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
 

身为一个菜鸟，要善于站在巨人的肩膀上，今天就用借用巨人的“门卫”思想，把这三种图用一个故事串联起来。
 
1、哪来?
 
一眼瞅到这三个新鲜的专业名词，我的大脑像浆糊一样混乱，不管了，直接上菜鸟心法秘诀一：宏观把控
 

 
 
哦，原来啊，在信息系统开发时，第二阶段分析和第三阶段设计用到的几种图。好像知道它来自哪了~
 
2 干啥？
 

 
 
此图真是一目了然啊：业务流程→数据流程→模块结构图，分别建立物理模型→逻辑模型→子系统模块结构。
 
3.怎么干？
 
绘制业务流程图，标书清楚三件事。业务谁负责、业务功能是什么、数据流动方向。
 

 
 
流程图符号：
 

 
 
绘制数据流图：（Data Flow Diagram，缩写ＤＦＤ）
 
关键知道二原则：总体上自顶向下，逐层分解  、局部上由外向里
 

 
 
数据流图符号：
 

 
 
模块结构图：
 
关键看质量标准：涉及到块内块外联系，耦合和内聚
 

 
 
具体符号表示：
 

 
 
菜鸟最后的小结：现在看到这三种图，不算陌生了．不过要想琢磨透，还要靠实践。来一张大大的思维导图，加深印象
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 

一、总体设计(概要/初步设计)
 
目的：
 系统应该如何实现
 
1、设计过程
 
 
2、设计准则
 
模块化
抽象
逐步求精
信息隐藏
模块独立
 
1. 模块化：
 模块化就是把程序划分成独立命名且可独立访问的模块，每个模块完成一个子功能，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。
 采用模块化原理的优点：
  使软件结构清晰，容易设计、容易阅读和理解。
  使软件容易测试和调试，从而提高软件的可靠性。
  能够提高软件的可修改性。
  有助于软件开发工程的组织管理。
 
2. 抽象：
 把这些相似的方面集中和概括起来，暂时忽略它们之间的差异，这就是抽象。或者说抽象就是抽出事物的本质特性而暂时不考虑它们的细节。
 
采用抽象原理的优点：
 处理复杂系统：一个复杂的动态系统首先可以用一些高级的抽象概念构造和理解，这些高级概念又可以用一些较低级的概念构造和理解，如此进行下去，直至最低层次的具体元素。
 
3. 逐步求精
 为了能集中精力解决主要问题而尽量推迟对问题细节的考虑。
 
抽象与求精是一对互补的概念。
 
 抽象使得设计者能够说明过程和数据，同时却忽略低层细节。
  求精则帮助设计者在设计过程中逐步揭示出低层细节。
 
4. 信息隐藏
 应该这样设计和确定模块，使得一个模块内包含的信息（过程和数据）对于不需要这些信息的模块来说，是不能访问的。实际上，应该隐藏的不是有关模块的一切信息，而是模块的实现细节。
 5. 模块独立
 开发具有独立功能而且和其他模块之间没有过多的相互作用的模块，就可以做到模块独立。
 
模块的独立程度由两个定性标准度量，分别是耦合和内聚。
 
耦合是对一个软件结构内不同模块之间互连程度的度量。尽量使用数据耦合，少用控制耦合，限制公共环境耦合的范围，完全不用内容耦合。
 
内聚度量一个模块内的各个元素彼此结合的紧密程度。设计时应该力求做到高内聚。
 
二、描绘软件结构的图形工具
 
层次图
HIPO图
结构图
 结构图中一个方框代表一个模块，框内注明模块的名字或主要功能；方框之间的箭头（或直线）表示模块的调用关系。
 
三、面向数据流的设计方法
 
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。当数据流图具有这些特征时，这种信息流就叫作变换流。
事务流
 数据沿输入通路到达一个处理T，这个处理根据输入数据的类型在若干个动作序列中选出一个来执行。这类数据流称为事务流。
 
四、数据流图以及结构图例题
 
 
 
银行计算机储蓄系统的工作过程大致如下：储户填写的存款单或取款单由业务员输入系统，如果是存款则系统记录存款人姓名、地址（或电话号码）、身份证号码、存款类型、存款日期、到期日期、利率及密码（可选）等信息，并印出存单给储户；如果是取款而且存款时留有密码，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。
 
 
用数据流图描绘本系统的功能，并用实体-联系图描绘系统中的数据对象，用面向数据流的方法设计出该系统的软件结构。