【正文】 質(zhì)量特征。各種選擇方案:看是否考慮過其他方案，比較各種選擇方案的標(biāo)準(zhǔn)是什么。限制:評估對該軟件的限制是否現(xiàn)實(shí)，是否與需求一致。其他具體問題:對于文檔、可測試性、設(shè)計過程等等進(jìn)行評估。這些問題的解決，多少帶有一些“怎么做”的性質(zhì)，因此有人稱之為軟件的外部設(shè)計。(2)選定某種過程的表達(dá)形式來描述各種算法?！白罴选笔侵冈谒泻蜻x方案中，就節(jié)省開發(fā)費(fèi)用，降低資源消耗，縮短開發(fā)時間的條件，選擇能夠贏得較高的生產(chǎn)率、較高的可靠性和可維護(hù)性的方案。在評審以后，必須針對評審中發(fā)現(xiàn)的問題，對設(shè)計的結(jié)果進(jìn)行必要的修改。將軟件的體系結(jié)構(gòu)按自頂向下方式，對各個層次的過程細(xì)節(jié)和數(shù)據(jù)細(xì)節(jié)逐層細(xì)化，直到用程序設(shè)計語言的語句能夠?qū)崿F(xiàn)為止，從而最后確立整個的體系結(jié)構(gòu)。軟件的結(jié)構(gòu)包括兩部分。通常，軟件的體系結(jié)構(gòu)通過一個劃分過程來完成。對于同一組軟件需求，用不同的軟件設(shè)計方法，可能得到不同的軟件結(jié)構(gòu)。只能通過一些結(jié)構(gòu)特征做簡單的評價。 程序結(jié)構(gòu)但要注意的是，程序結(jié)構(gòu)是軟件的過程表示，但并未表明軟件的某些過程性特征。(1)程序的樹狀結(jié)構(gòu)和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)由模塊連接而得到的程序結(jié)構(gòu)最普通的形式就是樹狀結(jié)構(gòu)和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。與其聯(lián)系的有若干下屬模塊，各下屬模塊還可以進(jìn)一步引出更下一層的下屬模塊。在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，任意兩個模塊間都可以有雙向的關(guān)系。任何兩個模塊都是平等的，沒有從屬關(guān)系。在開發(fā)軟件的實(shí)踐中，通常采用樹狀結(jié)構(gòu)，而不采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。它清楚地反映出程序中模塊目的層次調(diào)用關(guān)系和聯(lián)系:不僅嚴(yán)格地定義了各個模塊的名字、功能和接口，而且還反映了設(shè)計思想。結(jié)構(gòu)圖的主要內(nèi)容有:1)模塊:在結(jié)構(gòu)圖中，模塊用矩形框表示，并用模塊的名字標(biāo)記它。對于現(xiàn)成的模塊，則以雙縱邊矩形框表示。箭頭從調(diào)用模塊指向所調(diào)用模塊，表示調(diào)用模塊調(diào)用了所調(diào)用模塊。3)模塊間的信息傳遞:當(dāng)一個模塊調(diào)用另一個模塊時，調(diào)用模塊把數(shù)據(jù)或控制信息傳送給所調(diào)用模塊，以使所調(diào)用模塊能夠運(yùn)行。為了表示在模塊之間傳遞的數(shù)據(jù)或控制信息，在聯(lián)結(jié)模塊的箭頭旁邊另給出短箭頭，并且用尾端帶有空心圓的短箭頭表示數(shù)據(jù)信息，用尾端帶有實(shí)心圓的短箭頭表示控制信息。4)輔助符號:當(dāng)模塊A有條件地調(diào)用另一個模塊B時，在模塊A的箭頭尾部標(biāo)以一個菱形符號。5)結(jié)構(gòu)圖的形態(tài)特征軟件系統(tǒng)的分層模塊結(jié)構(gòu)圖中，上級模塊調(diào)用下級模塊。而同一層的模塊之間沒有這種主從關(guān)系。結(jié)構(gòu)圖的深度:在多層次的結(jié)構(gòu)圖中，其模塊結(jié)構(gòu)的層次數(shù)稱為結(jié)構(gòu)圖的深度。模塊的扇入和扇出:扇出表示一個模塊直接調(diào)用(或控制)的其他模塊數(shù)目。多扇出意味著需要控制和協(xié)調(diào)許多下屬模塊。 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)因?yàn)樾畔⒌慕Y(jié)構(gòu)總要影響最終的過程設(shè)計，所以在軟件結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與程序結(jié)構(gòu)同等重要。 軟件過程軟件過程必須提供精確的處理說明，包括事件的順序、正確的判定點(diǎn)、重復(fù)的操作直至數(shù)據(jù)的組織和結(jié)構(gòu)等等。 模塊化軟件系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)正是模塊化的具體體現(xiàn)?？梢詫⑦@些模塊組裝起來以滿足整個問題的需求。這是模塊化的依據(jù)。那么，把模塊逐漸地分小，它所需要的工作量將逐漸變??；但當(dāng)模塊數(shù)增加時，模塊間的聯(lián)系也隨之增加，把這些模塊聯(lián)接起來的工作量也隨之增加。 抽象化在最高的抽象層次上，可以使用問題所處環(huán)境的語言概括地描述問題的解法。但最后在最低的抽象層次上，應(yīng)使用能夠直接實(shí)現(xiàn)的方式來描述這個解法。 信息隱蔽即模塊中所包含的信息(包括數(shù)據(jù)和過程)不允許其他不需要這些信息的模塊使用。一個大而復(fù)雜的軟件系統(tǒng)，也可以根據(jù)其功能，劃分成許多較小的單元，或較小的程序，這些較小的單元就是模塊。(2)邏輯:即描述模塊內(nèi)部怎么做。 模塊獨(dú)立性 (Module Independence)一般采用兩個準(zhǔn)則度量模塊獨(dú)立性。 耦合性 (Coupling)模塊之間的連接越緊密，聯(lián)系越多，耦合性就越高，而其模塊獨(dú)立性就越弱。 內(nèi)聚性 (Cohesion)一個模塊內(nèi)部各個元素之間的聯(lián)系越緊密，則它的內(nèi)聚性就越高。 結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法 (Structured Design，SD)該方法實(shí)施的要點(diǎn)是:（1）首先研究、分析和審查數(shù)據(jù)流圖。（2）然后根據(jù)數(shù)據(jù)流圖決定問題的類型。針對兩種不同的類型分別進(jìn)行分析處理。（4）利用一些試探性原則來改進(jìn)系統(tǒng)的初始結(jié)構(gòu)圖，直到得到符合要求的結(jié)構(gòu)圖為止。（6）制定測試計劃。 數(shù)據(jù)設(shè)計及文件設(shè)計(1)用于軟件的系統(tǒng)化方法也適用于數(shù)據(jù)。(3)應(yīng)當(dāng)建立一個數(shù)據(jù)詞典并用它來定義數(shù)據(jù)和軟件的設(shè)計。(5)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的表示只限于那些必須直接使用該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)數(shù)據(jù)的模塊才能知道。(7)軟件設(shè)計和程序設(shè)計語言應(yīng)當(dāng)支持抽象數(shù)據(jù)類型的定義和實(shí)現(xiàn)。 在設(shè)計程序結(jié)構(gòu)時數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇方法存儲容量=需要的數(shù)據(jù)區(qū)容量+要求的執(zhí)行命令區(qū)容量執(zhí)行命令區(qū)容量=程序的執(zhí)行命令行數(shù)*目標(biāo)轉(zhuǎn)換率*平均指令長度目標(biāo)轉(zhuǎn)換率，即一行源程序相當(dāng)于多少行目標(biāo)代碼。文件設(shè)計是指數(shù)據(jù)存儲文件設(shè)計，其主要工作就是根據(jù)使用要求、處理方式、存儲的信息量、數(shù)據(jù)的活動性，以及所能提供的設(shè)備條件等，來確定文件類別，選擇文件媒體，決定文件組織方法，設(shè)計文件記錄格式，并估算文件的容量。 過程設(shè)計在過程設(shè)計階段，要決定各個模塊的實(shí)現(xiàn)算法，并精確地表達(dá)這些算法。圖形工具：把過程的細(xì)節(jié)用圖形方式描述出來。表格工具：用一張表來表達(dá)過程的細(xì)節(jié)。即描述了輸入、處理和輸出信息。語言工具：用某種類高級語言(偽碼)來描述過程的細(xì)節(jié)。 程序流程圖 (Program Flow Chart)五種基本控制結(jié)構(gòu):(1)順序型(2)選擇型(3)先判定(while)型循環(huán)(4)后判定(until)型循環(huán)(5)多情況(case)型選擇 NS 圖PAD是用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計思想表現(xiàn)程序邏輯結(jié)構(gòu)的圖形工具。 判定表PDL是一種用于描述功能模塊的算法設(shè)計和加工細(xì)節(jié)的語言。一般地，偽碼的語法規(guī)則分為“外語法”和“內(nèi)語法”?！盾浖こ獭返谖逭聦W(xué)習(xí)輔導(dǎo)在許多應(yīng)用領(lǐng)域中，問題的結(jié)構(gòu)層次清楚，輸入數(shù)據(jù)、輸出數(shù)據(jù)和內(nèi)部存儲信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都有一定的結(jié)構(gòu)關(guān)系，面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計方法就是利用這些結(jié)構(gòu)作為軟件開發(fā)的基礎(chǔ)。早期的Jackson方法用于小系統(tǒng)的設(shè)計，稱之為Jackson結(jié)構(gòu)程序設(shè)計方法，簡稱JSP方法。若數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)有重復(fù)子結(jié)構(gòu)，則對應(yīng)程序一定有循環(huán)；若數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有選擇性子結(jié)構(gòu)，則對應(yīng)程序一定有判定，以此揭示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和程序結(jié)構(gòu)之間的內(nèi)在關(guān)系，設(shè)計出反映數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的程序結(jié)構(gòu)。因此，促使Jackson提出了JSD方法，即Jackson系統(tǒng)開發(fā)方法。系統(tǒng)模型抽象為一組以通信方式互相聯(lián)系的進(jìn)程。每一個活動的發(fā)生必須遵守一定的時間順序。進(jìn)程就是依一定次序安排的一串活動。進(jìn)程間的通信可采用三種方式：(1)進(jìn)程活動同步發(fā)生。(3)訪問公用存儲信息。因此，需要確認(rèn)模型，預(yù)先提出一些初始條件，把系統(tǒng)模型控制在一定限度的范圍，便之能夠有效地在計算機(jī)上運(yùn)行。 JSD方法的步驟(2)實(shí)體結(jié)構(gòu)分析：把作用于實(shí)體的動作或由實(shí)體執(zhí)行的動作，按時間發(fā)生的先后次序排序，構(gòu)成進(jìn)程，并用一個層狀的Jackson結(jié)構(gòu)圖表示。模型系統(tǒng)的規(guī)格說明可用系統(tǒng)規(guī)格說明圖(SSD，System Specification Diagram)來表示。(5)決定系統(tǒng)時間特性：對進(jìn)程加入時間因素，對進(jìn)程調(diào)度特性進(jìn)行評價和說明。　JSD方法的前三步屬于需求分析階段，后三步屬于設(shè)計階段。分析實(shí)體的動作，需要從一段用簡單的自然語言給出的問題描述(通常是一個段落)入手。 實(shí)體結(jié)構(gòu)分析 以上兩步只是現(xiàn)實(shí)世界的一種抽象描述，完成的工作計有，選定實(shí)體和動作，并用結(jié)構(gòu)圖建立了他們之目的關(guān)系。規(guī)格說明可用系統(tǒng)規(guī)格說明圖(SSD)表示。 功能描述在Jackson系統(tǒng)開發(fā)方法中定義了三種功能：(1)嵌入功能：此功能把操作分配(或?qū)懭?到模型進(jìn)程的結(jié)構(gòu)正文內(nèi)。(3)交互功能：此功能檢查模型進(jìn)程的狀態(tài)向量，寫入一個施加于模型進(jìn)程活動的數(shù)據(jù)流，或引入一個寫出結(jié)果的操作。在這個JSD步驟中，設(shè)計人員將定義系統(tǒng)的時間限制。進(jìn)程的相對調(diào)度將是不確定的。它是一個數(shù)據(jù)記錄，表明一個特別時間間隔的存在。因?yàn)檫@種方法是從輸入輸出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)出程序結(jié)構(gòu)圖，因此有些中間處理過程在結(jié)構(gòu)圖中反映不出來?！盾浖こ獭返诹聦W(xué)習(xí)輔導(dǎo)它的好壞直接影響到軟件的壽命。用戶會毫不猶豫地選擇它，即使另一個軟件可能在功能、性能方面與它類似。用戶界面，作為軟件的重要組成部分，應(yīng)當(dāng)具備以下三方面的特性。 可使用性它包括：(1)使用的簡單性：用戶界面應(yīng)能方便地處理各種經(jīng)常進(jìn)行的交互對話。(2)用戶界面中所用術(shù)語的標(biāo)準(zhǔn)化和一致性：所有專業(yè)術(shù)語都應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化；軟件技術(shù)用語應(yīng)符合軟件工程規(guī)范；應(yīng)用領(lǐng)域的術(shù)語應(yīng)符合軟件面向?qū)I(yè)的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；在輸入、輸出說明里，同一術(shù)語的涵義應(yīng)完全一致。(4)快速的系統(tǒng)響應(yīng)和低的系統(tǒng)成本：在使用較多硬件設(shè)備并與許多其他軟件系統(tǒng)聯(lián)結(jié)時，會引入較大的系統(tǒng)開銷。(5)用戶界面應(yīng)具有容錯能力：即應(yīng)當(dāng)具有錯誤診斷、修正錯誤以及出錯保護(hù)的功能。(1)考慮到用戶的特點(diǎn)、能力、知識水平，應(yīng)當(dāng)使用戶界面能夠滿足不同用戶的要求。其運(yùn)行抉擇和涉及到的復(fù)雜算法對初學(xué)者可以是隱蔽的，他們可以不考慮抉擇和算法問題而正常使用這個軟件；但對于高級用戶，可保留實(shí)施運(yùn)行抉擇和選擇算法的權(quán)利。在需要修改和擴(kuò)充系統(tǒng)功能的情形下，能夠提供動態(tài)的對話方式，如修改命令、設(shè)置動態(tài)的菜單等等。(4)與其他軟件系統(tǒng)應(yīng)有標(biāo)準(zhǔn)的界面。(1)用戶界面的復(fù)雜性：用戶界面的規(guī)模和組織的復(fù)雜程度就是界面的復(fù)雜性。但也不是把所有功能和界面安排成線性序列就一定簡單。用戶界面應(yīng)能保證用戶正確、可靠地使用系統(tǒng)，保證有關(guān)程序和數(shù)據(jù)的安全性。它包括用戶特性分析、用戶工作分析、記錄用戶有關(guān)系統(tǒng)的概念和術(shù)語、確定界面類型等4個步驟。用戶特性分析的目的是要詳細(xì)了解所有用戶的技能和經(jīng)驗(yàn)，以便能夠預(yù)測他們對不同的界面設(shè)計會做出什么反應(yīng)，針對用戶的能力設(shè)計或更改界面。1)外行型：從未用過計算機(jī)的用戶。2)初學(xué)型：對計算機(jī)有一些經(jīng)驗(yàn)，但對新系統(tǒng)不熟悉的用戶。3)熟練型：對一個系統(tǒng)有相當(dāng)多的經(jīng)驗(yàn)，能夠熟練操作的用戶。但是，熟練型的用戶不了解系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，因此，們不能糾正意外錯誤，不能擴(kuò)充系統(tǒng)能力，但他們擅長操作一個或多個任務(wù)。專家型要求為他們提供能夠修改和擴(kuò)充系統(tǒng)能力的復(fù)雜的界面。主要的衡量標(biāo)準(zhǔn)如下:1)用戶使用的頻度：即系統(tǒng)是否經(jīng)常使用。2)用戶需要自由選用界面的情況：系統(tǒng)功能的使用，可以是強(qiáng)制的，也可以是自由選擇的。3)用戶對計算機(jī)的熟悉程度：多數(shù)用戶具有一些計算機(jī)的使用經(jīng)驗(yàn)，但程度不同。4)用戶知識：有些用戶已有相當(dāng)多的計算機(jī)編程和操作的知識。5)用戶思維能力：這是對用戶的綜合知識和智力的衡量。6)用戶的生理能力和技能：用戶群體的生理特征主要是指人的視覺、聽覺、認(rèn)知及記憶等方面的特點(diǎn)。特別在設(shè)計中出現(xiàn)新的設(shè)備和工作環(huán)境時，更需要考慮如何去滿足用戶的要求。用戶群體的度量可以用打分的辦法來簡單地度量。用戶工作分析，也稱為任務(wù)分析。用戶工作分析與需求分析中結(jié)構(gòu)化分析的方法類似，采用自頂向下，逐步進(jìn)行功能分解。系統(tǒng)的功能分解，可以用數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)詞典描述。任務(wù)可以由一組動作構(gòu)成，它們規(guī)定了為實(shí)現(xiàn)該任務(wù)所必須的一系列活動。它描述了動作完成的序列及在完成動作時的所有例外情況。(1)用戶模型與用戶觀點(diǎn)建立用戶的思維模型，是為了幫助建立設(shè)計者界面模型。2)用戶知識模型：該模型是想捕捉一定范疇內(nèi)的知識以及類型之間的聯(lián)系。在自適應(yīng)的界面中，模型根據(jù)計劃和步驟來描述用戶的知識，這些模型被編入網(wǎng)絡(luò)中。4)用戶任務(wù)模型：指用戶根據(jù)任務(wù)的功能和操作次序，構(gòu)想該任務(wù)的概念。一個界面如果與用戶預(yù)想的實(shí)現(xiàn)、操作的想法一致，它就容易為用戶接受。是用戶描述和設(shè)想現(xiàn)行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方法，它可以用圖形化的方式表示，也可以用語言方式表示。當(dāng)初次接觸到一個系統(tǒng)時，用戶模型可能不明確，但隨著經(jīng)驗(yàn)的積累，它就會健全完善起來。如果原來沒有模型，那么就要給出一個新的系統(tǒng)模型，并且使用戶盡可能容易地適應(yīng)新的系統(tǒng)模型。系統(tǒng)的靜態(tài)模型就是對象關(guān)系模型，用于展現(xiàn)界面的結(jié)構(gòu)設(shè)計；系統(tǒng)的動態(tài)模型是對系統(tǒng)操作或與會話設(shè)計有關(guān)的對象的動態(tài)行為的描述。用戶模型還可以分為設(shè)計者的用戶模型和用戶期望的用戶模型。必須使它們一致起來。任務(wù)和工作設(shè)計的目的在于創(chuàng)造用戶的工作環(huán)境。既不能完全由非常復(fù)雜的步驟組成，也不能太過簡單而使操作者感到厭煩。 任務(wù)分配一般地，用戶承擔(dān)需要創(chuàng)造、判斷和探索的任務(wù)，而計算機(jī)承擔(dān)重復(fù)檢查、計算和數(shù)據(jù)處理的任務(wù)。這些混合的任務(wù)需要通過人和計算機(jī)交互來共同完成，因此需要進(jìn)一步細(xì)化，以確定人和計算機(jī)怎樣組成。工作方式有兩種，(1)由一個人單獨(dú)完成一個系統(tǒng)的目標(biāo)。確定命令在系統(tǒng)中什么地方、確定關(guān)鍵的延遲命令、調(diào)查拖延的原因、提出解決的建議等。如果從用戶與計算機(jī)交互的角度來看，用戶界面設(shè)計的類型主要有問題描述語言、數(shù)據(jù)表格、圖形與圖標(biāo)、菜單、對話、以及窗口等等。在選用界面形式的時候，應(yīng)當(dāng)考慮每種類型的優(yōu)點(diǎn)和限制。使用的難易程度：對于沒有經(jīng)驗(yàn)的用戶，該界面使用的難度有多大。學(xué)習(xí)的難易程度：學(xué)習(xí)該界面的命令和功能的難度有多大。操作速度：在完成一個指定操作時，該界面在操作步驟、擊鍵和反應(yīng)時間等方面效率有多高。復(fù)雜程度：該界面提供了什么功能、能否用新的方式組合這些功能以增強(qiáng)界面功能?？刂疲喝藱C(jī)交互時，是由計算機(jī)還是由人發(fā)起和控制對話。開發(fā)的難易程度：該界面設(shè)計是否有難度、開發(fā)工作量有多大。 菜單 (Menu)菜單又稱為選單，是由系統(tǒng)預(yù)先設(shè)置好的，顯示于屏幕上的一組或幾組可供用戶選用的命令。菜單可以按照以下兩種方式進(jìn)行分類。它實(shí)質(zhì)上是系統(tǒng)命令或者是其簡寫形式。2)圖標(biāo)菜單：簡稱圖標(biāo)或圖符，是安置在一個小方框之中的一幅象形的或表意的圖畫。3)正文和圖標(biāo)混合的菜單：這種菜單基本上還是正文式的。只不過在字符串的前端或末端綴有圖標(biāo)。固定位置菜單可以很方便地實(shí)現(xiàn)多層結(jié)構(gòu)的菜單機(jī)制。但是由于在水平方向和垂直