第5章 详细设计

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举例：将下列伪代码转换成PAD表示
S1; if (x>5) then S2 else S3; while (y<0) S4; S5; if u>0 then { S6; while (k>5) S7; } S8;
S1 x>5 S2 S3
While y<0
S5
S4
S6
u>0
While k>5
S7
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详细设计的任务
主要确定每个模块具体执行过程，具体包括： 为每个模块进行详细的算法设计。 为模块内的数据结构进行设计。 对数据库进行物理设计。 其他设计，如：代码设计、输入／输出格式 设计、人机对话设计。 编写详细设计说明书。 评审
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详细设计的原则
模块的逻辑描述正确可靠、清晰易读。 采用结构化程序设计方法，改善控制结构，降低程 序复杂度，提高程序的可读性、可测试性和可维护 性。 什么是结构化程序设计? 结构化程序设计是一种设计程序的技术，它采用 自顶向下,逐步求精的设计方法和单入口单出口的控制
S8
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3.PAD图的主要优点
使用表示结构化控制结构的PAD符号所设计出 来的程序必然是结构化程序。 PAD图所描绘的程序结构十分清晰。 图中最左面的竖线是程序的主线，即第一层 结构。 随着程序层次的增加，PAD图逐渐向右延伸， 每增加一个层次，图形向右扩展一条竖线。 PAD图中竖线的总条数就是程序的层次数。
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用判定表表示计算行李费算法
国内乘客 头 等 舱 T × × × × × × × × 残疾乘客 行李≤30kg 免费 (W-30)*2 (W-30)*3 (W-30)*4 (W-30)*6 (W-30)*8 T T F F T F F F T T T F T F T F F T F F F F F F F T T F F F T F
NO
读下一个分数
计数器加1
计数器加1
将分数添加 到总和
分数累加到总和
将总和除以 计算器值赋 给平均分
求出平均值
显示平均 分
显示结果
Program average grade Dim grade，sum ,average As Real Dim counter As integer sum=0.0 counter=0 Do while there no more data input（grade） sum=sum+grade counter=counter+1 EndWhile average=sum/counter Output(average) End average grade

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2 N-S图
N-S图也叫做盒图。 五种基本控制结构由五种图形构件表示。

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N-S图的嵌套定义形式
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根据例1的程序流程图画出对应的盒图
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N-S图的特点
功能域(即，一个特定控制结构的作用域)明 确，可以从盒图上一眼就看出来。 不可能任意转移控制。 很容易确定局部和全程数据的作用域。 很容易表示嵌套关系，也可以表示模块的层 次结构。 盒图没有箭头，因此不允许随意转移控制。
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设计问题
在设计人机界面的过程中，几乎总会遇到下 述4个问题： 系统响应时间 用户帮助设施 出错信息处理 命令交互。

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1．系统响应时间
定义：系统响应时间指从用户完成某个控制 动作到软件给出预期的响应之间的这段时间 两个重要属性:长度和易变性 长度：响应时间的长短； 易变性：响应时间相对于平均响应时间 的偏差

伪代码课堂练习
问题：计算并报告一个班学生的平均分数。 讨论：平均分数等于所有学生分数的和除以 学生数。我们需要一个循环然后加班中每位 学生的分数。在循环内仍需要班内学生的总
数。
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2.1.2 一种伪代码规则(续)
开始 将计数器与 总和初始化 为零 计数器与总 和初值为零
还有数 据吗？ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱYES 获得分数

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设计帮助设施时，必须解决的一系列问题:
(1)在用户与系统交互期间，是否在任何时候都能获 得关于系统任何功能的帮助信息? 提供部分功能的帮助信息 提供全部功能的帮助信息。 (2)用户怎样请求帮助? 有3种选择：帮助菜单，特殊功能键和HELP命 令 (3)怎样显示帮助信息? 有3种选择，在独立的窗口中，指出参考某个 文档和在屏幕固定位置显示简短提示
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用判定树表示计算行李费算法
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判定表例题:
例：某校制定了教师的讲课课时津贴标准。 对于各种性质的讲座，无论教师是什么职称， 每课时津贴费一律是50元；而对于一般的授 课，则根据教师的职称来决定每课时津贴费： 教授30元，副教授25元，讲师20元，助教15 元。画出判定表,和判定树

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1
2 T

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3.PAD图的主要优点

用PAD图表现程序逻辑，易读、易懂、易记
PAD图是二维树形结构的图形，程序从图中 最左竖线上端的结点开始执行，自上而下， 从左向右顺序执行，遍历所有结点。


容易将PAD图转换成高级语言源程序。
这种转换可用软件工具自动完成，从而可省 去人工编码的工作，有利于提高软件可靠性 和软件生产率。

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2．用户帮助设施
常见的帮助设施可分为集成的和附加的两类。 1、集成的帮助设施从一开始就设计在软件里面，通 常，它对用户工作内容是敏感的，因此用户可以从与 刚刚完成的操作有关的主题中选择一个请求帮助。显 然，这可以缩短用户获得帮助的时间,增加界面的友 好性。 2、附加的帮助设施是在系统建成后再添加到软件中 的，在多数情况下它实际上是一种查询能力有限的联 机用户手册。
(W-30)*12
×
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判定表的缺点:


判定表虽然能清晰地表示复杂的条件组合与 应做的动作之间的对应关系,但其含义却不 是一眼就能看出来,初次接触这种工具的人 理解需要一个学习的过程。 当数据元素的值多于两个时，判定表的简洁 程序将下降。
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5.判定树



判定树是判定表的变种，也能清晰地表示复 杂的条件组合与应做的动作之间的对应关系。 判定树的优点:它的形式简单到不需任何说 明，一眼就可以看出其含义，因此易于掌握 和使用。 多年来判定树一直受到人们的重视，是一种 比较常用的系统分析和设计的工具。
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4．命令交互
设计中应该考虑的问题 (1)是否每个菜单选项都有对应的命令? (2)采用何种命令形式? 有3种选择：控制序列(例如，Ctrl+P)， 功能键和键入命令。 (3)学习和记忆命令的难度有多大?忘记了命 令怎么办? (4)用户是否可以定制或缩写命令? 在越来越多的应用软件中，人机界面设计 者都提供了“命令宏机制”
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Break; ENDIF 调用相应下层模块完成用户选择功
ENDWHILE; RETURN
END
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PDL 的总体结构与一般程序完全相同。 外语法
同相应程序语言一致，内语法使用自然语言，
易编写， 易理解，也很容易转换成源程序。除
此以外，还有以下优点：
(1) 可作为注释嵌入在源程序中一起作为程序 的文档，并可同高级程序设计语言一样进行编 辑、修改，有利于软件的维护 (2) 可自动生成程序代码，提高软件生产率。
第五章 详细设计
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教学重、难点
1.掌握软件详细设计的基本任务。（重点）
2.掌握结构化设计中过程描述的工具。（难点）
3.理解用户界面设计要求。（重点）
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1 、详细设计介绍
详细设计的根本目标是： 确定应该怎样具体地实现所要求的系统。 经过这个阶段的设计工作，应该得出对 目标系统的精确描述，从而在编码阶段可以 把这个描述直接翻译成用某种程序设计语言 书写的程序。
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设计帮助设施时，必须解决的一系列问题:
(4)用户怎样返回到正常的交互方式中?
有两种选择：屏幕上的返回按钮和功能键。
(5)怎样组织帮助信息? 平面结构(所有信息都通过关键字访问)， 信息的层次结构(用户可在该结构中查到更详 细的信息)
超文本结构。
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3．出错信息处理
(1)信息应该用用户可以理解的术语描述问题。 (2)信息应该提供有助于从错误中恢复的建设性意 见。 (3)信息应该指出错误可能导致哪些负面后果(例 如，破坏数据文件)，以便用户检查是否出现了这 些问题，并在确实出现问题时及时解决。 (4)信息应该伴随着听觉上或视觉上的提示。 (5)信息不能带有指责色彩。
左上部列出所有条件 左下部是所有可能做的动作 右上部表示各种条件组合 右下部是和每种条件组合相对应的动作
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例子：计算行李费


假设某航空公司规定，乘客可以免费托运重量不 超过30公斤的行李。 当行李重量超过30公斤时： 对头等舱的国内乘客超重部分每公斤收费4元 对其他舱的国内乘客超重部分每公斤收费6元 对外国乘客超重部分每公斤收费比国内乘客多 一倍； 对残疾乘客超重部分每公斤收费比正常乘客少 一半。
3 F
4 F
5 F
教授
教 师 课 时 津 贴 判 定 表
副教授 讲师 助教 讲座 50 30 25 T
F
F F F ×
T
F F F
F
T F F
F
F T F
×
× ×
20
15
×
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教师课时津贴判定树
教授 30 25
副教授 一般授 课
讲师
20
课时津贴
助教
15
讲座
50
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判定树的缺点：

虽然判定树比判定表更直观，但简洁性却不 如判定表，数据元素的同一个值往往需要重 复写多遍，而且越接近树的叶端重复次数越 多。 画判定树时分枝的次序可能对最终画出的判 定树的简洁程度有较大影响。