软设师知识点12-结构化开发

结构化开发

第六章

结构化设计

• 主要包括：

  1. 体系结构设计：定义软件 的主要结构元素及其关系

  2. 数据设计：基于实体联系图确定软件涉及的文件系统 的结构及数据库 的表结构

  3. 接口设计：描述用户界面，软件和其他硬件设备、其他软件系统、使用人员的外部接口、各种构建之间的内部接口

  4. 过程设计：确定软件各个组成部分内的算法 及内部数据结构，并选定某种过程的表达形式来描述各种算法

• 结果（输出）：数据流图、数据字典、加工逻辑、补充材料（实体联系图）

• 结构化方法采用自顶向下、从抽象到具体的原则

系统设计的基本原理

1. 抽象abstract
2. 模块化：一个待开发的软件分解成若干个小的简单部分——模块（分而治之）
3. 信息隐蔽（封装）
4. *模块独立：每个模块完成一个相对独立的特定子功能，并且与其他模块之间的联系简单

衡量模块独立程度的标准有2个：耦合性 和 内聚性 ——尽量做到“高内聚，低耦合”，提高模块的独立性

• 耦合：模块之间的相对独立性（互相连接的紧密程度）的度量。耦合取决于各个模块之间接口的复杂程度、调用模块的方式、通过接口的信息类型
  • 无直接耦合：两个模块之间没有直接的关系，它们分别从属不同模块的控制与调用，它们之间不传递任何信息
  • 数据耦合：两个模块之间有调用关系，传递的是简单的数据值（值传递）
  • 标记耦合：两个模块之间传递的是数据结构
  • 控制耦合：一个模块调用另一个模块时，传递的是控制变量，被调用模块通过该控制变量的值有选择 地执行模块内的某一功能
  • 外部耦合：模块间通过软件之外的环境联结
  • 公共耦合：通过一个公共数据环境相互作用的那些模块间的耦合
  • 内容耦合：当一个模块直接使用 另一个模块的内部数据，或通过非正常入口转入另一个模块内容时

• 内聚：一个模块内部各个元素 彼此结合的紧密程度。（一个内聚程度高的模块[在理想情况下]应当只做一件事
  • 偶然内聚（巧合内聚）：一个模块内的各处理元素之间没有任何联系
  • 逻辑内聚：模块内执行若干个逻辑上相似的功能，通过参数确定该模块完成哪一个功能
  • 时间内聚：把需要同时执行的动作组合在一起形成的模块
  • 过程内聚：一个模块完成多个任务，这些任务必须按指定的过程执行
  • 通信内聚：模块内的所有处理元素都在同一个数据结构上操作，或者各处理使用相同的输入数据或产生相同的输出数据
  • 顺序内聚：一个模块中的各个处理元素都密切相关于同一功能且必须顺序执行，前一功能元素的输出就是下一功能元素的输入
  • 功能内聚：模块内的所有元素共同作用于完成一个功能，缺一不可

系统结构设计原则

1. 分解-协调原则
2. 自顶向下的原则
3. 信息隐蔽（封装）、抽象的原则
4. 一致性原则：整个软件设计过程具有统一的规范、统一的标准、统一的文件模式等
5. 明确性原则：每个模块必须功能明确、接口明确，消除多重功能和无用接口（避免病态连接、降低接口复杂度）
6. 高内聚，低耦合（保持模块的相对独立性）
7. 模块的扇入、扇出系数要合理。一个模块直接调用其他模块的个数——扇出，反之扇入
8. 模块的规模适当。过小的模块有可能降低模块，造成系统接口的复杂性
9. 一个模块的作用范围应在其控制范围之内

系统文档

作用：

1. 用户 与 系统分析人员 在 系统规划 和 系统分析阶段 通过文档【可行性研究报告、总体规划报告、系统开发合同、系统方案说明书】进行沟通。
2. 系统开发人员 与项目管理人员 通过文档【系统开发计划（工作任务分解表、PERT图、甘特图、预算分配表等）、系统开发月报、系统开发总结报告等项目管理文件】在 项目期 内进行沟通
3. 系统测试人员 与 系统开发人员 通过文档【系统方案说明书、系统开发合同、系统设计说明书、测试计划、系统测试报告】进行沟通
4. 系统开发人员 与 用户 通过系统开发人员撰写的文档【用户手册、操作指南】运行系统，在 系统运行期间 进行沟通
5. 系统开发人员 与 系统维护人员 通过文档【系统设计说明书、系统开发总结报告】进行沟通
6. 用户 与 维修人员 在维护期间进行沟通

数据字典

数据字典就是为数据流图中每个数据流、文件、加工、组成数据流或文件的数据项做出说明

• 数据字典有4类条目：数据流、数据项、数据存储、基本加工

• 数据项是组成数据流和数据存储的最小单位

• 源点、终点不在系统之内

• 对加工的描述——”加工逻辑说明“/“小说明”

  • 常用的加工逻辑描述方法：结构化语言（循环语句…）、判定表（决策表）、判定树