结构化设计PPT课件

任务:
需求分析阶段的主要任务是确定系统必须“做什么”， 形成软件的需求规格说明书；
软件设计阶段的主要任务是确定系统“怎么做”，从软 件需求规格说明书出发，形成软件的具体设计方案.
方法: 软件设计可以采用多种方法，如：
结构化设计方法、
面向数据结构的设计方法、
面向对象的设计方法等。
阶段:
By Square Footage 2.2
By Type of Floor
2.3
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问题3:总体设计的表示形式及其内容?
在总体设计阶段，一般来说，用于表示软件 结构的工具主要包括：
1. 层次图 2. HIPO图 3. 结构图
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层次图
层次图（H图）
是软件总体设计阶段最常使用的表示形式之一； 用来描绘软件的层次结构；
➢图中的每个方框代表一个模块； ➢方框间的连线表示模块的调用关系；
名字、
输入、
输出等。
这样在总体设计阶段就可以避免过早的陷入 模块的逻辑，算法设计，从而能够更好的确 定模块和模块之间的结构与调用关系。
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软件总体设计的过程
采用某种设计方法，将系统按功能划分 成模块的层次结构
确定每个模块的功能 建立与已确定的软件需求的对应关系 确定模块间的调用关系 确定模块间的接口 评估模块划分的质量
➢IPO图
✓ 对于H图中的每个模块方框，都应该有一张IPO图描述这个方 框所代表的模块处理逻辑；
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User’s Interface
Enter a New Room 1.0
Find a Room
2.0
Delete a Room
3.0
Establish a House 4.0
……
By Room ID 2.1
所需要的工作量函数为E（x）。对于问题P1和P2，
如果 C（P1）＞C（P2） 即P1比P2复杂
那么 E（P1）＞E（P2） 即问题越复杂，所需要
的工作量越大。
根据解决一般问题的经验，规律是：
C（P1＋P2）＞C（P1）＋C（P2）
即一个问题由两个问题组合而成的复杂度大于分别
考虑每个问题的复杂度之和。这样，可推出：
➢在结构图中用矩形表示功能单元，称为“模块”， ➢连接上下层模块的线段表示它们之间的调用关系. ➢处于较高层次的模块是所谓的”控制模块”,它所代表
的功能相对复杂而且抽象; ➢处于较低层次的是从属模块,它们的功能相对简单而且
具体.
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在总体设计阶段，每个模块还处于黑盒子级， 模块通过外部特征标识自己，比如：
结构化软件设计可以分为以下两个阶段
➢ 总体设计阶段
➢ 详细设计阶段
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3
模块（module)
模块：
在程序中是数据说明、可执行语句等程序对象的集合，或 者是单独命名和编址的元素，
如高级语言中的过程、函数、子程序等等。 在软件的体系结构中，模块是可组合、分解和更换的单元。
模块具有以下几种基本属性：
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8
模块化
• 指解决一个复杂问题时自顶向下逐层把软件 系统划分成若干模块的过程。
• 每个模块完成一个特定的子功能，所有的模 块按某种方法组装起来，成为一个整体，完 成整个系统所要求的功能。
• 模块化是软件解决复杂问题所具备的手段， 为了说明这一点，可将问题的复杂性和工作 量的关系进行推理。
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设问题x，表示它的复杂性函数为C（x），解决它
E（P1＋P2）＞E（P1）＋E（P2）
由此可见，开发一个大而复杂的软件系统，将它进
行适当的分解，不但可降低其复杂性，还可减少开发
工作量，从而降低开发成本，提高软件生产率，这就
是模块化的依据。
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模块数越多越好？
如果模块式相互独立的，当模块变得越小，每个模 块的内部结构就变得越简单，花费的工作量也越低。
第四章 结构化设计
4.1 总体设计的目标及其表示
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1
问题1，软件设计阶段的主要任务、方法、阶 段是什么?
问题2，总体设计阶段的主要任务及其过程? 问题3，总体设计的表示形式及其内容? 问题4，什么是结构化设计方法？ 问题5，数据流图的分类 问题6，变换设计与事务设计
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2
问题1
软件设计阶段的主要任务、方法、阶段是什么?
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6
③ 模块间的信息传递：
当一个模块调用另一个模块时，调用 模块把数据或控制信息传送给被调用 模块，以使被调用模块能够运行。
而被调用模块在执行过程中又把它产 生的数据或控制信息回送给调用模块
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7
④ 在模块A的箭头尾部标以一个菱形 符号，表示模块A有条件地调用另一 个模块B。当一个在调用箭头尾部标 以一个弧形符号，表示模块A反复调 用模块C和模块D。
层次图很适合于在自顶向下设计软件的过程中使 用。
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User’s Interface
Enter a New Room
Find a Room
Delete a Room
Establish a House
……
By Room By Square By Type
ID
Footage of Floor
……
Add a Room
接口：指模块的输入与输出。 功能：指模块实现什么功能。 逻辑：描述内部如何实现要求的功能及所需的数据。 状态：该模块的运行环境，即模块的调用与被调用关系。
功能、状态与接口反映模块的外部特性，逻辑反映 它的内部特性。
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4
①模块的表示：模块用矩形框表 示，并用模块的名字标记它。
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5
② 模块的调用关系和接口：模块之 间用单向箭头联结，箭头从调用 模块指向被调用模块。
Find a Room
Delete a Room
View House
……
By RoIPO图
HIPO图
是由美国IBM公司发明的“层次图+输入/处理/输 出图”的英文缩写,
HIPO图实际上由两部分组成，
➢H图
✓ H图就是上面提到的层次图； ✓ 为了能使HIPO图具有可跟踪性； ✓ 在H图里除了最顶层的方框之外，每个方框都加了编号；
但当模块数增加，模块间的联系也随之增加，把这 些模块连接起来的工作量也随之增加。
存在一个模块个数M，它使得总的开发成本达到最 小。
最小成本区
软件总成本
接口成本
成 本
成本 / 模块
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模块数目/模块大小
问题2 总体设计阶段的主要任务及其过程?
总体设计阶段的主要任务是:
把系统的功能需求分配给软件结构，形成软件的 模块结构图（MSD）。