軟件工程 第五章 詳細設計

1、1目錄頁詳細設計第5章本章本章要點要點n 掌握詳細設計的任務與原則；n 理解詳細設計的工具；n 掌握用戶界面的設計；n 數(shù)據(jù)代碼的設計；n 了解詳細設計文檔的編制和評審。2目錄頁5.1詳細設計的任務和原則第5章詳細設計階段的任務還不是具體的編寫程序，而是要設計出程序的詳細設計階段的任務還不是具體的編寫程序，而是要設計出程序的“藍圖藍圖”，以后程序員，以后程序員將根據(jù)這個藍圖寫出實際的程序代碼，詳細設計是編碼的前導。將根據(jù)這個藍圖寫出實際的程序代碼，詳細設計是編碼的前導。詳細設計主要任務是確定每一個模塊所使用的算法、塊內數(shù)據(jù)結構和接口細節(jié)，用描述工詳細設計主要任務是確定每一個模塊所使用的算法、塊

2、內數(shù)據(jù)結構和接口細節(jié)，用描述工具表達算法的過程，即對模塊的具體實現(xiàn)過程進行詳細的描述。具表達算法的過程，即對模塊的具體實現(xiàn)過程進行詳細的描述。5.1.1 詳細設計的任務詳細設計的任務3目錄頁詳細設計的主要任務：詳細設計的主要任務：（1）算法設計）算法設計（2）數(shù)據(jù)結構設計）數(shù)據(jù)結構設計（3）確定模塊接口細節(jié)）確定模塊接口細節(jié)（4）測試用例設計）測試用例設計（5）數(shù)據(jù)庫物理設計）數(shù)據(jù)庫物理設計（6）數(shù)據(jù)代碼設計）數(shù)據(jù)代碼設計（7）其他設計）其他設計（8）編寫詳細設計說明書并進行評審）編寫詳細設計說明書并進行評審5.1詳細設計的任務和原則第5章5.1.1 詳細設計的任務詳細設計的任務4目錄頁詳細設

3、計的原則是：詳細設計的原則是：（1）模塊的邏輯描述要清晰易讀、正確可靠；）模塊的邏輯描述要清晰易讀、正確可靠；（2）采用自頂向下、逐步求精的程序設計方法；）采用自頂向下、逐步求精的程序設計方法；（3）使用順序、選擇、循環(huán)三種基本結構構造程序，使用單入口、單出口的控制結構，）使用順序、選擇、循環(huán)三種基本結構構造程序，使用單入口、單出口的控制結構，限制使用限制使用GOTO語句；語句；（4）選擇合適的詳細設計描述工具來描述各模塊算法。）選擇合適的詳細設計描述工具來描述各模塊算法。5.1詳細設計的任務和原則第5章5.1.2 詳細設計的原則詳細設計的原則5目錄頁5.2 詳細設計的工具第5章詳細設計常用的

4、三種工具：圖形、表格和語言詳細設計常用的三種工具：圖形、表格和語言圖形工具：包括程序流程圖、圖形工具：包括程序流程圖、N-S圖和圖和PAD圖等圖等表格工具：判定表表格工具：判定表語言工具：過程設計語言（語言工具：過程設計語言（PDL）詳細設計的工具詳細設計的工具6目錄頁5.2 詳細設計的工具第5章5.2.1 程序流程圖程序流程圖程序流程圖的主要符號程序流程圖的主要符號7目錄頁程序流程圖的五種基本結構程序流程圖的五種基本結構5.2 詳細設計的工具第5章5.2.1 程序流程圖程序流程圖8目錄頁優(yōu)點：直觀清晰、易于使用優(yōu)點：直觀清晰、易于使用缺點：缺點：（1）控制流程線的流向可以任意畫，容易造成非結

5、構話的程序結構，與軟件設計的原則）控制流程線的流向可以任意畫，容易造成非結構話的程序結構，與軟件設計的原則相違背；相違背；（2）流程圖不能反映逐步求精的過程，往往反映的是最后的結果）流程圖不能反映逐步求精的過程，往往反映的是最后的結果（3）不易表示數(shù)據(jù)結構）不易表示數(shù)據(jù)結構5.2 詳細設計的工具第5章5.2.1 程序流程圖程序流程圖9目錄頁第5章Nassi和和Shneiderman提出的一種符合結構化程序設計原則的圖形描述工具，提出的一種符合結構化程序設計原則的圖形描述工具，N-S圖。圖。特點：特點：（1）每一個特定控制結構的作用域都很明確，能夠清晰辨別；）每一個特定控制結構的作用域都很明確，

6、能夠清晰辨別；（2）繪制時需遵守結構化程序設計要求，不能任意轉移控制）繪制時需遵守結構化程序設計要求，不能任意轉移控制（3）易于確定局部數(shù)據(jù)和全局數(shù)據(jù)的作用域）易于確定局部數(shù)據(jù)和全局數(shù)據(jù)的作用域（4）易于表示嵌套結構和模塊的層次結構）易于表示嵌套結構和模塊的層次結構5.2.2 N-S圖（盒圖）圖（盒圖）5.2 詳細設計的工具10目錄頁N-S圖的基本控制結構：圖的基本控制結構：第5章5.2.2 N-S圖（盒圖）圖（盒圖）5.2 詳細設計的工具11目錄頁PAD圖是問題分析圖的縮寫，由程序流程圖演化而來。圖是問題分析圖的縮寫，由程序流程圖演化而來。PAD圖的優(yōu)點：圖的優(yōu)點：（1）結構清晰、易讀易畫）

7、結構清晰、易讀易畫（2）使用）使用PAD圖設計出的程序必然是結構化程序圖設計出的程序必然是結構化程序（3）PAD圖容易轉換成高級語言源程序，這種轉換可以由軟件工具自動完成圖容易轉換成高級語言源程序，這種轉換可以由軟件工具自動完成（4）支持自頂向下、逐步求精的設計方法）支持自頂向下、逐步求精的設計方法第5章5.2.3 PAD圖圖5.2 詳細設計的工具12目錄頁PAD圖的基本控制結構圖的基本控制結構第5章5.2.3 PAD圖圖5.2 詳細設計的工具13目錄頁PDL是一種用于描述功能模塊的算法設計和加工細節(jié)的語言，稱為過程設計語言。是一種用于描述功能模塊的算法設計和加工細節(jié)的語言，稱為過程設計語言。

8、PDL語言在偽碼的基礎上增加了控制結構和數(shù)據(jù)結構的定義，以完成模塊、數(shù)據(jù)和輸入輸語言在偽碼的基礎上增加了控制結構和數(shù)據(jù)結構的定義，以完成模塊、數(shù)據(jù)和輸入輸出的描述。出的描述。PDL的語法規(guī)則分為的語法規(guī)則分為“外語法外語法”和和“內語法內語法”關鍵字外語法用于定義控制結構和數(shù)據(jù)結構，內語法靈活自由，可以夾雜自然語言。關鍵字外語法用于定義控制結構和數(shù)據(jù)結構，內語法靈活自由，可以夾雜自然語言。第5章5.2.3 PDL語言語言5.2 詳細設計的工具14目錄頁第5章5.2.3 PDL語言語言5.2 詳細設計的工具15目錄頁第5章5.2.3 PDL語言語言5.2 詳細設計的工具16目錄頁第5章5.2.3

9、 PDL語言語言5.2 詳細設計的工具17目錄頁第5章5.2.3 PDL語言的特點語言的特點5.2 詳細設計的工具18目錄頁界面設計應該遵循以用戶為中心的設計原則，第一代界面設計是以字符和命令行提示為主，界面設計應該遵循以用戶為中心的設計原則，第一代界面設計是以字符和命令行提示為主，第二代界面設計包含字符、圖形、圖像、聲音、動畫等多媒體。第二代界面設計包含字符、圖形、圖像、聲音、動畫等多媒體。第5章5.3.1 用戶界面設計的重要性用戶界面設計的重要性5.3 用戶界面設計19目錄頁1、系統(tǒng)響應時間、系統(tǒng)響應時間兩個重要屬性：長度和易變性兩個重要屬性：長度和易變性2、用戶幫助設施、用戶幫助設施兩個

10、幫助設施：集成的幫助和附加的幫助兩個幫助設施：集成的幫助和附加的幫助3、出錯信息處理、出錯信息處理遵循原則遵循原則：（：（1）以用戶可以理解的術語描述問題）以用戶可以理解的術語描述問題 （2）提供如何從錯誤中恢復的建設性意見）提供如何從錯誤中恢復的建設性意見 （3）指出可能導致的不良后果）指出可能導致的不良后果 （4）伴隨聽覺和視覺上的提示）伴隨聽覺和視覺上的提示第5章5.3.2 用戶界面設計應考慮的問題用戶界面設計應考慮的問題5.3 用戶界面設計20目錄頁基本原則：基本原則：（1）界面設計盡量保持一致）界面設計盡量保持一致（2）提供快捷鍵操作方式）提供快捷鍵操作方式（3）針對用戶的每一個動作

11、，提供有效的反饋信息）針對用戶的每一個動作，提供有效的反饋信息（4）交互過程應該完整，即要有始有終）交互過程應該完整，即要有始有終（5）錯誤處理機制要簡潔明了）錯誤處理機制要簡潔明了（6）允許動作的撤銷）允許動作的撤銷（7）提供提示字符或消息等操作信息）提供提示字符或消息等操作信息（8）減少人機交互時用戶短期記憶信息）減少人機交互時用戶短期記憶信息第5章5.3.3 用戶界面設計的基本原則用戶界面設計的基本原則5.3 用戶界面設計21目錄頁1、一般交互、一般交互第5章5.3.3 用戶界面設計指南用戶界面設計指南5.3 用戶界面設計22目錄頁第5章5.3.3 用戶界面設計指南用戶界面設計指南5.3

12、 用戶界面設計23目錄頁第5章5.3.3 用戶界面設計指南用戶界面設計指南5.3 用戶界面設計24目錄頁2、數(shù)據(jù)輸入界面設計、數(shù)據(jù)輸入界面設計（1）數(shù)據(jù)輸入規(guī)則：盡量簡化用戶的工作、減少輸入的出錯率；減輕用戶的記憶負擔、）數(shù)據(jù)輸入規(guī)則：盡量簡化用戶的工作、減少輸入的出錯率；減輕用戶的記憶負擔、盡可能減少輸入量并實現(xiàn)自動輸入；對共同的輸入設置默認值；使用代碼或縮寫；自動填入已盡可能減少輸入量并實現(xiàn)自動輸入；對共同的輸入設置默認值；使用代碼或縮寫；自動填入已輸入過的內容；列表式輸入；數(shù)據(jù)分組輸入。輸入過的內容；列表式輸入；數(shù)據(jù)分組輸入。數(shù)據(jù)輸入對話設計的一般規(guī)則：數(shù)據(jù)輸入對話設計的一般規(guī)則：明確的

13、輸入；明確的動作；明確的取消；確認刪除；提供反饋；允許編輯；提供復原；自明確的輸入；明確的動作；明確的取消；確認刪除；提供反饋；允許編輯；提供復原；自動格式化；提示輸入的范圍。動格式化；提示輸入的范圍。（2）輸入表格的設計：）輸入表格的設計：數(shù)據(jù)驗證；屏幕設計；報信；數(shù)據(jù)輸入對話控制數(shù)據(jù)驗證；屏幕設計；報信；數(shù)據(jù)輸入對話控制第5章5.3.3 用戶界面設計指南用戶界面設計指南5.3 用戶界面設計25目錄頁3、數(shù)據(jù)顯示界面設計、數(shù)據(jù)顯示界面設計數(shù)據(jù)顯示界面包括：屏幕查詢，文件瀏覽，圖形顯示和報告等內容。數(shù)據(jù)顯示界面包括：屏幕查詢，文件瀏覽，圖形顯示和報告等內容。數(shù)據(jù)顯示規(guī)則：數(shù)據(jù)顯示規(guī)則：（1）只

14、顯示必要數(shù)據(jù)；（）只顯示必要數(shù)據(jù)；（2）在一起使用的數(shù)據(jù)應該一起顯示；（）在一起使用的數(shù)據(jù)應該一起顯示；（3）顯示出的數(shù)據(jù)應與）顯示出的數(shù)據(jù)應與用戶執(zhí)行的任務相關；（用戶執(zhí)行的任務相關；（4）每一屏的數(shù)據(jù)量不應該超過真?zhèn)€屏幕面積的）每一屏的數(shù)據(jù)量不應該超過真?zhèn)€屏幕面積的30%。屏幕布局的規(guī)則：屏幕布局的規(guī)則：（1）盡量少使用代碼和縮寫；（）盡量少使用代碼和縮寫；（2）如有多個顯示畫面，應建立統(tǒng)一格式；（）如有多個顯示畫面，應建立統(tǒng)一格式；（3）提供明）提供明了的標題，欄題及其他提示信息；（了的標題，欄題及其他提示信息；（4）遵循用戶的習慣；（）遵循用戶的習慣；（5）采用顏色、字符大小、下劃線、

15、）采用顏色、字符大小、下劃線、不同字體等方式強化重要數(shù)據(jù)。不同字體等方式強化重要數(shù)據(jù)。第5章5.3.3 用戶界面設計指南用戶界面設計指南5.3 用戶界面設計26目錄頁1、代碼設計的原則、代碼設計的原則標準化，唯一性，可擴充性，簡單性，規(guī)范性和適應性。標準化，唯一性，可擴充性，簡單性，規(guī)范性和適應性。2、代碼的種類、代碼的種類順序碼，信息塊碼，分組碼，區(qū)間碼（多面碼，上下關聯(lián)區(qū)間碼和十進位碼），助記碼，順序碼，信息塊碼，分組碼，區(qū)間碼（多面碼，上下關聯(lián)區(qū)間碼和十進位碼），助記碼，縮寫碼和合成碼?？s寫碼和合成碼。第5章5.4 數(shù)據(jù)代碼設計數(shù)據(jù)代碼設計5.4 數(shù)據(jù)代碼設計27目錄頁1、詳細設計文檔的編制、詳細設計文檔的編制詳細設計完成后，應交付的主要文檔有：詳細設計說明書和初步的模塊開發(fā)卷宗。詳細設計完成后，應交付的主要文檔有：詳細設計說明書和初步的模塊開發(fā)卷宗。編寫詳細設計說明書的目的：說明一個軟件系統(tǒng)各個層次的每一個程序的設計考慮，如實編寫詳細設計說明書的目的：說明一個軟件系統(tǒng)各個層次的每一個程序的設計考慮，如實現(xiàn)算法、邏輯流程等。現(xiàn)算法、邏輯流程等。2、詳細設計的評審、詳細設計的評審詳細設計完成后，必須從正確性和可維護性兩個方面對他的邏輯、數(shù)據(jù)結構和界面等進行詳細設計完成后，必須從正確性和可維