软件工程 第5章：总体设计
软件工程——总体设计报告简洁范本
软件工程——总体设计报告软件工程——总体设计报告1. 引言本总体设计报告旨在详细说明软件工程项目的整体设计方案。
在此将对项目的业务需求、系统架构和模块设计进行说明，以确保项目能够成功完成。
2. 业务需求2.1. 项目背景软件工程项目旨在开发一款新的电商平台。
该平台将提供用户注册、商品购买、订单管理等功能，为用户提供便捷的购物体验。
2.2. 功能需求用户注册与登录：提供用户注册和登录功能，以便用户可以使用平台的各项功能。
商品浏览与搜索：允许用户浏览平台上的不同商品，并能通过关键字搜索目标商品。
购物车管理：为用户提供购物车功能，用户可以将自己感兴趣的商品加入购物车，并进行管理。
订单管理：用户可以在平台上提交订单、查看订单状态、取消订单等操作。
评价与反馈：用户可以对购买的商品进行评价和反馈，以供其他用户参考。
3. 系统架构本软件工程项目采用三层架构模式进行设计，分为表示层、业务逻辑层和数据访问层。
3.1. 表示层表示层负责与用户进行交互，接收用户的请求并展示相应的内容。
该层将接收用户注册、登录、商品浏览等请求，并将这些请求传递给业务逻辑层处理。
3.2. 业务逻辑层业务逻辑层负责处理业务逻辑和业务规则，处理来自表示层的请求，并返回处理结果。
该层将负责用户注册、登录、商品浏览、购物车管理、订单管理等功能的实现。
3.3. 数据访问层数据访问层负责访问数据库，并进行数据的查询、插入、更新和删除等操作。
该层将保存用户信息、商品信息、订单信息等相关数据。
4. 模块设计基于业务需求和系统架构，将系统分为以下几个模块：4.1. 用户模块用户模块负责用户注册、登录和个人信息管理等功能。
该模块将包含用户注册表单、登录页面、个人信息展示页面等。
4.2. 商品模块商品模块负责商品的浏览、搜索和详情展示等功能。
该模块将包含商品列表页面、商品搜索页面和商品详情页面等。
4.3. 购物车模块购物车模块负责用户的购物车管理功能。
用户可以将感兴趣的商品加入购物车，并在购物车中进行管理和结算。
第五章 软件概要设计
5.2.1 IPO 图 IPO是输入/处理/输出图的简称
输入 输入 数据
处理 处理 过程
输出 输出 结果
一个IPO图仅能够描述单个处理功能的输入数据、数据 处理和输出数据之间的关系，对于整个软件系统的总体 结构不能进行清晰的描述。因此在软件设计中，我们通 常将HIPO图和IPO图相结合，利用这两个工具共同来表达 系统的总体结构和模块的处理功能。 HIPO图称为层次结构图，即分层的IPO图，是系统设 计的描述工具，是IBM公司于70年代中期在层次结构图的 基础上推出的一种描述系统结构和模块内部处理功能的 工具。HIPO图由以下两部分组成： （1）层次结构图：描述整个系统的设计结以及各类模块之 间的关系。 （2）IPO图：描述某个特定模块内部的处理过程和输入/输 出关系。
5.1.3 概要设计原则
（1）模块化。
（2）自顶向下逐步求精
（3）模块的独立性
（4）信息隐蔽
1、模块化设计
把大型软件按照规定的原则划分为一个个较小的、 相对独立但又相关的模块的设计方法，叫做模块化 设计（modular design）。模块（module）是数据 说明和可执行语句等程序对象的集合，每个模块单 独命名并且可以通过名字对模块进行访问。
软件工程案例开发与实践
第5章 软件概要设计
5.1 概要设计综述
5.1.1 概要设计的任务
在需求分析阶段，系统要解决的问题是：系统“做什么”。 在概要设计阶段，系统要解决的问题是：系统“怎么做”。 即将软件“做什么”的逻辑模型变换为“怎么做”的物 理模型，其任务是根据需求分析阶段得到的逻辑模型来设计 系统的物理模型。
再见！！！
4、信息隐藏
模块内部的数据与过程，应该对不需要了解这 些数据与过程的模块隐藏起来。只有那些为了完成 软件的总体功能而必需在模块间交换的信息，才允 许在模块间进行传递。 “隐蔽”意味着有效的模块化可以通过定义一组独 立的模块而实现，这些独立的模块彼此间仅仅交换 那些为了完成系统功能而必须交换的信息。这一指 导思想的目的是为了提高模块的独立性，即当修改 或维护模块时减少把一个模块的错误扩散到其他模 块中去的机会。
405-软件工程(第4版)-李代平-清华大学出版社
2021年6月22日
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4. 软件总体设计文档 总体设计说明书是总体设计阶段结束时提 交的技术文档。按国标GB8576–88的《计算机 软件产品开发文件编制指南》规定，软件设计 文档可分为“总体设计说明书”、“详细设计 说明书”和“数据库设计说明书”。这些文档 的内容与格式请参考有关资料。
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2. 数据结构及数据库设计 1）数据结构的设计 根据需求分析阶段对系统数据的组成、操
作约束和数据之间的关系的描述，确定数据结 构特性。
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2）数据库的设计 一般的软件系统都有数据的存储，存储要
借助数据库技术。数据库的设计是指数据存储 文件的设计。设计包括以下三个方面：
（1）概念设计。 （2）逻辑设计。 （3）物理设计。
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3. 网络系统设计 如果采用的是网络环境，则要进行网络系 统的设计。要分析网络负荷与容量，遵照网络 系统设计原则，确定网络系统的需求。要进行 网络结构设计，选择好网络操作系统，确定网 络系统配置，制定网络拓扑结构。
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模块化是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。
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问题复杂性与工作量关系
设问题x，表示它的复杂性函数为C(x)，解 决它所需的工作量函数为E(x)。对于问题P1和P2； 如果：
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5.4 设计基本原理
第5章总体设计
第5章总体设计基本概念模块化抽象信息隐藏和局部化耦合、内聚软件结构的深度、宽度、扇入、扇出模块的作用域和控制域层次图结构图知识点总体设计过程设计原理启发式规则面向数据流的设计方法习题一、选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内）1.软件概要设计结束后得到(B)。
A.初始化的软件结构图B.优化后的软件结构图C.模块详细的算法D.程序编码2.软件设计阶段一般又可分为(B)。
A.逻辑设计与功能设计B.概要设计与详细设计C.概念设计与物理设计D.模型设计与程序设计3.软件设计中划分模块的一个准则是(C)。
A.低内聚低耦合B.低内聚高耦合C.高内聚低耦合D.高内聚高耦合4.SA方法的基本思想是(C)A．自底向上逐步抽象B．自底向上逐步分解C．自顶向下逐步分解D．自顶向下逐步抽象5.软件结构图中,模块框之间若有直线连接,表示它们之间存在着(A)关系。
A.调用B.组成C.链接D.顺序执行6.为了提高模块的独立性，模块内部最好是(C)。
A.逻辑内聚B.时间内聚C.功能内聚D.通信内聚7.面向数据流的设计方法把（C）映射成软件结构。
A、数据流B、模块化C、控制结构D、信息流8.软件结构使用的图形工具,一般采用(C)图。
A.DFDB.PADC.SCD.ER9.在面向数据流的软件设计方法中，一般将信息流分为(A)A、变换流和事务流B、变换流和控制流C、事务流和控制流D、数据流和控制流10、结构设计是一种应用最广泛的系统设计方法，是以(A)为基础、自顶向下、逐步求精和模块化的过程。
A、数据流B、数据流图C、数据库D、数据结构11、如果某种内聚要求一个模块中包含的任务必须在同一段时间内执行，则这种内聚为(A)。
A、时间内聚B、逻辑内聚C、通信内聚D、信息内聚12、在软件结构化设计中，好的软件结构设计应该力求做到(B)。
A、顶层扇出较少，中间层扇出较高，底层模块低扇入B、顶层扇出较高，中间层扇出较少，底层模块高扇入C、顶层扇入较少，中间层扇出较高，底层模块高扇入D、顶层扇入较少，中间层扇入较高，底层模块低扇入13、结构图(SC)和层次方框图是不同的，前者(B)。
第5章 详细设计案例
软件工程详细设计案例[案例1] 高等学校工资管理系统（详细设计）详细设计阶段的根本目标是确定应该怎样具体地实现所需求的系统，也就是说，经过这个阶段的设计工作，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某种程序设计语言的代码。
在图4-5 中可以看到工资管理系统已表示成由若干模块组成的层次结构。
每个模块代表一组详细的处理逻辑。
为了更好地描述模块的处理逻辑，应对每一个模块用一张IPO 图进行细节描述，例如，工资管理主控模块的IPO 图可示意如下（参见图5-1）。
最后设计出各个模块的程序流程图（或N-S 图）。
图5-1 工资管理主控模块的I PO 图[案例2] 电子名片管理系统（详细设计报告）1 引言1.1 编写目的随着社会发展的日新月异，商业来往日渐广泛，人们之间的交往也日益频繁，于是，人们手中便出现了名目繁多的通讯录、名址录、名片夹等对交友或客户进行管理的工具，但是一张张名片上的信息虽然不多，却占据了很大的空间；同时，这些传统的手动管理方式存在着不易更新、不易存放、容易丢失、难以备份等重大缺陷；而建立自己的电子文档对名片进行管理虽然克服了以上的缺点，但查询效率低下，特别是当数据量十分庞大时，劣势更加明显。
随着商务通的出现，虽然实现了可构造查询条件的名片电子化管理，但价格昂贵，难以在广大客户中进行全面普及。
因此开发一个既可以存储信息，又可以进行更新、查询等功能，同时价格又能为广大消费者接受的多功能电子通讯录就显得十分必要。
本报告读者对象为研发中心领导和主管技术人员，以及项目设计和开发人员。
1.2 项目背景项目名称初步定为：电子名片管理系统（ECMS，Electronic Card Management System）。
分为4 个子功能模块：密码管理模块、更新模块、查询模块和数据导入/导出模块。
本项目的任务提出者为北京ECM＆ZW 软件开发有限公司，开发者和主管部门为ECM＆ZW 软件开发研制中心。
第5章-总体设计
2. 选取合理的方案
应该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，通常至少选取低成本、中等成本 和高成本的三种方案。在判断哪些方案合理时应该 考虑在问题定义和可行性研究阶段确定的工程规模 和目标，有时可能还需要进一步征求用户的意见。
为确定软件结构，首先需要从实现角度把复杂的功 能进一步分解。分析员结合算法描述仔细分析数据 流图中的每个处理，如果一个处理的功能过分复杂， 必须把它的功能适当地分解成一系列比较简单的功 能。一般说来，经过分解之后应该使每个功能对大 多数程序员而言都是明显易懂的。功能分解导致数 据流图的进一步细化，同时还应该用IPO图或其他适 当的工具简要描述细化后每个处理的算法。
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。本书 第7章将仔细讨论软件测试的目的和设计测试方案的 各种技术方法。
8. 书写文档
应该用正式的文档记录总体设计的结果，在这个阶 段应该完成的文档通常有下述几种：
(1) 系统说明主要内容包括用系统流程图描绘的系统 构成方案，组成系统的物理元素清单，成本/效益分 析；对最佳方案的概括描述，精化的数据流图，用 层次图或结构图描绘的软件结构，用IPO图或其他工 具(例如，PDL语言)简要描述的各个模块的算法，模 块间的接口关系，以及需求、功能和模块三者之间 的交叉参照关系等等。
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，顶层模块调用它 的下层模块以实现程序的完整功能，每个下层模块 再调用更下层的模块，从而完成程序的一个子功能， 最下层的模块完成最具体的功能。软件结构(即由模 块组成的层次系统)可以用层次图或结构图来描绘， 第5.4节将介绍这些图形工具。
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。