Ch14提高軟件設(shè)計質(zhì)量課件

軟件質(zhì)量保證和管理

-Ch.14提高軟件設(shè)計質(zhì)量

第13章回顧13.1需求分析的概念

軟件系統(tǒng)的構(gòu)建層次，軟件需求工程過程13.2需求的獲取與分析13.3需求分析建模

結(jié)構(gòu)化分析建模，面向?qū)ο蟮姆治鼋?，敏捷建?3.4系統(tǒng)需求的質(zhì)量保證第14章提高軟件設(shè)計質(zhì)量14.1軟件設(shè)計14.2軟件體系結(jié)構(gòu)14.3軟件設(shè)計模式14.4軟件設(shè)計優(yōu)化

14.5一些典型的系統(tǒng)設(shè)計14.6數(shù)據(jù)庫設(shè)計質(zhì)量14.1軟件設(shè)計設(shè)計模式使得人們可以更加簡單和方便地去復(fù)用成功的軟件設(shè)計和體系結(jié)構(gòu)，從而能夠幫助設(shè)計者更快更好地完成系統(tǒng)設(shè)計。軟件設(shè)計一般分為：

體系結(jié)構(gòu)設(shè)計

高層次設(shè)計，將軟件需求轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和軟件的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并定義子系統(tǒng)和它們之間的通信或接口。詳細設(shè)計

過去習慣成為總體設(shè)計或概要設(shè)計。通過對結(jié)構(gòu)表示進行細化，得到軟件軟件詳細的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法。14.1.1軟件設(shè)計的目標軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本任務(wù)：設(shè)計軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)庫設(shè)計編寫概要設(shè)計文檔概要設(shè)計文檔評審軟件設(shè)計的目標具備特征：

可靠性性能和安全性可擴展性可定制性或可移植性可維護性和可重用性14.1.2軟件設(shè)計評價標準軟件設(shè)計質(zhì)量的分析與評價包含：質(zhì)量屬性、度量以及質(zhì)量分析與評價技術(shù)。區(qū)分軟件設(shè)計的質(zhì)量屬性：

軟件運行時間評價的質(zhì)量屬性；軟件維護時間評價的質(zhì)量屬性；與體系結(jié)構(gòu)本質(zhì)質(zhì)量相關(guān)的質(zhì)量屬性；軟件設(shè)計度量方法可以分為：面向功能設(shè)計的度量，面向?qū)ο笤O(shè)計度量。軟件設(shè)計的評價工具和技術(shù)：軟件設(shè)計評審，靜態(tài)分析，模擬與原型。軟件設(shè)計模型：由實體空間，過程空間和形式空間組成。軟件設(shè)計評價實體空間標準以源系統(tǒng)做為標準來度量系統(tǒng)設(shè)計模型，是一個軟件設(shè)計最終應(yīng)該附合的標準。它依賴于我們對于源系統(tǒng)的認識程度，同時軟件設(shè)計是思維的產(chǎn)物。

過程空間標準可以看作實體空間的間接標準，是基于分析模型和設(shè)計模型來定義。形式空間標準以目標系統(tǒng)的角度(即軟件產(chǎn)品質(zhì)量屬性)檢驗系統(tǒng)設(shè)計。實體空間標準和過程空間標準，可以保證目標系統(tǒng)的功能滿足源系統(tǒng)。軟件設(shè)計質(zhì)量考察指標

設(shè)計結(jié)果的穩(wěn)定性設(shè)計的清晰性設(shè)計合理性系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)所顯示的寬度、深度等模塊間松耦合而模塊內(nèi)部又保持高度一致性、穩(wěn)定性是高質(zhì)量軟件設(shè)計的關(guān)鍵之一給出的系統(tǒng)設(shè)計是否滿足軟件需求可測試性和可追溯性所要設(shè)計的系統(tǒng)在整個項目軟件中的地位、作用對各種需求項是否都進行了相應(yīng)的設(shè)計分析系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)復(fù)雜性描述

耦合的表現(xiàn)形式

系統(tǒng)模塊的內(nèi)聚性14.2軟件體系結(jié)構(gòu)軟件體系結(jié)構(gòu)：

軟件體系結(jié)構(gòu)為軟件系統(tǒng)提供了一個結(jié)構(gòu)、行為和屬性的高級抽象，由構(gòu)成系統(tǒng)的元素的描述、這些元素的相互作用、指導(dǎo)元素集成的模式以及這這些模式的約束組成。體系結(jié)構(gòu)的模型和視圖體系結(jié)構(gòu)的分類體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計異步體系結(jié)構(gòu)的選擇14.2.2體系結(jié)構(gòu)的分類C/S軟件體系結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)的二層C/S結(jié)構(gòu)存在局限性。三層C/S結(jié)構(gòu)將應(yīng)用功能分為表示層、功能層和數(shù)據(jù)層。B/S軟件體系結(jié)構(gòu)B/S結(jié)構(gòu)是對C/S結(jié)構(gòu)的一種改進。B/S結(jié)構(gòu)和C/S結(jié)構(gòu)比較接近，但也具有自己的特點。中間件的多層分布式的體系結(jié)構(gòu)具有客戶端的表示層、中間的業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的三層或多層體系結(jié)構(gòu)。多層體系結(jié)構(gòu)將客戶和資源分開，降低了服務(wù)器的負載。多層分布式系統(tǒng)中，不同的組件可以用不同的語言來實現(xiàn)。14.2.3體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計多層分布式體系主要層次在多層體系設(shè)計中，各層次按照一定方式進行劃分，實現(xiàn)明確分工?？蛻簟I(yè)務(wù)服務(wù)、數(shù)據(jù)服務(wù)。多層分布式體系設(shè)計要點安全性、穩(wěn)定性易維護快速響應(yīng)系統(tǒng)擴展靈活多層分布式體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用開發(fā)要考慮3方面的技術(shù)：開發(fā)環(huán)境、應(yīng)用程序的集成、應(yīng)用程序的配置。系統(tǒng)平臺軟件和終端軟件的體系結(jié)構(gòu)的劃分是以高性能、高可靠性、高安全性、高擴展性和可管理為原則。14.2.4異步體系結(jié)構(gòu)的選擇異步體系結(jié)構(gòu)優(yōu)點：更快的響應(yīng)時間負載平衡具有更好的容錯能力支持斷續(xù)連接的系統(tǒng)異步體系結(jié)構(gòu)缺點：利用通知或輪詢進行狀態(tài)跟蹤處理超時創(chuàng)建和執(zhí)行補償邏輯14.3.1設(shè)計模式的分類創(chuàng)建型模式創(chuàng)建型模式抽象了實例化過程。它們幫助一個系統(tǒng)獨立于如何創(chuàng)建、組合和表示它的那些對象。結(jié)構(gòu)型模式結(jié)構(gòu)型類模式采用繼承機制來組合接口或?qū)崿F(xiàn)，描述了如何對一些對象進行組合，從而實現(xiàn)新功能的一些方法。行為模式行為模式涉及到算法和對象間職責的分配。行為模式不僅描述對象或類的模式，還描述它們之間的通信模式。行為模式使用繼承機制在類間分派行為。設(shè)計模式分類設(shè)計模式分類UML表示MVC設(shè)計模式14.3.3設(shè)計模式的作用設(shè)計模式有4個基本要素：模式名稱：描述模式的問題、解決方案和效果；問題：描述了應(yīng)該在何時使用模式；解決方案：描述了設(shè)計的組成部分之間的相互關(guān)系、職責和協(xié)作方式。效果：描述了模式應(yīng)用的效果及使用模式應(yīng)權(quán)衡的問題。設(shè)計模式在工程小組成員之間提供了通用的語義。設(shè)計模式可以更加簡單方便的復(fù)用成功的設(shè)計和體系結(jié)構(gòu)。設(shè)計模式有助于作出有利于系統(tǒng)復(fù)用的選擇，避免設(shè)計損害系統(tǒng)復(fù)用性。設(shè)計模式可以幫助設(shè)計者更快更好的完成系統(tǒng)設(shè)計14.4.1模塊設(shè)計和接口設(shè)計的要求模塊設(shè)計準則：模塊的劃分是合適、模塊與模塊之間是否具有一定的獨立性每個模塊的功能和接口定義是否正確數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義是否正確模塊內(nèi)的數(shù)據(jù)流和控制流的定義是否正確接口設(shè)計準則：用戶接口設(shè)計是否正確全面，是否有單獨的用戶界面設(shè)計文檔是否包含有硬件接口設(shè)計，硬件接口設(shè)計是否正確且全面概要設(shè)計規(guī)格說明是否包含有軟件接口設(shè)計，軟件接口設(shè)計是否正確且全面是否包含有通信接口設(shè)計，通信接口設(shè)計是否正確且全面是否描述了各類接口的功能、各接口與其他接口或模塊之間的關(guān)系已經(jīng)接口的設(shè)計是否具有可測試性14.4.2詳細設(shè)計的要求詳細設(shè)計的目標任務(wù)：為每個模塊確定采用的算法確定每一模塊使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)確定模塊接口的細節(jié)為每一個模塊設(shè)計出一組測試用例詳細設(shè)計的原則：模塊的邏輯描述要清晰易讀、準確可靠采用結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法，改善控制結(jié)構(gòu)詳細設(shè)計的表示方法：流程圖偽碼IPO圖PAD判定表（樹）5種軟件詳細設(shè)計表示方法比較14.4.3界面設(shè)計的要求用戶界面設(shè)計原則：用戶界面必須保持一致性用戶界面應(yīng)有自助功能用戶界面易懂性Windows界面設(shè)計規(guī)則：易用性規(guī)范性幫助設(shè)施美觀與協(xié)調(diào)性獨特性快捷方式的組合錯誤保護14.5一些典型的系統(tǒng)設(shè)計14.5.1J2EE系統(tǒng)的設(shè)計14.5.2.Net系統(tǒng)的設(shè)計14.5.1J2EE系統(tǒng)的設(shè)計J2EE系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)：運行在客戶端機器上的客戶層組件運行在J2EE服務(wù)器上的Web層組件運行在J2EE服務(wù)器上的業(yè)務(wù)邏輯層組件運行在EIS服務(wù)器上的企業(yè)信息系統(tǒng)層軟件J2EE的模型－視圖－控制體系結(jié)構(gòu)J2EE設(shè)計模式：前端控制器數(shù)據(jù)訪問對象模式值對象模式截取過濾器會話面模式視圖幫助器J2EE系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

客戶層瀏覽器PureHtmlJavaAppletApplicationClientApplicationClientContainerWeb層Web服務(wù)器JSPJSPServletJ2EEPlatform商業(yè)邏輯層EJB容器EJBEJBJ2EEPlatform企業(yè)信息系統(tǒng)層數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫EIS服務(wù)器J2EE服務(wù)器客戶機14.5.2.Net系統(tǒng)的設(shè)計邏輯層邏輯應(yīng)用程序體系結(jié)構(gòu)將任何系統(tǒng)都視為一組相互協(xié)作的服務(wù)，這些服務(wù)分為用戶服務(wù)、業(yè)務(wù)服務(wù)和數(shù)據(jù)服務(wù)。物理部署模型Web服務(wù)器用作應(yīng)用程序服務(wù)器遠程應(yīng)用程序?qū)覣SP.Net結(jié)構(gòu)是一個3層系統(tǒng)：UI層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)層ASP.Net的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型

J2EE與.Net的比較14.6數(shù)據(jù)庫設(shè)計質(zhì)量數(shù)據(jù)庫設(shè)計步驟：需求分析概念設(shè)計邏輯設(shè)計物理設(shè)計對數(shù)據(jù)庫進行質(zhì)量控制方面劃分為：數(shù)據(jù)層的需求和構(gòu)建數(shù)據(jù)字典設(shè)計數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)流設(shè)計14.6.1數(shù)據(jù)層的需求和構(gòu)建創(chuàng)建軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為：數(shù)據(jù)層：代表物理數(shù)據(jù)庫。實現(xiàn)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)交互共享的基礎(chǔ)。業(yè)務(wù)層：負責數(shù)據(jù)層與表示層之間的數(shù)據(jù)傳輸。表示層：應(yīng)用程序的客戶端，通過業(yè)務(wù)層來訪問數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)是軟件系統(tǒng)的核心，數(shù)據(jù)層是系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫打交道的唯一一個地方數(shù)據(jù)層被分為：數(shù)據(jù)訪問元數(shù)據(jù)：描述數(shù)據(jù)的存取方法的數(shù)據(jù)，為系統(tǒng)的每一個存取數(shù)據(jù)邏輯提供描述。數(shù)據(jù)訪問層：是一個組件，管理數(shù)據(jù)庫驅(qū)動，為上層提供簡單一致的接口執(zhí)行調(diào)用。數(shù)據(jù)提供層：使用數(shù)據(jù)訪問層執(zhí)行數(shù)據(jù)的CRUD操作，使用數(shù)據(jù)訪問元數(shù)據(jù)控制數(shù)據(jù)調(diào)用指令14.6.2數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典存儲了各種模式和相應(yīng)的映象。對數(shù)據(jù)庫設(shè)計來講，數(shù)據(jù)字典是進行數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)分析所獲得的主要成果。數(shù)據(jù)字典使得信息描述準確以確保系統(tǒng)正確工作。數(shù)據(jù)字典有助于數(shù)據(jù)的進一步管理和控制14.6.3數(shù)據(jù)流設(shè)計數(shù)據(jù)域包括：數(shù)據(jù)流：數(shù)據(jù)通過系統(tǒng)時的變化方式；數(shù)據(jù)內(nèi)容：就是數(shù)據(jù)項；數(shù)據(jù)