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  • 学生信息管理系统总功能结构图
  • 总体设计-模块层次结构图   1、模块化设计的原理包括什么?为了提高软件的可维护性,其中,模块独立性最重要的,是评价软件结构质量的首要标准。 模块化就是把程序划分成独立命令且可独立访问的模块,...

    总体设计-模块化 层次图 结构图

     

    1、模块化设计的原理包括什么?为了提高软件的可维护性,其中,模块独立性最重要的,是评价软件结构质量的首要标准。

    模块化就是把程序划分成独立命令且可独立访问的模块,每个模块完成一个字功能,把这些模块集成起来构成一个整体,可以完成指定的功能满足用户的需求。

    2、模块独立性度量(描述)的两个指标:内聚、耦合;什么是内聚,什么是耦合(P97);在面向数据流的方法中,内聚、耦合各分为哪几级,每级的具体含义分别是什么?强度从弱到强如何排列?

    耦合:它是对一个软件结构内不同模块之间互连程度的度量;

    内聚:它标志着一个模块内各个元素彼此结合的紧密程度,它是信息隐藏和局部化概念的自然扩展。

    耦合分为
    (1)数据耦合
    (2)控制耦合
    (3)特征耦合
    (4)公共耦合
    (5)内容耦合;

    原则:尽量使用数据耦合,小用控制耦合和特征耦合,限制公共环境耦合的范围,完全不用内容耦合

    内聚分为:
    低内聚:
    (1)偶然内聚
    (2)逻辑内聚
    (3)时间内聚;
    中级内聚
    (1)过程内聚
    (2)通信内聚;
    高内聚
    (1)顺序内聚
    (2)功能内聚;

    原则设计时力求高内聚,并且能够辨认出低内聚的模块,有能力通过修改设计提高模块的内聚程度并且降低模块间的耦合程度,从而获得较高的模块独立;内聚和耦合都是进行模块化设计的有力工具,但是实现表明内聚更重要。

    3、软件总体结构描述工具的概念和使用:软件层次图、软件结构(SC)图、HIPO图:什么是,基本符号和表示的结构,画法。
    软件层次图(H图):

    用来描绘软件的层次结构

    组成元素:

    一个矩形框代表一个模块
    方框间的连线表示调用关系而不像层次方框图那样表示组成关系。

    结构图(SC):

    描述了软件的模块结构,表示了一个系统的层次分解关系;反映了模块间的联系以及块内联系;反映了模块间的信息传递。

    (1) 组成元素:


    方框,内有名称,表示模块;
    直线,表示上层模块对下层模块的调用;
    尾部带空心圆的箭头,表示按方向传递的数据信息;
    尾部带实心圆的箭头,表示按方向传递的控制信息;
    (2) 注意:层次图和结构图并不严格表示模块的调用次序,层次图和结构图只表明一个模块调用那些模块,至于模块内还有没有其他成分则完全没有表示。
    (3) 作用:描述模块间参数交换情况、评价模块间耦合情况、确定模块间的接口。结构图一般不列入设计文档,只用于设计阶段检查模块设计的正确性和模块独立性。

    HIPO图:

    即层次图 + 输入/处理/输出图 的英文缩写,由一张H图和一组IPO图组成。

    H图,是给每个模块加上编号的层次图。
    IPO图,要为H图中的每个模块画一张IPO图。
    通常将HIPO图作为软件结构的描绘,列入设计文档。
    4、结构化设计(SD)方法(面向数据流的设计方法)中,如何将分析的结果(数据流图)逐层分解、转换成设计的初步结果(软件层次图)?

    第1步:复查基本系统模型
    第2步:复查并精化数据流图
    第3步:确定数据流图具有变换特性还是事务特性
    第4步:确定输入流和输出流的边界,从而孤立出变换中心
    第5步:完成“第一级分解”
    第6步:完成“第二级分解”
    第7步: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

    题目1、数据流的划分。

    1、变换流:信息沿输入通路进入系统,同时由外部形式变换成内部形式,进入系统的信息通过变换中心,经加工处理以后再沿输出通路变换成外部形式离开软件系统;
    2、事务流:这种数据流是“以事务为中心的”,数据沿输入通路到达一个处理T,这个处理输入数据的类型在若干个动作序列中选出一个来执行。

    题目2、 结构化分析、结构化设计的实质是什么?

    结构化分析就是一种建立模型的活动,通常建立数据模型、功能模型和行为模型等三种模型。使用数据流程图、数据字典、结构化语言、判定表和判定树等工具,来建立一种新的、称为结构化说明书的目标文档-需求规格说明书。结构化体现在将软件系统抽象为一系列的逻辑加工单元,各单元之间以数据流发生关联。

    题目3、什么是软件结构?

    软件结构是指一种层次表况,由软件组成成分构造软件的过程、方法和表示。软件结构主要包括程序结构和文档结构。

    题目4、数据流图怎么转换成软件结构图?

    面向数据流的设计方法定义了一些不同的“映射”,利用这些映射可以把数据流图变换成软件结构。面向数据流的设计方法把信息流映射成软件结构,信息流的类型决定了映射的方法。

    题目5、为每种类型的模块耦合举一个具体的例子。

    (1) 非直接耦合—例如,两个模块没有直接关系(模块1和模块2),模块独立性最强。

    (2) 数据耦合—例如,如下图

    (3) 特征耦合—例如,如下图

    “住户情况”是一个数据结构,图中模块都与此数据结构有关。“计算水费”和“计算电费”本无关,由于引用了此数据结构产生依赖关系,它们之间也是标记偶合。
    (4) 控制耦合--模块A通过传送开关、标志、名字等控制信息,明显地控制选择模块B的功能,例如下图

    (5) 外部耦合—例如,如下图,模块A、B均需使用共享打印机

    (6) 公共环境耦合—例如,如下图,模块A、B、C共享全局变量数组

    (7) 内容耦合—例如,一个过程非正常地进入另一个过程

    Sub AA(...)
    ...
    ...
    goto L
    End sub

    Sub BB(...)
    ...
    ...
    L: ...
    ...
    End sub

    题目6、用面向数据流的方法设计下列系统的软件结构:
    (3)患者监护系统(需求见习题2-4)
    功能级数据流图:


    软件结构图:


    本文链接:http://www.itzhai.com/overall-design-modular-hierarchy-chart.html

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  • Qt 类层次结构图

    热门讨论 2012-03-18 16:39:50
    Qt 4.2 的类层次结构图~最近在用Graphics View框架,所以看这个思路和结构清晰多了~
  • 我们在进行系统架构设计时,往往将一个系统...系统的层次结构并没有在前面讨论的系统流程图中反映出来,这就需要另外一种设计模型来反映系统的层次结构,这就是我们将要讨论的系统结构图。 系统结构图也称为层次...

    我们在进行系统架构设计时,往往将一个系统分解成若干个子系统,每个子系统又分解为若干个程序模块,分解后的子系统和程序模块都会执行一些相对独立的功能,在这里子系统也可以看作是较大的程序模块。分解后的这些子系统和程序模块组成了系统的一个层次结构。

    系统的层次结构并没有在前面讨论的系统流程图中反映出来,这就需要另外一种设计模型来反映系统的层次结构,这就是我们将要讨论的系统结构图。

    系统结构图也称为层次图,它以层次方式描述了系统从顶层到最底层的功能分解。这种功能分解方法非常适合于设计复杂系统,将复杂系统层层分解,功能由粗到细,由复杂到简单。假如要设计一个图书馆借书系统,我们可以使用功能分解方法来设计这个系统,下面给出系统功能逐层分解的步骤。

    根据前期的需求调研,系统分析员和系统设计师得知图书馆借书系统会涉及到图书的管理和读者的管理两个业务,同时还要有维护借书系统的业务。因此,他们把图书馆借书系统分解为三个子系统,这三个子系统分别是图书管理子系统、读者管理子系统和系统维护子系统。下图是第一层功能分解的结构图。

     

    图1 图书馆借书系统第一层分解结构图图

    上图中的矩形表示一个子系统或模块,一个子系统可以包含多个模块,一个模块可以表示为一个函数、过程或子程序,或者一个独立的可编译的代码文件。向下带箭头的直线表示高层功能调用底层的功能,上图中图书馆借书系统会分别调用图书管理子系统、读者管理子系统和系统维护子系统。

    下面我们来考虑图书馆借书系统第二层功能的分解,第二层功能是三个子系统。从前期的需求调研中可以得知图书管理子系统需要提供图书入库、图书借还、图书查询三个模块;读者管理子系统需要提供读者管理、借阅查询、借阅管理三个模块;系统维护子系统需要提供权限管理、图书备份二个模块。下图是具有三层功能分解的结构图。

     

    图 2 图书馆借书系统三层分解结构图

    上图是图书馆借书系统三层分解结构图,对一般规模的系统来说,三层分解结构是比较好的功能分解结构。分解层次过多会导出程序设计趋于复杂,也会增加大量的编码工作。分解层次过少不利于程序模块化,日后的系统维护也会异常困难。

    另外,结构图在表示调用结构上是一个严格的体系,一个低层模块是不能够调用高层模块的。通常情况下,高层模块会请求低层模块提供功能和数据,同时也向低层模块传入必要的信息,低层模块处理完毕返回所要求的数据

    在一些结构图中也会绘制一些小箭头表示数据在模块间的传递,以及各个模块的输入与输出。下图是带数据传递信息的结构图。

     

    图 3 带数据传递信息的结构图

    上图展示了数据是如何在模块间传递的,带空心圆的箭头叫数据耦合,表示传递给和传递出模块的数据。一个数据耦合可以是一个单独的数据项(如一个读者的账号),也可以是更高层次的数据结构(如一个数组、记录或其它数据机构)。结构图每一层所用的数据耦合类型与层次传递数据的细粒度有关,较高层次的数据耦合往往使用高度耦合的数据结构,而较低层次的数据耦合往往是一些单独数据项或较小的数据结构。

    现在我们结合前面学过的系统结构图的知识,来绘制人脉项目系统结构图。系统结构图可以使用Visio工具的基本流程图来绘制,系统结构图的主要图形符号见下表。

     

    人脉系统经过前期需求调研(请参见前面的文章),已经确定了需求功能。根据人脉系统的业务分析和角色用例,可以把人脉系统划分为三个子系统,每个子系统下面包含若干个程序模块,这是一个典型的三层结构系统。下图是绘制的系统结构图。

     

    图 4 人脉系统结构图

    上图给出了人脉系统三层结构图,图中描述了系统的模块划分、模块调用和模块间的数据传递关系。实际上各模块间不但有纵向的层次关系,也存在横向关系。例如图中的名片子系统和用户子系统就会调用数据库子系统的存取模块,这些关系都反映在系统流程图中。另外,图中也没有绘制下层模块向上层模块的数据回传,上图的存储模块、查询模块都会有数据回传的要求,图中没有绘制数据回传线,主要是考虑到再绘制数据回传的话,结构图会显得比较混乱,不容易看明白。

    系统结构图以层次结构描述了系统在纵向上进行的功能分解,从复杂的大系统层层分解为小的程序模块;系统流程图从较高的功能层次上描述了系统各模块间的横向关系。因此在进行系统架构设计时,系统流程图和系统结构图都需要绘制,才能全面反映系统的体系结构。

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  • 软件工程-软件结构图层次图、层次方框图的关系

    万次阅读 多人点赞 2018-10-10 23:19:08
    (在学习了软件工程这门课,太多的知识点,而且有些知识点很容易混淆,下面就将之前经常混淆的一些知识点还有细节进行总结因为初学软件工程这本书,...用此表示自顶向下分解所得系统的模块层次结构,H又可称为...

     

    (在学习了软件工程这门课,太多的知识点,而且有些知识点很容易混淆,下面就将之前经常混淆的一些知识点还有细节进行总结因为初学软件工程这本书,能力有限尚且不能完全归纳出来,望见谅!希望在一次次总结中不断增加巩固自己的知识点吧)

    1、层次图(H)

              层次图用来描绘软件的层次结构。很适于在自顶向下设计软件的过程中使用。用此图表示自顶向下分解所得系统的模块层次结构,H图又可称为模块层次图。H图中一个方形的方块代表一个模块,方块内可写出标识此模块的处理功能或模块名。模块间的调用关系,用联结两模块的直线表示。

     

    层次图和层次方框图的区别:

     

    2、结构图

    Yourdon提出的结构图是进行软件结构设计的另一个有力工具。

    结构图和层次图类似,也是描绘软件结构的图形工具。

     

    基本符号:

    • 方框代表一个模块;

    • 方框之间的直线表示模块的调用关系;

    • 尾部是空心圆箭头表示传递的是数据;

    • 尾部实心圆箭头表示传递的是控制信息。

     

    四种模块

     

    层次图和结构图的相同点:

    • 层次图和结构图并不严格表示模块的调用次序,多数人习惯按调用次序从左到右画模块;

    • 层次图和结构图并不指明何时调用下层模块;

    • 两者都是描绘软件结构的图形工具

    • 层次图和结构图只表明一个模块调用那些模块,没有表示模块内还有没有其他成分;

    层次图和系统结构图的不同点:

    • 系统结构图的出发点是数据流图,但如果已具备H图,则在此基础,上加注模块间的控制与通信标志就成了系统结构图

      (通常用层次图作为描绘软件结构的文档)

     

     

     

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  • 1、软件设计的启发规则有那些? 答:1.改进软件结构提高模块独立性 2. 模块规模应该适中 ...​ 层次模块结构图主要关心的是模块的外部属性,即上下级模块、同级模块之间的数据传递和调用关系,而并...

    1、软件设计的启发规则有那些?
    答:1.改进软件结构提高模块独立性
    2. 模块规模应该适中
    3.深度、宽度、扇出和扇入都应适当
    4.模块的作用域应该在控制域之内
    5.力争降低模块接口的复杂程度
    6.设计单入口单出口的模块
    7.模块功能应该可以预测
    2、层次图,HIPO图和结构图有那些不同?
    答:
    ​ 层次模块结构图主要关心的是模块的外部属性,即上下级模块、同级模块之间的数据传递和调用关系,而并不关心模块的内部。换句话说也就是只关心它是什么,它能够做什么的问题,而不关心它是如何去做的(这一部分内容由下面的IPO图解决)。
    HIPO图:即层次图+输入/处理/输出图的英文缩写,由一张H图和一组IPO图组成。
    H图,是给每个模块加上编号的层次图。
    IPO图,要为H图中的每个模块画一张IPO图。通常将HIPO图作为软件结构的描绘,列入设计文档.
    功能结构图:功能结构图就是按照功能的从属关系画成的图表,图中的每一个框都称为一个功能模块。功能模块可以根据具体情况分的大一点或小一点,分解得最小功能模块可以是一个程序中的每个处理过程,而较大的功能模块则可能是完成某一个任务的一组程序。功能结构图是对硬件、软件、解决方案等进行解剖,详细描述功能列表的结构,构成,剖面的从大到小,从粗到细,从上到下等而描绘或画出来的结构图。从概念上讲,上层功能包括 (或控制)下层功能,愈上层功能愈笼统,愈下层功能愈具体。功能分解的过程就是一个由抽象到具体、由复杂到简单的过程。图中每一个框称为一个功能模块。功能模块可以根据具体情况分得大一点或小一点。分解得最小的功能模块可以是一个程序中的每个处理过程,而较大的功能模块则可能是完成某一任务的一组程序。​

    3、画数据流图用到那些符号?有那些步骤?
    数据流图(DFD)
    数据流图,简称DFD,是SA方法中用于表示系统逻辑模型的一种工具,它以图形的方式描绘数据在系统中流动和处理的过程,由于它只反映系统必须完成的逻辑功能,所以它是一种功能模型。
    数据流图有四种基本图形符号:
    ——>箭头,表示数据流;
    〇:圆或椭圆,表示加工;
    = :双杠,表示数据存储;
    □:方框,表示数据的源点或终点。
    (1) 数据流。数据流是数据在系统内传播的路径,因此由一组成分固定的数据组成。如订票单由旅客姓名、年龄、单位、身份证号、日期、目的地等数据项组成。由于数据流是流动中的数据,所以必须有流向,除了与数据存储之间的数据流不用命名外,数据流应该用名词或名词短语命名。
    (2)加工(又称为数据处理)。对数据流进行某些操作或变换。每个加工也要有名字,通常是动词短语,简明地描述完成什么加工。在分层的数据流图中,加工还应编号。
    (3)数据存储(又称为文件),指暂时保存的数据,它可以是数据库文件或任何形式的数据组织。
    (4)数据源点或终点,是本软件系统外部环境中的实体(包括人员、组织或其他软件系统),统称外部实体。一般只出现在数据流图的顶层图。
    画数据流图步骤:
    ​(1)首先画系统的输入输出,即先画顶层数据流图。顶层流图只包含一个加工,用以表示被开发的系统,然后考虑该系统有哪些输入数据、输出数据流。顶层图的作用在于表明被开发系统的范围以及它和周围环境的数据交换关系。
    (2)画系统内部,即画下层数据流图。不再分解的加工称为基本加工。一般将层号从0开始编号,采用自顶向下,由外向内的原则。画0层数据流图时,分解顶层流图的系统为若干子系统,决定每个子系统间的数据接口和活动关系。
    (3)注意事项。
    ①命名。不论数据流、数据存储还是加工,合适的命名使人们易于理解其含义。
    ②画数据流而不是控制流。数据流反映系统“做什么”,不反映“如何做”,因此箭头上的数据流名称只能是名词或名词短语,整个图中不反映加工的执行顺序。
    ③一般不画物质流。数据流反映能用计算机处理的数据,并不是实物,因此对目标系统的数据流图一般不要画物质流。
    ④每个加工至少有一个输入数据流和一个输出数据流,反映出此加工数据的来源与加工的结果。
    ⑤编号。如果一张数据流图中的某个加工分解成另一张数据流图时,则上层图为父图,直接下层图为子图。子图及其所有的加工都应编号。
    ⑥父图与子图的平衡。子图的输入输出数据流同父图相应加工的输入输出数据流必须一致,此即父图与子图的平衡。
    ⑦局部数据存储。当某层数据流图中的数据存储不是父图中相应加工的外部接口,而只是本图中某些加工之间的数据接口,则称这些数据存储为局部数据存储。
    ⑧提高数据流图的易懂性。注意合理分解,要把一个加工分解成几个功能相对独立的子加工,这样可以减少加工之间输入、输出数据流的数目,增加数据流图的可理解性

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