1、济南职业学院 申报省级精品课程： 软件工程 负责人：赛煜第 3章 总体设计 本章主要内容： 软 件 设计 的概念与原 则 ； 总 体 设计 的步 骤 和方法；面向数据流的 设计 方法； 总 体 设计 的文档与 评审 。 本章重点： 总 体 设计 的步 骤 和方法；面向数据流的 设计 方法 本章 难 点： 软 件 设计 的原 则 ，内聚和耦合，系 统结 构 图 。 济南职业学院 申报省级精品课程： 软件工程 负责人：赛煜第 3章 总体设计 本章 结 构： 3.1总 体 设计 的任 务 和步 骤 3.2总 体 设计 的概念与原 则 3.3面向数据流的 设计 方法 3.4 总 体 设计规 格 说 明
2、 书 与 评审 3. 5总 体 设计 文档写作范例 济南职业学院 申报省级精品课程： 软件工程 负责人：赛煜3.1总体设计的任务和步骤 3.1.1总 体 设计 的任 务 第一个任 务 是将系 统 划分成物理元素，即程序、文件、数据 库 、文档等等。 第二个任 务 是 设计软 件 结 构，即将需求 规 格 转换为 体系 结 构，划分出程序的模 块组 成，模 块间 的相互关系。 第三个任 务 是 编 写 总 体 设计说 明 书 ，用 户 手册， 测试计 划，用 结构 图 来描述 软 件 结 构。 3.1.2 总 体 设计 的步 骤 1. 设计 供 选择 的方案 2. 推荐最佳 实现 方案 3. 设
3、计软 件 结 构 4. 数据 库设计 5. 制定 测试计 划 6. 编 写 总 体 设计 文档 7. 审查 与复 审总 体 设计 文档 济南职业学院 申报省级精品课程： 软件工程 负责人：赛煜3.2总体设计的概念与原则 3.2.1 模 块 化 模 块 化 设计 在 软件开 发过 程中有着广泛的 应 用， 进 行模 块化 设计 的好 处 有：一方面，降低了系 统 的复 杂 性，便于修改；另一方面，推 动 了系统 各个部分的并行开发 ，提高了 软 件的生产 效率。 济南职业学院 申报省级精品课程： 软件工程 负责人：赛煜3.2总体设计的概念与原则 3.2.2 抽象 即抽出事物的本 质 特性而 暂时
4、 不考 虑 它 们 的 细节 。 抽象的思想在 软 件开 发 中起着重要作用。 3.2.3信息 隐 蔽 每一个模 块 的 实现细节对 于其他模 块 来 说 是 隐 蔽的，也就是 说 ，模块 中所包含的信息不允 许 其它不需要 这 些信息的模 块调 用。 信息 隐 蔽 对 于 软 件的 测试 与 维护 都有很大的好 处 。 3.2.4模 块 独立性 模 块 独立性是 软 件 质 量的关 键 ，它指 软 件系 统 中的每个模 块 只涉及软 件要求的具体子功能，而和系 统 中其他模 块 接口是 简单 的。 模 块 的独立性可以用两个定性 标 准度量：耦合和内聚。 耦合是模 块 之 间 相互 连 接的
5、 紧 密程度的度量。模 块 之 间 的 连 接越 紧密， 联 系越多，耦合性就越高，而其模 块 独立性就越弱。 济南职业学院 申报省级精品课程： 软件工程 负责人：赛煜3.2总体设计的概念与原则 内聚是一个模 块 内部各个元素彼此 结 合的 紧 密程度的度量。一个模块 内部各个元素之 间 的 联 系越 紧 密，内聚性就越高，相 对 与其它模 块 之间 的耦合性就会降低，而模 块 独立性就越 强 。 1耦合 耦合有七种 类 型 : (1)非直接耦合 :两个模 块 之 间 没有直接关系，它 们 之 间 的 联 系完全是通 过 主模 块 的控制和 调 用 实现 的， 这 就是非直接耦合。 (2)数据
6、耦合 :两个模 块 彼此 间 通 过 数据参数（不是控制参数、公共数据 结 构或外部 变 量）交 换 信息， 这 种耦合称 为 数据耦合。 (3)标记 耦合 :模 块 之 间 通 过 参数表 传递记录 信息，就是 标记 耦合。 (4)控制耦合 :模 块传递 的信息中有控制信息，就称作控制耦合。 (5)公共耦合 :一 组 模 块 通 过 同一个公共数据 环 境相互作用， 则 它们 之 间 的耦合称 为 公共耦合。 济南职业学院 申报省级精品课程： 软件工程 负责人：赛煜3.2总体设计的概念与原则 (6) 内容耦合 :如果 发 生下列情形之一，两个模 块 之 间 就 发 生了内容耦合。 一个模 块
7、 直接 访问 另一个模 块 的内部数据。 一个模 块 不能通 过 正常入口 转 到另一模 块 的内部。 两个模 块 有一部分程序代 码 重叠（只可能出 现 在 汇编语 言中） 一个模 块 有多个入口。 (7) 外部耦合 :如果一 组 模 块 都 访问 同一全局 简单变 量而不是同一全局数据 结 构，而且不是通 过 参数表 传递该 全局 变 量的信息， 则 称 为 外部耦合。 济南职业学院 申报省级精品课程： 软件工程 负责人：赛煜3.2总体设计的概念与原则 2内聚 内聚性也有七种 类 型 : (1) 偶然内聚 :如果一个模 块 各部分之 间 没有关系，或者即使有关系， 这 种关系也是很松散的，
8、 则 称作偶然内聚。 (2) 逻辑 内聚 :如果一个模 块 中包含多个 逻辑 上相关的功能，每次被 调 用 时 ，根据 传递给该 模 块 的判定参数来确定模 块应执 行的功能，称作 逻辑 内聚。 （ 3） 时间 内聚 :如果一个模 块 所包含的任 务 必 须 在同一 时间 内 执行，称作 时间 内聚。 （ 4） 过 程内聚 :如果一个模 块 内的 处 理是相关的，而且必 须 以特定次序 执 行， 则 称 为过 程内聚。 （ 5）通信内聚 :如果一个模 块 各功能部分都使用了相同的 输 入数据，或 产 生了相同的 输 出数据， 则 称 为 通信内聚。 （ 6）信息内聚 :如果一个模 块 能 够
9、完成多个功能，各个功能都在同一数据 结 构上操作，每一 项 功能有唯一的入口点，称作信息内聚。 济南职业学院 申报省级精品课程： 软件工程 负责人：赛煜3.2总体设计的概念与原则 7）功能内聚 :如果一个模 块 内各个部分都是完成某一具体功能必不可少的 组 成部分，称作功能内聚。 以上七种内聚之 间 的关系如 图 3.3所示。 济南职业学院 申报省级精品课程： 软件工程 负责人：赛煜3.2总体设计的概念与原则 3.2.5 结 构 设计 准 则 1. 提高模 块 独立性 2. 选择 合适的模 块规 模 3. 适当 选择 模 块 的深度、 宽 度、扇入和扇出 4. 模 块 的作用范 围应 在控制范 围 之内 5.降低模 块 接口的复 杂 程度 6. 设计单 入口 单 出口且功能可 预测 的模 块
