软件总体设计
软件工程总体设计
软件工程总体设计软件工程总体设计1. 引言在软件开发过程中，总体设计是一个重要的阶段。
通过总体设计，软件工程师可以定义系统的整体结构、功能模块的划分以及模块间的关系，从而为后续的详细设计和实现提供指导。
本文将介绍软件工程总体设计的基本概念、重要内容和步骤，并通过一个示例来说明如何进行总体设计。
2. 总体设计概述总体设计是在需求分析的基础上进行的，其目标是确定软件系统的整体结构和模块划分，并定义模块间的接口和交互规则。
总体设计要考虑系统的可扩展性、模块的复用性以及系统的性能等方面。
在总体设计过程中，需要完成以下几个主要任务：- 软件系统结构的定义：确定软件系统的整体结构，包括模块的层次关系、控制流程等。
- 模块划分：将系统划分为多个功能模块，每个模块负责完成特定的功能。
- 接口设计：定义模块间的接口和数据交互规则。
- 数据结构设计：设计系统中需要使用的数据结构，包括数据库表设计、数据流图等。
- 性能优化：考虑系统的性能需求，进行必要的性能优化设计。
3. 总体设计步骤总体设计的过程可以分为以下几个步骤：3.1 需求分析在进行总体设计之前，首先要对用户需求进行分析和理解。
这包括与用户进行需求沟通，澄清用户需求，明确系统的功能和性能需求等。
只有清楚了用户需求，才能进行后续的总体设计。
3.2 系统结构设计系统结构设计是总体设计的核心内容之一。
在这一阶段，需要确定系统的整体结构，包括模块和数据流之间的关系。
可以使用层次化的方式来设计系统结构，将系统分为若干个层次，每个层次负责不同的功能。
3.3 模块划分在系统结构确定之后，需要对系统进行模块划分。
每个模块负责完成特定的功能，并且模块之间要有清晰的接口和数据交互规则。
模块划分要考虑系统的可扩展性和模块的复用性，避免模块之间的耦合度过高。
3.4 接口设计接口设计是模块划分的基础，它定义了模块之间的接口和数据交互规则。
在接口设计中，需要明确定义每个模块暴露给其他模块的功能接口和输入输出参数。
软件需求分析与总体设计
软件需求分析与总体设计一、用户需求调研用户需求调研是软件需求分析的首要步骤。
这一阶段的主要任务是深入理解用户的具体需求，收集并分析用户在日常工作或生活中所遇到的问题和期望的解决方案。
通过与用户交流、问卷调查、现场观察等方式，获取一手的、真实的需求信息。
这些信息将作为后续功能需求定义和非功能需求分析的基础。
二、功能需求定义功能需求定义是对用户需求进行整理和提炼的过程，将用户需求转化为具体、明确、可衡量的软件功能。
这一过程中，需要与用户进行反复沟通，确保对需求的准确理解。
同时，还需要对功能进行优先级排序，确定哪些功能是软件的核心，哪些功能可以暂时不考虑。
三、非功能需求分析非功能需求分析主要包括对软件性能、稳定性、易用性、可维护性等方面的要求。
这一阶段需要综合考虑用户的使用习惯、系统环境、数据安全等因素，确保软件在满足功能需求的同时，也能满足非功能需求。
四、业务流程梳理业务流程梳理是对软件所涉及的业务流程进行梳理和优化的过程。
通过对业务流程的分析，可以发现潜在的问题和改进点，提高业务处理的效率和准确性。
同时，业务流程梳理也是数据流程设计的基础。
五、数据流程设计数据流程设计是对软件处理的数据进行设计和规划的过程。
这一阶段需要明确数据的来源、流向和处理方式，确保数据的准确性和一致性。
同时，还需要考虑数据的安全性和隐私保护。
六、系统架构设计系统架构设计是对软件整体结构进行设计的过程。
这一阶段需要综合考虑软件的功能需求、非功能需求、业务流程和数据流程等因素，设计出合理的系统架构。
系统架构应该具有可扩展性、可维护性和稳定性等特点。
七、模块划分与接口模块划分是将软件划分为不同的模块或组件的过程。
通过对软件的模块划分，可以提高软件的可维护性和可扩展性。
同时，还需要定义模块之间的接口和交互方式，确保模块之间的协同工作。
八、性能需求与安全性性能需求是对软件在运行速度、响应时间、并发处理能力等方面的要求。
在需求分析阶段，需要明确软件的性能指标，并在设计阶段进行相应的优化。
软件工程知识梳理3-总体设计
总体设计（概要设计）总体设计的基本目的是回答“概括地说，系统应该如何实现”这个问题，因此总体设计又称为概要设计或初步设计。
本阶段的工作讲划分出组成系统的物理元素：程序、文件、数据库、人工过程和文档等，但是每个物理元素仍然处于黑盒子级，这些黑盒子里面的具体内容将在后面的详细设计完成。
两个阶段：系统设计：确定系统具体实现方案结构设计：确定软件结构九个步骤：1.设想供选择的方案2.选取合理的方案3.推荐最佳方案——>进入下一个阶段结构设计4.功能分解：先进行结构设计确定软件结构，然后进行过程设计5.设计软件结构6.设计数据库7.制定测试计划8.书写文档：系统说明、用户手册、测试计划、详细的实现计划、数据库设计结果9.审查和复审设计原理1.模块化：把程序划分程独立命名且可独立访问的模块，每个模块完成一个子功能，再把这些模块集成起来构成一个整体，可以完成指定的功能以满足用户需求。
（分治）2.抽象：3.逐步求精：4.信息隐藏和局部化：5.模块独立：耦合、内聚启发规则：经验之谈！1.改进软件结构提高模块独立性2.模块规模应该适中3.深度、宽度、扇出和扇入都应适当4.模块的作用域应该在控制域之内5.力争降低模块接口的复杂程度6.设计单入口单出口的模块7.模块功能应该可以预测描绘软件结构的图形工具1.层次图和HIPO图2.结构图面向数据流的设计方法在软件工程的需求分析阶段，信息流是一个关键考虑，通常用数据流图描绘信息在系统中加工和流动的情况。
面向数据流的设计方法定义了一些不同的“映射”，利用这些映射可以把数据流图变换成软件结构。
因为任何软件系统都可以使用数据流图表示，所以面向数据流的设计方法在理论上可以设计任何软件结构。
通常所说的结构化设计方法（SD方法）就是基于数据流的设计方法。
信息流—>软件结构，信息流的类型决定了映射的方法，信息流有两种：变换流和事务流。
变换分析：一系列设计步骤的总称，经过这些步骤把具有变换流特点的数据流图按预先确定的模式映射成软件结构。
《软件工程》第4章软件总体设计
《软件工程》第4章软件总体设计软件总体设计是软件工程的一个重要环节，它涉及到软件系统的整体结构和架构的定义，以及软件模块之间的关系和接口的设计。
软件总体设计的目标是确保软件系统能够满足用户需求，并且具有高性能和可扩展性，同时保证系统的可维护性和可测试性。
软件总体设计的过程包括以下几个步骤：1.确定系统的功能需求：根据用户需求和系统分析的结果，定义系统应该具备的功能和特性。
2.划分系统结构：将系统划分为多个模块和子系统，确定各个模块之间的关系和层次结构。
3.定义模块接口：对每个模块定义清晰的接口，包括输入参数、输出参数和功能描述，以便模块之间的协作和集成。
4.设计系统架构：选择合适的架构风格和模式，确定系统的整体结构和组成，包括数据流、控制流和模块之间的通信。
5.设计数据结构和算法：根据系统需求和性能要求，设计合适的数据结构和算法，以满足系统的功能和性能要求。
6.设计系统界面：设计系统与用户和外部系统的界面，包括图形界面、命令行界面和数据交换接口。
7.考虑系统安全性和可靠性：在设计阶段考虑系统的安全性和可靠性需求，设计对应的安全和可靠性机制。
8.进行评审和验证：对软件总体设计进行评审和验证，确保设计的可行性和完整性。
软件总体设计的核心是系统架构设计，系统架构设计要考虑系统的功能需求、性能要求、可扩展性、可维护性、可测试性等因素。
常用的软件架构风格包括层次架构、客户端-服务器架构、分布式架构、面向服务的架构等。
选择合适的架构风格可以提高系统的灵活性和可维护性。
在软件总体设计过程中，还需要考虑到软件的适应性和可移植性。
软件应该能够适应不同平台和操作系统的要求，并能够方便地移植到其他环境中。
为了提高软件的可移植性，可以采用标准化的接口和协议，避免使用具体的硬件和操作系统依赖。
此外，软件总体设计还需要考虑到系统的可维护性和可测试性。
软件系统通常需要进行修改和维护，因此设计时需要考虑到系统的可扩展性和模块之间的解耦。
软件总体设计的内容
软件总体设计的内容
软件总体设计是指在软件开发过程中，对整个软件系统进行全面规划和设计的过程。
它涉及到软件架构、模块设计、数据结构设计、接口设计等多个方面，是软件开发的重要阶段之一。
首先，软件总体设计需要考虑系统的整体架构。
这包括确定系统的模块划分、模块之间的关系、数据流向以及整体的运行逻辑。
在这个阶段，需要考虑系统的可扩展性、灵活性以及性能等方面，确保系统能够满足未来的需求。
其次，软件总体设计需要进行模块设计。
这包括对每个模块的功能、输入输出、数据结构、算法等进行详细设计，确保每个模块都能够独立工作并且与其他模块协调配合。
另外，数据结构设计也是软件总体设计的重要内容。
在这个阶段，需要设计系统中所涉及的数据结构，包括数据库设计、文件结构设计等，确保数据能够被有效地组织和管理。
此外，接口设计也是软件总体设计的一部分。
这包括内部模块之间的接口设计，以及系统与外部环境的接口设计，确保系统能够
与其他系统或者用户进行有效的交互。
总的来说，软件总体设计是软件开发过程中至关重要的一环，它直接影响着系统的可靠性、可维护性以及性能。
一个好的软件总体设计能够为软件开发的后续工作奠定良好的基础，提高软件开发的效率和质量。
软件工程总体设计
软件工程总体设计软件工程总体设计简介软件工程总体设计是软件开发过程中的重要阶段之一，用于定义软件系统的整体结构和框架。
本文档将从需求分析、结构设计、模块设计、接口设计等方面，详细介绍软件工程总体设计的内容和方法。
需求分析在软件工程总体设计的过程中，需要进行需求分析。
需求分析是确定软件系统功能和性能要求的过程，它包括对用户需求的调查和分析，形成软件需求规格说明书。
需求分析阶段的主要任务包括：- 收集用户需求：通过与用户的沟通和调研，获取用户对软件系统的需求和期望。
- 分析需求：对收集到的需求进行整理和分析，确保需求的准确性和一致性。
- 确定功能和性能要求：根据用户需求，确定软件系统需要实现的功能和性能要求。
结构设计在需求分析阶段确定了软件系统的功能和性能要求后，接下来就需要进行结构设计。
结构设计是软件工程总体设计的核心任务，它包括定义软件系统的整体结构和模块划分。
结构设计阶段的主要任务包括：- 定义软件系统的层次结构：确定软件系统的整体结构，将系统划分为各个模块，并确定各个模块之间的关系。
- 选择合适的架构风格：根据软件系统的需求和特点，选择合适的架构风格，如客户端-服务器架构、分层架构等。
- 设计系统的数据流和控制流：确定软件系统中数据的流动方式和控制的流程，确保系统能够按照预期的方式运行。
模块设计在结构设计阶段确定了软件系统的整体结构和模块划分后，接下来就需要进行模块设计。
模块设计是定义软件系统各个模块的具体实现方式和功能的过程。
模块设计阶段的主要任务包括：- 设计模块的接口：确定模块与模块之间的接口，包括输入参数、输出结果以及模块之间的调用关系。
- 设计模块的内部逻辑：定义模块内部的实现逻辑，包括算法、数据结构等。
- 确定模块的策略：设计模块的策略，确保模块的功能和性能能够满足需求和规格说明。
接口设计在进行模块设计的过程中，还需要进行接口设计。
接口设计是定义模块和外部环境之间的通信接口，确保模块能够与其他模块正确地进行交互。
软件总体设计的内容
软件总体设计的内容全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：软件总体设计是软件工程中非常重要的一个阶段，它直接决定了后续软件开发工作的方向和效果。
软件总体设计包括对软件系统整体结构、模块划分、接口设计、数据设计、性能要求等方面进行详细规划和设计。
下面将就软件总体设计的内容进行详细介绍。
一、整体结构设计在软件总体设计阶段，首先需要对整体结构进行设计。
整体结构设计是指确定系统的各个功能模块之间的关系和层次结构，建立模块之间的调用关系和数据传递方式。
需要考虑到系统的可拓展性、可维护性以及模块之间的耦合度等因素。
在确定整体设计的过程中，通常采用模块化设计的方法，将整个系统分解为多个独立的功能模块，每个模块负责一个明确的功能或任务。
要考虑到整体结构的灵活性，以便在后续的开发过程中能够方便地进行模块的增加、修改或删除。
二、模块划分设计模块划分设计是软件总体设计的核心部分之一。
在模块划分设计阶段，需要根据系统的功能需求和业务流程，将整个系统划分为若干个相对独立的模块。
每个模块负责完成系统中的一个功能或一组功能，并且具有清晰的接口和数据通信方式。
模块划分的设计应该考虑到模块之间的逻辑关系和依赖关系，使得每个模块的职责清晰明确，功能独立完整。
还应该避免模块之间的循环依赖和耦合，以确保系统的稳定性和可扩展性。
三、接口设计接口设计是软件总体设计中非常重要的一个环节。
接口设计涉及到模块之间的数据通信方式、消息传递格式、参数传递规范等方面。
一个好的接口设计可以提高模块之间的协同工作效率，降低开发和测试的难度。
在进行接口设计时，需要考虑到接口的简洁性、可读性和易用性。
接口应该具有清晰的功能定义和参数说明，使得开发人员能够快速地理解和使用。
还需要考虑到接口的稳定性和兼容性，以确保模块之间的通信能够顺利进行。
四、数据设计数据设计是软件总体设计中不可忽视的一个环节。
数据设计涉及到系统中的数据结构、数据库设计、数据存储方式等方面。
一个好的数据设计可以提高系统的性能和稳定性，减少数据处理的复杂度。
软件工程——总体设计报告简版范文
软件工程——总体设计报告软件工程——总体设计报告1. 引言本文档为软件工程的总体设计报告，旨在详细描述软件系统的总体设计方案。
本报告将包括软件系统的整体架构、关键模块设计、数据流程图以及方案等内容，以确保软件系统的可靠性和稳定性。
2. 软件系统概述本软件系统是一个（在此填写软件系统的概述，包括系统的主要功能、目标用户群等）。
3. 总体设计方案3.1 软件系统架构软件系统的总体架构采用（在此填写所采用的架构设计，如MVC模式、分层架构等），以实现系统的可扩展性和可维护性。
3.2 关键模块设计本软件系统中的关键模块包括（在此填写关键模块的设计方案，如模块功能、接口设计等）。
3.3 数据库设计软件系统将使用数据库来存储和管理数据。
数据库的设计将包括（在此填写数据库的表结构设计、数据关系图等）。
3.4 数据流程图为了清晰地展示软件系统中数据的流转过程，我们设计了数据流程图。
具体的数据流程图如下所示：插入数据->处理数据->输出结果3.5 系统性能设计为了保证软件系统的性能，我们将采取（在此填写系统性能设计的相关方案，如优化算法、并发处理等）。
4. 方案为了保证软件系统的质量，我们将制定详细的方案。
方案将包括单元、集成、系统等，以确保系统在各种场景下的稳定性和正确性。
5. 风险分析在软件开发过程中，存在一定的风险。
为了应对潜在的风险，我们将进行风险分析，并提出相应的应对策略。
6. 开发计划为了合理安排软件系统的开发进度，我们将制定详细的开发计划。
开发计划将包括需求分析、设计、编码、等阶段的时间安排。
7. 结论本文档详细描述了软件系统的总体设计方案，包括系统架构、关键模块设计、数据库设计、方案等。
通过合理的设计和，我们将确保软件系统的稳定性和可靠性，满足用户的需求。
- 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)。
软件总体设计
•划分出组成系统的物理元素——程序、文件、数据库、人工过程和文档等.
•设计系统的结构,也就是要确定系统中每个程序是由哪些模块组成的,以及这些模块相互间的关系
•表达层: 控制怎样把数据通过用户界面显示给用户,同时接受用户的交互输入
•业务层: 把跟这个应用相关的业务流程和业务规则集中在一起形成一个独立部分
•数据层: 负责与数据库打交道,把数据库中的表,记录等细节隐藏起来,使业务层见到的是普通的函数或者数值对象
关系：表达层(表达逻辑)<---->业务层(业务逻辑)<---->数据层(数据存
•从坚实的内核做起: 雪球起点不是一堆散雪而是捏了又捏的很紧密的雪核
•从小到大慢慢来: 一点一点由小变大,而不是通过一次性组装变大
•边滚边看边调整: 不能朝一个方向一直滚下去,往往是看着哪个缺了,重新换个方向继续滚
•任何时候都接近圆: 任何时候滚出来的都是圆(及早集成,这样在开发中遇到的困难就越小)
•提供多种可能实现的方案.
•选取合理的方案.
•推荐最佳的方案
•对程序的结构设计：确定程序由那些模块组成,模块需要完成那些适当的子功能,以及模块之间的关系（至于过程设计属于详细设计阶段的任务.过程设计：确定每个模块的处理过程）
•设计数据库
•制定测试计划
•书写文档：计入总体设计的结果(文档总类: 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)
结构设计简单明确
体系结构:
在保证色戒能够完成系统目标的前提下,减少不必要的中间层次和模块,能够直接通话的尽量直接通话,除非非常有必要.别人的东西不要在重复一遍,吧系统的规模保持在最小的程度.同时注意除去多余的联系和耦合
类结构:
类结构的设计的继承关系应该经过仔细推敲,真正反映普遍和特殊的关系,同时在数量上是精简的,在继承结构上是扁平化的
数据结构:
数据结构做到精简成员变量意义明确,提高算法效率高减少功能作用类似的局部变量
概念的一致性:
在整个设计中使用统一,连贯的系统分析法,角度,和一致性的平衡尺度,直到在每个部分使用同样的类比和词汇
•基于逻辑关系(例:分层结构的层次间的依赖关系)
•基于功能
2)判断划分的好坏:
看模块之间的耦合程度和方式,越少越好,越简单越好.有适当的依赖是件好事,证明模块之间有共享和复用,但不可取的是"你中有我,我中有你",以致模块如一堆乱麻彼此分不开来.做到能不耦合在一起就尽量分开来,能不相互依赖就不要相互依赖
把程序划分为若干个独立的访问且完成一个子功能的模块,且把这些模块集合起来变可以满足用户所需求的功能.
2.模块化好处：
•使软件结构清晰,不仅容易设计也容易阅读和理解.
•容易测试和调试,提高软件的可靠性.
•提高软件的可修改性.
•有助于软件开发工程的组织管理.
3.抽象：
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.或者说抽象就是考虑事物间被关注的特性而不考虑它们其他的细节.
4.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.因为每次面临的因素太多,是不可能做出精确思维的.处理复杂系统的唯一有效的方法是用层次的方法构造和分析它,把精力集中在与当前开发阶段最相关的那些方面上,而忽略那些对整体解决方案来说虽然必要的,然而目前还不需要的细节.每一步对软件解法的抽象层次的一次精化.
5.信息隐藏和局部化：
应该这样设计模块,使得一个模块内包含的信息对于不需要这些信息的模块来说,是不能访问的.把一些关系密切的软件元素物理地放得彼此靠近.优点---如果在测试期间和以后的软件维护期间需要修改软件不会把影响扩散到别的模块.
6.为何软件设计中应该追求尽可能松散的系统?
这样的系统中可以研究、测试和维护任何个模块,不需要对系统的其他模块有很多了解.模块间的偶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.
耦合
定义:
是指不同模块彼此间互相依赖的紧密程度；
耦合的分类(五类)：
•数据耦合: 如果两个模块通过参数交换信息,而且交换的信息仅仅是数据,那么这种耦合就是数据耦合.
•控制耦合:如果两个模块通过参数交换信息,交换的信息有控制信息,那么这种耦合就是控制耦合.
•特征耦合: 如果被调用的模块需要使用作为参数传递进来的数据结构中的所有数据时,那么把这个数据结构作为参数整体传
送是完全正确的.但是,当把整个数据结构作为参数传递而使用
其中一部分数据元素时,就出现了特征耦合.在这种情况下,被调用的模块可以使用的数据多于它确实需要的数据,这将导致对
数据的访问失去控制,从而给计算机犯错误提供机会.
•公共环境耦合: 当两个或多个模块通过公共数据环境相互作用时,他们之间的耦合称为公共环境耦合.
•内容耦合: 有下列情形之一,两个模块就发生了内容耦合•一个模块访问另一个模块的内部数据
•一个模块不通过正常入口而转到另一个模块的内部
•一个模块有多个入口
在进行软件结构设计时,应该采用的原则：
尽量使用数据耦合,少用控制耦合和特征耦合,限制公共环境耦合的范围,完全不用内用耦合.
是指在模块内部各个元素彼此结合的紧密程度.
内聚的分类(大三类,小七类)：
•低内聚
•偶然内聚：如果一个模块完成一组任务,这些任务彼此间即使有关系,关系也比较松散,就叫做偶然内聚.
•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.
•时间内聚：如果一个模块包含的任务必修在同一段时间内执行,就叫时间内聚.
•中内聚
•过程内聚：如果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,则称为过程内聚.
•通信内聚：如果模块中所有元素都使用同一个输入数据和产生一个输出数据,则成为通信内聚.
•高内聚
•顺序内聚：如果一个模块内的处理元素同一个功能密切相关,而且这些处理必须顺序执行,则称为顺序内聚.
•功能内聚：如果模块内所有处理元素属于一个整体,完成一个单一的功能,则称为功能内聚.
内聚在设计中的要求:
设计时力争做到高内聚,并且能够辨认出低内聚的模块,有能力通过修改设计提高模块的内聚程度降低模块间的耦合程度
•深度: 表示软件结构中控制的层数,它往往能够粗略的标志一个系统的大小和复杂程度.
•宽度: 是软件结构在同一层次上的模块总数的最大值.一般来说,宽度越大系统就越复杂.
•扇出: 指一个模块直接调用的模块的数目,经验表明,一个设计的好的典型系统的平均扇出通常是3或4个,太多或太少都不好.
•扇入: 指一个模块被别的多少个模块直接调用.扇入越大越好.
4、模块的作用域应该在控制域之内
5、力争降低模块接口的复杂程度
6、设计单入口单出口的模块
7、模块功能应该可以预测:
如果一个模块可以当作一个黑盒子,也就是说,只要输入相同的数据就能产生同样的的输出,这个模块的功能就是可以预测的.带有内部“存储器”的模块的功能可能是不可预测的,因为它的输出取决于内部存储器的状态.由于内部存储器对于上级模块是不可见的,所以这样的模块既不易理解又难于测试和维护.
************************************************************************
以上的启发式规则多数是经验规律,对改进设计,提高软件质量,往往有重要的参考价值；但是,他们既不是设计的目标也不是设计时应该
求做到在有效的模块化的前提下使用最少量的模块,以及在能够满足信息要求的前提下使用最简单数据结构.
4、优化时遵守一句格言：“先使它能工作,然后再使它快起来.”。