軟件工程第4章總體設(shè)計(jì)課件

1、設(shè)：設(shè)：c(xc(x) )為為復(fù)雜程度函數(shù)復(fù)雜程度函數(shù) e(xe(x) )為決定解決問(wèn)題為決定解決問(wèn)題x x所需的所需的 工作量工作量( (時(shí)間時(shí)間) )函數(shù)函數(shù)則：則： 則：則： 最小成本區(qū)m模塊成本接口成本總成本軟件開(kāi)發(fā)工作量 模塊數(shù) magical number seven,plus or minus two,some limits on our capacity for processing information the psychological review,1956 g.a. miller奇妙的數(shù)字奇妙的數(shù)字 7+2，人類(lèi)，人類(lèi)信息處理能力的限度信息處理能力的限度 模塊的獨(dú)立性

2、模塊的獨(dú)立性是指軟件系統(tǒng)中每個(gè)模塊只是指軟件系統(tǒng)中每個(gè)模塊只涉及軟件要求的具體的子功能，而和軟件系統(tǒng)涉及軟件要求的具體的子功能，而和軟件系統(tǒng)中其他模塊的接口是簡(jiǎn)單的。中其他模塊的接口是簡(jiǎn)單的。模塊的獨(dú)立程度可以由兩個(gè)定性標(biāo)準(zhǔn)度量模塊的獨(dú)立程度可以由兩個(gè)定性標(biāo)準(zhǔn)度量 耦合性是程序結(jié)構(gòu)中各個(gè)模塊之間相互關(guān)聯(lián)的度量耦合性是程序結(jié)構(gòu)中各個(gè)模塊之間相互關(guān)聯(lián)的度量它取決于各個(gè)模塊之間接口的復(fù)雜程度、調(diào)用模塊的方它取決于各個(gè)模塊之間接口的復(fù)雜程度、調(diào)用模塊的方式以及那些信息通過(guò)接口。式以及那些信息通過(guò)接口。低低 高高弱弱 強(qiáng)強(qiáng)耦合性耦合性模塊獨(dú)立性模塊獨(dú)立性模塊模塊1 1模塊模塊2 2模塊模塊3 3模塊模塊

3、4 4開(kāi)發(fā)票開(kāi)發(fā)票計(jì)算水費(fèi)計(jì)算水費(fèi)單價(jià)單價(jià)數(shù)量數(shù)量金金額額計(jì)算水電費(fèi)計(jì)算水電費(fèi)計(jì)算水費(fèi)計(jì)算水費(fèi)計(jì)算電費(fèi)計(jì)算電費(fèi)住戶(hù)情況住戶(hù)情況水費(fèi)水費(fèi) 電費(fèi)電費(fèi)住戶(hù)情況住戶(hù)情況“住戶(hù)情況住戶(hù)情況”是一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu), ,圖中圖中模塊都與此數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有關(guān)模塊都與此數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有關(guān).“.“計(jì)算水計(jì)算水費(fèi)費(fèi)”和和“計(jì)算電費(fèi)計(jì)算電費(fèi)”本無(wú)關(guān)本無(wú)關(guān), ,由于引由于引用了此數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生依賴(lài)關(guān)系用了此數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生依賴(lài)關(guān)系, ,它們它們之間也是標(biāo)記偶合之間也是標(biāo)記偶合. . a 模塊flagf1bf2fn 如果一個(gè)模塊通過(guò)傳送開(kāi)關(guān)、標(biāo)志、名字如果一個(gè)模塊通過(guò)傳送開(kāi)關(guān)、標(biāo)志、名字 等控等控制信息，明顯地控制選擇另一模塊的功

4、能制信息，明顯地控制選擇另一模塊的功能 就是就是控制耦合。控制耦合。abc公共數(shù)據(jù)區(qū)公共數(shù)據(jù)區(qū) 公共耦合存在的問(wèn)題：公共耦合存在的問(wèn)題： (1)軟件可理解性降低軟件可理解性降低 (2)診斷錯(cuò)誤困難診斷錯(cuò)誤困難 (3)軟件可維護(hù)性差，軟件可維護(hù)性差， (4)軟件可靠性差軟件可靠性差(公共數(shù)據(jù)區(qū)及全程變量無(wú)保護(hù)措施公共數(shù)據(jù)區(qū)及全程變量無(wú)保護(hù)措施) 慎用公共數(shù)據(jù)區(qū)和全程變量慎用公共數(shù)據(jù)區(qū)和全程變量!a b一模塊直接一模塊直接訪(fǎng)問(wèn)另一模訪(fǎng)問(wèn)另一模塊的內(nèi)部信塊的內(nèi)部信息息 ( (程序代程序代碼或數(shù)據(jù)）碼或數(shù)據(jù)） a b 模塊代碼重疊模塊代碼重疊entry1 entry2 多入口模塊多入口模塊不正常轉(zhuǎn)入另

5、一模塊不正常轉(zhuǎn)入另一模塊最不好的耦合形式！最不好的耦合形式！以上給出了以上給出了 7 7種耦合類(lèi)型，這只是從耦合的機(jī)制上所種耦合類(lèi)型，這只是從耦合的機(jī)制上所做的分類(lèi)，按耦合的強(qiáng)弱程度的排列只是相對(duì)的關(guān)系做的分類(lèi)，按耦合的強(qiáng)弱程度的排列只是相對(duì)的關(guān)系。但它給設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)程序結(jié)構(gòu)時(shí)提供了一決策準(zhǔn)。但它給設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)程序結(jié)構(gòu)時(shí)提供了一決策準(zhǔn)則。實(shí)際上，開(kāi)始時(shí)兩個(gè)模塊之間的耦合不只是一種則。實(shí)際上，開(kāi)始時(shí)兩個(gè)模塊之間的耦合不只是一種類(lèi)型，而是多種類(lèi)型的混合。這就要求設(shè)計(jì)人員按照類(lèi)型，而是多種類(lèi)型的混合。這就要求設(shè)計(jì)人員按照實(shí)際情況進(jìn)行分析、比較和分析，逐步加以改進(jìn)，以實(shí)際情況進(jìn)行分析、比較和分析，

6、逐步加以改進(jìn)，以提高模塊的獨(dú)立性。提高模塊的獨(dú)立性?？傊?，耦合是影響軟件復(fù)雜程度的一個(gè)重要因素。應(yīng)總之，耦合是影響軟件復(fù)雜程度的一個(gè)重要因素。應(yīng)該采取下述設(shè)計(jì)原則：該采取下述設(shè)計(jì)原則：盡量使用數(shù)據(jù)耦合，少用控制耦合和特征耦合，限制盡量使用數(shù)據(jù)耦合，少用控制耦合和特征耦合，限制公共環(huán)境耦合的范圍，完全不用內(nèi)容耦合。公共環(huán)境耦合的范圍，完全不用內(nèi)容耦合。設(shè)計(jì)目標(biāo)：高內(nèi)聚，模塊在軟件過(guò)程中完成單一的任務(wù)設(shè)計(jì)目標(biāo)：高內(nèi)聚，模塊在軟件過(guò)程中完成單一的任務(wù)讀入讀入成績(jī)單成績(jī)單審查審查成績(jī)單成績(jī)單統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)成績(jī)成績(jī)打印打印成績(jī)成績(jī)讀入并審查讀入并審查成績(jī)單成績(jī)單統(tǒng)計(jì)并打印統(tǒng)計(jì)并打印成績(jī)單成績(jī)單sxyzwabc

7、dsxyzw abcd模塊模塊mm中的三個(gè)語(yǔ)句沒(méi)有任何聯(lián)系中的三個(gè)語(yǔ)句沒(méi)有任何聯(lián)系缺點(diǎn)：可理解性差，缺點(diǎn)：可理解性差， 可修改性差可修改性差耦合、內(nèi)聚與模塊獨(dú)立性關(guān)系：耦合、內(nèi)聚與模塊獨(dú)立性關(guān)系：耦合與內(nèi)聚都是模塊獨(dú)立性的定性標(biāo)準(zhǔn)，都反映模耦合與內(nèi)聚都是模塊獨(dú)立性的定性標(biāo)準(zhǔn)，都反映模塊獨(dú)立性的良好程度。但耦合是直接的主導(dǎo)因素，塊獨(dú)立性的良好程度。但耦合是直接的主導(dǎo)因素，內(nèi)聚則輔助耦合共同對(duì)模塊獨(dú)立性進(jìn)行衡量。內(nèi)聚則輔助耦合共同對(duì)模塊獨(dú)立性進(jìn)行衡量。正文加工系統(tǒng)的層次圖正文加工系統(tǒng)的層次圖- - structure chartstructure chart）structured designst

8、ructured design） 面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計(jì)要解決的任務(wù)，就是在需求分析面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計(jì)要解決的任務(wù)，就是在需求分析的基礎(chǔ)上，將表示系統(tǒng)邏輯模型的的基礎(chǔ)上，將表示系統(tǒng)邏輯模型的dfddfd圖映射圖映射（mappingmapping）成軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的初始設(shè)計(jì)描述。成軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的初始設(shè)計(jì)描述。目標(biāo)系統(tǒng)的dfd sd目標(biāo)系統(tǒng)的sc在在 圖上標(biāo)出邏輯輸入、邏輯輸出和變換中心的分界圖上標(biāo)出邏輯輸入、邏輯輸出和變換中心的分界abdvrp變換中心變換中心c,e 邏邏輯輸入輯輸入w,u 邏邏輯輸出輯輸出- 具有變換型數(shù)據(jù)流圖具有變換型數(shù)據(jù)流圖完成第一級(jí)分解完成第一級(jí)分解abvrpdemcmamtmec

9、,ec,eu,wu,w變換中心變換中心 頂頂 層層第一層第一層 第一級(jí)分解后的第一級(jí)分解后的 sc 圖（含協(xié)調(diào)、傳入、變換、傳出模塊）圖（含協(xié)調(diào)、傳入、變換、傳出模塊）第一級(jí)分解后的 sc 圖(另一種畫(huà)法)mcma1me1c eu ma2qprme2e c,p pr r w,uwabvrpde變換中心變換中心ma對(duì)邏輯輸入的分解cebadabdecabvrpde變換中心變換中心me對(duì)輸出的分解wuvvuwmtqpr ec,pru,w對(duì)變換中心加工的分解 prw,u完成第二級(jí)分解macbaedmtqpr從變換分析導(dǎo)出的初始 sc 圖mewuvmcc, ew,uw,uc,e獲得完整的獲得完整的 圖圖運(yùn)用變換分析方法建立系統(tǒng)的運(yùn)用變換分析方法建立系統(tǒng)的scsc