【正文】 模塊。 ? 模塊內(nèi)各個(gè)功能是緊密相連的。 ? 例如，把流程圖中的循環(huán)部分、判定部分、計(jì)算部分分成三個(gè)模塊，這三個(gè)模塊都是過(guò)程內(nèi)聚模塊。這種模塊大多為多功能模塊，但模塊的各個(gè)功能的執(zhí)行與時(shí)間有關(guān)，通常要求所有功能必須在同一時(shí)間段內(nèi)執(zhí)行。 時(shí)間內(nèi)聚（ Classical Cohesion） 2/28/2023 33 軟件工程 ? 這種模塊把幾種相關(guān)的功能組合在一起，每次被調(diào)用時(shí)，由傳送給模塊的判定參數(shù)來(lái)確定該模塊應(yīng)執(zhí)行哪一種功能。這種模塊沒(méi)有獨(dú)立功能，各部分之間沒(méi)有聯(lián)系，或聯(lián)系很松散。 ? 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)是基于模塊化、自頂向下細(xì)化、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)等程序設(shè)計(jì)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。 ? 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)流圖確定數(shù)據(jù)處理的類(lèi)型 。針對(duì)兩種 不同類(lèi)型分別進(jìn)行分析處理。 4) 利用一些啟發(fā)式原則 改進(jìn)系統(tǒng)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(cè)試計(jì)劃。它傳送的數(shù)據(jù)流叫做邏輯輸入數(shù)據(jù)流。它傳送的數(shù)據(jù)流叫做邏輯輸出數(shù)據(jù)流。 2/28/2023 38 軟件工程 ? 協(xié)調(diào)模塊 ─ 對(duì)所有下屬模塊進(jìn)行協(xié)調(diào)和管理的模塊。 ? 控制信息 ：控制信息與數(shù)據(jù)的主要區(qū)別是前者只反映數(shù)據(jù)的某種狀態(tài) 。 ? 在軟件設(shè)計(jì)階段 ， 面向數(shù)據(jù)流的 SD方法將 DFD轉(zhuǎn)換成程序結(jié)構(gòu)圖 。 ? 數(shù)據(jù)處理的類(lèi)型分為變換流型與事務(wù)流型 。 具有這種特性的數(shù)據(jù)流稱(chēng)為變換流 。 主模塊 B變換成 C 輸入 B 輸出 C A變換成 B 輸入 A C變換成 D 輸出 D A A B B B C C C D D 2/28/2023 45 軟件工程 事務(wù)流 ? 數(shù)據(jù)沿著 輸入通路 到達(dá)一個(gè) 事務(wù)中心 ， 事務(wù)中心根據(jù)輸入數(shù)據(jù) （ 即事務(wù) ） 的類(lèi)型在若干個(gè)動(dòng)作 （ 稱(chēng)為活動(dòng)流 ） 中選擇一個(gè)來(lái)執(zhí)行 ，這種數(shù)據(jù)流也稱(chēng)為事務(wù)流 。 ? 在事務(wù)流型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖中，事務(wù)中心模塊按所接受的事務(wù)的類(lèi)型，選擇某一事務(wù)（活動(dòng)流）處理模塊執(zhí)行。 2/28/2023 46 軟件工程 事務(wù)中心 分派模塊 輸出結(jié)果 事務(wù) 1 輸入作業(yè)信息 事務(wù) 2 事務(wù) 3 事務(wù) 4 作業(yè)信息 作業(yè) 信息 結(jié)果 結(jié)果 操作 1 操作 2 操作 3 操作 4 操作 5 操作 6 細(xì)節(jié) 1 細(xì)節(jié) 2 細(xì)節(jié) 3 細(xì)節(jié) 4 細(xì)節(jié) 5 細(xì)節(jié) 6 2/28/2023 47 軟件工程 變換分析 ? 變換分析從變換流型的數(shù)據(jù)流圖導(dǎo)出系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 . ? 步驟 1. 重畫(huà)數(shù)據(jù)流圖； 2. 區(qū)分有效（邏輯）輸入、有效（邏輯）輸出和變換中心部分； 3. 進(jìn)行一級(jí)分解，設(shè)計(jì)模塊結(jié)構(gòu)的頂層和第一層模塊； 4. 進(jìn)行二級(jí)分解，設(shè)計(jì)輸入、輸出和中心變換 部分的中、下層模塊。 ? 如果一個(gè)外部實(shí)體既是物理輸入又是物理輸出，則兩側(cè)都要畫(huà)出它。 變換中心 A?B B?C E?G G?H D?F C?DE A B C D E F G H 物理輸入 物理輸出 邏輯輸入 邏輯輸出 2/28/2023 50 軟件工程 3. 第一級(jí)分解： 設(shè)計(jì)模塊結(jié)構(gòu)的頂層和第一層 ? 頂層模塊：其功能就是整個(gè)系統(tǒng)的功能； ? 輸入控制模塊：接收所有的輸入數(shù)據(jù)； ? 變換控制模塊：實(shí)現(xiàn)輸入到輸出的變換； ? 輸出控制模塊：產(chǎn)生所有的輸出數(shù)據(jù) 。 ? 輸出控制模塊的分解：從變換中心的邊界開(kāi)始 ， 沿著各輸出通路 ， 把輸出通路上的每個(gè)加工映射成輸出控制模塊的一個(gè)低層模塊 。 2/28/2023 53 軟件工程 輸出 H G ? H A?B B?C E?G G?H D?F C?D,E A B C D E F G H 物理輸入 物理輸出 主模塊 C?D,E 輸入 C 輸出 D 輸出 E C C D,E D E 輸入 B B B?C B C 輸入 A A?B A B A 輸出 G E ? G 輸出 F D?F D F F E G G G H H 2/28/2023 54 軟件工程 輸出 H G ? H A?B B?C E?G G?H D?F C?D,E A B C D E F G H 物理輸入 物理輸出 主模塊 C?D,E 輸入 C 輸出 D 輸出 E C C D,E D E 輸入 B B B?C B C 輸入 A A?B A B A 輸出 G E ? G 輸出 F D?F D F F E G G G H H 2/28/2023 55 軟件工程 事務(wù)分析 ? 事務(wù)分析是從事務(wù)流型數(shù)據(jù)流圖導(dǎo)出系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 。 ? 事務(wù)中心 （ 圖中的 T） ： 位于活動(dòng)流的起點(diǎn) ， 活動(dòng)流從該點(diǎn)成輻射狀流出 。 ? 頂層模塊：其功能就是整個(gè)系統(tǒng)的功能 。 ? 分派模塊：調(diào)度模塊 ， 控制下層的所有活動(dòng)模塊 。 2. 將事務(wù)流型 DFD映射成 高層系統(tǒng)結(jié)構(gòu) … 頂層模塊 分派 接收 事務(wù) 1 事務(wù) 2 事務(wù) n 2/28/2023 58 軟件工程 3. 進(jìn)一步分解 ? 接收模塊：類(lèi)同于變換分析中輸入控制模塊的分解 。 2/28/2023 59 軟件工程 模塊設(shè)計(jì)的原則 ? 在選擇模塊設(shè)計(jì)的次序時(shí)，必須對(duì)一個(gè)模塊的全部直接下屬模塊都設(shè)計(jì)完成之后，才能轉(zhuǎn)向另一個(gè)模塊的下層模塊的設(shè)計(jì)。在這一步定義好的“黑盒”，在下一步就可以對(duì)它們進(jìn)行設(shè)計(jì)和加工。 2/28/2023 60 軟件工程 ? 在設(shè)計(jì)下層模塊時(shí)，應(yīng)考慮模塊的 耦合 和 內(nèi)聚 問(wèn)題，以提高初始結(jié)構(gòu)圖質(zhì)量。如果直接下屬模塊超過(guò) 10 個(gè)，可設(shè)立中間層次。 2/28/2023 61 軟件工程 ? 變換分析是軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要方法。所以，我們通常利用以變換分析為主，事務(wù)分析為輔的方式進(jìn)行軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。當(dāng)模塊不能完成規(guī)定的功能時(shí)，必須回送出錯(cuò)標(biāo)志，出現(xiàn)例外情況的原因。 改進(jìn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的啟發(fā)式原則 2/28/2023 64 軟件工程 2. 消除重復(fù)功能，改善軟件結(jié)構(gòu) ? 完全相似 ：在結(jié)構(gòu)上完全相似，可能只是在數(shù)據(jù)類(lèi)型上不一致。 ? 局部相似 ：找出其相同部分，分離出去，重新定義成一個(gè)獨(dú)立的下一層模塊。 2/28/2023 65 軟件工程 R1 R2 X Y 相似部分 R1 R2 X Y R1+R2 X Y X+ R1 Y+ R2 R1 Y+ R2 X 不可取 開(kāi)關(guān)太多 2/28/2023 66 軟件工程 3. 模塊的作用范圍應(yīng)在控制范圍之內(nèi) ? 模塊的 控制范圍 包括它本身及其所有的從屬模塊。 ? 如果一個(gè)判定的作用范圍包含在這個(gè)判定所在模塊的控制范圍之內(nèi)，則這種結(jié)構(gòu)是簡(jiǎn)單的，否則，它的結(jié)構(gòu)是不簡(jiǎn)單的。應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增加中間層次的控制模塊。 7. 設(shè)計(jì)功能可預(yù)測(cè)的模塊 一個(gè)功能可預(yù)測(cè)的模塊 , 不論內(nèi)部處理細(xì)節(jié)如何，但對(duì)相同的輸入數(shù)據(jù)，總能產(chǎn)生同樣的結(jié)果。對(duì)于這種模塊，如果調(diào)用者不小心使用，其結(jié)果將不可預(yù)測(cè)。 ? 對(duì)每個(gè)模塊規(guī)定的功能以及算法的設(shè)計(jì)，給出適當(dāng)?shù)乃惴枋觯? ? 圖形工具：程序流程圖， NS ， PAD， HIPO ? 表格工具：判定表 ? 語(yǔ)言工具： PDL ， HIPO 過(guò)程設(shè)計(jì)（詳細(xì)設(shè)計(jì)） 2/28/2023 72 軟件工程 程序流程圖 A B A B P A1 P =1 A2 =2 An =n T S P F F S P T 順序型 選擇型 先判斷 重復(fù)型 后判斷 重復(fù)型 多分支選擇型 2/28/2023 73 軟件工程 g a b f x1 x4 x