软件设计8
软件 设计

软件设计
软件设计是指针对某个特定的需求,通过采用相应的方法和工具,将问题抽象为软件模型,最终以程序代码的形式实现的过程。
软件设计要求根据需求,制定合理的设计方案,使软件具有高效、可靠、易于维护等特性。
软件设计的主要目标是实现软件系统的可扩展性和可复用性。
通过合理的模块划分和接口设计,可以降低系统的耦合度,提高系统的可维护性。
此外,软件设计还需要考虑系统的性能、安全性、易用性等方面。
软件设计的过程包括需求分析、概要设计和详细设计。
需求分析阶段主要是明确软件系统的功能需求和性能需求,为后续的设计工作提供依据。
概要设计阶段主要是确定系统的整体架构和模块划分,绘制结构图和流程图等。
详细设计阶段主要是确定各个模块的具体实现方法,绘制类图和时序图等。
软件设计可以采用不同的方法和工具,如面向对象设计、结构化设计、UML等。
其中,面向对象设计是一种常用的设计方法,它将系统看作是一组相互协作的对象,通过封装、继承和多态等机制实现系统的功能。
在软件设计过程中,需要考虑到不同的约束条件,如时间、成本和技术限制等。
为了提高设计的质量,可以采用模块化设计、设计模式等技术。
模块化设计可以将系统划分为相互独立的模块,每个模块负责完成一个特定的功能。
设计模式则是一种解决常见设计问题的优秀实践,可以提高代码的可读性和可维护
性。
总之,软件设计是实现软件系统的关键环节,它需要根据需求确定合理的设计方案,将系统的功能抽象为软件模型,并最终以程序代码的形式实现系统的各个功能。
一个好的软件设计需要考虑到系统的可扩展性、可复用性、性能、安全性和易用性等方面。
软件工程 第八章 面向对象的设计方法

第八章面向对象的设计方法本章采用基于UML的面向对象设计方法的将分析模型转换为设计模型。
如第五章所述,面向对象的分析模型主要由顶层架构图、用例与用例图、领域概念模型构成;设计模型则包含以包图表示的软件体系结构图、以交互图表示的用例实现图、完整精确的类图、针对复杂对象的状态图和用以描述流程化处理过程的活动图等。
为完成这一转换过程,设计人员必须处理以下任务:(1)针对分析模型中的用例,设计实现方案。
实现方案用UML交互图表示。
(2)设计技术支撑设施。
在大型软件项目中,往往需要一些技术支撑设施来帮助业务需求层面的类或子系统完成其功能。
这些设施本身并非业务需求的一部分,但却为多种业务需求的实现提供公共服务。
例如,数据的持久存储服务、安全控制服务和远程访问服务等。
在面向对象设计中,需要研究这些技术支撑设施的实现方式以及它们与业务需求层面的类及子系统之间的关系。
(3)设计用户界面。
(4)针对分析模型中的领域概念模型以及第(2)、(3)两个步骤引进的新类,完整、精确地确定每个类的属性和操作,并完整地标示类之间的关系。
此外,为了实现软件重用和强内聚、松耦合等软件设计原则,还可以对前面形成的类图进行各种微调,最终形成足以构成面向对象程序设计的基础和依据的详尽类图。
面向对象的软件设计过程如图8-1-1所示。
图8-1-1 面向对象的软件设计过程第一节设计用例实现方案UML 的交互图(顺序图、协作图)适于用例实现方案的表示。
因此,本节首先介绍交互图的语言机制,然后探讨用例实现方案的设计方法。
该设计方法包含如下3个步骤:(1)提取边界类、实体类和控制类;(2)构造交互图;(3)根据交互图精华类图。
一、顺序图顺序图用来描述对象之间动态的交互关系,着重表现对象间消息传递的时间顺序。
在顺序图中,参与交互的对象位于顶端的水平轴上,垂直轴表示时间,时间推移的方向是自上而下的。
顺序图中的对象一般以“对象名:类名”的方式标识,但也可以仅采用缩写形式“对象名”或者“:类名”。
软件工程课程设计-8-用户手册

新生入学管理信息系统用户手册拟制人审核人批准人XX年XX月XX日目录1 登录系统 (1)1.1 功能描述 (1)1.2 登录方法 (1)1.3 注意事项 (3)2 用户管理模块 (4)2.1 用户管理模块功能描述 (4)2.2 用户管理模块主界面介绍 (4)2.3 用户管理模块操作流程 (4)3 教师管理 (6)3.1 教师管理模块功能描述 (6)3.2 系统模块区域介绍 (6)3.3 弹出窗口 (7)4 授课管理 (7)4.1 授课管理模块功能描述 (7)4.2 系统模块区域介绍 (7)4.3 弹出窗口 (8)5 学生用户查询模块 (9)5.1 学生用户查询模块功能描述 (9)5.2 学生用户查询模块主界面介绍 (9)5.3 学生用户查询模块操作流程 (10)6 新生信息管理模块 (14)6.1 新生信息管理模块功能描述 (14)6.2 新生信息管理模块主界面介绍 (14)6.3 新生信息管理模块信息处理的操作流程 (15)7 导师查询 (15)7.1 导师查询模块功能描述 (15)7.2 导师查询模块主界面介绍 (15)8 密码修改模块 (16)8.1 密码修改模块功能描述 (16)8.2 注意事项 (16)9 帮助模块 (18)9.1帮助模块使用描述 (18)1 登录系统1.1 功能描述用户要使用本软件,需要先以系统管理员给您分配的用户名和口令登录本软件系统。
系统登录程序提供用户登录本软件系统的入口。
1.2 登录方法1.打开计算机。
2.用户双击“新生入学管理系统.exe”文件的图标,即可进入到(如图2.1)所示的新生入学管理系统登录界面。
3.在用户名输入框中输入系统管理员分配给您的用户名,在密码输入框中输入系统管理员分配给您的密码。
(图2.2、2.3、2.4)4.敲击enter键,或用鼠标单击“确定”按钮。
如果你的用户名和密码核对无误,则跳转到(如图2.5)的系统主页面。
图2.1 系统的登录窗口图2.2 老师登陆图2.3管理员登录图2.4 学生登录图2.5 系统主页面1.3 注意事项1.初次登录的用户需要从系统管理员处获取用户名和密码;2.不同用户有不同的用户名和密码;如果用户名、密码其中有一或者两个同时输入错误,系统将提示登录错误(如图2.6所示),并要求输入正确的用户名和密码重新登录;3.4次登录错误,系统将提示您无法进入本系统(如图2.7所示),敲击enter键,或用鼠标单击“确定”按钮,系统将提示是否退出(如图2.8所示),敲击enter键,或用鼠标单击“确定”按钮,退出系统。
软件工程第8章详细设计

WHILE Q
F
G N
例2:以下是两个程序流程图,试用PAD图表示。
开始 在工资档案中读一条记录
是文件结束位置吗?Y
N 计 算 工 资 档 案 各 项 基 本 数 据 之 和 并 存 入 pay
num = 当 前 职 工 号
在 奖 金 发 放 表 中 查 找 职 工 号 与 num 相 同 的 记 录
五种基本控制结构:
示例
程序流程图的规定符号
1)顺序型结构 顺序结构由带箭头的控制线依次连接几个处理方框构成。
处理1 处理2 处理n
…
例题
2) 选择型结构 选择型结构是流程图中最为常用的结构,其结构构造有两种,一种是条件选择结构又称为IF-
THEN-ELSE结构,使用菱形表现逻辑判定条件,条件结果决定选择两个处理方框中的一个。
种条件组合相对应的动作。
所有条件
条件组合矩阵
所有可能的 动作列表
与每种条件组合 所对应的动作表
国内乘客 头等舱 残疾乘客 行李≤30kg
免费 (W-30)*2 (W-30)*3 (W-30)*4 (W-30)*6 (W-30)*8 (W-30)*12
TTTTFFFF
TFTFTFTF
FFTTFFTT
TF F F F F F F F
找到了吗?
N
显示错误
Y 计 算 各 项 奖 金 总 和 并 存 入 bonus
应 发 工 资 = pay+ bonus
读下一条记录
结束
在工资档案中读一条记录
是文件结束位置吗?
计 算 工 资 各 项 基 本 数 据 之 和 并 存 入 pay
num = 当 前 职 工 号
在 奖 金 表 中 查 职 工 号 与 num 相 同 的 记 录
通信应用软件设计TP8

客户端建立连接
17
服务器端的套接字设置
18
处理传入的连接请求
19
accept()调用
20
关闭TCP连接
TCP有一个优雅的关闭(graceful close) 机制,它允许应用程序在终止连接时不必 担心可能仍在传输数据会丢失。 应用程序通过调用close()或shutdown()来 指示它在连接的套接字上完成了数据发送。 此时,底层TCP首先将传输保留在SendQ 中的数据,然后向另一端发送一条关闭 TCP的握手消息,并等待对方的确认消息。
24
解多路复用揭密
对于TCP和UDP来说,解多路复用可以归 纳为以下几点:
套接字结构中的本地端口号必须与传入中的分
组中得目的端口号匹配 在套接字结构中,任何包含通配符(*)的地 址字段都被认为与分组中相应的IP字段的任何 值相匹配 如果多个套接字结构与传入的分组之间对于全 部4个地址字段都匹配,那么使用最少通配符 进行匹配的地址字段将获得该分组。
TCP套接字的生存期
在创建新的TCP套接字时,不能把它立即 用于发送和接收数据。首先需要把它连接 到远程端点。 更详细地考虑底层结构如何实现连接状态, 将有助于程序的可靠性。
15
连接
假设客户的Internet地址为:A.B.C.D,服务 器的地址为:W.X.Y.Z,服务器端口号为Q。 当客户利用服务器的IP地址调用connect() 时,底层实现将会创建一个套接字实例: 它最初处于closed状态,如果客户没有利 用bind()指定本地地址/端口,实现就会选 择尚未被另一个TCP套接字使用的本地端 口号(P)和本地IP地址。
25
端口绑定
当程序试图调用bind()以绑定到特定的本地 端口时,将检查现有的套接字以确保没有 其他套接字已经在使用那个本地套接字。 当一个进程结束时,套接字的端口号还不 能被重新利用,主要是底层套接字还处于 Time-Wait状态。 解决上述问题方法:
软件设计的介绍

软件设计的介绍软件设计(Software Design),是指在软件开发过程中,根据需求和功能要求,对软件进行系统性的设计和规划的过程。
软件设计包含了软件体系结构设计、模块设计、接口设计、数据库设计、用户界面设计等多个方面。
通过软件设计,可以更好地理解软件系统的需求,明确软件的功能和目标,然后将需求转化为可执行的设计方案。
软件设计的目标是高效、可靠、易于维护和可扩展的软件系统。
通过合理的设计,能提高软件系统的性能和质量,并降低维护和扩展的难度。
软件设计的重要性可以从以下几个方面来说明:1.提高软件系统的可维护性。
软件设计可以提前考虑系统的可维护性,包括简化代码逻辑、提高代码可读性、降低系统的耦合度等,使得系统更易于理解和维护。
2.提高软件系统的可扩展性。
通过良好的软件设计,可以将系统划分为独立的模块,使得新增功能或修改功能时只需修改对应的模块,而不会影响到整个系统的运行。
这样可以降低维护成本,提高系统的可扩展性。
3.提高软件系统的性能。
软件设计可以根据系统需求和硬件资源进行优化,选择合适的算法和数据结构,提高系统的运行效率和响应速度。
4.提高软件系统的可靠性。
软件设计可以通过合理的错误处理机制,检测和预防潜在的错误,提高系统的容错能力和稳定性。
5.提高用户体验。
软件设计包括用户界面设计,可以提供友好、直观的界面,使用户能够方便地使用软件系统,提高用户的满意度和使用体验。
在软件设计过程中,常用的设计方法包括面向对象设计(Object-Oriented Design)、结构化设计(Structured Design)、模块化设计(Modular Design)等。
这些设计方法可以帮助开发者在软件设计过程中,合理地划分功能模块、定义接口、建立模块之间的关系,以实现高效、可靠、易于维护和可扩展的软件系统。
在实施软件设计时,可以借助各种工具和技术来辅助,如UML (Unified Modeling Language)建模工具、原型设计工具、开发框架等。
UG设计软件培训8

抽取曲线(Extract Curve)
从已存实体或表 面抽取出曲线。 边缘 等参数曲线 轮廓曲线 工作视图上所有 的 等梯度曲线 阴影外形
截取曲线(Section Curve)
相交曲线(Intersect Curve)
相交曲线是由两 组表面、两个片 体、两个实体、 两个基准面、或 上述任意组合的 交线定义的曲线。
联接曲线(Join Curves)
联接曲线:简化曲线的逆运算;把 多段简单曲线的集合组合成一多样 曲线(贝氏曲线B-Spline)。
偏置曲线(Offset Curve)
偏置选项
距离(Distance)_ 在输入曲线的平面上偏 置曲线。 拔锥(Draft)_ 在一规定距离在一平行于 输入曲线的平面上偏置曲线。 规律控制(Law Control)_ 在用规律子功 能定义的距离上偏置曲线。 三维轴(3D Axial)_ 在通过使用标准矢量 功能选择一轴矢量规定的方向中,用3D Offset Value偏置3D曲线。
在面中相关的偏置曲线
Insert Curve Operation Offset in Face… 建立一相关特征出现在PNT中。
可以在多个面上选择多组曲线。 利用了弦(Chordal) 、弧长(ARC Length)和 测地线(Geodesic) 方法去偏置曲线。 不同的跨越方法去填充在曲线间的间隙。 新的介面。 新的修剪选项。 结果为三次样条曲线。
偏置曲线(续)
粗糙偏置 当要取消在曲线偏置线串中自相交区时, 利用粗糙偏置(Rough Offset)。它的输 出是一在规定偏置距离上逼近输入线串 的单个样条
粗糙偏置(例)
偏置曲线(续)
偏置曲线(续)
注意∶ 凹半径在偏置中变小;1 凸半径在偏置中变大;2 在各处维持规定的距离; 3
软件设计

7.1 软件设计的基本概念
5. 复用性设计
软件复用就是将已有的软件成分用于构造新的软件系统。可以被复 用的软件成分一般称作可复用构件,无论对可复用构件原封不动地使用 还是作适当的修改后再使用,只要是用来构造新软件,则都可称作复用。 软件复用不仅仅是对程序的复用,它还包括对软件生产过程中任何活动 所产生的制成品的复用,如软件开发计划、可行性研究报告、分析模型、 设计模型、源程序`、测试用例等等。如果是在一个系统中多次使用一个 相同的软件成分,则不称作复用,而称作共享;对一个软件进行修改, 使它运行于新的软硬件平台也不称作复用,而称作软件移值。
7.3 用户界面设计
• 7.3.3 简洁与清晰
在界面设计中,应当仔细斟酌每个界面元素的作用、重要性和交互 方式,将重要的界面元素放置在显著位置,不太重要的界面元素则降级 到相对次要的位置;凸显界面元素之间的层次感和逻辑感,避免对空间 进行罗列和堆叠。此外,对于展示实际用户内容的界面(如图片浏览应 用、文档编辑应用等),不应使得软件工具栏和其他辅助控件过多地占 用用户实际内容的屏幕空间,或干扰用户正常浏览应用所展示的内容。
从活动任务来看,软件设计是对软件需求进行:数据设计、体系结构设 计、接口设计、构件设计和部署设计。
1) 数据设计创建在高抽象级别上表示的数据模型和信息模型。然后,数据模型被精化 为越来越多和实现相关的特定表示,即基于计算机的系统能够处理的表示。 2) 体系结构设计为我们提供软件的整体视图,定义了软件系统各主要成份之间的关系。 3) 接口设计告诉我们信息如何流入和流出系统以及被定义为体系结构一部分的构件之 间是如何通信的。 4) 对象定义数据结 构,为所有在构件内发生的处理定义算法细节,并定义允许访问所有构件操作的接口。 5) 部署设计指明软件功能和子系统如何在支持软件的物理计算环境内分布。
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G=(V,E), G'=(V',E'), V ‘ is a subset of V; E is a subset of E‘,meanwhile ,the associative points of edges in E’ also belong to V’,then G’ is a subset of G. such as V'={v1,v2,v3},E'={(vl,v2),(v2,v4)}; , , V={v1,v2,v3 ,v,4} ,E'={(vl,v2),(v2,v4),(v3,v4),(v4,v1)}; , obviously,G’ is not a subset of G.
Graph
• The relationship between vertex n and edge e: • (1)if G is an undigraph, then: • 0≤e≤n(n-1)/2 an undiagraph with exactly n(n1)/2 edges is an undirected complete graph. • (2)if G is an digraph,then: • 0≤e≤n(n-1) • an diagraph with exactly n(n-1) edges is an directed complete graph. • Complete graph has the most edges,any pair of vertexes has an edge. • • Degree of vertex: • (1)degree of vertex in undigraph: • D(v)-----the number of edges associative to the node. • (2) degree of vertex in digraph: • Indegree/ID---the number of edges with the end-point V in digraph; • Outdegree/OD—the number of edges with the start-point V; • (3)D(V) in a diagraph • D(V)=ID(V)+OD(V); • NOTE: either in digraph or undigraph exist such relation: • E=(1/2) ∑D(Vi) (1≦i≦n) ≦≦
Care and diligence bring luck.
细心勤奋,幸福之本。
Great works are performed not by strength but by perseverance.
成大事不是靠力量大小,而是靠坚忍不拔。 成大事不是靠力量大小,而是靠坚忍不拔。
There are two kinds of persons,one is frigaround; the other is living a meaningful life;in the view of the former,life is like a sleep on an tender&warm doss,which gives him satisfaction;whereas in the point of the latter,life means establishing great achievements from which the person enjoys his blessedness. • 世界上有两种人,一种人,虚度年华;另一种人,过 世界上有两种人,一种人,虚度年华;另一种人,
• Arc (vi,vj ) is same as(vj,vi).
Digraph description
G1=(V,E) • V(G1)={v1,v2,v3} E(G1)={<v1,v2>,<v2,v1>,<v2,v3>}
• Digraph description
G1=(V,E) • V(G1)={v1,v2,v3} E(G1)={(v1,v2 ) ,(v2,v3),(v3,v1 )}
v2
Graph
v1
v3 v4 v5 v2 Connected graph v4
v1
v3
v2 v5
Disconnected graph
v1
v3 v4
v2 v5 v2 v3 v5
Built tree,obviously built tree is not unique,how to create a min built tree? A min built tree is one that has the minmum weight sum of all the edges.
• Strong connected graph:
• In digraph V(G),any two different points have path from Vi to Vj.
Graph
• Strong connected component: • Digraph’s max strong connected subgraph. • Note:①strong connected graph has only one strong connected component –itself; ② non-strong connected digraph has many strong connected components. • Network: graph with weight of all the edges.
• Strong connected vertex:
• In digraph,if there is a path from vertex V to W,and there also exists a path from W to V,then V and W are strong connected.
着有意义的生活。在第一种人眼里,生活就是一场睡 着有意义的生活。在第一种人眼里, 眠,如果这场睡眠在他看来,是睡在既柔和又温暖的 如果这场睡眠在他看来, 床铺上,那他便十分心满意足;在第二种人眼里,可 床铺上,那他便十分心满意足;在第二种人眼里, 以说,生活就是建立丰功伟绩……人就在这个功绩中 以说, 享到自己的幸福。 --别林斯基 享到自己的幸福。 --别林斯基
Graph
• Path length:the edge number of path. • Simple path:the path has different points except that Vp is
identical to Vq . Yes : vl,v2,v3,v4 // No:v1,v2,v4,v1,v3;
Graph
• Example:
v1 v2 Digraph ;non-strong connected graph; It has two strong connected components. v1 v3 v4 v3 IN(V)? OD(V) TD(V)? Analysis the relationship between degree sum and edge sum? v4
Graph
• Digraph: • A graph with directed edges from tail to head.
arc<vi,vj>is different from<vj,vi>.
• Undigraph:
• A graph with undirected edges from tail to head.
• Connectivity between vertexes:
• In undigraph, if there is path between Vi and Vj, both from vi to vj and from vj to Vi; • Connected graph:if any two different vertexes are connected, • this graph is an connected graph. • Built tree of connected graph: a minimum connected subgraph containing all the nodes of the connected graph. e=n-1,when e>n-1, the subgraph is not a min connected subgraph; when e>n1,the subgraph is not connected. •
v1 v2 v3 v2
v1 v3
Graph
• • • • • Note: (1)The relationship between vertex pair : (x,y) is different from <x,y>; (2) no permission self-cycle in diagram; (3) no repetition of edges between two vertexes, such diagram is called multi-edge diagram.
v1
v4
Graph
A C F G L D N K E H B A non-connected graph with three connected components. How to judge the number of connected components? ----From the number of DFS call in adjacency list.
Graph