第3章 软件设计

《第3章 软件设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第3章 软件设计（55页珍藏版）》请在文档大全上搜索。

1、 软件设计是软件开发的关键步骤，直接影响软软件设计是软件开发的关键步骤，直接影响软件质量件质量。软件设计阶段要解决软件设计阶段要解决“如何做如何做”的问题。的问题。 将分析阶段获得的需求说明转换为计算机中可将分析阶段获得的需求说明转换为计算机中可实现的系统。包括实现的系统。包括: :软件体系结构的设计软件体系结构的设计用户界面的设计用户界面的设计数据结构的设计数据结构的设计算法的设计算法的设计 即软件设计的任务是通过多项设计，构造一个即软件设计的任务是通过多项设计，构造一个高内聚低耦合的软件模型。高内聚低耦合的软件模型。过程设计过程设计系统结构设计系统结构设计数据设计数据设计界面设计界面设计软

2、件设计软件设计 从工程管理的角度来看，软件设计分两步完成，分从工程管理的角度来看，软件设计分两步完成，分为总体设计（概要设计）和详细设计两个阶段。为总体设计（概要设计）和详细设计两个阶段。 概要设计。将软件需求转化为数据结构和软件的系概要设计。将软件需求转化为数据结构和软件的系统结构。统结构。 详细设计。通过对结构表示进行细化，得到软件详详细设计。通过对结构表示进行细化，得到软件详细的数据结构和算法。细的数据结构和算法。软件设计工作流程需求需求说明书说明书复复审审软件结构软件结构可接受可接受模块描述复复审审修修 改改修修 改改总总体体设设计计详细详细设计设计 软件设计的目标就是构造一个高内聚低

3、耦合的软件设计的目标就是构造一个高内聚低耦合的软件模型。软件模型。软件软件高可靠高可靠性性高可维高可维护性护性高可理高可理解性解性高效率高效率软件设计的目标衡量软件设计的目标的衡量软件设计的目标的准则准则： 软件实体有明显的层次结构，利于软件元素间控制；软件实体有明显的层次结构，利于软件元素间控制； 软件实体应该是模块化的，模块具有独立功能；软件实体应该是模块化的，模块具有独立功能； 设计规格说明清晰、简洁、完整和无二义性。设计规格说明清晰、简洁、完整和无二义性。 软件实体与环境的界面清晰；软件实体与环境的界面清晰；3.1.1 3.1.1 软件体系结构设计软件体系结构设计软件体系结构确定了系统

4、的组织结构和拓扑结构软件体系结构确定了系统的组织结构和拓扑结构，显示了系统需求和构成系统的元素之间的对应关系，显示了系统需求和构成系统的元素之间的对应关系，提供了一些设计决策的基本原理。，提供了一些设计决策的基本原理。 体系结构的设计过程的主要活动：体系结构的设计过程的主要活动：1. 1.系统分解系统分解将系统分解为若干相互作用的子系统。将系统分解为若干相互作用的子系统。2. 2.控制建模控制建模建立系统各部分间控制关系的一般模型。建立系统各部分间控制关系的一般模型。3.3.模块分解模块分解 将子系统进一步划分为模块。将子系统进一步划分为模块。注意注意: :往往子系统与模块之间没有明显界限往往

5、子系统与模块之间没有明显界限. .体系结构设计是软件设计的第一个阶段，该阶段侧体系结构设计是软件设计的第一个阶段，该阶段侧重于系统宏观结构的设计，而不关心模块的内部算法。重于系统宏观结构的设计，而不关心模块的内部算法。分为集中式的仓库模型、分布式结构等分为集中式的仓库模型、分布式结构等 一、仓库模型一、仓库模型（The repository modelThe repository model） 也称也称“容器模型容器模型 ” ”，是一种集中式的模型。中央，是一种集中式的模型。中央数据仓库存储各个子系统共享的数据，其它的子系统数据仓库存储各个子系统共享的数据，其它的子系统可以直接访问这些共享数据

6、。子系统之间紧密耦合。可以直接访问这些共享数据。子系统之间紧密耦合。 中央数据仓库中央数据仓库(Repository)(Repository)子系统子系统1 1子系统子系统2 2子系统子系统n n 仓库结构一、仓库模型一、仓库模型（The repository modelThe repository model）设计编辑器设计编辑器代码生成器代码生成器设计分析器设计分析器报告生成器报告生成器设计转换器设计转换器项项 目目 存存 储储程序编辑器程序编辑器 集成CASE工具集的体系结构 各子系统共享中央数据库中的数据各子系统共享中央数据库中的数据共享容器模型共享容器模型 各子系统有自己的数据库，子

7、系统之间通过消息传各子系统有自己的数据库，子系统之间通过消息传递实现数据交换。递实现数据交换。适宜命令控制系统、适宜命令控制系统、CADCAD系统系统 仓库模型的主要优缺点：仓库模型的主要优缺点：优点：优点： 1.共享大数据量的有效方法。共享大数据量的有效方法。 2.子系统不必关心其它的子系统如何使用它所产生的数子系统不必关心其它的子系统如何使用它所产生的数据。据。 3.易于将新子系统集成，若新子系统也采用相同规范易于将新子系统集成，若新子系统也采用相同规范 。 缺陷：缺陷： 1.为了共享数据为了共享数据 ,各子系统必须有一致的数据视图各子系统必须有一致的数据视图 ，不，不可避免地会影响了整个

8、系统的性能。可避免地会影响了整个系统的性能。 2.子系统的改变，使产生的数据结构也可能发生改变。子系统的改变，使产生的数据结构也可能发生改变。 3.统一的数据库统一的数据库 结构结构(备份、安全、访问控制和恢复的备份、安全、访问控制和恢复的策策 ),将影响子系统的效率将影响子系统的效率 。二、二、 客户机客户机/ /服务器模型服务器模型（Client/Server Architectural ModelClient/Server Architectural Model） C/S C/S结构是一种结构是一种分布式模型分布式模型，采用发请求、得结，采用发请求、得结果的模式：果的模式：客户机客户机

9、向服务器发出请求向服务器发出请求( (数据请求、网页请求、数据请求、网页请求、文件传输请求等等文件传输请求等等) )，服务器服务器 响应请求，进行相应的操作，将结果回传给响应请求，进行相应的操作，将结果回传给客户机，客户机再将格式化后的结果呈现给用户。客户机，客户机再将格式化后的结果呈现给用户。C/SC/S结构的应用都由三个相对独立的逻辑部分组成：结构的应用都由三个相对独立的逻辑部分组成：用户界面用户界面应用逻辑应用逻辑数据访问数据访问三种逻辑之间的关系1. 两层客户机两层客户机/服务器模型服务器模型 Two Tier Client/Server Architectural Model服务器服

10、务器1 1网络网络服务器服务器2 2服务器服务器MM客户客户1 1客户客户2 2客户客户N N两层两层Client/ServerClient/Server结构结构请求请求结果结果请求请求C/SC/S的工作模式是一种远程过程调用的工作模式是一种远程过程调用(RPC(RPC，Remote Remote Procedure Call)Procedure Call)模式，允许客户端和服务器端有不同的模式，允许客户端和服务器端有不同的软硬平台。软硬平台。电影图片库的系统的体系结构client1 1clientclient2 2clientclient4 4clientclient3 3Wide-band

11、width netwokWide-bandwidth netwokCatalogueCatalogueserverservercataloguecataloguevideovideoserverserverFilm clipFilm clipfilesfilespicturepictureserverserverdigitiseddigitisedphotographsphotographshypertexthypertextserverserverhypertexthypertextwebweb例：例：Two Tier Client/Server Architectural ModelTwo