软件工程——总体设计与详细设计

妖狐艹你老母 2021-09-24 06:50 638阅读 0赞

> **目录**
> 
> 一、总体设计
> 
> （一）总体设计的任务
> 
> （二）总体设计的概念
> 
> （三）结构设计的准则
> 
> 二、详细设计
> 
>          （一）详细设计的原则
> 
> （二）详细设计的工具
> 
> 三、总体设计、详细设计文档的重要性
> 
> --------------------
> 
> 需求分析确定了系统的开发目标，下一步工作就是软件设计。软件设计可以进一步地 分为两个阶段：总体设计和详细设计。

## 一、总体设计 ##

### **（一）总体设计的任务** ###

在总体设计中有3个主要任务。

（1）将系统划分成物理元素，即程序、文件、数据库和文档等。

（2）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。确定系统的数据结构、文件结构、数据库模式，确定测试方法与策略。

（3）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，选择分解功能与划分模块的设计原则。

### **（二）总体设计的概念** ###

模块：又称构件，是指能够单独命名并独立完成一定功能的程序语句的集合。

抽象：即 抽出事物的本质特性而暂时不考虑它们的细节

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他不需要这些信息的模块调用。

模块的独立性：模块独立性的概念是模块化、抽象和信息隐蔽的直接结果。

模块的独立性可以用两个定性标准度量：耦合和内聚。

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td colspan="3" style="vertical-align:top;width:186.4pt;"> 低 &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;———— </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:72.9pt;"> 耦合性 &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; </td> 
 <td colspan="3" style="vertical-align:top;width:194.65pt;"> ———→ &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;高 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:64.8pt;"> 非直接耦合 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:64.8pt;"> 数据耦合 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:56.8pt;"> 标记耦合 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:72.9pt;"> 控制耦合 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:64.85pt;"> 外部耦合 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:64.85pt;"> 公共耦合 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:64.95pt;"> 内容耦合 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td colspan="3" style="vertical-align:top;width:186.4pt;"> 强 &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;←——— </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:72.9pt;"> 模块独立性 </td> 
 <td colspan="3" style="vertical-align:top;width:194.65pt;"> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;———— &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;弱 </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td colspan="3" style="vertical-align:top;width:186.4pt;"> 高 &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;←———— </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:72.9pt;"> 内聚性 &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; </td> 
 <td colspan="3" style="vertical-align:top;width:194.65pt;"> ———— &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;低 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="vertical-align:top;width:64.8pt;"> 功能内聚 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:64.8pt;"> 信息内聚 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:56.8pt;"> 通信内聚 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:72.9pt;"> 过程内聚 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:64.85pt;"> 时间内聚 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:64.85pt;"> 逻辑内聚 </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:64.95pt;"> 偶然内聚 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td colspan="3" style="vertical-align:top;width:186.4pt;"> 强 &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;←——— </td> 
 <td style="vertical-align:top;width:72.9pt;"> 模块独立性 </td> 
 <td colspan="3" style="vertical-align:top;width:194.65pt;"> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;———— &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;弱 </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

### **（三）结构设计的准则** ###

1.提高设计准则

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

## 二、详细设计 ##

根据“由外向里”的思想方法，概要 设计完成之后，就要进行详细设计。详细设计确定每个模块的内部特征，即每个模块内部 的执行过程

## （一）详细设计的原则 ##

(1) 由于详细设计的蓝图是给其他人看的，所以模块的逻辑描述要清晰易读、正确可靠，这样别人才能读懂。这也是常说的清晰第一的设计风格。

(2) 采用结构化设计方法，改善控制结构，降低程序的复杂程度，从而提高程序的可 读性、可测试性、可维护性。其基本内容归纳为如下几点：

① 程序语言中应尽量少用GOTO语句，以确保程序结构的独立性。

② 使用单入口单出口的控制结构，确保程序的静态结构与动态执行情况相一致，保证 程序易理解。

③ 程序的控制结构一般采用顺序、选择、循环三种结构，确保结构简单。

④ 用自顶向下逐步求精方法完成程序设计。

⑤ 经典的控制结构有顺序、IF THEN ELSE分支、DO-WHILE循环。扩展的还有多分支CASE、DO-UNTIL循环结构、固定次数循环DO-WHILE。

### （二）详细设计的工具 ###

1.传统程序流程图

![20200514110647474.png][]

2.N-S图

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3Byb21zaW5n_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

3.PAD图

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3Byb21zaW5n_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

## 三、总体设计、详细设计文档的重要性 ##

在总体设计阶段设计人员完成的主要文档是总体设计说明书，详细设计阶段的文档就是详细设计说明书。

在设计软件的过程中，可能涉及到很多相关人员，建立设计文档的目的是为了把设计的思想告诉其他的相关人员。只有先让别人知道你设计的思想后别人才能做相应的工作， 可读性高同样有利于维护。

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