第5章总体设计
合集下载
飞机总体设计
• 优点：空间能够得到充分利用，适合于直径较小的飞 机或具有多层客舱的大型飞机 • 缺点：结构设计及加工性能不如圆形剖面好，生产成 本较高
13
5.2 民机客舱设计与布置－机身剖面
典型的剖面
其他剖面 —适合于无法采用圆形或多圆剖面的情况，如机 身剖面尺寸较小时，为了满足使用要求而必须采 用其他类型的剖面
5.1 机身初始几何参数估计 5.2 民机客舱设计与布置 5.3 民机货舱布置 5.4 民机驾驶舱布置 5.5 作战飞机座舱布置 5.6 武器装载布置
2
本讲主要参考书目
顾诵芬, 解思适. 飞机总体设计. 北京航空航天大学出版社，2001.
Raymer, D. P. Aircraft Design: A Conceptual Approach, 3rd, 1999. （89年版的中译本：《现代飞机设计》,1992） 詹金森, L. R., 辛普金, P., 罗兹 D. （著）, 中国航 空研究院（译）. 民用喷气飞机设计. 2001 《飞机设计手册》总编委会. 飞机设计手册第7卷： 民机构型初步设计与推进系统一体化设计.2000
FAR-25对视界的要求 －A310
美国机动车工程师协会（SAE）推荐 的视界图（AS580B） －A320、Boeing767
32
5.4 民机驾驶舱布置 驾驶舱的尺寸与布置
33
5.4 民机驾驶舱布置
驾驶舱的尺寸与布置
A380座舱模型
34
5.5 作战飞机座舱布置
座舱视界要求
座舱视界关系着飞机的作战效能和安全 与飞机机头及两侧的外形、座舱盖形状、尺寸和 结构及翼面布置等因素有关
战斗机座舱在机身上的纵向定位主要取决于 下列几种因素
• • • • • 视界要求 座舱空间要求 气动外形要求 设备舱布置 人员及其他要求
13
5.2 民机客舱设计与布置－机身剖面
典型的剖面
其他剖面 —适合于无法采用圆形或多圆剖面的情况，如机 身剖面尺寸较小时，为了满足使用要求而必须采 用其他类型的剖面
5.1 机身初始几何参数估计 5.2 民机客舱设计与布置 5.3 民机货舱布置 5.4 民机驾驶舱布置 5.5 作战飞机座舱布置 5.6 武器装载布置
2
本讲主要参考书目
顾诵芬, 解思适. 飞机总体设计. 北京航空航天大学出版社，2001.
Raymer, D. P. Aircraft Design: A Conceptual Approach, 3rd, 1999. （89年版的中译本：《现代飞机设计》,1992） 詹金森, L. R., 辛普金, P., 罗兹 D. （著）, 中国航 空研究院（译）. 民用喷气飞机设计. 2001 《飞机设计手册》总编委会. 飞机设计手册第7卷： 民机构型初步设计与推进系统一体化设计.2000
FAR-25对视界的要求 －A310
美国机动车工程师协会（SAE）推荐 的视界图（AS580B） －A320、Boeing767
32
5.4 民机驾驶舱布置 驾驶舱的尺寸与布置
33
5.4 民机驾驶舱布置
驾驶舱的尺寸与布置
A380座舱模型
34
5.5 作战飞机座舱布置
座舱视界要求
座舱视界关系着飞机的作战效能和安全 与飞机机头及两侧的外形、座舱盖形状、尺寸和 结构及翼面布置等因素有关
战斗机座舱在机身上的纵向定位主要取决于 下列几种因素
• • • • • 视界要求 座舱空间要求 气动外形要求 设备舱布置 人员及其他要求
第五章--对外汉语教学四大环节
教学途径
• 划分教学阶段（初级、中级、高级） • 进行课程设计——总体设计的核心内容
对外汉语教学基础阶段的主要课程 （1）汉语技能课（综合技能课、专项技能课） （2）汉语言知识课（语音、词汇、语法、汉字） （3）中国文化知识课（中国基本国情、中国文化 知识）
教学途径
• 制定教学计划
是根据教育目的和培养目标所制定的全面指导某
专业教与学活动的规范性文件 。主要内容是课程
设置。
• 制定教学大纲
是根据教学计划、以纲要形式制定的、对具体课 程的教学目的、教学内容、教学进度和教学方法 进行规范的指导性文件。
对外汉语教师的职责
明确总体设计的精神，把握教学全局， 明了自身的工作性质和任务，充分发挥自 身的作用，能够比较到位地把握教师、学 生与教学任务之间的关系。
对外汉语教学概论
第五章 对外汉语教学的四大环节
对外汉语教学的四大环节
1.总体设计 2.教材编写 3.课堂教学 4.语言测试
第一节 总体设计
一、总体设计的定义 根据“三大规律”，全面分析各项主客观条
件，综合考虑各种可能的教学措施的基础上，选 择最佳教学方案。对教学的对象、目标、内容、 原则、途径以及对教师的分工和要求等做出明确 的规定，以便指导教材编写、课堂教学和语言测 试，使各个教学环节成为一个互相衔接的统一的 整体，使全体教学人员协调行动。
语言教学是一项系统工程
二、对外汉语教学总体设计的方法和程序
1.明确教学类型 2.分析教学对象 3.确定教学目的和目标 4.确定教学内容的范围 5.确定教学原则 6.规定教学途径 7.明确教师职责
教学类型
• 教学期限：长期班、短期班
• 是否为学历教育：学历班（专科、本科、 研究生）、非学历班
第5章 总体设计
8
设计原理（续1）
◆设计示例： “用 AND, OR, and NOT 门构
建的计算机。 ”
chip1
chip2
◆第一种设计：设计师 设计三个功能芯片
chip3
2013-7-16
上海大学计算机学院
9
设计原理（续2）
◆第二种设计：每芯片一种门
2013-7-16
上海大学计算机学院
10
设计原理（续3）
2013-7-16
上海大学计算机学院
16
耦合（续1）
1. 内容耦合
● 一个模块直接引用另一个模块的内容 ● 示例
模块a修改模块b的语句 模块 a的分支转移到模块 b的局部标号
● 缺点
模块b的任何变化都要求变化a
2013-7-16
上海大学计算机学院
17
耦合（续2）
2. 共用耦合
● 两模块存取相同的数据 ● 示例
第5章 总体设计
◆设计任务
◆设计过程
◆设计原理
◆启发规则
◆图形工具 ◆面向数据流的设计
2013-7-16
上海大学计算机学院
1
总体设计的任务
◆“概括地说，系统应该如何实现？”
◆总体设计阶段的任务
●系统划分: 程序、文件、数据库、人工过程和文档等 ●设计软件的结构
每个程序是由哪些模块组成，以及这些模块相互间的关系。
2013-7-16
上海大学计算机学院
26
内聚（续4）
4. 过程性内聚
●一个模块内的处理元素是相关的，而且必须以特定次 序执行. ●示例
Function { read part number from database update repair record on master file }
第5章_总体设计 数据库原理
第5章 总体设计
Contents
5.1 设计过程 5.2 设计原理 5.3 启发规则 5.4 描绘软件结构的图形工具 5.5 面向数据流的设计方法
闽南科技学院计算机系
软件设计宣言：Mitch Kapor • “什么是设计？设计是你站在两个世界——技 术世界和人类的目标世界——而你尝试将这两 个世界结合在一起……”。 罗马建筑批评家Vitruvius提出的观念： • “设计良好的建筑应该展示出坚固、适用和令 人赏心悦目”。
• 耦合衡量不同模块彼此间互相依赖(连接)的紧密
程度。耦合要低，即每个模块和其他模块之间的 关系要简单；
• 内聚衡量一个模块内部各个元素彼此结合的紧密
程度。内聚要高，每个模块完成一个相对独立的 特定子功能。
闽南科技学院计算机系
1. 耦合
• 耦合：是对一个软件结构内不同模块之间互连程 • • •
度的度量。 要求：在软件设计中应该追求尽可能松散耦合的 系统。 可以研究、测试或维护任何一个模块，而不需要 对系统的其他模块有很多了解； 模块间联系简单，发生在一处的错误传播到整个 系统的可能性就很小； 模块间的耦合程度强烈影响系统的可理解性、可 测试性、可靠性和可维护性。
A Flag B Flag
f1
f2
„
fn
闽南科技学院计算机系
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
#include <stdio.h> static bool Signal; void AdultOrNot(int age) { if (age > 18) { Signal = 1; } else { Signal = 0; } } void WineOrNot() { if (Signal == 1) { printf("%s\n", "您已到达法定饮酒年龄!"); } else { printf("%s\n","您未到达法定饮酒年龄!"); } }
Contents
5.1 设计过程 5.2 设计原理 5.3 启发规则 5.4 描绘软件结构的图形工具 5.5 面向数据流的设计方法
闽南科技学院计算机系
软件设计宣言：Mitch Kapor • “什么是设计？设计是你站在两个世界——技 术世界和人类的目标世界——而你尝试将这两 个世界结合在一起……”。 罗马建筑批评家Vitruvius提出的观念： • “设计良好的建筑应该展示出坚固、适用和令 人赏心悦目”。
• 耦合衡量不同模块彼此间互相依赖(连接)的紧密
程度。耦合要低，即每个模块和其他模块之间的 关系要简单；
• 内聚衡量一个模块内部各个元素彼此结合的紧密
程度。内聚要高，每个模块完成一个相对独立的 特定子功能。
闽南科技学院计算机系
1. 耦合
• 耦合：是对一个软件结构内不同模块之间互连程 • • •
度的度量。 要求：在软件设计中应该追求尽可能松散耦合的 系统。 可以研究、测试或维护任何一个模块，而不需要 对系统的其他模块有很多了解； 模块间联系简单，发生在一处的错误传播到整个 系统的可能性就很小； 模块间的耦合程度强烈影响系统的可理解性、可 测试性、可靠性和可维护性。
A Flag B Flag
f1
f2
„
fn
闽南科技学院计算机系
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
#include <stdio.h> static bool Signal; void AdultOrNot(int age) { if (age > 18) { Signal = 1; } else { Signal = 0; } } void WineOrNot() { if (Signal == 1) { printf("%s\n", "您已到达法定饮酒年龄!"); } else { printf("%s\n","您未到达法定饮酒年龄!"); } }
软件工程导论第5章 总体的设计
⑵内聚：衡量一个模块内部各个元素彼此结合的紧密 程度。
5.2 续
耦合
软件结构中各个模块之间相互关联程度的度量。 常见的耦合： • ⑴非直接耦合 • ⑵数据耦合 • ⑶控制耦合 • ⑷特征耦合 • ⑸公共环境耦合 • ⑹内容耦合 设计原则：尽量使用数据耦合，少用控制耦合， 限制公共耦合的范围，避免使用内容耦合。
划分模块时尽量做到高内聚，低耦合，保持模块相对 独立性，并以此原则优化初始的软件结构。
⑴如果若干模块之间耦合强度过高，每个模块内功能 不复杂，可将它们合并，以减少信息的传递和公共区 的引用。
⑵若有多个相关模块，应对它们的功能进行分析，消 去重复功能。
设计准则
5.3 续
⑵模块规模应该适中
过大的模块往往是由于分解不充分。 过小的模块开销大于有效操作。
设计方法：定义一些不同的“映射”，把数据流 图变换成软件结构。
结构化设计方法——面向数据流的设计方法。
变换流
5.5 续
信息沿输入通路进入系统，同时由外部形式变换 成内部形式，进入系统的信息通过变换中心，经 加工处理以后再沿输出通路变换成外部形式离开 软件系统。当数据流图具有这些特征时，这种信 息流就叫作变换流。
B
C
D
(a) 基 本 形 式
(b) 顺 序
B
C
(c) 选 择
B
(d) 重 复
结构图
5.4 续
判定为真时调用A，为假时调用B
结构图
5.4 续
模块M循环调用模块A、B、C
概念
5.5 面向数据流的设计方法
定义：把信息流映射成软件结构，信息流的类型 决定了映射的方法。
目标：给出设计软件结构的一个系统化的途径。
总体设计
第 5 章 总体设计
a. 偶然内聚 如果一个模块完成一组任务， 如果一个模块完成一组任务，这些任务彼此之 间即使有关系，关系也是松散的， 间即使有关系，关系也是松散的，这种内聚称为偶 然内聚。 然内聚。 b. 逻辑内聚 如果一个模块完成的任务在逻辑上属于相同或 相似的一类，则称为逻辑内聚。 相似的一类，则称为逻辑内聚。 c. 时间内聚 如果一个模块包含的任务必须在同一段时间内 执行，就叫时间内聚。 执行，就叫时间内聚。
第 5 章 总体设计 5.2.2 抽象
在现实世界中一定事物、 在现实世界中一定事物、状态或过程之 间总存在着某些相似的方面， 间总存在着某些相似的方面，把这些相似 的方面集中和概括起来， 的方面集中和概括起来，暂时忽略它们之 间的差异，就是抽象。 间的差异，就是抽象。
第 5 章 总体设计
例 考虑适用于低级CAD的图形软件包 抽象Ⅰ 该CAD软件系统配有能与绘图员进行可 视化通信的图形界面，能用鼠标代替绘图工具，画 各种直线和曲线；能完成所有几何计算以及所有截 面视图和辅助视图的设计。图形设计的结果存在图 形文件中，图形文件可包含几何的、正文的和其他 各种补充设计信息。 抽象Ⅱ 软件任务： 用户界面任务； 创建二维图形任务； 显示图形任务； 管理图形文件任务。
第 5 章 总体设计
总体设计的目的： 总体设计的目的： 回答“概括地说，系统应该如何实现？ 回答“概括地说，系统应该如何实现？”。 总体设计的任务： 总体设计的任务： 1. 划分出组成系统的物理元素—— 程序、文件、 划分出组成系统的物理元素—— 程序、文件、 数据库、人工过程和文档。 数据库、人工过程和文档。 2. 设计软件结构，也就是要确定系统中每个程 设计软件结构， 序是由哪些模块组成的， 序是由哪些模块组成的，以及这些模块相互之间 的关系。 的关系。
第五章 船舶舱室设计
（ l ）满足使用要求。 （2 ）符合规范、公约约束。 （3 ）紧密地与船体设计配合。 （ 4 ）注意船体结构。 （5 ）充分考虑船舶制造工艺，特别是现代船舶制
造工艺中壳舾涂一体化和模块化问题。
（ 6 ）给人以“美感”。这是舱室与区划在美学上 的要求。在设计时要充分体现舱室的特点，形成 其特定的性格和风格。
（1）甲板区域划分与平面布置； （2）舱室防火分隔； （3）甲板敷料布置； （4）绝缘材料布置； （5）舱室内装节点布置； （6）舱室预埋件布置； （7）门窗布置； （8）灯具空调布置； （9）梯道布置； （10）各工作舱室布置； （11）各公共舱室布置； （12）备品、装饰品订货明细表； （13）舱室供应品、备品清单明细表。
舱室的适用性在于最大限度地发挥其使用功能，以多种形 式美融于内在功能之中。这是设计的目的，也是设计的核心。
合理是工程技术最起码的要求。合理应包括结构形式合理、 空间上的合理、用材合理有效，最重要的是符合工艺设计要 求。安全是舱室设计中不可忽视而受约束的问题。国际公约 和各国规范都有严格的规定。舱室设计中直接涉及的安全问 题是防火和应急逃生，此外涉及船舶的性能，如稳性、抗沉 性，涉及设备的安全使用，船员和旅客的安全健康等因素。
舱室设计中着重考虑船舶的结构防火设计。尽 量使船体结构和防火结构两者结合起来，完成防 火主竖区的水平方向和垂直方向的分隔，也尽量 减轻上层建筑的整体重量，保证船舶（特别是客 船）具有足够的完整稳性。
舱室设计的总体原则为适用、合理、安全、舒适和经济。 适用就是设计中充分考虑其使用要求，并研究如何能有效地 发挥舱室的使用功能。如驾驶室能有利于驾驶、操作和全船 指挥；居住舱室利于船员或乘客休息和活动；厨房利于烹调 和配膳。
（l ）沟通上层建筑内部的各个区域； （2 ）对房舱与邻居住区域或其他区域进行隔音、隔热，并维
第五章 广州大学城总体规划设计修改稿
广州大学城承北启南的地理区位黄埔军校是邻近大学城的重要文化资源第五章广州大学城总体规划设计一、区位与现状条件分析（一）区位条件分析广州大学城西邻洛溪岛、北邻生物岛、东邻长洲岛。
与琶洲岛举目相望，规划研究范围43.3平方公里。
距广州市中心约17公里，距市桥约13公里，距广州新城约17公里。
大学城的区位条件具有以下优势：1．在广州城市空间发展关系上，广州大学城选址正好位于广州的南拓轴上和都会区中，有利于实现良好的城市功能互动，提高广州城市建设的综合效益。
2．在广州产业空间发展关系上，广州大学城位于以ＩＴ产业为特色的广州新兴产业轴上，通过轴上的产业实体互动，形成“学、研、产”一体化的城市创新基地，有利于知识创新、产业创新和科技创新，提高广州市的综合竞争力。
3．在交通区位上，广州大学城位于“广州高速公路交通、轨道交通、普通道路交通、宽带网络信息交通”四位一体的城市交通网络体系中，大学城的多元交通需求可以得到最大程度的满足。
4．在文化区位上，广州大学城附近既有以黄埔军校为代表的近代史迹文化，又有以余荫山房和宝墨园为代表的传统与现代岭南园林文化，还有以琶洲国际会展中心和广州生物岛为标志的现代岭南生态文化，更有广州各高校的校园文化，周边地区浓郁的文化氛围有利于广州大学城校园文化的建设。
5．在广州旅游网络体系中，广州大学城正好处在“三线一中心”的东南水乡旅游线上，校园文化与旅游的结合将使广州大学城成为广州旅游的一个新亮点。
（二）现状条件分析1．土地利用现状广州大学城南岸包含了新造、南村两镇的大部分镇区，东南部用地为生态农业保护区，西南侧为南村工业园用地（调整为研发生产基地）。
小谷围岛以低丘陵冲击平原为主, 现状多为农业用地和林地，包含穗石、练溪等6条行政村。
岛上还包括了一些房地产开发项目，如占地500亩的艺术村，华南碧桂园等。
用地情况详见表5-1，表5-2。
2．人口现状根据南村镇和新造镇镇政府提供的有关统计数据，截至2000年，在大学城的研究用地范围(以下简称“大学城用地”)内，南村镇建成区人口为16169人，新造镇镇域内的小谷围岛上人口13658人，大谷围地区（南岸地区）建成区人口13534人，总人口43361人。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
面向对象方法则将软件设计划分为体系结 构设计、类设计/数据设计、接口设计和构 件级设计4部分。
结构化设计和结构化分析的关系：
数据对象描述 实体-关系图
处理规格说明 数据流图
数据 字典 状态转换图
控制规格说明
过程设计 接口设计 体系结构设计 数据设计
总体设计的过程
首先寻找实现目标系统的各种不同的方 案；
一般抽象过程： 处理复杂系统的惟一有效的方法是用层次
的方式构造和分析它。 一个复杂的动态系统首先可以用一些高级
的抽象概念构பைடு நூலகம்和理解，这些高级概念又 可以用一些较低级的概念构造和理解，如 此进行下去，直至最低层次的具体元素。 例：过程抽象、数据抽象
软件工程抽象过程：
软件工程过程的每一步都是对软件解法的 抽象层次的一次精化。
模块化的根据： C(x)定义问题x的复杂程度，E(x)确定解决x需要
的工作量，对于问题P1和P2: 如果C(P1)>C(P2)，显然E(P1)>E(P2)
根据人类解决一般问题的经验，
C(P1+P2)>C(P1)+C(P2) 综上所述，得到下面的不等式
E(P1+P2)>E(P1)+E(P2) 把复杂问题分解成许多小问题，原来的问题就容易
解决了。
每个程序都相 应地有一个最 适当的模块数 目M，使得系 统的开发成本 最小。
模块化和软件成本
评价一种设计方法定义模块能力的五条标准： 模块可分解性 模块可组装性 模块可理解性 模块连续性 模块保护性
模块化的作用： 采用模块化原理可以使软件结构清晰，不
仅容易设计也容易阅读和理解。 模块化使软件容易测试和调试，因而有助
第5章 总体设计
5.1 设计过程 5.2 设计原理 5.3 启发规则 5.4 描绘软件结构的图形工具 5.5 面向数据流的设计方法
设计阶段：
从工程管理的角度，可以将软件设计分为 总体设计阶段和详细设计阶段。
从技术的角度，传统的结构化方法将软件 设计划分为体系结构设计、数据设计、接 口设计和过程设计4部分。
在可行性研究阶段，软件作为系统的一个 完整部件；
在需求分析期间，软件解法是使用在问题 环境内熟悉的方式描述的；
当由总体设计向详细设计过渡时，抽象的 程度也就随之减少了；
最后，当源程序写出来以后，也就达到了 抽象的最低层。
5.2.3 逐步求精
逐步求精：为了能集中精力解决主要问题 而尽量推迟对问题细节的考虑。逐步求精 是人类解决复杂问题时采用的基本方法， 也是许多软件工程技术的基础。
Miller法则：一个人在任何时候都只能把注 意力集中在（7±2）个知识块上。
例：用筛选法求100以内的素数。所谓的筛选法，就 是从2到100中去掉2，3，5，7的倍数，剩下的就 是100以内的素数。
首先按程序功能写出一个框架
main()
{
建立2到100的数组A[ ]，其中A[i]＝i；..........................1 建立2到10的素数表B[ ]，存放2到10以内的素数；......2 若A[i]＝i是B[ ]中任一数的倍数，则剔除A[i]；............3 输出A[ ]中所有没有被剔除的数；…..………………....4
结构设计是总体设计阶段的任务，过程设 计是详细设计阶段的任务。
5. 设计软件结构
通常程序中的一个模块完成一个适当的子功能。 应该把模块组织成良好的层次系统。软件结构 可以用层次图或结构图来描绘。
如果数据流图已经细化到适当的层次，则可以 直接从数据流图映射出软件结构，这就是面向 数据流的设计方法。
推荐最佳方案
结构设计阶段，确定软件结构
功能分解
制定测试计划
设计软件结构 书写文档
设计数据库
审查和复审
典型的总体设计过程包括下述9个步骤：
1. 设想供选择的方案
根据需求分析阶段得出的数据流图考虑各 种可能的实现方案，力求从中选出最佳方 案。
2. 选取合理的方案
从前一步得到的一系列供选择的方案中选 取若干个合理的方案。对每个合理的方案 分析员都应该准备下列4份资料：
6. 设计数据库
对于需要使用数据库的那些应用系统，软件工 程师应该在需求分析阶段所确定的系统数据需 求的基础上，进一步设计数据库。
7. 制定测试计划 在软件开发的早期阶段考虑测试问题，能促使软
件设计人员在设计时注意提高软件的可测试性。
8. 书写文档 应该用正式的文档记录总体设计的结果，在这个
模块化：就是把程序划分成独立命名且可 独立访问的模块，每个模块完成一个子功 能，把这些模块集成起来构成一个整体， 可以完成指定的功能满足用户的需求。
为什么要模块化？ 模块化是为了使一个复杂的大型程序能被
人的智力所管理，软件应该具备的惟一属 性。 如果一个大型程序仅由一个模块组成，它 将很难被人所理解。
系统流程图；
组成系统的物理元素清单；
成本/效益分析； 实现这个系统的进度计划。
3. 推荐最佳方案
分析员应该综合分析对比各种合理方案的 利弊，推荐一个最佳的方案，并且为推荐 的方案制定详细的实现计划。
4. 功能分解 首先进行结构设计，然后进行过程设计。
结构设计确定程序由哪些模块组成，以及 这些模块之间的关系；过程设计确定每个 模块的处理过程。
于提高软件的可靠性。 模块化能够提高软件的可修改性。 模块化也有助于软件开发工程的组织管理。
5.2.2 抽象
抽象：现实世界中一定事物、状态或过程 之间总存在着某些相似的方面(共性)。把这 些相似的方面集中和概括起来，暂时忽略 它们之间的差异，这就是抽象。
抽象就是抽出事物本质特性而暂时不考虑 细节。
然后分析员从这些供选择的方案中选取 若干个合理的方案，从中选出一个最佳 方案向用户和使用部门负责人推荐；
分析员应该进一步为这个最佳方案设计 软件结构，进行必要的数据库设计，确 定测试要求并且制定测试计划。
5.1 设计过程
由两个主要阶段组成：
系统设计阶段，确定系统的具体实现方案
设想供选择的方案
选取合理的方案
阶段应该完成的文档通常有下述几种：
(1) 系统说明； (2) 用户手册；(3) 测试计划； (4) 详细的实现计划；(5) 数据库设计结果。 9. 审查和复审 最后应该对总体设计的结果进行严格的技术审查 和管理复审。
5.2 设计原理 5.2.1 模块化
模块：是由边界元素限定的相邻程序元素 的序列，而且有一个总体标识符代表它。
结构化设计和结构化分析的关系：
数据对象描述 实体-关系图
处理规格说明 数据流图
数据 字典 状态转换图
控制规格说明
过程设计 接口设计 体系结构设计 数据设计
总体设计的过程
首先寻找实现目标系统的各种不同的方 案；
一般抽象过程： 处理复杂系统的惟一有效的方法是用层次
的方式构造和分析它。 一个复杂的动态系统首先可以用一些高级
的抽象概念构பைடு நூலகம்和理解，这些高级概念又 可以用一些较低级的概念构造和理解，如 此进行下去，直至最低层次的具体元素。 例：过程抽象、数据抽象
软件工程抽象过程：
软件工程过程的每一步都是对软件解法的 抽象层次的一次精化。
模块化的根据： C(x)定义问题x的复杂程度，E(x)确定解决x需要
的工作量，对于问题P1和P2: 如果C(P1)>C(P2)，显然E(P1)>E(P2)
根据人类解决一般问题的经验，
C(P1+P2)>C(P1)+C(P2) 综上所述，得到下面的不等式
E(P1+P2)>E(P1)+E(P2) 把复杂问题分解成许多小问题，原来的问题就容易
解决了。
每个程序都相 应地有一个最 适当的模块数 目M，使得系 统的开发成本 最小。
模块化和软件成本
评价一种设计方法定义模块能力的五条标准： 模块可分解性 模块可组装性 模块可理解性 模块连续性 模块保护性
模块化的作用： 采用模块化原理可以使软件结构清晰，不
仅容易设计也容易阅读和理解。 模块化使软件容易测试和调试，因而有助
第5章 总体设计
5.1 设计过程 5.2 设计原理 5.3 启发规则 5.4 描绘软件结构的图形工具 5.5 面向数据流的设计方法
设计阶段：
从工程管理的角度，可以将软件设计分为 总体设计阶段和详细设计阶段。
从技术的角度，传统的结构化方法将软件 设计划分为体系结构设计、数据设计、接 口设计和过程设计4部分。
在可行性研究阶段，软件作为系统的一个 完整部件；
在需求分析期间，软件解法是使用在问题 环境内熟悉的方式描述的；
当由总体设计向详细设计过渡时，抽象的 程度也就随之减少了；
最后，当源程序写出来以后，也就达到了 抽象的最低层。
5.2.3 逐步求精
逐步求精：为了能集中精力解决主要问题 而尽量推迟对问题细节的考虑。逐步求精 是人类解决复杂问题时采用的基本方法， 也是许多软件工程技术的基础。
Miller法则：一个人在任何时候都只能把注 意力集中在（7±2）个知识块上。
例：用筛选法求100以内的素数。所谓的筛选法，就 是从2到100中去掉2，3，5，7的倍数，剩下的就 是100以内的素数。
首先按程序功能写出一个框架
main()
{
建立2到100的数组A[ ]，其中A[i]＝i；..........................1 建立2到10的素数表B[ ]，存放2到10以内的素数；......2 若A[i]＝i是B[ ]中任一数的倍数，则剔除A[i]；............3 输出A[ ]中所有没有被剔除的数；…..………………....4
结构设计是总体设计阶段的任务，过程设 计是详细设计阶段的任务。
5. 设计软件结构
通常程序中的一个模块完成一个适当的子功能。 应该把模块组织成良好的层次系统。软件结构 可以用层次图或结构图来描绘。
如果数据流图已经细化到适当的层次，则可以 直接从数据流图映射出软件结构，这就是面向 数据流的设计方法。
推荐最佳方案
结构设计阶段，确定软件结构
功能分解
制定测试计划
设计软件结构 书写文档
设计数据库
审查和复审
典型的总体设计过程包括下述9个步骤：
1. 设想供选择的方案
根据需求分析阶段得出的数据流图考虑各 种可能的实现方案，力求从中选出最佳方 案。
2. 选取合理的方案
从前一步得到的一系列供选择的方案中选 取若干个合理的方案。对每个合理的方案 分析员都应该准备下列4份资料：
6. 设计数据库
对于需要使用数据库的那些应用系统，软件工 程师应该在需求分析阶段所确定的系统数据需 求的基础上，进一步设计数据库。
7. 制定测试计划 在软件开发的早期阶段考虑测试问题，能促使软
件设计人员在设计时注意提高软件的可测试性。
8. 书写文档 应该用正式的文档记录总体设计的结果，在这个
模块化：就是把程序划分成独立命名且可 独立访问的模块，每个模块完成一个子功 能，把这些模块集成起来构成一个整体， 可以完成指定的功能满足用户的需求。
为什么要模块化？ 模块化是为了使一个复杂的大型程序能被
人的智力所管理，软件应该具备的惟一属 性。 如果一个大型程序仅由一个模块组成，它 将很难被人所理解。
系统流程图；
组成系统的物理元素清单；
成本/效益分析； 实现这个系统的进度计划。
3. 推荐最佳方案
分析员应该综合分析对比各种合理方案的 利弊，推荐一个最佳的方案，并且为推荐 的方案制定详细的实现计划。
4. 功能分解 首先进行结构设计，然后进行过程设计。
结构设计确定程序由哪些模块组成，以及 这些模块之间的关系；过程设计确定每个 模块的处理过程。
于提高软件的可靠性。 模块化能够提高软件的可修改性。 模块化也有助于软件开发工程的组织管理。
5.2.2 抽象
抽象：现实世界中一定事物、状态或过程 之间总存在着某些相似的方面(共性)。把这 些相似的方面集中和概括起来，暂时忽略 它们之间的差异，这就是抽象。
抽象就是抽出事物本质特性而暂时不考虑 细节。
然后分析员从这些供选择的方案中选取 若干个合理的方案，从中选出一个最佳 方案向用户和使用部门负责人推荐；
分析员应该进一步为这个最佳方案设计 软件结构，进行必要的数据库设计，确 定测试要求并且制定测试计划。
5.1 设计过程
由两个主要阶段组成：
系统设计阶段，确定系统的具体实现方案
设想供选择的方案
选取合理的方案
阶段应该完成的文档通常有下述几种：
(1) 系统说明； (2) 用户手册；(3) 测试计划； (4) 详细的实现计划；(5) 数据库设计结果。 9. 审查和复审 最后应该对总体设计的结果进行严格的技术审查 和管理复审。
5.2 设计原理 5.2.1 模块化
模块：是由边界元素限定的相邻程序元素 的序列，而且有一个总体标识符代表它。