軟件項(xiàng)目詳細(xì)設(shè)計(jì)

軟件工程第4章 軟件項(xiàng)目的詳細(xì)設(shè)計(jì)第4章

軟件項(xiàng)目的詳細(xì)設(shè)計(jì)本章要點(diǎn)1、掌握常用的詳細(xì)設(shè)計(jì)的表達(dá)方法

2、了解軟件設(shè)計(jì)規(guī)格說明和設(shè)計(jì)評(píng)審的主要內(nèi)容一、詳細(xì)設(shè)計(jì)

詳細(xì)設(shè)計(jì)階段的根本目標(biāo)是確定怎樣具體的實(shí)現(xiàn)所要求的系統(tǒng)。

詳細(xì)設(shè)計(jì)的結(jié)果基本上決定了最終的程序代碼的質(zhì)量。一、詳細(xì)設(shè)計(jì)

詳細(xì)設(shè)計(jì)以總體設(shè)計(jì)階段的工作為基礎(chǔ)，但又不同于總體設(shè)計(jì)階段，表現(xiàn)為：

1、在總體設(shè)計(jì)階段，數(shù)據(jù)項(xiàng)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以比較抽象的方式描述

2、詳細(xì)設(shè)計(jì)要提供關(guān)于算法的更多的細(xì)節(jié)一、詳細(xì)設(shè)計(jì)

3、詳細(xì)設(shè)計(jì)的模塊包含實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的總體設(shè)計(jì)的模塊所需要的處理邏輯，主要有：(1)

詳細(xì)的算法(2)

數(shù)據(jù)表示和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(3)

實(shí)施的功能和使用的數(shù)據(jù)之間的關(guān)系

(4)

每個(gè)模塊被編碼成過程、子程序、函數(shù)或其它類型的命名實(shí)體。二、詳細(xì)設(shè)計(jì)的基本任務(wù)1、算法設(shè)計(jì)

用某種圖形、表格、語言等工具將每個(gè)模塊處理過程的詳細(xì)算法描述出來。2、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

對(duì)于需求分析、概要設(shè)計(jì)確定的概念性的數(shù)據(jù)類型進(jìn)行確切的定義。二、詳細(xì)設(shè)計(jì)的基本任務(wù)3、物理設(shè)計(jì)

對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行物理設(shè)計(jì)，即確定數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)。物理結(jié)構(gòu)主要指數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)記錄格式、存儲(chǔ)記錄安排和存儲(chǔ)方法，這些都依賴于具體所使用的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。二、詳細(xì)設(shè)計(jì)的基本任務(wù)4、其他設(shè)計(jì)

（1）代碼設(shè)計(jì)：為了提高數(shù)據(jù)的輸入、分類、存儲(chǔ)及檢索等操作的效率，以及節(jié)約內(nèi)存空間，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的某些數(shù)據(jù)項(xiàng)的值要進(jìn)行代碼設(shè)計(jì)。（2）輸入/輸出格式設(shè)計(jì)。

（3）人機(jī)對(duì)話設(shè)計(jì)：對(duì)于一個(gè)實(shí)時(shí)系統(tǒng)，用戶與計(jì)算機(jī)頻繁對(duì)話，因此要進(jìn)行對(duì)話方式、內(nèi)容及格式的具體設(shè)計(jì)。二、詳細(xì)設(shè)計(jì)的基本任務(wù)5、編寫詳細(xì)設(shè)計(jì)說明書（1）引言：包括編寫目的、背景、定義、參考資料。（2）程序系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)。

（3）程序1（標(biāo)識(shí)符）設(shè)計(jì)說明：包括功能、性能、輸入、輸出、算法、流程邏輯、接口。（4）程序2（標(biāo)識(shí)符）設(shè)計(jì)說明。（5）程序N（標(biāo)識(shí)符）設(shè)計(jì)說明。6、評(píng)審對(duì)處理過程的算法和數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)都要評(píng)審。三、詳細(xì)設(shè)計(jì)方法

1、采用自頂向下、逐步求精的程序設(shè)計(jì)方法2、使用三種基本控制結(jié)構(gòu)構(gòu)造程序3、主程序員的組織形式四、詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具

詳細(xì)設(shè)計(jì)的任務(wù)是給出軟件模塊結(jié)構(gòu)中各個(gè)模塊的內(nèi)部過程描述，也就是模塊內(nèi)部的算法設(shè)計(jì)。

詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具可以分為圖形、表格和語言三種。四、詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具1、程序流程圖

程序流程圖又稱為程序框圖，它是歷史最悠久、使用最廣泛的一種描述程序邏輯結(jié)構(gòu)的工具。（1）程序流程圖的三種基本控制結(jié)構(gòu)四、詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具（2）程序流程圖的主要缺點(diǎn)如下：

程序流程圖誘使程序員過早地考慮程序的控制流程，而不去考慮程序的全局結(jié)構(gòu)。

程序流程圖中的箭頭代表控制流，程序員可以不加限制的使用GOTO語句，導(dǎo)

致基本控制塊多入口多出口。程序流程圖不易表示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。四、詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具2、盒圖（N-S圖）

它以一種結(jié)構(gòu)化的方式嚴(yán)格地限制從一個(gè)處理到另一個(gè)處理的控制轉(zhuǎn)移。（1）盒圖的基本符號(hào)四、詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具

（2）每一個(gè)N－S圖開始于一個(gè)大的矩形，表示它所描述的模塊。該矩形的內(nèi)部被分成不同的部分，分別表示不同的子處理過程，這些子處理過程又可以進(jìn)一步分解成更小的部分。四、詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具

3、問題分析圖（PAD圖，ProblemAnalysis

Diagram）

是日本日立公司于1979年提出的一種算法描述工具，它是一種由左往右展開的二維樹型結(jié)構(gòu)。（1）PAD圖的基本符號(hào)四、詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具

（2）PAD圖的控制流程為自上而下，從左到右地執(zhí)行。

（3）實(shí)例：將數(shù)組A（1）到A（10）進(jìn)行排序的PAD圖。四、詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具（4）PAD圖的優(yōu)點(diǎn)1）清晰地反映了程序的層次結(jié)構(gòu)，圖中的豎線為程序的層次線，最左邊豎線是程序的主線，其后一層一層展開，層次關(guān)系一目了然。

2）支持逐步求精的設(shè)計(jì)方法，左邊層次中的內(nèi)容可以抽象，然后由左到右逐步細(xì)化。3）易讀易寫，使用方便。4）支持結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計(jì)原理。5）可自動(dòng)生成程序。四、詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具4、類程序設(shè)計(jì)語言（PDL）

類程序設(shè)計(jì)語言（Program

DesignLanguage）、過程設(shè)計(jì)語言（ProcessDesign

Language），也稱為偽碼。四、詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具（1）PDL特點(diǎn)

所有關(guān)鍵字都有固定語法，以便提供結(jié)構(gòu)化控制結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)說明和模塊的特性。描述處理過程的說明性語言沒有嚴(yán)格的語法。

具有數(shù)據(jù)說明機(jī)制，包括簡(jiǎn)單的與復(fù)雜的數(shù)據(jù)說明。

具有模塊定義和調(diào)用機(jī)制，開發(fā)人員應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)編程所用的語種，說明PDL表示有關(guān)程序結(jié)構(gòu)。四、詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具（2）程序結(jié)構(gòu)1）順序結(jié)構(gòu)采用自然語言描述順序結(jié)構(gòu)：????處理S1處理S2……處理Sn四、詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具2）選擇結(jié)構(gòu)① IF—ElSE結(jié)構(gòu)IF

條件IF

條件處理S1或處理SELSEENDIF處理S2ENDIF四、詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具② IF—ORIF—ElSE結(jié)構(gòu)IF

條件1處理

S1ORIF

條件2處理

S2……ELSE

處理SnENDIF四、詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具③

CASE結(jié)構(gòu)CASE

OFCASE（1） 處理S1CASE（2） 處理S2……ELSE 處理SnENDCASE四、詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具3）重復(fù)結(jié)構(gòu)①

FOR結(jié)構(gòu)FOR

i=1

TO

n循環(huán)體ENDFOR四、詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具②

WHILE結(jié)構(gòu)WHILE

條件循環(huán)體ENDWHILE③

UNTIL結(jié)構(gòu)REPEAT循環(huán)體UNTIL

條件四、詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具4）擴(kuò)充結(jié)構(gòu)①

模塊定義PROCEDURE 模塊名（參數(shù)）……RETURNEND四、詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具②

模塊調(diào)用CALL 模塊名（參數(shù)）③

數(shù)據(jù)定義DECLAER 屬性 變量名，……

屬性有：字符、整型、實(shí)型、雙精度、指針、數(shù)組及結(jié)構(gòu)等類型。四、詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具④

輸入/輸出GET（輸入變量表）PUT（輸出變量表）四、詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具（3）PDL應(yīng)用示例

××系統(tǒng)主控模塊詳細(xì)設(shè)計(jì)為例，說明如何用PDL來描述。四、詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具PROCEDURE

模塊名（）清屏；顯示××系統(tǒng)用戶界面；PUT（“請(qǐng)輸入用戶口令：”）；GET（password）；IF

password

<>

系統(tǒng)口令提示警告信息；退出運(yùn)行ENDIF四、詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具??????????END顯示本系統(tǒng)主菜單；WHILE（true）接收用戶選擇ABC；IF

ABC=“退出”Break；ENDIF調(diào)用相應(yīng)下層模塊完成用戶選擇功能；ENDWHILE；清屏；RETURN四、詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具（4）優(yōu)點(diǎn)：??

1）提供的機(jī)制較圖形全面，為保證詳細(xì)設(shè)計(jì)與編碼的質(zhì)量創(chuàng)造了有利條件。可作為注釋嵌入在源程序中一起作為程序的文檔，并可同高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言一樣進(jìn)行編輯、修改，有利于軟件的維護(hù)?？勺詣?dòng)生成程序代碼，提高軟件生產(chǎn)率。目前已有PDL多種版本（如PDL/pascal，PDL/C，PDL/Ada等），為自動(dòng)生成相應(yīng)代碼提供了便利條件。五、軟件