[工學(xué)]浙江工商大學(xué)-軟件工程導(dǎo)論_6_詳細(xì)設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2025-01-19 11:30本頁(yè)面
【正文】 要用的工作量； ? 可用來(lái)比較不同的設(shè)計(jì)或不同算法的優(yōu)劣； ? 定量的復(fù)雜程度可以作為模塊規(guī)模的精確限度 。 下面著重介紹使用得比較廣泛的 McCabe方法和 Halstead方法 。 1. 流圖 McCabe方法根據(jù) 程序控制流 的復(fù)雜程度定量度量程序的復(fù)雜程度 —— 程序的環(huán)形復(fù)雜度 。 流圖 —— 程序圖 ， 實(shí)質(zhì)是 “ 退化了的 ” 程序流程圖 ， 僅描繪程序的控制流程 。 在流圖中用圓表示 結(jié)點(diǎn) ， 一個(gè)圓代表一條或多條語(yǔ)句 。 程序流程圖中的一個(gè)順序的處理框序列和一個(gè)菱形判定框 ， 可以映射成流圖中的一個(gè)結(jié)點(diǎn) 。 McCabe方法 1. 流圖 流圖中的箭頭線稱為 邊 ， 代表控制流 ， 終止于一個(gè)結(jié)點(diǎn) 。 由邊和結(jié)點(diǎn)圍成的面積稱為 區(qū)域 ， 當(dāng) 計(jì)算區(qū)域數(shù) 時(shí)應(yīng)該包括圖外部未被圍起來(lái)的那個(gè)區(qū)域 。 圖 。 McCabe方法 McCabe方法 圖 用任何方法表示的過(guò)程設(shè)計(jì)結(jié)果 ， 都可以翻譯成流圖 。 圖 PDL表示的處理過(guò)程及與之對(duì)應(yīng)的流圖 。 McCabe方法 圖 由 PDL翻譯成的流圖 當(dāng)過(guò)程設(shè)計(jì)中包含復(fù)合條件時(shí) ， 生成流圖的方法稍微復(fù)雜一些 。 所謂復(fù)合條件 ， 就是在條件中包含了一個(gè)或多個(gè)布爾運(yùn)算符 (邏輯 OR， AND， NAND， NOR)。 在這種情況下 ， 應(yīng)該把復(fù)合條件分解為若干個(gè)簡(jiǎn)單條件 ， 每個(gè)簡(jiǎn)單條件對(duì)應(yīng)流圖中一個(gè)結(jié)點(diǎn) 。 包含條件的結(jié)點(diǎn)稱為判定節(jié)點(diǎn) ， 從每個(gè)判定結(jié)點(diǎn)引出兩條或多條邊 。 圖 的 PDL片斷翻譯成的流圖 。 McCabe方法 圖 由包含復(fù)合條件的 PDL映射成的流圖 2. 計(jì)算環(huán)形復(fù)雜度的方法 環(huán)形復(fù)雜度定量度量程序的邏輯復(fù)雜度 。 利用流圖 ， 可以用下述 3種方法中的任何一種來(lái)計(jì)算環(huán)形復(fù)雜度 。 (1) 流圖中的區(qū)域數(shù)等于環(huán)形復(fù)雜度 。 (2) 流圖 G的環(huán)形復(fù)雜度 V(G)=EN+2,其中 ， E是流圖中邊的條數(shù) ， N是結(jié)點(diǎn)數(shù) 。 (3) 流圖 G的環(huán)形復(fù)雜度 V(G)=P+1， 其中 ， P是流圖中判定結(jié)點(diǎn)的數(shù)目 。 McCabe方法 (1) 流圖中的區(qū)域數(shù)等于環(huán)形復(fù)雜度； V(G)=4 (2) 流圖 G的環(huán)形復(fù)雜度 V(G)=EN+2,其中 ， E是流圖中邊的條數(shù) ， N是結(jié)點(diǎn)數(shù)； E=11,N=9,V(G)=4 (3) 流圖 G的環(huán)形復(fù)雜度 V(G)=P+1， 其中 ， P是流圖中判定結(jié)點(diǎn)的數(shù)目 。P=3,V(G)=4。 3. 環(huán)形復(fù)雜度的用途 程序的環(huán)形復(fù)雜度取決于程序控制流的復(fù)雜程度 ， 也即是取決于程序結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度 。 當(dāng)程序內(nèi)分支數(shù)或循環(huán)個(gè)數(shù)增加時(shí) ， 環(huán)形復(fù)雜度也隨之增加 ， 因此它是對(duì)測(cè)試難度的一種定量度量 ， 也能對(duì)軟件最終的可靠性給出某種預(yù)測(cè) 。 McCabe研究大量程序后發(fā)現(xiàn) ， 環(huán)形復(fù)雜度高的程序往往是最困難 、 最容易出問(wèn)題的程序 。 實(shí)踐表明 ， 模塊規(guī)模以 V(G)≤ 10為宜 ， 也就是說(shuō) ， V(G)=10是模塊規(guī)模的一個(gè)更科學(xué)更精確的上限 。 McCabe方法 Halstead方法是根據(jù)程序中運(yùn)算符和操作數(shù)的總數(shù)來(lái)度量程序的復(fù)雜程度 。 令 N1為程序中運(yùn)算符出現(xiàn)的總次數(shù) ， N2為操作數(shù)出現(xiàn)的總次數(shù) ， 程序長(zhǎng)度 N定義為： N=N1+N2。 詳細(xì)設(shè)計(jì)完成之后 ， 可以知道程序中使用的不同運(yùn)算符 (包括關(guān)鍵字 )的個(gè)數(shù) n1， 以及不同操作數(shù)(變量和常數(shù) )的個(gè)數(shù) n2。 Halstead給出預(yù)測(cè)程序長(zhǎng)度的公式如下： H=n1log2 n1+n2 log2n2 多次驗(yàn)證都表明 ， 預(yù)測(cè)的長(zhǎng)度 H與實(shí)際長(zhǎng)度 N非常接近 。 Halstead方法 Halstead還給出了預(yù)測(cè)程序中包含錯(cuò)誤的個(gè)數(shù)的公式如下： E=N log2 (n1+n2)/3000 有人曾對(duì)從 300條到 12022條語(yǔ)句范圍內(nèi)的程序核實(shí)了上述公式 ， 發(fā)現(xiàn)預(yù)測(cè)的錯(cuò)誤數(shù)與實(shí)際錯(cuò)誤數(shù)相比誤差在 8%之內(nèi) 。 Halstead方法 詳細(xì)設(shè)計(jì)階段的關(guān)鍵任務(wù)是確定怎樣具體地實(shí)現(xiàn)用戶需要的軟件系統(tǒng) ,以便將來(lái)編寫出的程序： ? 可讀性好 ? 容易理解 ? 容易測(cè)試 ? 容易修改和維護(hù) 是詳細(xì)設(shè)計(jì)階段最重要的目標(biāo) 。 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)可以幫助人們實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo) 。 小結(jié) 人機(jī)界面設(shè)計(jì)是接口設(shè)計(jì)的一個(gè)重要的組成部分 。 人機(jī)界面的質(zhì)量直接影響用戶對(duì)軟件產(chǎn)品的接受程度 。 人機(jī)界面設(shè)計(jì)是一個(gè)迭代過(guò)程 。 過(guò)程設(shè)計(jì)應(yīng)該在數(shù)據(jù)設(shè)計(jì) 、 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和接口設(shè)計(jì)完成之后進(jìn)行 ， 它的任務(wù)是設(shè)計(jì)解題的詳細(xì)步驟 (即算法 )， 它是詳細(xì)設(shè)計(jì)階段應(yīng)完成的主要工作 。 過(guò)程設(shè)計(jì)的工具可分為圖形 、 表格和語(yǔ)言 3類 ，這 3類工具各有所長(zhǎng) ， 讀者應(yīng)該能夠根據(jù)需要選用適當(dāng)?shù)墓ぞ?。 小結(jié) 當(dāng)應(yīng)用領(lǐng)域中信息有清楚的層次結(jié)構(gòu) ， 可采用面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法完成過(guò)程設(shè)計(jì) 。 例如 Jackson結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)技術(shù) 。 使用環(huán)形復(fù)雜度可以定量度量程序的復(fù)雜程度 ，實(shí)踐表明 ， 環(huán)形復(fù)雜度 V(G)=10是模塊規(guī)模的合理上限 。 小結(jié)及作業(yè)
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