【正文】 如高級(jí)語(yǔ)言中的過程 、 函數(shù) 、 子程序等都可作為模塊 。 采購(gòu)員員 定貨報(bào)表 事務(wù) 1 處理事務(wù) 2 產(chǎn)生報(bào)表 倉(cāng)庫(kù) 管理員 D2 定貨信息 D1 庫(kù)存清單 概要設(shè)計(jì)步驟（ 4） ? 分解 采購(gòu)員 定貨報(bào)表 事務(wù) 接收事務(wù) 2 產(chǎn)生報(bào)表 倉(cāng)庫(kù) 管理員 D2 定貨信息 D1 庫(kù)存清單 更新庫(kù)存清單 處理定貨 庫(kù)存 信息 事務(wù) 概要設(shè)計(jì)步驟（ 5） ? 方案 1： 采購(gòu)員 定貨報(bào)表 事務(wù) 接收事務(wù) 2 產(chǎn)生報(bào)表 倉(cāng)庫(kù) 管理員 D2 定貨信息 D1 庫(kù)存清單 更新庫(kù)存清單 處理定貨 庫(kù)存 信息 D3 事務(wù) 概要設(shè)計(jì)步驟（ 6） ? 方案 2 采購(gòu)員 定貨報(bào)表 事務(wù) 接收事務(wù) 2 產(chǎn)生報(bào)表 倉(cāng)庫(kù) 管理員 D2 定貨信息 D1 庫(kù)存清單 更新庫(kù)存清單 處理定貨 庫(kù)存 信息 事務(wù) 概要設(shè)計(jì)步驟（ 7） ? 2． 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和接口設(shè)計(jì) ? 3． 數(shù)據(jù)文件設(shè)計(jì) ? 4． 測(cè)試方案設(shè)計(jì) 概要設(shè)計(jì)步驟（ 8） ? – 總體設(shè)計(jì)說(shuō)明書 （ 包括系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案和軟件模塊結(jié)構(gòu) ） ； – 測(cè)試計(jì)劃 （ 包括測(cè)試策略 、 測(cè)試方案 、 預(yù)測(cè)的測(cè)試結(jié)果 、 測(cè)試進(jìn)度計(jì)劃等 ） ； – 用戶手冊(cè) （ 根據(jù)總體設(shè)計(jì)階段的結(jié)果 ， 修改初步的用戶操作手冊(cè) ） ； – 詳細(xì)的實(shí)現(xiàn)計(jì)劃； – 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)結(jié)果。零件入庫(kù)或出庫(kù)稱為事務(wù)，通過放在倉(cāng)庫(kù)中的 CRT終端把事務(wù)報(bào)告給定貨系統(tǒng)。第四章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn) ? 設(shè)計(jì)概述 ? 模塊和模塊化 ? 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的圖形工具 ? 結(jié)構(gòu)化的設(shè)計(jì)方法 (面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計(jì)方法 )（ P65 ） ? 系統(tǒng)人機(jī)界面設(shè)計(jì) ? 過程設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì) ? 詳細(xì)設(shè)計(jì)工具 ? 面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法 ? 程序復(fù)雜程度的度量 設(shè)計(jì)概述 ? 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)（補(bǔ)充） ? 概要設(shè)計(jì)步驟（ P43） 軟件需求：解決 “ 做什么 ” 軟件設(shè)計(jì)：解決 “ 怎么做 ” 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)（補(bǔ)充） ? 概要設(shè)計(jì) （ 總體設(shè)計(jì) ） ：具體是確定系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案 ， 進(jìn)行數(shù)據(jù)文件設(shè)計(jì) 、 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 、 系統(tǒng)接口設(shè)計(jì) ? 詳細(xì)設(shè)計(jì)：進(jìn)行過程設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)字典 數(shù)據(jù)文件設(shè)計(jì) ER圖 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) DFD圖 處理規(guī)格說(shuō)明 系統(tǒng)接口設(shè)計(jì) 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 過程設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)化分析 （ SA） 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì) （ SD） 概要設(shè)計(jì)步驟（ 1） ? 1．確定設(shè)計(jì)方案 ? 2． 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和接口設(shè)計(jì) ? 3． 數(shù)據(jù)文件設(shè)計(jì) ? 4． 測(cè)試方案設(shè)計(jì) ? 5． 編寫總體設(shè)計(jì)文檔 ? 6．審查和復(fù)審 概要設(shè)計(jì)步驟（ 2） ? 1．確定設(shè)計(jì)方案 – 1）設(shè)想供選擇的方案 – 2）選取合理的方案 – 3）推薦最佳方案 概要設(shè)計(jì)步驟（ 3） ? 例如：假設(shè)一家工廠的采購(gòu)部每天需要一張定貨報(bào)表，報(bào)表按零件編號(hào)排序，表中列出所有需要再次定貨的零件。對(duì)于每個(gè)需要再次定貨的零件應(yīng)該列出下述數(shù)據(jù)：零件編號(hào)、零件名稱、定貨數(shù)量、目前價(jià)格、主要供應(yīng)者和次要供應(yīng)者。當(dāng)某種零件的庫(kù)存數(shù)量少于庫(kù)存量臨界值時(shí)就應(yīng)該再次定貨。 ? 6．審查和復(fù)審 模塊和模塊化 ? 模塊和模塊化概念 ? 模塊化可產(chǎn)生的效果 ? 模塊分割的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) ? 模塊設(shè)計(jì)準(zhǔn)則（ P50） 模塊和模塊化概念 ? 模塊 （ P45） ：又稱構(gòu)件 ， 是能夠單獨(dú)命名并獨(dú)立地完成一定功能 ， 獨(dú)立地設(shè)計(jì) 、 編制 、調(diào)試 、 查錯(cuò) 、 修改和維護(hù)的程序語(yǔ)句的集合 。 ? 模塊化（ P45） ：把系統(tǒng)按照一定的規(guī)則分割成分割成能完成獨(dú)立功能的模塊，明確規(guī)定各模塊及其輸入輸出規(guī)格，使模塊的界面不會(huì)產(chǎn)生混亂。 模塊分割的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（ 2） ? 模塊的大小： – 模塊的大小以模塊的功能意義、復(fù)雜程度、易于理解、便于控制為標(biāo)準(zhǔn)。 松散耦合－有 少量依賴關(guān)系 緊密耦合－有 很多依賴關(guān)系 模塊分割的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（ 4） ? 常見的耦合： – 通過信息連接模塊 ? 數(shù)據(jù)耦合 ? 標(biāo)記耦合 ? 控制耦合 – 通過公用信息連接模塊 ? 外部耦合 ? 公共耦合 – 內(nèi)容耦合 模塊分割的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（ 5） ? 數(shù)據(jù)耦合：一模塊調(diào)用另一模塊時(shí)，被調(diào)用模塊的輸入、輸出都是簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)。 開發(fā)票 計(jì)算水費(fèi) 單價(jià) 數(shù)量 金額 計(jì)算水電費(fèi) 計(jì)算水費(fèi) 計(jì)算電費(fèi) 用水量 用電量 水費(fèi) 電費(fèi) 模塊分割的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（ 6） ? 標(biāo)記耦合：如兩個(gè)模塊通過傳遞數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) (不是簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)，而是記錄、數(shù)組等 )加以聯(lián)系，或都與一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有關(guān)系 計(jì)算水電費(fèi) 計(jì)算水費(fèi) 計(jì)算電費(fèi) 住戶情況 水費(fèi) 電費(fèi) 住戶情況 模塊分割的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（ 7） ? 控制耦合：如果一個(gè)模塊通過開關(guān)量、標(biāo)志、名字等控制信息，明顯地控制另一模塊的功能 A 計(jì) 算 平 均分 或最高分 B 平均 /最高 成績(jī) 讀入分?jǐn)?shù) 輸出結(jié)果 計(jì)算平均分 計(jì)算最高分 平均 /最高 ? B 模塊分割的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（ 8） ? 外部耦合：一組模塊訪問同一單一類型全局變量或全局?jǐn)?shù)組。 A B Common公共數(shù)據(jù)區(qū) 模塊 A、 B的關(guān)系是緊密的公共耦合 A B Common公共數(shù)據(jù)區(qū) 模塊 A、 B的關(guān)系是松散的公共耦合 慎用公共數(shù)據(jù)區(qū)和全程變量 !!! 模塊分割的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（ 10） ? 內(nèi)容耦合：一個(gè)模塊直接引用另一個(gè)模塊的內(nèi)容（數(shù)據(jù)、語(yǔ)句、標(biāo)號(hào)等）。 低 高 耦合性 弱 強(qiáng) 模塊獨(dú)立性 非直接耦合 數(shù)據(jù)耦合 標(biāo)記耦合 控制耦合 外部耦合 公共耦合 內(nèi)容耦合 模塊分割的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（ 11） ? 為降低模塊間的耦合程度的設(shè)計(jì)原則 – 在傳遞信息時(shí)應(yīng)盡量使用數(shù)據(jù)耦合，少用控制耦合，限制公共耦合的范圍，避免使用內(nèi)容耦合。 – 降低模塊接口的復(fù)雜程度： 模塊分割的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（ 12） ? 內(nèi)聚（ cohesion）：一個(gè)模塊內(nèi)各個(gè)元素彼此結(jié)合的緊密程度。 A B C A=B+C W GET CHAR IF k=10 THEN S=0 模塊分割的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（ 14） ? 邏輯內(nèi)聚 ( logical cohesion)：一個(gè)模塊完成的任務(wù)在邏輯上屬于相同或相似的一類任務(wù)。 模塊分割的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（ 17） ? 通信內(nèi)聚 （ municational cohesion）：一個(gè)模塊內(nèi)包含需多個(gè)功能，并且這些功能的完成都依賴于相同的公用數(shù)據(jù)。 產(chǎn)生上旬統(tǒng)計(jì)表 流水帳文件 產(chǎn)生中旬統(tǒng)計(jì)表 產(chǎn)生下旬統(tǒng)計(jì)表 產(chǎn)生月統(tǒng)計(jì)表 模塊分割的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（ 18） ? 順序內(nèi)聚 (sequential cohesion)：一個(gè)模塊完成多個(gè)功能 ， 而每一個(gè)功能都有各自的入口點(diǎn)和獨(dú)立的代碼 ， 但功能都依賴于同樣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 。 ? 功能內(nèi)聚 (functional cohesion)：所有成分共同完成一個(gè)單一的功能。 建立方程組的系數(shù)矩陣 轉(zhuǎn)換為三角矩陣 回代 模塊分割的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（ 19） ? 設(shè)計(jì)目標(biāo)： 力爭(zhēng)強(qiáng)內(nèi)聚、弱耦合。 ? 例如：某程序要求輸入 K進(jìn)行合理性檢驗(yàn)，然后進(jìn)行計(jì)算，將計(jì)算結(jié)果存入存儲(chǔ)器中。 – 分析可變因素： ? 1）數(shù)據(jù) K格式可能變化； ? 2）對(duì) K做合理性檢驗(yàn)的規(guī)則可能變化； ? 3）計(jì)算數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)設(shè)備可能變化。 模塊設(shè)計(jì)準(zhǔn)則（ 1） ? 盡力提高模塊獨(dú)立性 ? 注意模塊的可靠性 、 通用性 、 可維護(hù)性 、簡(jiǎn)單性 ? 模塊的大小應(yīng)適中規(guī)模 ? 模塊的深度、寬度、扇出和扇入應(yīng)適當(dāng) 模塊設(shè)計(jì)準(zhǔn)則（ 2） – 深度：指軟件結(jié)構(gòu)中模塊的層數(shù) 。 – 扇出：指一個(gè)模塊所調(diào)用的模塊數(shù) 。 A a b c d e f g h i l m n o p q r s t 深度 扇入 寬度 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的圖形工具 ? 層次圖和 HPIO圖 ? 結(jié)構(gòu)圖（ Structured Chart ，SC） 層次圖和 HPIO圖（ 1） IBM公司發(fā)明的 HIPO圖： 層次圖 + 輸入 / 處理 /輸出圖 (H圖 ) + (IPO圖 ) ( Hierachy Input Process Output ) 層次圖和 HPIO圖（ 2） 層次圖 正文加 工系統(tǒng) 輸入 輸出 編輯 加標(biāo)題 存儲(chǔ) 檢索 編目錄 格式化 添加 刪除 插入 修改 合并 列表 層次圖和 HPIO圖（ 3） ? 帶編號(hào)的層次圖 (H圖 ) 正文加 工系統(tǒng) 輸入 1. 0 輸出 2 .0 編輯 3. 0 加標(biāo)題 4. 0 存儲(chǔ) 5. 0 檢索 6. 0 編目錄 7. 0 格式化 8. 0 添加 3. 1 刪除 3. 2 插入 3. 3 修改 3. 4 合并 3. 5 列表 3. 6 層次圖和 HPIO圖（ 4） ? HPIO圖 – H圖中每一方框 (模塊 )均有一張 IPO圖對(duì)應(yīng)。 結(jié)構(gòu)化的設(shè)計(jì)方法 (面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計(jì)方法 )（ P65 ） ? 基本概念 ? 變換分析設(shè)計(jì)方法 ? 事務(wù)分析設(shè)計(jì)方法 ? 設(shè)計(jì)優(yōu)化（補(bǔ)充） 基本概念（ 1） ? 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法 (SD)是國(guó)際上應(yīng)用最廣，技術(shù)上比較完善的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。 基本概念（ 2） ? 面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計(jì)要解決的任務(wù)： DFD （ 軟 件 系統(tǒng) 邏 輯 模型 ） 軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) （ 軟件結(jié)構(gòu)的初始結(jié)構(gòu)描述 ） 映射 基本概念（ 3） ? 數(shù)據(jù)流圖的分類 – 變換型數(shù)據(jù)流圖 – 事務(wù)型數(shù)據(jù)流圖。 輸入 信息 物理 輸入 格式 檢查 處理 顯示 正確 信息 結(jié)果 物理 輸出 數(shù)據(jù) 變換中心 輸出 邏輯 輸入 邏輯 輸出 輸入 基本概念（ 5） ? 2） 事務(wù)型數(shù)據(jù)流圖 – 特征：具有在多種事物中選擇執(zhí)行某類事物的能力。 – 變換中心的任務(wù)：把系統(tǒng)的邏輯輸入加工為系統(tǒng)的邏輯輸出。 – 邏輯輸出：指距離物理輸出端（輸出末端）最遠(yuǎn)的但仍可以被視為系統(tǒng)輸出的那些數(shù)據(jù)流。 A B C D E f1 f2 f4 P O R W U f3 f5 f6 f7 f8 f9 f10 V 物理輸入 邏輯輸入 邏輯輸出 物理輸出 輸入流 變換中心 輸出流 變換分析設(shè)計(jì)方法（ 3） ? 進(jìn)行 “ 第一級(jí)分解 ” (設(shè)計(jì)頂層和第一層模塊 ) MC MA MT ME f3,f5 f3,f5 f8,f9 f8,f9 變換分析設(shè)計(jì)方法（ 4） f3 f6 f6 f5 f3 f8 MC MA1 O ME1 f5 f7 f9 P R ME2 MA2 f7 f8 f9 變換分析設(shè)計(jì)方法（ 5） ? 進(jìn)行“第二級(jí)分解” (分解 SC各分支，自頂向下分解，設(shè)計(jì)出每個(gè)分支的中、下層模塊 ) 變換分析設(shè)計(jì)方法（ 6） ? 1）輸入分支的分解 (1) ? 輸入分支的分解 (2) MA f3,f5 取得 C 取得 E f3 f5 取得 B B to C 讀入 D D to E 讀入