【正文】 理映射成軟件結(jié)構(gòu)中的一個適當模塊。 二 . 變換分析 面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計方法 4. 4. 確定 輸入流和輸出流的邊界 ，從而劃分出變換中心 具有邊界的數(shù)據(jù)流圖 5. 完成第一級分解：確定頂層模塊和由頂層直接控制的模塊，通常分為輸入模塊、變換模塊和輸出模塊。 2. 2. 復查并精化數(shù)據(jù)流圖 ?確保給出了正確的邏輯模型，而且每個處理都代表一個規(guī)模 適中相對獨立的子功能 。 事務(wù)中心 T 活動通路 面向數(shù)據(jù)流方法的設(shè)計過程 ? 變換分析的設(shè)計步驟 1. 1. 復查基本系統(tǒng)模型 。 ② 分析 每個事務(wù)，確定類型。具有這種特征的數(shù)據(jù)流稱為事務(wù)流 。 設(shè)計階段：結(jié)構(gòu)化設(shè)計 SD（ Structured Design ）是以需求分析階段產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流圖為基礎(chǔ)，按一定的步驟映射成軟件結(jié)構(gòu)，也稱為面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計方法。 ?若圖上模塊間的聯(lián)系不容易解釋，則應(yīng)考慮設(shè)計上是否有問題 ?入文檔的通常為層次圖。每張 IPO圖內(nèi)應(yīng)標出該模塊在 H圖中的編號。 ? 用于設(shè)計階段 層次方框圖 : ? 模塊方框之間的連線表示 組成關(guān)系。這個方法的功能就不可預(yù)測 ? 但不應(yīng)過分強調(diào)功能的可預(yù)見性而使模塊失去靈活性（無法重用模塊） 啟發(fā)規(guī)則 一 . 層 次 圖 描繪軟件結(jié)構(gòu)的圖形工具 層次圖用來描繪軟件的層次結(jié)構(gòu)， 矩形框代表模塊 ， 方框之間的 連線表示調(diào)用關(guān)系 。 啟發(fā)規(guī)則 目標： 仔細設(shè)計模塊接口，使得信息傳遞簡單并且和模塊的功能一致 標記耦合 數(shù)據(jù)耦合 啟發(fā)規(guī)則 每個模塊只有唯一入口和唯一出口 啟發(fā)規(guī)則 ? 同樣的輸入可以產(chǎn)生同樣的輸出 ?帶有 內(nèi)部“存儲器”（如：靜態(tài)變量） 的模塊，其 輸出可能取決于內(nèi)部存儲器的狀態(tài)（當前值） ?即： 靜態(tài)變量的當前值 ==》 模塊的功能不可預(yù)測。 ?語句數(shù)超過 30以后，模塊可理解性迅速下降 啟發(fā)規(guī)則 軟件設(shè)計的兩個階段 設(shè)計原理 ? 模塊化 ? 抽象 ? 逐步求精 ? 信息隱藏和局部化 ? 模塊獨立 設(shè)計原理 五 . 模塊獨立 —— 耦合性：弱 ← ————————————————→ 強 模塊獨立性：強 ← ——————————————→ 弱 1 2 3 4 5 6 弱耦合 中耦合 較強耦合 強耦合 ⒈ 非直接耦合：無信息交換 ⒉數(shù)據(jù)耦合： 簡單數(shù)據(jù) 以 參數(shù)形式 進行交換 ⒊特征耦合： 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 以 參數(shù)形式 進行交換 。 A B C D E F G H I A B C D E A B C D (a) 樹狀結(jié)構(gòu) (b) 簡單網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) (c)復雜網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) ? 模塊規(guī)模過大，降低可理解程度；模塊過小，模塊開銷大于有效操作，且系統(tǒng)的接口復雜。 例如，多個模塊公有的一個子功能可以獨立成一個模塊，由這些模塊調(diào)用；有時可以通過分解或合并模塊以減少控制信息的傳遞及對全程數(shù)據(jù)的引用，并且降低接口的復雜程度。內(nèi)聚和耦合都是進行模塊化設(shè)計的有力工具，但是實踐表明內(nèi)聚更重要，應(yīng)該把更多注意力集中到提高模塊的內(nèi)聚程度上。 （ 最強的內(nèi)聚 ！ ） 設(shè)計原理 五 . 模塊獨立 —— 內(nèi)聚性：弱 ← ———————————————→ 強 模塊獨立性：弱 ← —————————————→ 強 1 2 3 4 5 6 7 低內(nèi)聚 中內(nèi)聚 高內(nèi)聚 ⒈ 偶然內(nèi)聚 0分 ： ⒉邏輯內(nèi)聚 1分 ：合并處理、變換相同或相似的功能 ⒊時間內(nèi)聚 3分 ：將因時序相同或接近的操作合并 ⒋過程內(nèi)聚 5分 ：將 存在因果關(guān)系的功能 集成 ⒌通信內(nèi)聚 7分 ：因數(shù)據(jù)的共用而合并 ⒍順序內(nèi)聚 9分 ：將 存在因果關(guān)系的操作 集成 ⒎功能內(nèi)聚 10分 ：將只完成一個明確功能的操作合并 設(shè)計原理 五 . 模塊獨立 —— 耦合性與內(nèi)聚性是模塊獨立性的兩個定性標準，將軟件系統(tǒng)劃分模塊時，盡量做到高內(nèi)聚，低耦合，提高模塊的獨立性。 例：產(chǎn)生職工工資報表并計算平均工資模塊 產(chǎn)生工資報表 計算平均工資 職工工 資記錄 職工工資報表 平均工資 設(shè)計原理 五 . 模塊獨立 —— (6) 順序內(nèi)聚 (7) 功能內(nèi)聚 ? 順序內(nèi)聚 ——一個模塊中各個處理 元素 都密切相關(guān)于同一功能且必須順序執(zhí)行 ， 前一處理元素的輸出數(shù)據(jù)就是下一處理元素的輸入數(shù)據(jù) 。 ? 使用程序流程圖作為工具設(shè)計軟件時，常常通過研究流程圖確定模塊的劃分，這樣得到的往往是過程內(nèi)聚的模塊。這些 功能只因素關(guān)聯(lián)因時間在一起。 ? 如一個模塊完成的諸任務(wù)邏輯上是相關(guān)的；如一個模塊產(chǎn)生各種類型的全部輸出。 ? 如一個模塊內(nèi)各個成分為完成一組功能而結(jié)合在一起，他們相互之間關(guān)系松散。 ? 高內(nèi)聚往往以意味著模塊間的低耦合。 設(shè)計原理 五 . 模塊獨立 —— ? 內(nèi)聚性：模塊內(nèi)部各個元素彼此結(jié)合的緊密程度 。 (2) 在傳遞信息類型時的設(shè)計原則： 盡量采用數(shù)據(jù)耦合，避免使用控制耦合，慎用或有控制地使用公共耦合，完全不用內(nèi)容耦合。} 內(nèi)容耦合：fun6可以訪問 fun5的內(nèi)部數(shù)據(jù) 公共耦合 無耦合 數(shù)據(jù)耦合 標記耦合 設(shè)計原理 五 . 模塊獨立 —— ? 在軟件設(shè)計中，提高模塊的獨立性，建立模塊間盡可能松散的系統(tǒng)，是模塊化設(shè)計的目標?！?fun6(x)。 *DF fun4(int)。 void fun2(int*)。 void fun0( )。 五 . 模塊獨立 —— 設(shè)計原理 五 . 模塊獨立 —— 內(nèi)容耦合舉例 軟件設(shè)計的概念及原理 最不好的耦合形式！?。? 一模塊直接訪問 另一模塊的內(nèi)部 信息 (程序代碼 或數(shù)據(jù)） A B A B 模塊代碼重疊 （只可能在匯編中出現(xiàn)） Entry1 …… Entry2 …… 多入口模塊 ：一個模塊 不通過正常入口而進入 另一個模塊內(nèi)部， 如 病毒 ：說明這個模塊有多個功能 ?許多高級程序設(shè)計語言 已經(jīng)設(shè)計成 不允許任何形式的 內(nèi)容耦合 五 . 模塊獨立 —— 耦合性：弱 ← ————————————————→ 強 模塊獨立性：強 ← ——————————————→ 弱 1 2 3 4 5 6 弱耦合 中耦合 較強耦合 強耦合 ⒈ 非直接耦合：無信息交換 ⒉數(shù)據(jù)耦合： 簡單數(shù)據(jù) 以 參數(shù)形式 進行交換 ⒊特征耦合： 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 以 參數(shù)形式 進行交換 。 ? “ 計算水費 ” 和 “ 計算電費 ” 本無關(guān) ,由于引用了此數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生依賴關(guān)系 ,它們之間也是 標記偶合 。 ? 屬 松散耦合 開發(fā)票 計算水費 單價， 數(shù)量 金額 設(shè)計原理 五 . 模塊獨立 —— 標記 /特征耦合舉例 ? “住戶情況 ” 是一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，圖中模塊都與之有關(guān)。 ? 這種耦合的模塊獨立性最強。 ? 模塊的耦合性從低到高可分為以下幾種類型： ? 非直接耦合 (no direct coupling)： 二個模塊都不依賴對方而獨立存在 ? 數(shù)據(jù)耦合 (data coupling)： 二個模塊通過 參數(shù) 交換信息，而信息僅限于 數(shù)據(jù) ? 控制耦合 (control coupling)： 二個模塊通過 參數(shù) 交換信息，傳遞的信息中有控制信息 設(shè)計原理 五 . 模塊獨立 —— ? 標記耦合 / 特征耦合 (stamp coupling)： ?二個模塊通過傳遞 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 加以聯(lián)系（ 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以參數(shù)形式進行交換） ，或都與一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有關(guān) ?當 被調(diào)模塊只使用 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的一部分數(shù)據(jù)元素 時，產(chǎn)生標記耦合 . ? 被調(diào)模塊 可使用的數(shù)據(jù)多于它所需要的數(shù)據(jù) ， 從而導致對數(shù)據(jù)的訪問失去控制，給非法操作提供了機會。模塊之間聯(lián)系越緊密，其 耦合性越強，獨立性就越差 。 ?模塊獨立的概念是模塊化、抽象、信息隱藏和局部化三個基本原理的直接結(jié)果。 ? 優(yōu)點 ： 1. 模塊的獨立性更好 2. 支持模塊的并行開發(fā)（設(shè)計和編碼） 3. 便于測試和維護，減少錯誤向外傳播 4. 便于增加新的功能，新增加的模塊和原有的 模塊關(guān)系不大 5. 在較高層次上進行