软件工程 详细设计
软件工程详细设计方案
软件工程详细设计方案一、设计背景及目的随着信息技术的发展，软件工程在各个行业中发挥着越来越重要的作用。
在软件工程中，详细设计方案是软件开发过程中非常重要的一环，它涉及到软件系统的具体实现细节，包括软件架构、模块设计、数据结构、算法设计等各个方面。
一个好的详细设计方案能够为软件开发提供清晰的指导，同时也能够为软件的测试、维护和升级提供便利。
本文旨在提出一份软件工程详细设计方案，以便为软件开发人员提供参考，同时也为软件开发过程中的相关工作提供指导。
二、设计原则1. 遵循软件工程的最佳实践，包括模块化、可重用、可扩展、可维护等原则。
2. 详细设计方案应能够明确地描述软件系统的结构和功能，以便开发人员可以清晰地理解并实施。
3. 详细设计方案应包括充分的测试计划，以保证软件的质量和稳定性。
三、详细设计方案内容1. 软件架构设计软件架构设计是软件系统中最基本的设计。
它应包括系统的整体结构，各个模块之间的关系，以及系统的部署方式。
- 系统结构：描述软件系统的总体结构，包括各个模块的功能和相互关系。
- 模块描述：对系统中各个模块进行详细的描述，包括模块的功能、接口和实现细节。
- 部署方式：描述软件系统的部署方式，包括客户端/服务器模式、云计算模式等。
2. 数据结构设计数据结构设计是软件系统中非常重要的一环，它决定了软件系统中数据的存储方式、处理方式和访问方式。
- 数据模型：描述软件系统中所使用的数据模型，包括数据库模型、文件模型等。
- 数据操作：描述系统中数据的操作方式，包括增删改查、事务处理等。
- 数据安全：描述系统中数据的安全策略，包括数据加密、访问控制等。
3. 接口设计接口设计是软件系统中模块之间交互所使用的接口设计，包括模块间的接口、用户界面的设计等。
- 模块接口：描述软件系统中各个模块之间的接口，包括参数传递、消息传递、事件触发等。
- 用户界面：描述软件系统的用户界面设计，包括界面元素、交互方式等。
软件工程 详细设计说明书
软件工程详细设计说明书1. 引言本文档旨在对软件工程项目的详细设计进行说明。
详细设计是软件开发过程中的重要阶段，其目标是更加具体地描述系统的各个模块和组件，明确它们之间的关系和接口，为后续的编码和测试工作提供指导。
本文档的读者对象主要包括软件开发人员、测试人员和项目经理等相关人员。
通过详细设计说明书的编写，可以帮助团队成员更好地理解系统的架构和设计，提高团队的协作效率，降低后续开发和测试的风险。
2. 需求概述在本部分，我们对软件工程项目的需求进行简要概述，包括项目的目标和功能需求。
通过清晰地描述需求，可以确保详细设计满足项目的需求并提供所需的功能。
2.1 项目目标本项目的目标是开发一个高效、稳定、可扩展的软件系统，满足用户的需求和期望，提供优质的用户体验。
项目中的软件工程设计需要遵循行业标准和最佳实践，确保设计的可维护性和可扩展性。
2.2 功能需求本软件工程项目需要实现以下主要功能：•用户注册和登录功能•数据库管理功能•数据分析功能•用户权限管理功能•数据可视化功能3. 架构设计在本部分，我们将详细描述软件系统的整体架构设计，包括系统的模块划分、模块之间的关系和接口设计等。
通过合理的架构设计，可以确保系统的模块之间的协作顺畅，提高系统的性能和可维护性。
3.1 模块划分基于功能需求，我们将软件系统划分为以下几个模块：1.用户模块：负责处理用户注册、登录和权限管理相关的功能。
2.数据库模块：负责管理系统的数据库，包括数据的增删改查操作。
3.数据分析模块：负责实现数据分析算法和模型，为用户提供分析结果。
4.可视化模块：负责将分析结果可视化展示，提供直观的数据展示效果。
3.2 模块关系和接口设计在本部分，我们将描述各个模块之间的关系和接口设计。
3.2.1 用户模块接口设计用户模块需要与数据库模块和权限管理模块进行交互，包括用户注册、登录和权限验证等功能。
下面是用户模块的接口设计：1.register(username, password): 用户注册函数，接收用户名和密码作为参数，返回注册成功或失败的状态。
软件工程第六章 详细设计
软件工程第六章详细设计软件工程第六章详细设计6.1 概述本章节旨在对软件系统的详细设计进行介绍。
详细设计将在系统的高层设计基础上，进一步细化系统结构、模块划分以及相互关系，并定义系统中各个组件的详细功能和接口。
6.2 系统结构设计系统结构设计主要包括以下内容：- 系统总体架构：描述系统整体的结构和组成部分，包括各个模块和它们的关系。
- 模块划分：根据系统需求，将系统划分为若干个模块，并定义各个模块的职责和功能。
- 模块关系：描述各个模块之间的依赖关系和通信方式，包括模块之间的接口和数据流。
6.3 模块设计模块设计是详细设计的核心内容，主要包括以下内容：- 模块接口：定义模块的输入和输出接口，包括参数和数据格式。
- 模块内部实现：描述模块内部的算法、数据结构以及运行流程。
- 模块测试方法和策略：定义对模块进行单元测试的方法和策略。
6.3.1 模块A设计本节详细介绍模块A的设计。
- 模块接口：模块A接收来自模块B的数据输入，处理后输出结果给模块C。
- 模块内部实现：模块A内部使用算法X对输入数据进行处理，然后将结果输出给模块C。
- 模块测试方法和策略：对模块A进行单元测试时，使用测试用例集合Y进行测试。
6.3.2 模块B设计本节详细介绍模块B的设计。
- 模块接口：模块B接收来自模块D的数据输入，处理后输出结果给模块A。
- 模块内部实现：模块B内部使用算法Z对输入数据进行处理，然后将结果输出给模块A。
- 模块测试方法和策略：对模块B进行单元测试时，使用测试用例集合Z进行测试。
6.3.3 模块C设计本节详细介绍模块C的设计。
- 模块接口：模块C接收来自模块A的数据输入。
- 模块内部实现：模块C内部对输入数据进行处理，并输出结果。
6.4 数据库设计如果系统涉及数据库，本节详细介绍数据库的设计。
- 数据库结构：描述数据库的表、字段以及它们之间的关系。
- 数据库访问接口：定义系统访问数据库的接口和方法。
6.5 接口设计本节详细介绍系统与外部系统或用户的接口设计。
软件工程导论第章详细设计
软件工程导论第章详细设计什么是详细设计详细设计(详设)是软件工程开发过程中的一个阶段，它在需求分析、概要设计之后，向开发人员提供了实现程序模块的技术性设计，包括算法、数据结构、类设计、数据库设计等。
详细设计是概要设计的实现描述，可以说是概要设计在技术层面上的具体实现方案。
详细设计的主要任务是将概要设计中的概括性和抽象性描述转化为具体的数据结构和程序实现，为程序员提供清晰而具有技术可行性的设计思路，对于开发人员和项目管理人员来说，详细设计是一个实现程序的重要规划蓝图。
具体地说，详细设计需要包含以下内容： - 详细的模块设计文档 - 数据结构的定义 - 数据库的设计和实现方案 - 详细的程序流程图和算法描述 - 功能模块测试用例 - 视图、用户界面和用户操作设计详细设计的意义详细设计是软件工程过程中不可或缺的一个阶段，它具有以下重要意义：1. 提高程序设计质量详细设计提供了对程序模块实现技术和方法的规范描述，能够帮助程序员更加清晰地了解系统的结构和技术实现。
详细设计一旦完成，开发人员就可以按照文档中的设计思路进行编码，这样不仅可以提高代码的效率和质量，还能避免不必要的代码优化和重构。
2. 避免系统漏洞通过详细设计，可以确保需要实现的每一个模块都有规范的设计文档，并且每个模块都被明确的标记，程序员能够避免系统漏洞、代码重复和冲突等问题。
3. 提升工作效率详细设计使得开发人员能够更加系统化和规范化的进行编码，避免返工、重复或无效的工作，最终提升项目的开发效率和工作质量。
4. 方便项目管理详细设计文档可以作为项目管理的工作依据，包括项目计划、进程控制和编码标准的制定。
详细设计可以帮助管理人员了解整个项目的实现思路和技术路线，从而更好的进行计划和控制。
详细设计的步骤详细设计的步骤通常可以分为以下几个阶段：1. 定义模块详细设计阶段首先需要对要实现的每个需求模块进行定义和规划，包括模块名称、模块功能描述、模块输入输出、异常处理等等。
软件工程设计详细模板实例
软件工程课程设计目录一. 课程设计开题报告 (3)二. 需求分析 (9)三. 动态图和静态类图 (16)动态图 (16)用况描述 (20)静态类图 (22)四. 概要设计 (23)五. 详细设计 (31)六. 测试分析报告 (40)需求分析说明书一.网站设计的功能要求网站设计的总目标是: 在计算机网络, 数据库和先进的开发平台上, 利用现有的软件, 配置一定的硬件, 开发一个具有开放体系结构的、易扩充的、易维护的、具有良好人机交互界面的网站, 目的在于解决当前世界面临的世界饥饿问题呼吁更多的人来关注问题, 早日解决全世界人民的温饱问题。
根据可行性研究的结果和客户的要求, 分析现有情况及问题, 采用Client/Server 结构, 将网站的设计分为两个方面的内容：客户端, 服务器端。
下面分析各个子系统的功能需求:客户端流程图:服务器端流程图1. 客户端子系统:在客户端的功能实现上, 可以分为以下几个部分：[1]用户访问网站:用户可以通过网络搜索到网站, 进入网站的主页面, 在主页面里可以选择接下来的功能, 包括浏览网页, 注册用户, 用户登陆, 发表留言[2]用户浏览网页:用户可以通过主页面, 找到自己感兴趣的新闻, 或者查看当前最新消息及浏览次数最多的新闻, 进行浏览及找到自己需要的新闻。
[3]用户注册：用户可以通过进入主页面后选择注册用户, 请用户输入自己的邮箱及密码, 如果通过系统检查, 则系统提示用户注册成功。
注册后用户登陆后可以享受注册用户的功能。
[4]用户登陆：用户进入主页面后可以选择用户登陆, 用户输入自己的邮箱和密码, 系统检测无误后会自动提示登陆成功。
登陆后用户可以享受一些注册用户的功能, 例如对所看到的新闻发表自己的评论。
[5]用户发表留言:这一功能要在用户登陆的基础上完成, 当用户登陆成功后, 用户再浏览网页就会出现用户对新闻发表自己的看法, 用户发表留言后, 系统会提示留言是否成功。
软件工程之详细设计
WHILE P DO
P1
IF A S1;
>O
THEN
A1
ELSE
A2
ENDIF;P2
WHILE C
P
UNTIL C
P
IF
B>0 THEN B1; WHILE C DO S2;S3
ENDWHaI.L顺E序; 结构
ELSE B2
b.当型循环结构
c.直到型循环结构
L1 P1
ENDIF; B3
C
P1
L2 X=
详细设计
详细设计（又称为过程设计或模块设 计），是编码的前导。其主要任务是确定每 一个模块所使用的算法、块内数据结构和接 口细节，用描述工具表达算法的过程，即对 模块的具体实现过程进行详细地描述。。
• 详细设计的具体任务 • （1）算法设计 • （2）数据结构设计 • （3）模块接口细节 • （4）测试用例设计 • （5）数据库物理设计 • （6）数据代码设计 • （7）其他设计 • （8）编写详细设计说明书并进行评审。
C3 … Cn
多分支结构
A exp
UNTIL循环
两种循环结构不同之处
exp A
当循环结构
A exp
直到循环结构
详细设计的工具
1.程序流程图 程序流程图又叫程序框图，它是历史最悠久、使用最广泛的一种算法表示工具。
程序流程图的主要符号
2.盒图（N-S图 Nassi Shneiderman）
A B C
用判定树表示计算行李费的算法
5.过程设计语言（PDL：Process Design Language）
也称程序描述语言，又称为伪码。它是一种用于描述模块算法 设计和处理细节的语言。
软件工程课本讲解第3章 软件设计(详细设计)
第3章 软件设计 章
3.6 软件详细设计表示法
关于描述工具的有关说明： 关于描述工具的有关说明： 1.为了给出软件结构图中每一个模块的算法和块内数据结构 为了给出软件结构图中每一个模块的算法和块内数据结构 的清晰描述,需要采用适当的表达工具。 的清晰描述 需要采用适当的表达工具。 需要采用适当的表达工具 2.详细设计的表达工具有三类：图形、表格和语言。 详细设计的表达工具有三类：图形、表格和语言。 详细设计的表达工具有三类 3.无论哪类描述工具不仅要具有描述设计过程，如控制流程、 无论哪类描述工具不仅要具有描述设计过程，如控制流程、 无论哪类描述工具不仅要具有描述设计过程 处理功能、数据组织及其它方面的细节的能力 而且在编码 处理功能、数据组织及其它方面的细节的能力,而且在编码 阶段能够直接将它翻译为用程序设计语言书写的源程序。 阶段能够直接将它翻译为用程序设计语言书写的源程序。 4.详细设计的描述工具除了以前介绍过判定树和判定表外， 详细设计的描述工具除了以前介绍过判定树和判定表外， 详细设计的描述工具除了以前介绍过判定树和判定表外 还有程序流程图、 图及PDL等几种常用的工具 等几种常用的工具. 还有程序流程图、N-S图、PAD图及 图 图及 等几种常用的工具
第3章 软件设计 章 1．采用自顶向下、逐步求精的程序设计方法 采用自顶向下、 在需求分析、 概要设计中， 都采用了自顶向下、 在需求分析 、 概要设计中 ， 都采用了自顶向下 、 逐层细化的方法。使用“抽象”这个手段， 逐层细化的方法 。 使用 “ 抽象 ” 这个手段 ， 上层对问 题抽象、对模块抽象和对数据抽象， 题抽象 、 对模块抽象和对数据抽象 ， 下层则进一步分 进入另一个抽象层次。在详细设计中， 解 ， 进入另一个抽象层次 。 在详细设计中 ， 虽然处于 具体”设计阶段， “ 具体 ” 设计阶段 ， 但在设计某个模块内部处理过程 中，仍可以逐步求精，降低处理细节的复杂度。 仍可以逐步求精，降低处理细节的复杂度。
软件工程_6_详细设计.pptx
3. 出错信息处理
交互式系统的出错信息或警告信息，应该具有下 述属性：
(1) 信息应该使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)； (4) 信息应该伴随着听觉上或视觉上的提示，强 化出现异常； (5) 信息不能带有指责用户的内容。 当确实出现了问题的时候，有效的出错信息能提 高交互式系统的质量，减轻用户的挫折感。
直接影响用户对软件产品的评价，从而影响软 件产品的竞争力和寿命。
人机界面目前所占的工作量越来越大。
6.2.1 设计问题
在设计人机界面常会遇到下述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
上述问题，最好在设计初期作为重要的设计问题 来考虑，这时修改比较容易，代价也低。
1. 系统响应时间
第6章 详细设计
6.1 结构程序设计 6.2 人机界面设计 6.3 过程设计的工具 6.4 面向数据结构的设计方法 6.5 程序复杂程度的定量度量 6.6 小结及作业
6.1 结构程序设计
结构程序设计的经典定义：“如果一个程序的 代码块仅仅通过顺序、选择和循环这3种基本控 制结构进行连接，并且每个代码块只有一个入口 和一个出口，则称这个程序是结构化的。”
6.3.2 盒图(N-S图)
6.3.2 盒图(N-S图)
出于要有一种不允许违背结构程序设计精神的 图 形 工 具 的 考 虑 ， Nassi 和 Shneiderman 提 出 了 盒 图，又称为N-S图。它有下述特点：
(1) 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。
2. 用户帮助设施
几乎交互式系统的每个用户都需要帮助，大多数 现代软件都提供联机帮助设施，这使得用户无须离 开用户界面就能解决自己的问题。
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第一，为每对有对应关系的数据单元，按照它们在数据 结构图中的层次在程序结构图的相应层次画一个处理框(注意， 如果这对数据单元在输入数据结构和输出数据结构中所处的 层次不同，则和它们对应的处理框在程序结构图中所处的层 次与它们之中在数据结构图中层次低的那个对应)；
1
2
3
6
4
7
8
5
11
边
1
2,3
节
点
6 4,5
R2
7
8
R1
区
9
域
10
11
环形复杂度定量度量程序的逻辑复杂度。
流图中的区域 数等于环形复 杂度
流图G的环形复 杂度V(G)=EN+2,其中，E是 流图中边的条 数，N是结点数
流图G的环形复杂度V(G)=P+1，其 中，P是流图中判定结点的数目。
边1
2,3
e.用伪码表示程序。
A seq B C D
A end
A select B
A or C
A or D
A end
cond1 cond2 cond3
A iter until(或while) cond B
A end
McCabe方法 & Halstead方法
McCabe方法根据程序控制流的复杂程度定 量度量程序的复杂程度，这样度量出的结果 称为程序的环形复杂度。
•Jackson图 •改进的 Jackson图
•Jackson方 法案例
•Jackson方 法
数据由一个或 多个数据元素 组成，每个元 素按确定次序 出现一次。
数据包含两个或 多个数据元素， 每次使用这个数 据时按一定条件 从这些数据元素 中选择一个。
重复结构的数 据，根据使用 时的条件由一 个数据元素出 现零次或多次 构成。
节
7
6
8
R 2
4,5R 1
点 区
9பைடு நூலகம்
域
10
11
对测试难度的 一种定量度量
软件最终的可靠 V(G)=10是模块规 性给出某种预测 模的一个更科学更
精确的上限
原理
根据程序中运算 符和操作数的总 数来度量程序的
复杂程度
令N1为程序中运算 符出现的总次数， N2为操作数出现的 总次数，程序长度N 定义为：N=N1+N2
预测程序长度
详细设计完成之后， 可以知道程序中使用 的不同运算符(包括 关键字)的个数n1，以 及不同操作数(变量
和常数)的个数n2
H= n1 log2 n1+n2 log2 n2
预测程序错误数
E= N log2 (n1+n2)/3000
有人曾对从300条到 12000条语句范围内 的程序核实了上述 公式，发现预测的 错误数与实际错误 数相比误差在8%之 内。
实质上是“退化了的”程序流程 图，它仅仅描绘程序的控制流程， 完全不表现对数据的具体操作以 流图 及分支或循环的具体条件。
在流图中用圆表示结点，一个圆代表一条或多条语句 一个顺序的处理框序列和一个菱形判定框 => 一个结点 流图中的箭头线称为边，代表控制流 在流图中一条边必须终止于一个结点 由边和结点围成的面积称为区域，应包括未被围的区域
选择和循环 一个入口和一个出口
顺序、
6
7
8
三种结构程序设计
• 经典的结构程序设计
仅用顺序、IF-THEN-ELSE分支、DO-WHILE循环
• 扩展的结构程序设计
增加DO-CASE分支、DO-UNTIL循环
• 修正的结构程序设计
再增加BREAK
9
设计 指南
人的 因素
人机界 面风格
设计 问题
便于表示层次结构，而且是对结构进行 自顶向下分解的有力工具 形象直观可读性好
既能表示数据结构也能表示程序结构
表示选择或重复结构时，选择条件或 循环结束条件不能直接在图上表示出 来
影响了图的表达能力，也不易直接把 图翻译成程序
框间连线为斜线，不易在行式打印机上 输出
a. 分析并确定输入数据和输出数据的逻辑结构，并 用Jackson图描绘这些数据结构。 b.找出输入数据结构和输出数据结构中有对应关系 的数据单元。所谓有对应关系是指有直接的因果关 系，在程序中可以同时处理的数据单元(对于重复出
设计 过程
设计 指南
人的 因素
人机界 面风格
设计 问题
设计 过程
基本设计指南
基本设计指南
窗口分隔 模拟方式
面向数据 流
面向数据 结构
软件结构
程序处理 过程
目标
获得简单清晰的 设计方案 对程序处理过程 的描述
原则
使程序结构与问 题结构(数据结 构)相对应
特点
重点不是自顶向 下逐步求精，而 是在数据结构基 础上进行构造； 根据输入/输出的 数据结构建立程 序结构。
软件工程
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。
详细设计的目标不仅仅是逻辑上正确地实现每个模块的功 能，更重要的是设计出的处理过程应该尽可能简明易懂。
详细设计的基本任务： ⇨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
第二，根据输入数据结构中剩余的每个数据单元所处的 层次，在程序结构图的相应层次分别为它们画上对应的处理 框；
第三，根据输出数据结构中剩余的每个数据单元所处的 层次，在程序结构图的相应层次分别为它们画上对应的处理 框。
d.列出所有操作和条件(包括分支条件和循环结束条件)， 并且把它们分配到程序结构图的适当位置。