【正文】 確定全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ? 指出所有的設(shè)計(jì)約束和限制 ? 進(jìn)行概要設(shè)計(jì)的評(píng)審 ? 進(jìn)行設(shè)計(jì)的優(yōu)化 (如果需要和可能的話 ) 數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)及文件設(shè)計(jì) ? 數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的原則 ? 文件設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的原則 ? ? 為在需求分析階段所確定的數(shù)據(jù)對(duì)象選擇邏輯表示，需要對(duì)不同結(jié)構(gòu)進(jìn)行算法分析，以便選擇一個(gè)最有效的結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)對(duì)于這種邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一組操作，以實(shí)現(xiàn)各種所期望的運(yùn)算。 ? 確定對(duì)邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所必需的那些操作的程序模塊 (軟件包 )，以便限制或確定各個(gè)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)決策的影響范圍。 ? Pressman提出了一組原則，用來(lái)定義和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。實(shí)際上，在進(jìn)行需求分析時(shí)往往就開始了數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)。 據(jù) 。 在導(dǎo)出、評(píng)審和定義軟件的需求和軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)時(shí)，必須定義和評(píng)審其中所用到的數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)對(duì)象及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的表示。應(yīng)當(dāng)考慮幾種不同的數(shù)據(jù)組織方案，還應(yīng)當(dāng)分析數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)給軟件設(shè)計(jì)帶來(lái)的影響。 結(jié)構(gòu)上施加的操作 。 設(shè)計(jì)有效的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，必須考慮到要對(duì)該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行的各種操作。 義數(shù)據(jù)和軟件的設(shè)計(jì) 。 數(shù)據(jù)詞典清楚地說(shuō)明了各個(gè)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系和對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)各個(gè)數(shù)據(jù)元素的約束。 過(guò)程的后期進(jìn)行 。 在進(jìn)行需求分析時(shí)確定的總體數(shù)據(jù)組織，應(yīng)在概要設(shè)計(jì)階段加以細(xì)化，在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段才規(guī)定具體的細(xì)節(jié)。 接使用該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)數(shù)據(jù)的模塊才能知道 。 此原則就是信息隱蔽和與此相關(guān)的耦合性原則。 相關(guān)操作的庫(kù) 。 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)成為可復(fù)用的。建立一個(gè)存有各種可復(fù)用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型的部件庫(kù)。 抽象數(shù)據(jù)類型的定義和實(shí)現(xiàn) 。 以上原則適用于軟件工程的定義階段和開發(fā)階段。 “清晰的信息定義是軟件開發(fā)成功的關(guān)鍵” 。 文件設(shè)計(jì) 文件設(shè)計(jì)的過(guò)程，主要分兩個(gè)階段。第一個(gè)階段是文件的邏輯設(shè)計(jì)，主要在概要設(shè)計(jì)階段實(shí)施。 (1) 整理必須的數(shù)據(jù)元素： 在軟件設(shè)計(jì)中所使用的數(shù)據(jù)，有長(zhǎng)期的，有短期的，還有臨時(shí)的。它們都可以存放在文件中，在需要時(shí)對(duì)它們進(jìn)行訪問(wèn)。因此首先必須整理應(yīng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)元素，給它們一個(gè)易于理解的名字，指明其類型和位數(shù)，以及其內(nèi)容涵義。 (2) 分析數(shù)據(jù)間的關(guān)系： 分析在業(yè)務(wù)處理中哪些數(shù)據(jù)元素是同時(shí)使用的。把同時(shí)使用次數(shù)多的數(shù)據(jù)元素歸納成一個(gè)文件進(jìn)行管理。分析數(shù)據(jù)元素的內(nèi)容，研究數(shù)據(jù)元素與數(shù)據(jù)元素之間的邏輯關(guān)系，根據(jù)分析，弄清數(shù)據(jù)元素的含義及其屬性。 (3) 確定文件的邏輯設(shè)計(jì)： 根據(jù)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性分析，明確哪些數(shù)據(jù)元素應(yīng)當(dāng)歸于一組進(jìn)行管理，把應(yīng)當(dāng)歸于一組的數(shù)據(jù)元素進(jìn)行統(tǒng)一布局，產(chǎn)生文件的邏輯設(shè)計(jì)。應(yīng)用關(guān)系模型設(shè)計(jì)文件的邏輯結(jié)構(gòu)時(shí)，必須使其達(dá)到第三范式 (3NF)，以減少數(shù)據(jù)的冗余，提高存取的效率。 顧客文件 商品文件 X : 英文字母＋數(shù)字 。 K : 漢字 。 N : 數(shù)字 第二個(gè)階段是文件的物理設(shè)計(jì)，主要在軟件的詳細(xì)設(shè)計(jì)階段實(shí)施 (4) 理解文件的特性： 對(duì)于文件的邏輯規(guī)格說(shuō)明，研究從業(yè)務(wù)處理的觀點(diǎn)來(lái)看所要求的一些特性，包括文件的使用率、追加率和刪除率，以及保護(hù)和保密等?？紤]需要采用什么文件組織形式。 (5)確定文件的組織方式 一般要根據(jù)文件的特性，來(lái)確定文件的組織方式。 順序文件 ： 連續(xù)文件 串聯(lián)文件。 直接存取文件 ： 無(wú)關(guān)鍵字直接存取文件 帶關(guān)鍵字直接存取文件 桶式直接存取文件。 索引順序文件 ： 其基本數(shù)據(jù)記錄按順序文件組 織，記錄排列順序必須按關(guān)鍵 字值升序或降序安排，且具有 索引部分，也按同一關(guān)鍵字進(jìn) 行索引。 分區(qū)文件 ： 這類文件主要用于存放程序。 它由若干稱為成員的順序組織 的記錄組和索引組成。 虛擬存儲(chǔ)文件 ： 這是基于操作系統(tǒng)的請(qǐng)求頁(yè)式 存儲(chǔ)管理功能而建立的索引順 序文件。 倒排文件 ： 按候選屬性建立索引表。 (6)確定文件的存儲(chǔ)介質(zhì) 。 (7)確定文件的記錄格式 。 確定文件記錄中各數(shù)據(jù)項(xiàng)以及它們?cè)谟涗浿械奈锢戆才拧? ? 記錄的長(zhǎng)度： 設(shè)計(jì)記錄的長(zhǎng)度要確保能滿足需要，還要考慮使用設(shè)備的制約和效率，盡可能與讀寫單位匹配，并盡可能減少處理過(guò)程中內(nèi)外存的交換次數(shù)。 ? 數(shù)據(jù)項(xiàng)的順序： 對(duì)于可變長(zhǎng)記錄，應(yīng)在記錄的開頭記入長(zhǎng)度信息；對(duì)于關(guān)鍵字項(xiàng)，應(yīng)盡量按級(jí)別高低，順序配置；聯(lián)系較密切的數(shù)據(jù)項(xiàng)，應(yīng)歸納在一起進(jìn)行配置。 ? 數(shù)據(jù)項(xiàng)的屬性： 屬性相同的數(shù)據(jù)項(xiàng)，應(yīng)盡量歸納在一起配置；數(shù)據(jù)項(xiàng)應(yīng)按雙字長(zhǎng)，全字長(zhǎng)，半字長(zhǎng)和字節(jié)的屬性，順序配置。 ? 預(yù)留空間： 考慮到將來(lái)可能的變更或擴(kuò)充，應(yīng)當(dāng)預(yù)先留一些空閑空間。不必統(tǒng)一地預(yù)留，可在有可能變更或擴(kuò)充的項(xiàng)旁邊，在相鄰接處預(yù)留。 (8) 估算存取時(shí)間和存儲(chǔ)容量。 過(guò)程設(shè)計(jì) ? 從軟件開發(fā)的工程化觀點(diǎn)來(lái)看，在使用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編制程序以前，需要對(duì)所采用算法的邏輯關(guān)系進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)出全部必要的過(guò)程細(xì)節(jié)，并給予清晰的表達(dá)。這就是過(guò)程設(shè)計(jì)的任務(wù)。 ? 在過(guò)程設(shè)計(jì)階段，要決定各個(gè)模塊的實(shí)現(xiàn)算法，并精確地表達(dá)這些算法。表達(dá)過(guò)程規(guī)格說(shuō)明的工具叫做詳細(xì)設(shè)計(jì)工具，它可以分為以下三類 : ? 圖形工具 ? 表格工具 ? 語(yǔ)言工具 程序流程圖 ? 程序流程圖也稱為程序框圖，程序流程圖使用 五種基本控制結(jié)構(gòu) 是 : 示例 程序流程圖的標(biāo)準(zhǔn)符號(hào) 循環(huán)的標(biāo)準(zhǔn)符號(hào) 注解的使用 多出口判斷 NS圖 ? NS圖也叫做盒圖。五種基本控制結(jié)構(gòu)由五種圖形構(gòu)件表示。 示例 NS圖的嵌套定義形式 ? PAD也設(shè)置了五種基本控制結(jié)構(gòu)的圖式，并允許遞歸使用。 問(wèn)題分析圖 (PAD) PAD描述的示例 對(duì)應(yīng)于增量型循環(huán)結(jié)構(gòu) for i := n1 to n2 step n3 do 在 PAD中有相應(yīng)的循環(huán)控制結(jié)構(gòu) PAD的擴(kuò)充控制結(jié)構(gòu) 判定表 ? 判定表用于表示程序的 靜態(tài)邏輯 ? 在判定表中的條件部分給出所有的 兩分支判斷 的列表，動(dòng)作部分給出 相應(yīng)的處理 ? 要求將程序流程圖中的多分支判斷都改成兩分支判斷 無(wú)多分支判斷結(jié)構(gòu) 建立判定表的步驟 ? 列出與一個(gè)具體過(guò)程 (或模塊 )有關(guān)的所有處理。 ? 列出過(guò)程執(zhí)行期間的所有條件 (或所有判斷 )。 ? 將特定條件取值組合與特定的處理相匹配，消去不可能發(fā)生的條件取值組合。 ? 將右部每一縱列規(guī)定為一個(gè)處理規(guī)則，即對(duì)于某一條件取值組合將有什么動(dòng)作。 PDL (Program Design Language) ? PDL是一種用于描述功能模塊的 算法設(shè)計(jì) 和 加工細(xì)節(jié) 的語(yǔ)言。稱為設(shè)計(jì)程序用語(yǔ)言。它是一種偽碼。 ? 偽碼的語(yǔ)法規(guī)則分為“外語(yǔ)法”和“內(nèi)語(yǔ)法”。 ? PDL具有嚴(yán)格的 關(guān)鍵字外語(yǔ)法 ，用于定義控制結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，同時(shí)它的 表示實(shí)際操作和條件的內(nèi)語(yǔ)法可使用自然語(yǔ)言的詞匯。 示例 : 拼詞檢查程序 PROCEDURE spellcheck IS BEGIN split document into single words look up words in dictionary display words which are not in dictionary create a new dictionary END spellcheck PDL的特點(diǎn) ? 提供全部結(jié)構(gòu)化控制結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)說(shuō)明和模塊特征。能對(duì) PDL正文進(jìn)行結(jié)構(gòu)分割，使之變得易于理解。 ? 為了區(qū)別關(guān)鍵字，規(guī)定關(guān)鍵字一律大寫，其它單詞一律小寫?；蛘咭?guī)定關(guān)鍵字加下劃線，或者規(guī)定它們?yōu)楹隗w字。 ? 內(nèi)語(yǔ)法使用自然語(yǔ)言來(lái)描述處理特性。內(nèi)語(yǔ)法比較靈活，只要寫清楚就可以，不必考慮語(yǔ)法錯(cuò)，以利于人們可把主要精力放在描述算法的邏輯上。 ? 有數(shù)據(jù)說(shuō)明機(jī)制，包括簡(jiǎn)單的 (如標(biāo)量和數(shù)組 )與復(fù)雜的 (如鏈表和層次結(jié)構(gòu) )的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 ? 有子程序定義與調(diào)用機(jī)制，用以表達(dá)各種方式的接口說(shuō)明。 使用 PDL語(yǔ)言 ， 逐步求精： PROCEDURE spellcheck BEGIN * split document into single words LOOP get next word add word to word list in sortorder EXIT WHEN all words processed END LOOP * look up words in dictionary LOOP get word from word list IF word not in dictionary THEN * display words not in dictionary display word prompt on user terminal IF user response says word OK THEN add word to good word list ELSE add word to bad word list ENDIF ENDIF EXIT WHEN all words processed END LOOP * create a new words dictionary dictionary :＝ merge dictionary and good word list END spellcheck