傳統(tǒng)的開發(fā)方法課件

傳統(tǒng)的開發(fā)方法軟

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在軟件工程中，把面向?qū)ο蠓椒óa(chǎn)生之前的軟件開發(fā)方法統(tǒng)稱為傳統(tǒng)的開發(fā)方法，主要有面向數(shù)據(jù)流的結(jié)構(gòu)化方法和面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的Jackson方法。

7.1面向數(shù)據(jù)流的開發(fā)方法結(jié)構(gòu)化方法是從分析、設(shè)計(jì)到實(shí)現(xiàn)都使用結(jié)構(gòu)化思想的軟件開發(fā)方法，軟

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法是結(jié)構(gòu)化分析SA(StructuredAnalysis)、結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)SD(StructuredDesign)和結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)SP(StructuredProgramming)的總稱。一、概述結(jié)構(gòu)化方法是指基于模塊化的思想，按照“自頂向下、逐步求精”的原理對系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)進(jìn)行劃分，利用一定的工具，按照特定步驟工作的軟件開發(fā)方法。它的2個(gè)基本原則是抽象與分解。軟

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結(jié)構(gòu)化方法的優(yōu)點(diǎn)：（1）簡單、實(shí)用。（2）適合于瀑布模型，易為開發(fā)者掌握。（3）成功率較高。（4）特別適合于數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域中的應(yīng)用，對其他領(lǐng)域的應(yīng)用也基本適用。結(jié)構(gòu)化方法的缺點(diǎn)：（1）對于規(guī)模大的項(xiàng)目，特別復(fù)雜的應(yīng)用不太適應(yīng)。（2）難于解決軟件重用的問題。（3）難于適應(yīng)需求的變化。（4）難于徹底解決維護(hù)問題。二、結(jié)構(gòu)化分析結(jié)構(gòu)化分析是一種面向數(shù)據(jù)流的需求分析方法，適合于數(shù)據(jù)處理類型的軟件系統(tǒng)。特點(diǎn)：清晰、簡明，易于學(xué)習(xí)和掌握。在處理一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)時(shí)，結(jié)構(gòu)化分軟

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法分析方法的辦法是：（1）把分析對象抽象成為一個(gè)系統(tǒng)；（2）由頂向下層層分解，得到若干簡單的子系統(tǒng)；（3）理解子系統(tǒng)的每一個(gè)細(xì)節(jié)、前后順序和相互關(guān)系，找出各部分之間的接口。在分層過程中，采用不同程度的“抽象”級別。最高層的問題最抽象，低層的較為具體。軟

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法軟

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法

結(jié)構(gòu)化分析方法要用到以下幾個(gè)工具：數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典、結(jié)構(gòu)化語言、判定表和判定樹。1、數(shù)據(jù)流圖(P155及P156附加符號)

畫數(shù)據(jù)流圖的注意事項(xiàng)：（1）數(shù)據(jù)流、加工、數(shù)據(jù)文件的命名要合適。（2）數(shù)據(jù)流名稱只能是名詞或名詞短語。（3）不能將數(shù)據(jù)流畫成物流。軟

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法（4）每個(gè)加工至少有一個(gè)輸入數(shù)據(jù)流和一個(gè)輸出數(shù)據(jù)流。（5）每一層的子圖應(yīng)編號，該編號就是其父圖中相應(yīng)加工的編號。（6）父圖與子圖要保持平衡。（7）局部數(shù)據(jù)存儲。（8）分解的程度：為了提高數(shù)據(jù)流的易理解性，分解應(yīng)自然，概念上合理、清晰，加工之間的邏輯聯(lián)系盡可能少，且分解要均勻。軟

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法2、數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典是以一種準(zhǔn)確的和無二義的方式對數(shù)據(jù)流圖中的所有名字進(jìn)行定義（或說明）的匯總。數(shù)據(jù)字典的條目可以分成4種類型：數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)文件、數(shù)據(jù)項(xiàng)和加工。在數(shù)據(jù)字典中出現(xiàn)的符號，見課本P160表7-1。加工條目是對某個(gè)加工進(jìn)行描述。理想的加工邏輯說明應(yīng)該是嚴(yán)格精確且容易被軟件人員和用戶所理解。軟

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理數(shù)據(jù)項(xiàng)“數(shù)量”的字典條目數(shù)據(jù)項(xiàng)名：數(shù)量別名：購書量取值：正整數(shù)備注：軟

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理數(shù)據(jù)流“發(fā)票”的字典條目數(shù)據(jù)流名：發(fā)票別名：購書發(fā)票組成：學(xué)名＋姓名＋｛書號＋單價(jià)＋數(shù)量＋總價(jià)｝＋書費(fèi)合計(jì)備注：軟

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理數(shù)據(jù)文件“各班學(xué)生用書表”的字典條目文件名：各班學(xué)生用書表別名：組成：｛系編號＋專業(yè)和班編號＋年級＋｛書號｝｝組織：按系、專業(yè)和班編號從小到大排列備注：軟

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法3.4書寫銷售單訂貨單(貨號＋訂貨量)銷售單(單價(jià)＋合計(jì)＋銷售稅款＋總計(jì))書寫銷售單價(jià)格文件軟

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法加工名：書寫銷售單編號：3.4輸入數(shù)據(jù)流：訂貨單輸出數(shù)據(jù)流：銷售單激發(fā)條件：收到訂貨單加工邏輯：按照訂貨單上的貨號訪問價(jià)格文件，并將價(jià)格文件記錄的單價(jià)復(fù)制到銷售單的單價(jià)上去。確定合計(jì)＝單價(jià)×訂貨量確定銷售稅款＝合計(jì)的3％確定總計(jì)＝合計(jì)＋銷售稅款執(zhí)行頻率：150次／天注釋：軟

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其中，加工邏輯一般稱為加工邏輯小說明。目前，表達(dá)加工邏輯小說明的工具有：結(jié)構(gòu)化語言、判定樹、判定表等。

P164-165表7-2、表7-3有錯(cuò)誤！三、結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)是以模塊化技術(shù)為基礎(chǔ)的軟件設(shè)計(jì)方法。包括概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)兩個(gè)方面。1、表示軟件結(jié)構(gòu)的圖形工具軟

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法（1）HIPO圖。

HIPO(HierarchyPlusInPut/Processing/OutPut)圖是表示軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的工具。它可分為兩部分：H圖和IPO圖。（a)H圖(層次圖)

H圖用于描述軟件系統(tǒng)中各個(gè)組成部分的層次結(jié)構(gòu)，矩形框表示一個(gè)模塊，矩形框之間的直線表示模塊之間的調(diào)用關(guān)系。下面是AutoCAD系統(tǒng)的H圖：軟

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法繪新圖1.0編輯已有圖形2.0繪圖機(jī)繪圖3.0打印機(jī)繪圖4.0參數(shù)設(shè)置5.0文件管理6.0編譯型字體文體7.0修復(fù)受損圖形文件9.0轉(zhuǎn)換舊版本圖形文件8.0返回10.0繪圖AutoCAD（b）IPO圖描述每個(gè)模塊輸入／輸出數(shù)據(jù)、處理功能及模塊調(diào)用的詳細(xì)情況。軟

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法輸入處理輸出軟

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法課堂練習(xí)：某學(xué)生成績管理系統(tǒng)可按姓名、學(xué)號、班級進(jìn)行查詢，并可以實(shí)現(xiàn)添加、刪除、修改和輸出某一個(gè)學(xué)生的成績或某個(gè)班級所有學(xué)生的成績。用所學(xué)知識，畫出該系統(tǒng)的HIPO圖。軟

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法（2）結(jié)構(gòu)圖。結(jié)構(gòu)圖(StructureChar,簡稱SC)是軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的另一個(gè)有力工具。它以特定的符號定義了模塊的名字和功能、模塊間的調(diào)用關(guān)系和模塊間信息的傳遞。結(jié)構(gòu)圖的主要內(nèi)容有：（a）模塊下圖顯示了SC圖使用的6種模塊：軟

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法傳入模塊傳出模塊變換模塊源模塊端(漏)模塊控制模塊XXXXXYYYYY（b）模塊調(diào)用和信息傳遞軟

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法AB調(diào)用模塊被調(diào)模塊A查詢學(xué)生成績B查找學(xué)生記錄學(xué)號查找成功信號記錄地址數(shù)據(jù)信息控制信息軟

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法ACBDEFXY結(jié)構(gòu)圖示例(提問:該圖與課本P169圖7-14的不同之處)軟

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法2、面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法是目前使用最廣泛的一種設(shè)計(jì)方法，也是最基礎(chǔ)的軟件設(shè)計(jì)方法。通常所說的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)是一種面向數(shù)據(jù)流設(shè)計(jì)DFOD(DataFlowOrientedDesign)，是與數(shù)據(jù)流分析(DFA)對應(yīng)的軟件設(shè)計(jì)技術(shù)。（1）變換分析設(shè)計(jì)的過程：（a）找出系統(tǒng)的主加工，確定邏輯輸入和邏輯輸出。（b）設(shè)計(jì)模塊結(jié)構(gòu)的頂層和第一層。軟

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法（c）設(shè)計(jì)中、下層模塊。

輸入模塊的功能是向它的調(diào)用模塊提供數(shù)據(jù)，應(yīng)由接收和轉(zhuǎn)換成調(diào)用模塊所需的信息兩部分組成，即每個(gè)輸入模塊可以設(shè)計(jì)成兩個(gè)下屬模塊：一個(gè)接收，一個(gè)轉(zhuǎn)換。

輸出模塊的功能是將它的調(diào)用模塊產(chǎn)生的結(jié)果送出，它應(yīng)由將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成下屬模塊所需的形式和發(fā)送數(shù)據(jù)兩部分組成，即每個(gè)輸出模塊可以設(shè)計(jì)成兩個(gè)下屬模塊：一個(gè)轉(zhuǎn)換，一個(gè)發(fā)送。軟

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法取卡片編輯卡片檢查次序讀記錄記錄記錄順序記錄順序卡片順序卡片修改信息讀卡片檢查順序卡片卡片順序卡片MFUP寫記錄打印報(bào)告取順序記錄取修改信息匹配修改記錄修改后記錄記錄卡片順序記錄

修改信息

記錄卡片

匹配結(jié)果記錄報(bào)告軟

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法檢查順序檢查合理性構(gòu)成記錄核對匹配修改產(chǎn)生新記錄檢查新記錄修改卡片舊文件正確文件順序卡片修改信息記錄修改信息需修改的記錄不需修改的信息修改后的記錄新記錄新文件＊軟

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法（2）事務(wù)分析設(shè)計(jì)的過程：（a）確定DFD中的事務(wù)中心和加工路徑。（b）設(shè)計(jì)軟件結(jié)構(gòu)的頂層和第一層。（c）事務(wù)結(jié)構(gòu)中、下層模塊的設(shè)計(jì)、優(yōu)化等工作同變換結(jié)構(gòu)。在實(shí)際情況下，數(shù)據(jù)流圖往往是變換型和事務(wù)型結(jié)構(gòu)的混合，此時(shí)，一般以變換分析為主，事務(wù)分析為輔進(jìn)行設(shè)計(jì)：先找出主加工，設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)圖的上層，然后根據(jù)數(shù)據(jù)流圖的特點(diǎn)，軟

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法適當(dāng)?shù)剡\(yùn)用變換分析或事務(wù)分析。XYZUVAB1B2B3C1C2C3D軟

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法systemGetAXYZPutDAction1ActionnDetail1DetailnAB1C1B2C2C3B3D……事務(wù)層操作層細(xì)節(jié)層棱形有什么含義？軟

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法（3）結(jié)構(gòu)圖的改進(jìn)結(jié)構(gòu)圖的改進(jìn)是圍繞著結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的總則進(jìn)行的，即要使每個(gè)模塊執(zhí)行一個(gè)功能，模塊間傳送數(shù)據(jù)型參數(shù)，而且參數(shù)盡可能少。改進(jìn)結(jié)構(gòu)圖時(shí)可從6個(gè)方面考慮：（a）功能性模塊的組成。一個(gè)功能性模塊應(yīng)包括：

a)執(zhí)行某項(xiàng)具體任務(wù)的部分。

b)當(dāng)完不成任務(wù)時(shí)，通知調(diào)用模塊發(fā)生了例外情況的部分。軟

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法c)若要返回一系列數(shù)據(jù)給它的調(diào)用模塊，則應(yīng)包括數(shù)據(jù)結(jié)束時(shí)通知調(diào)用模塊“文件完”的部分。（b）消除重復(fù)的功能。XYQ1

Q2

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法XYQ’XYQQ1’Q2’YXQ2’QQXY

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法（c）模塊的作用范圍和控制范圍。一個(gè)判定的作用范圍是指受這個(gè)判定影響的模塊的集合。一個(gè)模塊的控制范圍是指模塊本身和它的全部下屬模塊。

SD方法認(rèn)為應(yīng)該使判定的作用范圍處于判定所在模塊的控制范圍之內(nèi)。如果在設(shè)計(jì)中沒有恰當(dāng)?shù)匕才排卸ǖ淖饔梅秶湍K的控制范圍，則會產(chǎn)生以下不良的后果：重復(fù)判軟

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法定；增加模塊間的耦合；產(chǎn)生病態(tài)控制流或數(shù)據(jù)流。如果判定的作用范圍不在判定的控制范圍之內(nèi)，可采用以下手段對結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行改進(jìn)：

a)將作判定的模塊合并到它的調(diào)用模塊中，從而使判定處于足夠高的位置。

b)將受判定影響的模塊下移到控制范圍內(nèi)。

c)把判定上移到足夠的位置。軟

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法TOPXYABB1B2

TOP

XYABB1B2TOPXY

ABB1B2TOPXYAB

B1B2

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法（d）模塊的大小。模塊的大小指的是其篇幅，即指源程序的行數(shù)。一般來說，模塊的大小以一頁左右(通常不超過100行)為宜，這樣的篇幅易于閱讀和理解。較大的模塊可以分解成較小模塊，比較小的模塊可以合并成大一點(diǎn)的模塊。但滿足以下條件的模塊，不論大小，仍可保持獨(dú)立：

a)它的塊內(nèi)聯(lián)系是功能性的。

b)它與其他模塊的塊間聯(lián)系較小。軟

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法c)它的調(diào)用模塊較復(fù)雜或者它有多個(gè)調(diào)用模塊(即復(fù)用性好)。（e）深度、寬度、扇出和扇入。

深度表示軟件結(jié)構(gòu)中控制的層數(shù)。

寬度表示控制的總分布。軟

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扇出是直接由一個(gè)模塊控制的模塊數(shù)目。

扇入表明直接控制一個(gè)給定模塊的模塊數(shù)目。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一個(gè)設(shè)計(jì)得的好的典型系統(tǒng)的平均扇出通常在3－4之間(扇出的上限通常是5－9)。（f）程序的效率。程序結(jié)構(gòu)的優(yōu)化步驟：

a)使SD方法設(shè)計(jì)出的基本程序能軟

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法成功運(yùn)行，以此作為優(yōu)化的基礎(chǔ)，即不應(yīng)破壞原有的程序結(jié)構(gòu)。

b)找出基本程序中最頻繁執(zhí)行的一些模塊，對它位進(jìn)行局部優(yōu)化。四、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)將軟件設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可以接受的源程序。軟

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法提問：請說出上圖中哪個(gè)模塊的扇入值最大，是多少？扇出呢？12345678910軟

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法7.2面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的開發(fā)方法

Jackson方法是英國人MichaelJackson在1970年提出的。它的發(fā)展分為2個(gè)階段，前期主要研究以處理數(shù)據(jù)為主的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)JSP(JacksonStructuredProgramming)，后期吸收了軟件工程的功能分割、逐步求精等設(shè)計(jì)思想，集中研究軟件系統(tǒng)的開發(fā)JSD(JacksonSystemDevelopment)。一、Jackson方法的三種基本結(jié)構(gòu)

Jackson方法認(rèn)為，內(nèi)在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是軟

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法至關(guān)緊要的，可利用輸入數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、輸出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來推導(dǎo)出程序結(jié)構(gòu)。1、用Jackson圖表示的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：（1）順序結(jié)構(gòu)。順序結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)由一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)元素組成，每個(gè)數(shù)據(jù)元素按確定次序出現(xiàn)一次。ACBDA由B、C、D3個(gè)元素順序組成軟

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法（2）選擇結(jié)構(gòu)。選擇結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)包含兩個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)元素，每次使用這個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)，按一定條件從這些數(shù)據(jù)元素中選擇一個(gè)。AC°B°D°A是B或C或D中的某一個(gè)軟

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法AB*（3）重復(fù)結(jié)構(gòu)。重復(fù)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)根據(jù)使用時(shí)的條件由一個(gè)數(shù)據(jù)元素出現(xiàn)零次或多次構(gòu)成。A由B出現(xiàn)N次(N≧0)組成軟

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法例子：軟

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法2、Jackson圖與軟件結(jié)構(gòu)的層次圖（如P167圖7-9）的異同：（1）兩者在形式上相當(dāng)類似；（2）兩者的含義不同：

①層次圖中的一個(gè)方框通常代表一個(gè)模塊，Jackson圖即使在描繪程序結(jié)構(gòu)時(shí)，一個(gè)方框也并不代表一個(gè)模塊，通常只代表幾個(gè)語句。

②層次圖表現(xiàn)的是調(diào)用關(guān)系，而Jackson圖表現(xiàn)的是組成關(guān)系。軟

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法3、用Jackson圖表示程序結(jié)構(gòu)的偽代碼形式描述：

①順序結(jié)構(gòu)

Aseq

doBdoC