計(jì)算機(jī)信息管理基礎(chǔ)第講

1、Email: 計(jì)算機(jī)信息管理基礎(chǔ)Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.1第 9 講軟件設(shè)計(jì)Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.2本講主要內(nèi)容軟件設(shè)計(jì)目的與任務(wù)主要內(nèi)容設(shè)計(jì)方法分析: 做什么設(shè)計(jì): 怎么做本章提要Evaluation only.Created with

2、 Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.3.2.2 軟件設(shè)計(jì)的目的與主要任務(wù)軟件設(shè)計(jì)的主要任務(wù)主要確定“怎樣做”主要任務(wù)在需求分析的基礎(chǔ)上，分析、理解軟件需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)，據(jù)此形成一個(gè)具體的軟件設(shè)計(jì)方案，并轉(zhuǎn)換為軟件設(shè)計(jì)文檔。軟件設(shè)計(jì)文檔可能包括：軟件概要設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 需求分析報(bào)告理解需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)系統(tǒng)怎么做?完成軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)報(bào)告Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Clie

3、nt Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.軟件設(shè)計(jì)的具體工作總體設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)功能模塊設(shè)計(jì)接口設(shè)計(jì)如界面、參數(shù)等數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)如數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等計(jì)算機(jī)處理過(guò)程設(shè)計(jì)如輸入、處理流程、輸出設(shè)計(jì)等代碼設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)規(guī)范的制定形成軟件設(shè)計(jì)規(guī)格說(shuō)明書(shū) Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.軟件設(shè)計(jì)的主要目的分析三大階段設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)建立系統(tǒng)的物理模型系統(tǒng)”怎么做”為系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)和具體實(shí)施

4、提供足夠的依據(jù) Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)過(guò)程 數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 接口設(shè)計(jì) 過(guò)程設(shè)計(jì) 代碼設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)規(guī)范 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.軟件設(shè)計(jì)過(guò)程軟件開(kāi)發(fā)三大階段需求分析軟件實(shí)現(xiàn)軟件設(shè)計(jì)1：做什么3：具體做2：怎么做邏輯模型模

5、型實(shí)現(xiàn)物理模型Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.軟件設(shè)計(jì)過(guò)程 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.軟件設(shè)計(jì)的4個(gè)基本過(guò)程數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)主要任務(wù)是將實(shí)體關(guān)系圖（ERD）中描述的對(duì)象和關(guān)系以及數(shù)據(jù)詞典中描述的詳細(xì)數(shù)據(jù)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義。體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要任務(wù)是定義軟件

6、系統(tǒng)各主要成份的功能及其之間的關(guān)系。接口設(shè)計(jì)主要任務(wù)是根據(jù)數(shù)據(jù)流圖定義軟件內(nèi)部各成份之間、軟件與其它協(xié)同系統(tǒng)之間及軟件與用戶(hù)之間的交互機(jī)制。過(guò)程設(shè)計(jì)（詳細(xì)設(shè)計(jì)）主要任務(wù)是把結(jié)構(gòu)成分轉(zhuǎn)換成軟件的過(guò)程性描述。在程序編碼時(shí)，根據(jù)這種過(guò)程性描述，生成源程序代碼，然后通過(guò)測(cè)試，最終得到完整有效的軟件。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.軟件設(shè)計(jì)與軟件質(zhì)量好設(shè)計(jì)的3個(gè)特征：能夠?qū)崿F(xiàn)分析模型中的所有清晰的需求，而且能夠適應(yīng)用戶(hù)的所有隱含的需求

7、；設(shè)計(jì)對(duì)于后續(xù)所有工作應(yīng)該是可讀的和可理解的指南；從實(shí)現(xiàn)的觀點(diǎn)看，設(shè)計(jì)應(yīng)該提供完整的軟件描述，包括數(shù)據(jù)來(lái)源、功能、行為等。軟件質(zhì)量外部的用戶(hù)可觀察到的例如，速度、可靠性、正確性、可用性等內(nèi)部的決定于軟件工程師例如，概念、方法、過(guò)程等Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.軟件設(shè)計(jì)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)應(yīng)該展示一個(gè)層次結(jié)構(gòu)，這個(gè)層次結(jié)構(gòu)能夠明智地控制其他軟件元素；設(shè)計(jì)應(yīng)該把軟件邏輯地劃分為可執(zhí)行特定的功能和子功能；設(shè)計(jì)應(yīng)該包括數(shù)據(jù)和過(guò)程抽象；

8、設(shè)計(jì)應(yīng)該形成一個(gè)個(gè)具有獨(dú)立功能特征的模塊；設(shè)計(jì)應(yīng)該使軟件的接口簡(jiǎn)單，盡量減少每個(gè)模塊與外部環(huán)境的連接；設(shè)計(jì)應(yīng)該以需求分析為依據(jù)，使用成熟的并取得經(jīng)驗(yàn)的方法。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.軟件設(shè)計(jì)的基本原則一個(gè)好的設(shè)計(jì)者應(yīng)該從多方位、多角度考慮需求問(wèn)題和資源的可用性；設(shè)計(jì)應(yīng)該跟蹤需求，使設(shè)計(jì)滿(mǎn)足需求；設(shè)計(jì)應(yīng)該在有限的時(shí)間和資源條件下，利用已經(jīng)用過(guò)的設(shè)計(jì)范型進(jìn)行設(shè)計(jì)；軟件結(jié)構(gòu)應(yīng)該模擬問(wèn)題領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)應(yīng)該是一致的，表現(xiàn)的象一

9、個(gè)人進(jìn)行的開(kāi)發(fā)一樣；設(shè)計(jì)的軟件能夠適應(yīng)需求的變化；即使有異常的數(shù)據(jù)、事件和操作發(fā)生，軟件也能夠以?xún)?yōu)美的方式（不是突然地）完成處理或結(jié)束；設(shè)計(jì)不是編碼，編碼也不等于就是設(shè)計(jì)；當(dāng)設(shè)計(jì)完成后可以對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量方面的評(píng)估；可以通過(guò)評(píng)審來(lái)減少設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)主要任務(wù)是將實(shí)體關(guān)系圖（ERD）中描述的對(duì)象和關(guān)系以及數(shù)據(jù)詞典中描述的詳細(xì)數(shù)據(jù)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義重點(diǎn)討論ERD到數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系模型的轉(zhuǎn)化及數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)

10、構(gòu)的SQL表示Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.例 3- 10 數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)請(qǐng)用S-Designor5.1的數(shù)據(jù)建模工具DataArchitect把例3-8所建立的E-R模型（CDM）轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型（PDM）。 注意：EN_GOODSNO是多余的 而GOODSNO是需要的Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004

11、-2011 Aspose Pty Ltd.例 3- 10 不同ERD的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)重新構(gòu)造E-R模型并從重新構(gòu)造的E-R模型生成關(guān)系模型。 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.例 對(duì)下列ERD轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型并給出SQL描述問(wèn)題：1.該關(guān)系模型對(duì)應(yīng)的ERD是何樣？2.關(guān)系E2中為何有GOODSNO且為關(guān)鍵字？Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client P

12、ro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.SQL腳本如下%=% Database name: MODEL_6 % DBMS name: Sybase SQL Anywhere % Created on: 2006-7-9 17:05 % =create table E1( GOODSNO char(10) not null, GOODSNAME char(10), STORE_QUANTITY char(10), GOODS_PRICE char(10), GOODS_SUPPLIER char(10), primary key (GOODSNO);creat

13、e table E2( STORE_IN_NO char(8) not null, GOODSNO char(10) not null, STORE_IN_DATE date, STORE_IN_QUANTITY integer, primary key (STORE_IN_NO, GOODSNO);create table E3( STORE_OUT_NO char(8) not null, GOODSNO char(10) not null, STORE_OUT_DATE date , STORE_OUT_QUANTITY integer , primary key (STORE_OUT_

14、NO, GOODSNO);alter table E2 add foreign key FK_E2_RELATION_E1 (GOODSNO) references E1 (GOODSNO) on update restrict on delete restrict;alter table E3 add foreign key FK_E3_RELATION_E1 (GOODSNO) references E1 (GOODSNO) on update restrict on delete restrict;Evaluation only.Created with Aspose.Slides fo

15、r .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要任務(wù)是定義軟件系統(tǒng)各主要成份的功能及其之間的關(guān)系。重點(diǎn)討論軟件功能及其與DFD之間的關(guān)系，以及功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。所謂的軟件體系結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)單地認(rèn)為就是軟件的功能結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)可以用圖進(jìn)行描述。所謂功能結(jié)構(gòu)圖就是按功能從屬關(guān)系畫(huà)成的圖表。功能結(jié)構(gòu)圖中各層功能都與DFD中的處理有對(duì)應(yīng)關(guān)系。模塊化設(shè)計(jì)分解模塊獨(dú)立性 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-

16、2011 Aspose Pty Ltd.例 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示例 可從DFD轉(zhuǎn)換而來(lái)XX系統(tǒng)1231112132122323133Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.例 一個(gè)企業(yè)的銷(xiāo)售管理系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)圖 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.接口設(shè)計(jì)主要任務(wù)是根據(jù)數(shù)據(jù)

17、流圖定義軟件內(nèi)部各成份之間、軟件與其它協(xié)同系統(tǒng)之間及軟件與用戶(hù)之間的交互機(jī)制。功能模塊的數(shù)據(jù)關(guān)系，以及用戶(hù)界面設(shè)計(jì)接口設(shè)計(jì)表達(dá)各功能之間的數(shù)據(jù)關(guān)系、交互關(guān)系。信息系統(tǒng)中許多業(yè)務(wù)或功能都是通過(guò)數(shù)據(jù)文件聯(lián)系起來(lái)的。用戶(hù)與系統(tǒng)之間的交互也主要表現(xiàn)在功能模塊與用戶(hù)交互的輸入與輸出界面方面。通過(guò)數(shù)據(jù)流圖DFD也可以獲取軟件模塊本身涉及的輸入和輸出數(shù)據(jù)關(guān)系，以及軟件模塊之間的數(shù)據(jù)傳遞關(guān)系?？梢圆捎脭?shù)據(jù)關(guān)系圖來(lái)表示模塊之間的接口?？梢酝ㄟ^(guò)軟件結(jié)構(gòu)圖描述模塊之間的交互機(jī)制。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Co

18、pyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.從DFD獲取的數(shù)據(jù)關(guān)系圖DFD圖3-19、 3-20也可以獲取的 “辦理入庫(kù)”、“辦理出庫(kù)”、“產(chǎn)生入庫(kù)日?qǐng)?bào)”、“產(chǎn)生當(dāng)前庫(kù)存報(bào)”、“產(chǎn)生出庫(kù)日?qǐng)?bào)”5個(gè)功能模塊的數(shù)據(jù)關(guān)系 輸入入庫(kù)單辦理入庫(kù)入庫(kù)明細(xì)記錄輸入出庫(kù)單辦理出庫(kù)出庫(kù)明細(xì)記錄庫(kù)存帳出庫(kù)明細(xì)報(bào)告出庫(kù)明細(xì)報(bào)告產(chǎn)生入庫(kù)日?qǐng)?bào)產(chǎn)生出庫(kù)日?qǐng)?bào)產(chǎn)生當(dāng)前庫(kù)存報(bào)告庫(kù)存報(bào)告Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.模塊之間的交互機(jī)制軟

19、件結(jié)構(gòu)圖需要標(biāo)示出模塊之間的調(diào)用關(guān)系、數(shù)據(jù)傳遞方向、傳遞數(shù)據(jù)的名稱(chēng)和方向等，如下圖所示。 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.界面設(shè)計(jì)接口設(shè)計(jì)的另一個(gè)方面是用戶(hù)與系統(tǒng)之間的交互設(shè)計(jì)，主要表現(xiàn)在功能模塊與用戶(hù)交互的輸入與輸出界面方面。輸入輸出界面設(shè)計(jì)的依據(jù)仍然是用戶(hù)需求需要與用戶(hù)共同協(xié)商征求用戶(hù)的意見(jiàn)取得用戶(hù)的同意設(shè)計(jì)還必須考慮開(kāi)發(fā)工具是否有足夠的支持。模塊的輸入與輸出界面設(shè)計(jì)菜單輸入格式輸出格式操作界面等Evaluation o

20、nly.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.例 界面設(shè)計(jì)-菜單 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.例 界面設(shè)計(jì)：輸入+操作界面Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-20

21、11 Aspose Pty Ltd.例 界面設(shè)計(jì)：輸出+操作界面Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.界面設(shè)計(jì)特別指出輸入格式、輸出格式、操作界面等方面的設(shè)計(jì)需要考慮用戶(hù)的業(yè)務(wù)與過(guò)程單據(jù)格式格式在界面中的位置錄入的習(xí)慣操作的方便性字體大小美觀程度等 作為輸入設(shè)計(jì)的一個(gè)重要方面，在用戶(hù)與系統(tǒng)交互的過(guò)程中，還應(yīng)該考慮輸入數(shù)據(jù)的合法性檢查 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .N

22、ET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.過(guò)程設(shè)計(jì)主要任務(wù)是把結(jié)構(gòu)成分轉(zhuǎn)換成軟件的過(guò)程性描述在程序編碼時(shí)，根據(jù)這種過(guò)程性描述，生成源程序代碼，然后通過(guò)測(cè)試，最終得到完整有效的軟件重點(diǎn)討論功能模塊的數(shù)據(jù)處理流程和處理過(guò)程細(xì)節(jié)Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.具體的任務(wù) 確定各個(gè)模塊的算法；確定各個(gè)模塊內(nèi)部使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；確定各個(gè)模塊接口的細(xì)節(jié)； 編寫(xiě)詳細(xì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)；

23、 過(guò)程設(shè)計(jì)結(jié)束時(shí)，需要對(duì)過(guò)程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)進(jìn)行復(fù)審，形成正式文檔，作為下一階段（實(shí)現(xiàn)階段）的依據(jù)。過(guò)程設(shè)計(jì)的目的為編碼階段的工作提供足夠的依據(jù)，使其能夠根據(jù)過(guò)程描述，快速地完成程序的編碼任務(wù)也為測(cè)試工作打下基礎(chǔ)Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.算法算法(algorithms)用計(jì)算機(jī)解一個(gè)問(wèn)題的精確而有效的方法。實(shí)際上，算法是能被機(jī)械地執(zhí)行的動(dòng)作或指令的有窮集合。能夠用算法來(lái)解的問(wèn)題稱(chēng)為可計(jì)算問(wèn)題。算法的5個(gè)特征輸入 ：一個(gè)算法有

24、零個(gè)或多個(gè)輸入量。 確定性：算法的每一步都必須有確定的意義，動(dòng)作不能有二義性；有窮性：一個(gè)算法對(duì)任一合法輸入必須在執(zhí)行有窮步后終止；輸出：一個(gè)算法有一個(gè)或多個(gè)輸出量。這些輸出量通常是同輸入量有特定聯(lián)系的量。 能行性：這里指算法中所有動(dòng)作必須是相當(dāng)基本的，也就是說(shuō)，每一步至少在原理上能由人在有限的時(shí)間內(nèi)用筆和紙來(lái)完成。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.算法的描述任何一種算法都可以用順序、分支、循環(huán)三種基本結(jié)構(gòu)來(lái)描述。需要在整個(gè)系

25、統(tǒng)的過(guò)程設(shè)計(jì)中使用統(tǒng)一的描述工具。描述工具程序流程圖NS 盒圖（由Nassi和Shneiderman提出，因此而得名）PAD 問(wèn)題分析圖（Problem Analysis Diagram）PDL 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言(Program Design Language)Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.程序流程圖Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client P

26、ro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.NS 盒圖Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.PAD 問(wèn)題分析圖Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.PDL 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言IF PTHEN S1ELSE S2ENDIFDECLARE AS

27、STRING ARGAS ARRAY ARGREPEAT UNTIL P SENDREPDO WHILE P SENDDOEvaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.例某系統(tǒng)主控模塊的處理流程用PDL描述PROCEDURE MAIN( ) 清屏； 顯示xx系統(tǒng)用戶(hù)界面； 接收用戶(hù)輸入口令； IF 輸入口令系統(tǒng)保存的口令 提示警告信息； 退出系統(tǒng)； ENDIF WHILE (.T.) 顯示系統(tǒng)主菜單； ABC=接收用戶(hù)選擇； IF ABC = 退出 退出本循環(huán); ENDIF 調(diào)用相應(yīng)的下層模塊完成用戶(hù)選擇的