明書 7. 測試的準備 測試大綱 組裝策略