软件结构化设计

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,B,结构化设计,数,据,流,关,体,换,实,态,转,状,图,图,图,系,明,说,格,规,加,工,格,说,明,规,制,控,述,象,描,对,数,据,数据设计,体系结构设计,接口设计,过程设计,数据字典,图,1,将分析模型转换为软件设计,技术观点,数据设计,系统结构设计,过程设计,详细设计,概要设计,管理观点,1,、软件设计任务,2,、软件设计方法分类,分 类,代 表,面向数据流的设计或者过程驱动的设计,结构化设计方法,面向数据结构的设计或者数据驱动设计,LCP,JSP,DSSD,面向对象设计,Coad,Yourdon,结构化设计方法（,Structured,Design,SD,）,基于模块化、自,顶向下逐层细化、结构化程序,设计等程序设计技术上发展起,来的。,3,、结构化设计方法实施要点,研究分析和审查数据流图,根据数据流图决定问题的类型,由数据流图推导出系统的初始结构图,利用一些试探性原则改进系统的初始结构图，直到得到符合要求的结构图为止,修改和补充数据词典,制定测试计划,4,、典型的系统结构图,4.1,在系统结构图中的模块,传入模块,传出模块,变换模块,协调模块,A,A,D,D,B,C,X,X,Y,Y,(a),(b),(c),(d),图,2,系统结构图中的,4,种模块类型,取得数据,C,变换数据,C-D,给出数据,D,主模块,给出,D,C,变换成,D,取得,C,给出,E,取得,B,取得,A,A,变换成,B,B,变换成,C,D,变换成,E,c,D,B,A,C,B,B,A,C,D,D,E,E,图,3,变换型问题数据流,图,4,变换型系统结构图,T,事务中心,活动路径,图,5,事物流,事务中心,输入已分析的作业,读入作业,分析作业,调度,给出结果,事务,1,事务,2,事务,3,事务,4,操作,1,操作,2,操作,3,操作,4,操作,5,操作,6,细节,2,细节,3,细节,4,细节,5,细节,6,细节,1,细节,7,图,6,事务型系统结构图,精化数据流图,流类型,区分事务中心,和数据接收通路,区分输入和,输出分支,映射成事务结构,映射成变换结构,用启发式设计规则,精化软件结构,导出接口描述和,全程数据结构,复查,详细设计,“,事务”,“,变换”,图,7,面向数据流方法的设计过程,汽车数字仪表板主要完成下述功能：,通过模,-,数转换实现传感器和微处理机接口；,在发光二极管面板上显示数据,指示每小时英里数（,mph,）,行驶的里程，每加仑油行驶的英里数（,mpg,）等等；,指示加速或减速；,超速警告：如果车速超过,55,英里,/,小时，则发出超速警告铃声。,例如,例如,显示,读,旋转,信号,收集和求,平均,发出,铃声,计算,里程,转换成,转,/,分,（,rpm,）,确定加速,/,减速,产生,加速,/,减速,显示,产生,里程,显示,计算,mph,和,超速值,读和,校核,产生,mpg,显示,计算,燃料,消耗,计算,gph,产生,mph,显示,旋转信号,_,SPS,上箭头,指 示,箭头,下箭头,SPS,水平线,信号,/,秒,燃料流,（,SPS,）,燃料流,传感器信号,gph,mph,mph,mph,显示,mpg,Mpg,显示,rpm,rpm,英里,超速值,铃声,mph,图,8,数字仪表板系统的数据流图,设计步骤：,复查基本系统模型,复查并精化数据流图,确定数据流图具有变换特性还是事务特性,确定输入流和输出流的边界，从而孤立出变换中心,读,旋转,信号,收集和求,平均,发出,铃声,计算,里程,转换成,转,/,分,（,rpm,）,确定加速,/,减速,产生,加速,/,减速,显示,产生,里程,显示,计算,mph,和,超速值,读和,校核,产生,mpg,显示,计算,燃料,消耗,计算,gph,产生,mph,显示,旋转信号,_,SPS,上箭头,指 示,箭头,下箭头,SPS,水平线,信号,/,秒,燃料流,（,SPS,）,燃料流,传感器信号,gph,mph,mph,mph,显示,mpg,Mpg,显示,rpm,rpm,英里,超速值,铃声,mph,图,8,数字仪表板系统的数据流图,4,、确定输入流和输出流的边界，从而孤立出变换中心,读,旋转,信号,收集和求,平均,发出,铃声,计算,里程,转换成,转,/,分,（,rpm,）,确定加速,/,减速,产生,加速,/,减速,显示,产生,里程,显示,计算,mph,和,超速值,读和,校核,产生,mpg,显示,计算,燃料,消耗,计算,gph,产生,mph,显示,旋转信号,_,SPS,上箭头,指 示,箭头,下箭头,SPS,水平线,信号,/,秒,燃料流,（,SPS,）,燃料流,传感器信号,gph,mph,mph,mph,显示,mpg,mpg,显示,rpm,rpm,英里,超速值,铃声,mph,图,8,数字仪表板系统的数据流图,设计步骤：,5,、完成第一级分解,数字仪表板,控制,接收传感器,信号,数据转换,控制,驱动仪表板,输入控制,变换控制,输出控制,输入信息处理模块协调对所有输入数据的接收,变换中心控制模块，管理对内部形式的数据的所有操作,输出信息处理控制模块，协调输出信息的产生过程,图,9,数字仪表板的第一级分解,读,旋转,信号,收集和求,平均,发出,铃声,计算,里程,转换成,转,/,分,（,rpm,）,确定加速,/,减速,产生,加速,/,减速,显示,产生,里程,显示,计算,mph,和,超速值,读和,校核,产生,mpg,显示,计算,燃料,消耗,计算,gph,产生,mph,显示,旋转信号,_,SPS,上箭头,指 示,箭头,下箭头,SPS,水平线,信号,/,秒,燃料流,（,SPS,）,燃料流,传感器信号,gph,mph,mph,mph,显示,mpg,mpg,显示,rpm,rpm,英里,超速值,铃声,mph,图,8,数字仪表板系统的数据流图,设计步骤：,6,、完成“第二级分解”,接收,传感器信号,转换成,rpm,收集,sps,读旋转信号,读燃料流,计算,gph,图,10,未经精化的输入结构,读,旋转,信号,收集和求,平均,发出,铃声,计算,里程,转换成,转,/,分,（,rpm,）,确定加速,/,减速,产生,加速,/,减速,显示,产生,里程,显示,计算,mph,和,超速值,读和,校核,产生,mpg,显示,计算,燃料,消耗,计算,gph,产生,mph,显示,旋转信号,_,SPS,上箭头,指 示,箭头,下箭头,SPS,水平线,信号,/,秒,燃料流,（,SPS,）,燃料流,传感器信号,gph,mph,mph,mph,显示,mpg,Mpg,显示,rpm,rpm,英里,超速值,铃声,mph,图,8,数字仪表板系统的数据流图,驱动仪表板,发光二极管显示,显示,里程,显示,mph,显示,mpg,加速,/,减速,显示,发出,铃声,图,11,未经精化的变换结构,数据转换控制,确定加速,/,减速,计算,mph,计算,mpg,计算里程,图,12,未经精化的变换结构,设计步骤：,7,、使用设计度量和启发式规则对第一次分割得到的,软件结构进一步精化,修改：,输入结构中的模块“转换成,rpm”,和“收集,sps”,可以合并；,模块“确定加速,/,减速”可以放在模块“计算,mph”,下面，以减少耦合；,模块“加速,/,减速显示”可以相应地放在模块“显示,mph”,的下面。,数字仪表板控制,接收传感器信号,数据转换控制,驱动仪表板,转换成,rpm,计算,gph,读旋转,信号,计算,mpg,计算,mph,计算,里程,显示,mph,显示,mpg,显示,里程,发出,铃声,读燃料,流,确定加,速,/,减速,加速,/,减速,显示,发光二极,管显示,图,13,精化后的数字仪表板系统的软件结构,例2：要求用筛选法求100以内的素数。,筛选法：就是从2到100中去掉2、3、5、7的倍数，剩下的就是100以内的素数。,可先按照程序功能写出以下框架：,main(),建立,2,到,100,的数组，其中,Ai=i,；,建立,2,到,10,的素数表,B,，其中存放,2,到,10,以内的素数；,若,Ai=i,是,B,中任一数的倍数，则剔除,Ai;,输出,A,中所有没有被剔除的数；,main(),/*,建立,2,到,100,的数组，其中,Ai=i,；*,/,for(i=2;i=100;i+)Ai=i,；,/*,建立,2,到,10,的素数表,B,，其中存放,2,到,10,以内的素数；*,/,Bi=2;B2=3;B3=5;B4=7;,/*,若,Ai=i,是,B,中任一数的倍数，则剔除,Ai;*/,for(j=1;j=4;j+),检查,A,所有的数能否被,Bj,整除并将能被整除的数从,A,中剔除*,/,/*,输出,A,中所有没有被剔除的数；*,/,for(i2;i=100;i+),若,Ai,没有被剔除，则输出之,例,1,：,银行储蓄系统的,业务流程如下：储户填写的存款单或取款单由业务员键入系统，如果是存款则系统记录存款人姓名、住址、身份证号码、存款类型、存款日期、到款日期、利率及密码等信息，并印出存单给储户，如果是取款而且开户时留有密码，则系统首先核对储户密码，若密码正确，或存款时未留密码，则系统计算利息并印出利息清单给储户。要求画出分层的数据流图，并细化到二层数据流图。,