【正文】 (2)以父圖的活動(dòng)為上層模塊，子圖中的活動(dòng)為下 層模塊，畫出系統(tǒng)的單層結(jié)構(gòu)圖。因此，在系統(tǒng)概要設(shè)計(jì)時(shí)，一般按照 IDEF0 圖的分解層次，逐層將其轉(zhuǎn)換成軟件結(jié)構(gòu)圖。 基于 IDEF0 圖的設(shè)計(jì)方法 基于 IDEF0圖的設(shè)計(jì)也是結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)技術(shù)之一，它以系統(tǒng)的功能模型和信息結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)。 (3)事務(wù)結(jié)構(gòu)中、下層模塊的設(shè)計(jì)、優(yōu)化等工作同變換結(jié)構(gòu)。 ② 發(fā)送分支：通常包含一個(gè)調(diào)度模塊 ，它控制管理所有的下層的事務(wù)處理模塊。 (2)設(shè)計(jì)軟件結(jié)構(gòu)的頂層和第一層 —— 事務(wù)結(jié)構(gòu)。 事務(wù)分析設(shè)計(jì) 對于具有事務(wù)型特征的 DFD，則采用事務(wù)分析的設(shè)計(jì)方法。 總之，軟件結(jié)構(gòu)的求精，帶來很大的經(jīng)驗(yàn)性。 ④ 設(shè)計(jì)的優(yōu)化。這樣每個(gè)輸出模塊可以設(shè)計(jì)成兩個(gè)下屬模塊：一個(gè)轉(zhuǎn)換，一個(gè)發(fā)送，直到物理輸出端。 ② 輸出模塊下屬模塊的設(shè)計(jì)。輸入模塊的功能是向它的調(diào)用模塊提供數(shù)據(jù)，所以必須有數(shù)據(jù)來源。對第一層的輸入、輸出、變換模塊自頂向下逐層分解。第一層一般至少有三種功能的模塊：輸入、輸出和變換模塊。其主要功能是主要完成所有模塊的控制，它的名字應(yīng)該是系統(tǒng)名稱，以體現(xiàn)完成整個(gè)系統(tǒng)的功能。 (2)設(shè)計(jì)軟件結(jié)構(gòu)的頂層和第一層 —— 變換結(jié)構(gòu)。 (6)復(fù)查，如果有錯(cuò)，轉(zhuǎn)向 (2)修改完善，否則進(jìn)入詳細(xì)設(shè)計(jì)。 (4)根據(jù)優(yōu)化準(zhǔn)則對軟件結(jié)構(gòu)求精。 (2)確定 DFD類型，如果是變換型，確定變換中心和邏輯輸入、邏輯輸出的界線，映射為變換結(jié)構(gòu)的頂層和第一層；如果是事務(wù)型，確定事務(wù)中心和加工路徑，映射為事務(wù)結(jié)構(gòu)的頂層和第一層。如圖 47 設(shè)計(jì)過程 面向數(shù)據(jù)流設(shè)計(jì)方法的過程如下： (1)精化 DFD。變換是系統(tǒng)的主加工，變換輸入端的數(shù)據(jù)流為系統(tǒng)的邏輯輸入，輸出端為邏輯輸出。各種軟件系統(tǒng)，不論DFD如何龐大和復(fù)雜，一般可分為變換型和事務(wù)型。該方法由美國 IBM公司 和 1974年提出，與結(jié)構(gòu)化分析 (SA)銜接，構(gòu)成了完整的結(jié)構(gòu)化分析與設(shè)計(jì)技術(shù)，是目前使用最廣泛的軟件設(shè)計(jì)方法之一。 (5)模塊的接口要簡單、清晰、含義明確，便于理解，易于實(shí)現(xiàn)、測試與維護(hù)。 (3)軟件結(jié)構(gòu)的深度、寬度、扇入、扇出應(yīng)適當(dāng)。一個(gè)模塊的作用范 圍指該模塊內(nèi)一個(gè)判定影響的所有模塊的集合。 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化準(zhǔn)則 (1)劃分模塊時(shí)，盡量做到高內(nèi)聚，低耦合，保持模塊相對獨(dú)立性，并以此原則優(yōu)化初始的軟件結(jié)構(gòu)。 ③ 不嚴(yán)格表示模塊的調(diào)用次序，習(xí)慣上從左到右。 (6)畫結(jié)構(gòu)圖應(yīng)注意的事項(xiàng) ① 同名字的模塊在結(jié)構(gòu)圖中僅出現(xiàn)一次。 ③ 扇出：指一個(gè)模塊直接下屬模塊的個(gè)數(shù)，如圖 4— 4，模塊 M的扇出為 3。如圖 43 (5)結(jié)構(gòu)圖的形態(tài)特征： ① 深度：指結(jié)構(gòu)圖控制的層次，也是模塊的層數(shù)，如圖 4— 4，結(jié)構(gòu)圖的深度為 5。 (2)模塊的控制關(guān)系：兩個(gè)模塊間用單向箭頭 (或直線 )連接表示它們的控制關(guān)系，如圖 42 (3)模塊間的信息傳遞：模塊問還經(jīng)常用帶注釋的短箭頭表示模塊調(diào)用過程中來回傳遞的信息。對于一個(gè) “ 問題 ” ，可用不同的軟件結(jié)構(gòu)來解決，不同的設(shè)計(jì)方法和不同的劃分和組織，得出不同的軟件結(jié)構(gòu)。 耦合性與內(nèi)聚性是模塊獨(dú)立性的兩個(gè)定性標(biāo)準(zhǔn)，將軟件系統(tǒng)劃分模塊時(shí)，盡量做到高內(nèi)聚低耦合，提高模塊的獨(dú)立性，為設(shè)計(jì)高質(zhì)量的軟件結(jié)構(gòu)奠定基礎(chǔ)。 (5)順序內(nèi)聚 指一個(gè)模塊中各個(gè)處理元素都密切相關(guān)于同一功能且必須順序執(zhí)行，前一功能元素的輸出就是下一功能元素的輸入。 (3)時(shí)間內(nèi)聚 把需要同時(shí)執(zhí)行的動(dòng)作組合在一起形成的模塊為時(shí)間內(nèi)聚模塊。若一個(gè)模塊內(nèi)各元素 (語句之間、程序段之間 )聯(lián)系的越緊密，則它的內(nèi)聚性就越高，內(nèi)聚性有以下幾種類型： (1)偶然內(nèi)聚 指一個(gè)模塊內(nèi)的各處理元素之間沒有任何聯(lián)系。當(dāng)一個(gè)模塊直接使用另一個(gè)模塊的內(nèi)部數(shù)據(jù)，或通過非正常入口而轉(zhuǎn)入另一個(gè)模塊內(nèi)部，這種模塊之間的耦合為內(nèi)容耦合，這種情況往往出現(xiàn)在匯編程序設(shè)計(jì)中。公共數(shù)據(jù)環(huán)境可以是全程變量或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、共享的通信區(qū)、內(nèi)存的公共覆蓋區(qū)及任何存儲介質(zhì)上的文件、物理設(shè)備等。 (4)控制耦合 指 一個(gè)模塊調(diào)用另一個(gè)模塊時(shí)，傳遞的是控制變量 (如開關(guān)、標(biāo)志等 )，被調(diào)模塊通過該控制變量的值有選擇地執(zhí)行塊內(nèi)某些功能。 (2)數(shù)據(jù)耦合 指兩個(gè)模塊之間有調(diào)用關(guān)系，傳遞的是簡單的數(shù)據(jù)值，相當(dāng)于高級語言中的值傳遞。模塊的耦合性有以下幾種類型，分為 : (1)無直接耦合 指兩個(gè)模塊之間沒有直接的關(guān)系，它們分別從屬于不同模塊的控制與調(diào)用，它們之間不傳遞任何信息。模塊之間系越緊密，其耦合性就越強(qiáng)，模塊的獨(dú)立性則越差。 如何衡量軟件的獨(dú)立性呢 ?根據(jù)模塊的外部特征和內(nèi)部特征，提出了兩個(gè)定性的度量標(biāo)準(zhǔn) 耦合性和內(nèi)聚性。 模塊獨(dú) 立性 為了降低軟件系統(tǒng)的復(fù)雜性，提高可理解性、可維護(hù)性，必須把系統(tǒng)劃分成為多個(gè)模塊，模塊不能任意劃分，應(yīng)盡量保持其獨(dú)立性。通過信息隱蔽，可以定義和實(shí)現(xiàn)對模塊的過程細(xì)節(jié)和局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存取限制。軟件工程過程中的每一步都可以看作是對軟件解決方法的抽象層次的一次細(xì)化。 抽象 抽象是認(rèn)識復(fù)雜現(xiàn)象過程中使用的思維工具，即抽出事物本質(zhì)的共同性而暫不考慮它的細(xì)節(jié)，不考慮其他因素。這樣可以推出： E(Pl十 P2)＞ E(P1)十 E(P2) 由此可知，開發(fā)一個(gè)大而復(fù)雜的軟件系統(tǒng)，將它進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆纸?，不但可降低其?fù)雜性，還可減少開發(fā)工作量，從而降低開發(fā)成本，提高軟件生產(chǎn)率，但是 模塊劃分越多，塊內(nèi)的工作量減少，模塊之間接口的工作量增加了，如圖 4—l所示。對于問題 P1和P2，如果 C(P1)＞ C(P2)即 Pl比 P2復(fù)雜， 那么 E(P1)＞ E(P2)即問題越復(fù)雜，所需要的工作量越大。模塊完成一個(gè)特定的子功能，所有的模塊按某種方法組裝起來，成 為一個(gè)整體，完成整個(gè)系統(tǒng)所要求的功能。 功能、狀態(tài)與接口反映模塊的外在特性，邏輯反映它的內(nèi)在特性。 邏輯：描述內(nèi)部如何實(shí)現(xiàn)要求的功能及所需的數(shù)據(jù)。模塊有以下基本屬性： 接口：指模塊的輸入與輸出。 模塊化 何為模塊？模塊在程序中是數(shù)據(jù)說明、可執(zhí)行語句 等程序?qū)ο蟮募?，或者是單?dú)命名和編址的元素，如高級語言中的過程、函數(shù)、子程序等等。 軟件概要設(shè)計(jì)說明書的主要內(nèi)容 概要設(shè)計(jì)說明書是概要設(shè)計(jì)階段結(jié)束時(shí)提交的技術(shù)文檔，按國標(biāo) GB857688 的 “計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品開發(fā)文件編制指南 ”規(guī)定，軟件設(shè)計(jì)文檔可分為 “概要設(shè)計(jì)說明書 ”、 “詳細(xì)設(shè)計(jì)說明書 ”、 “數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)說明書 ”。 (4)修訂測試計(jì)劃，對測試策略、方法、步驟提出明確要求。 (2)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)說明書，主要給出所使用的 DBMS 簡介、數(shù)據(jù)庫的概念模型、邏輯設(shè)計(jì)、結(jié)果。物理設(shè)計(jì)就是設(shè)計(jì)數(shù) 據(jù)模式的一些物理細(xì)節(jié)，如數(shù)據(jù)項(xiàng)存儲要求、存取方式、索引的建立。 ③ 物理設(shè)計(jì)。 ② 邏輯設(shè)計(jì)。 (2)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)指數(shù)據(jù)存儲文件的設(shè)計(jì)，主要進(jìn)行以下幾方面設(shè)計(jì) : ① 概念設(shè)計(jì)。在需求分析階段，已通過數(shù)據(jù)字典對數(shù)據(jù)的組成、操作約束、數(shù)據(jù)之間的關(guān)系等方面進(jìn)行了描述，確定了數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)特性，在概要設(shè)計(jì)階段要加以細(xì)化，詳細(xì)設(shè)計(jì)階段則規(guī)定具體的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) 對于大型數(shù)據(jù)處理的軟件系統(tǒng)，除了控制結(jié)構(gòu)的模塊設(shè)計(jì)外，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)也是很重要的。設(shè)計(jì)階段，以需求分析的結(jié)果為依據(jù)，從實(shí)現(xiàn)的角度進(jìn)一 步劃分為模塊，并組成模塊的層次結(jié)構(gòu)。 (5)評價(jià)模塊結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。 (3)確定模塊之間的調(diào)用關(guān)系。 基本任務(wù) 1. 設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu) (簡稱軟件結(jié)構(gòu) ) 為了實(shí)現(xiàn)目標(biāo)系統(tǒng)，最終必須設(shè)計(jì)出組成這個(gè)系統(tǒng)的所有程序和數(shù)據(jù)庫 (文件 )，對于程序，則首先進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，具體為： (1)采用某種設(shè)計(jì)方法，將一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)按功能劃分成模 塊。 表 31 題 2的判定表 W=30 W30 國內(nèi)乘客 國外乘客 一般艙 頭等艙 一般艙 頭等艙 殘疾 普通 殘疾 普通 殘疾 普通 殘疾 普通 免費(fèi) 2 （ w30) 3 （ w30) 4 （ w30) 6 （ w30) 8 （ w30) 12 （ w30) 第 4 章 軟件概要設(shè)計(jì) 軟件概要設(shè)計(jì)的基本任務(wù) 在軟件需求分析階段，已經(jīng)搞清楚了軟件 “做什么 ”的問題，并把這些需求通過規(guī)格說明書描述了出來，這也是目標(biāo)系統(tǒng)的邏輯模型。試畫出相應(yīng)判定表。當(dāng)行李的重量超出 30公斤時(shí)，對一般艙的國內(nèi)乘客超重部分每公斤收費(fèi) 4元，對頭等艙的國內(nèi)乘客超重部分每公斤收費(fèi) 6元。 請根據(jù)以上文字?jǐn)⑹霎嫵?企業(yè)管理系統(tǒng)的分層 DFD圖。 技術(shù)科的任務(wù)是： (1)根據(jù)生產(chǎn)科轉(zhuǎn)來的組裝計(jì)劃進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，產(chǎn)生產(chǎn)品裝配圖給生產(chǎn)科，產(chǎn)生外購需求計(jì)劃給供應(yīng)科，并產(chǎn)生產(chǎn)品自制件物料清單； (2)根據(jù)組裝計(jì)劃進(jìn)行產(chǎn)品工藝設(shè)計(jì) (沖壓、噴漆、焊接等 )，根據(jù)產(chǎn)品自制件物料清單產(chǎn)生工藝流程圖給零件廠。 五、應(yīng)用題 1．某電器集團(tuán)公司下屬一個(gè)成套廠 (產(chǎn)品組裝 )和若干零件廠等單位，成套廠下設(shè)技術(shù)科、生產(chǎn)科、供應(yīng)科等基層單位。 3．?dāng)?shù)據(jù)流圖與數(shù)據(jù)字典的作用是什么？畫數(shù)據(jù)流圖應(yīng)注意什么？ 4．簡述 SA方法的優(yōu)缺點(diǎn)。 A．獲得當(dāng)前系統(tǒng)的物理模型，抽象出當(dāng)前系統(tǒng)的邏輯模型，建立目標(biāo)系統(tǒng)的邏輯模型 B．獲得當(dāng)前系統(tǒng)的物理模型，抽象出目標(biāo)系統(tǒng)的邏輯模型，建立目標(biāo)系統(tǒng)的物理模型 C．獲得當(dāng)前系統(tǒng)的物理模型，建立當(dāng)前系統(tǒng)的物理模型，抽象出目標(biāo)系統(tǒng)的邏輯模型 D．獲得當(dāng)前系統(tǒng) 的物理模型，建立當(dāng)前系統(tǒng)的物理模型，建立目標(biāo)系統(tǒng)的物理模型 9． SA方法的基本思想是 ( ) A．自底向上逐步抽象 B．自底向上逐步分解 C．自頂向下逐步分解 D．自頂向下逐步抽象 10．初步用戶手冊在 ( )階段編寫。 A．必須一致 B．?dāng)?shù)目必須相等 C．名 字必須相同 D．?dāng)?shù)目必須不等 7．需求分析階段不適用于描述加工邏輯的工具是 ( )。 A．軟件設(shè)計(jì)的依據(jù) B．用戶與開發(fā)人員對軟件要做什么的共同理解 C．軟件驗(yàn)收的依據(jù) D．軟件可行性研究的依 據(jù) 4． SA方法用 DFD描述 ( ) A．系統(tǒng)的控制流程 B．系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) C．系統(tǒng)的基本加工 D．系統(tǒng)的功能 5．一個(gè)局部數(shù)據(jù)存儲只有當(dāng)它作為 ( )時(shí)，就把它畫出來。 A．細(xì)節(jié) B．輸入與輸出 C．軟件的作者 D．繪制的時(shí)間 2．需求規(guī)格說明書的內(nèi)容還應(yīng)包括對 ( )的描述。 10．在 IDEF0方法中，被標(biāo)志為 A— 0的圖稱為系統(tǒng)的 _________圖。 8．用于描述基本加工的小說明的三種描述工具是 _______________。 6．在 IDEF0圖中，表示系統(tǒng)功能的圖形稱為 ___________圖形。 4．?dāng)?shù)據(jù)流圖中有四種符號元素，它們是 __________。 2．為解決一個(gè)復(fù)雜問題，往往采取的策略是 __________。 請用判定表表達(dá)以上問題的加工邏輯。 0 層圖： 其他條目略。請按結(jié)構(gòu)化分析方法進(jìn)行分析。 根據(jù)以上分析畫出該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖 (未分層 )如下圖： 2．某考務(wù)中心準(zhǔn)備開發(fā)一個(gè)成人自學(xué)考試考務(wù)管理系統(tǒng) (簡稱 EMS)，經(jīng)過調(diào)研，該系統(tǒng)有如下功能： (1)對考生填寫的報(bào)名單進(jìn)行審查，對合格的新生，編好準(zhǔn)考證發(fā)給考生，匯總后的報(bào)名單送給閱卷站； (2)給合格的考生制做考生通知單，將考試科目、時(shí)間、地點(diǎn)安排告訴考生； (3)對閱卷站送來的成績進(jìn)行登記，按當(dāng)年標(biāo)準(zhǔn)審查單科合格者，并發(fā)成績單，對所考專業(yè)各科成績?nèi)亢细裾甙l(fā)給大專畢業(yè)證書。存款處理要登記儲戶的存款信息，需要建立數(shù)據(jù)存儲文件；而取款處理要讀取數(shù)據(jù) 存儲文件及查閱儲戶的信息，取款后要修改儲戶信息。 其次，考慮該系統(tǒng)內(nèi)部功能。該系統(tǒng)經(jīng)過處理后，輸出給儲戶正式的存款單或結(jié)算清單。 [分析 ] 該題功能比較簡單，首先找出該系統(tǒng)的外部環(huán)境，從而獲得系統(tǒng)的輸入輸出。 [答案 ] 應(yīng)用題 1． 某銀行計(jì)算機(jī)儲蓄系統(tǒng)的功能是：將儲戶填寫的存款單或取款單輸入系統(tǒng)，如果是存款，系統(tǒng)記錄 存款人姓名、住址、存款類型、存款日期、利率等 信息，并打印出存款單給儲戶；如果是取款，系統(tǒng)計(jì)