第5章 详细设计(结构化)

工具的类别
5.1 概 述

过程规格说明的工具称为详细设计工具，分为

图形工具——把过程的细节表示成一个“图”的组成部分，在这 个图上，逻辑构造用具体的图形来表示 列表工具——用一个表来表示过程的细节，这个表列出了各种操 作及其相应的条件。换句话说，描述了输入、处理和输出信息 语言工具——用类语言来表示过程的细节，这种类语言很接近于 编程语言

顺序构造是实现任何一个算法的基本处理步骤 条件构造根据某种逻辑条件的出现而选择相应的处理步骤 重复构造则是为循环而设置的 这三种构造是结构程序设计——软件工程领域中的一种重要方 法——的基础
5.2 结构化构造

结构程序设计是一种设计程序的技术，是软件工程领域
中的一种重要方法，它采用自顶向下、逐步求精的设计 方法和单入口单出口的控制结构
5.4 伪码与程序设计语言 (PDL)


为了实现从详细设计到编码的自动转换，各种程序设计语 言都开发了相应的PDL，如PDL/PASCAL，PDL/C，以及 PDL/Ada等，它们利用程序设计语言的语法结构，用自然 语言表示某些控制信息 程序设计语言可以分成三类

数据说明 处理说明 I/O
PAD (问题分析图) 是一种用于软件详细设计的 表达形式




综合流程图、Warnier图、方块图和伪码等技术的一 些特点 以二维树的形式描述程序的逻辑 主要优点是程序结构清晰，能够直接导出程序代码， 并对其一致性进行检查 可 应 用 于 BASIC、FORTRAN、COBOL、PASCAL 等高级语言 支持软件需求分析和概要设计阶段
5.1 概 述

在理想情况下，详细设计需要的过程描述应当用

时期 阶段
任务
文档
需求分析 系统的目标及应完成的工作 需求规格说明书
开发
总体设计 软件设计
详细设计 软件编码 编写程序代码
总体设计说明书 详细设计说明书 程序、数据注释
黑盒测试、白盒测试、单元 测试后的软件、
软件测试 测试、集成测试、确认测试、大纲、方案与结
系统测试
果
运行 软件维护 运行和维护
维护后的软件
1）软件生命周期模型：是描述软件开发过程 中各种活动如何执行的模型。 2）常见的软件生命周期模型有：瀑布模型、 增量模型、螺旋模型、喷泉模型、变换模型及 基于知识的模型等。
上图是软件生存周期的瀑布模型。
5、软件工具与软件开发环境
软件工具：就是帮助开发软件的软件。 软件开发环境(或称软件工程环境)：是全面支 持软件开发全过程的软件工具的集合，这些软 件工具按照一定的方法和模式组合起来，共同 支持软件生命周期内的各个阶段和各项任务的 完成。
结构化方法的软件开发过程
软件计划后 结构化分析
结构化设计
编码并测试 结构化程序设计
面向对象方法的软件开发过程
软件计划后 面向对象分析
面向对象设计
软件测试 面向对象编程
1、结构化分析方法
1）结构化分析(简称SA)方法是面向数据流 进行需求分析的方法。该方法使用简单易读 的符号，运用抽象的概念模型，根据软件内 部数据传递、变换的关系，自顶向下逐层分 解，描绘出满足功能要求的软件模型
DFD图的数据流可分为两种类型：变换流和事务流 变换流：信息沿着输入通路进入系统，同时将信息的外
部形式转换成内部形式，通过变换中心处理之 后，再沿着输出通路转换成外部形式输出 事务流：信息沿着输入通路到达一个事务中心，事务中 心根据输入信息的类型在若干个动作序列中选 择一个来执行，这种信息流称为事务流

第 5 章 总 体 设 计
通信内聚：如果模块中所有元素都使用同一个输入数
据和(或)产生同一个输出数据，则称为通信内聚。
25
软 件 工 程
高内聚也有两类： 顺序内聚：如果一个模块内的处理元素和同一个功 能密切相关，而且这些处理必须顺序执行(通常一个 处理元素的输出数据作为下一个处理元素的输入数 据)，则称为顺序内聚。
设 计
8
软 件 工 程
5. 设计软件结构
通常程序中的一个模块完成一个适当的子功能。应该把 模块组织成良好的层次系统，顶层模块调用它的下层模块以 实现程序的完整功能，每个下层模块再调用更下层的模块， 从而完成程序的一个子功能，最下层的模块完成最具体的功 能。软件结构(即由模块组成的层次系统)可以用层次图或结 构图来描绘，第5.4节将介绍这些图形工具。
逻辑内聚：如果一个模块完成的任务在逻辑上属于 相同或相似的一类，则称为逻辑内聚。
第 5 章 总 体 设 计
时间内聚：如果一个模块包含的任务必须在同一段 时间内执行，就叫时间内聚。
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软 件 工 中内聚主要有两类： 程
过程内聚：如果一个模块内的处理元素是相关的，而 且必须以特定次序执行，则称为过程内聚。 (使用程序流程图作为工具设计软件时，常常通过研究 流程图确定模块的划分，这样得到的往往是过程内聚 的模块)
第 5 章 总 体 设 计
如果数据流图已经细化到适当的层次，则可以直接从数 据流图映射出软件结构，这就是第5.5节中将要讲述的面向 数据流的设计方法。
9
软 件 工 程
6. 设计数据库
对于需要使用数据库的那些应用系统，软件 工程师应该在需求分析阶段所确定的系统数据需 求的基础上，进一步设计数据库。 在数据库课中已经详细讲述了设计数据库的 方法，本书不再赘述。

的质量及一些整体特性都在软件结构的设计中
决定。 因此，应由经验丰富的软件人员担任，
采用一定的设计方法，选取合理的设计方案。

西北师大物电学院 授课教师：宋 海声
2012年10月10日星期三
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第五章 总体设计
2. 数据结构及数据库设计
对于大型数据处理的软件系统，除了系统结构设 计外， 数据结构与数据库设计也是重要的。 1) 数据结构的设计 逐步细化的方法也适用于数据结构的设计。 在需求分析阶段，可通过数据字典对数据的组成、 操 作约束和数据之间的关系等方面进行描述，确定数据 的结构特性，在概要设计阶段要加以细化，详细设计 则规定具体的实现细节。
第五章 总体设计
总体设计的基本目的就是回答“概括地说，
系统应该如何实现?”这个问题，因此，总体设
计又称为概要设计或初步设计。总体设计阶段
的另一项重要任务是设计软件的结构，也就是
要确定系统中每个程序是由哪些模块组成的，
以及这些模块相互间的关系。
西北师大物电学院 授课教师：宋 海声
2012年10月10日星期三
类型、长度及它们之间的层次或相互关系的表
格等。
西北师大物电学院 授课教师：宋 海声
2012年10月10日星期三
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第五章 总体设计
(3) 物理设计。对于不同的DBMS，物理环境不
同，提供的存储结构与存取方法各不相同。物
理设计就是设计数据模式的一些物理细节，如
数据项存储要求、存取方式和索引的建立等。

2012年10月10日星期三
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第五章 总体设计
功能、状态与接口反映模块的外部特性，
逻辑反映它的内部特性。模块化是指解决一个
复杂问题时自顶向下逐层把软件系统划分成若

三、HIPO技术 技术
HIPO技术即用图形方法表达一个系统的输入和 技术即用图形方法表达一个系统的输入和 输出功能，以及模块的层次。 输出功能，以及模块的层次。HIPO技术包含两 技术包含两 个方面的内容： 个方面的内容： 分层图， （1）HIPO分层图，用此图层表示自项向下分 ） 分层图 解所得系统的模块层次结构。 解所得系统的模块层次结构。 处理-输出图），此图描述 （2） IPO图（输入 处理 输出图），此图描述 ） 图 输入-处理 输出图）， 分层图中一个模块的输入，输出和处理内容。 分层图中一个模块的输入，输出和处理内容。
四、系统设计工作的特点
系统设计工作的环境是管理环境和技术环境的结 合。
5.2 系统设计的方法和工具
一、结构化设计方法概述
结构化设计（ ） 结构化设计（SD）方法是从建立一个具有良好结构 的系统的观点出发， 的系统的观点出发，基于把一个复杂的系统分解成相 对独立的模块的原则， 对独立的模块的原则，主要研究了将系统分解为不同 模块的方法与技术，分析系统分解时产生的各种影响， 模块的方法与技术，分析系统分解时产生的各种影响， 提出了评价模块结构质量的具体标准， 提出了评价模块结构质量的具体标准，还给出厂从表 达用户要求的数据流图导出模块结构图的规则。 达用户要求的数据流图导出模块结构图的规则。 结构化方法规定了一系列模块的分解协调原则和技术， 结构化方法规定了一系列模块的分解协调原则和技术， 提出了结构化设计的基础是模块化， 提出了结构化设计的基础是模块化，即将整个系统分 解成相对独立的若干模块， 解成相对独立的若干模块，通过对模块的设计和模块 之间关系的协调来实现整个软件系统的功能。 之间关系的协调来实现整个软件系统的功能。
系统结构图的表示方法
模块A 模块A 模块A

2021年6月22日
广东工业大学计算机学院
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4. 软件总体设计文档 总体设计说明书是总体设计阶段结束时提 交的技术文档。按国标GB8576–88的《计算机 软件产品开发文件编制指南》规定，软件设计 文档可分为“总体设计说明书”、“详细设计 说明书”和“数据库设计说明书”。这些文档 的内容与格式请参考有关资料。
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2. 数据结构及数据库设计 1）数据结构的设计 根据需求分析阶段对系统数据的组成、操
作约束和数据之间的关系的描述，确定数据结 构特性。
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2）数据库的设计 一般的软件系统都有数据的存储，存储要
借助数据库技术。数据库的设计是指数据存储 文件的设计。设计包括以下三个方面：
（1）概念设计。 （2）逻辑设计。 （3）物理设计。
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3. 网络系统设计 如果采用的是网络环境，则要进行网络系 统的设计。要分析网络负荷与容量，遵照网络 系统设计原则，确定网络系统的需求。要进行 网络结构设计，选择好网络操作系统，确定网 络系统配置，制定网络拓扑结构。
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模块化是指解决一个复杂问题时自顶向下 逐层把软件系统划分成若干模块的过程。每个 模块完成一个特定的子功能，所有的模块按某 种方法组装起来，成为一个整体，完成整个系 统所要求的功能。
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问题复杂性与工作量关系
设问题x，表示它的复杂性函数为C(x)，解 决它所需的工作量函数为E(x)。对于问题P1和P2； 如果：
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5.4 设计基本原理

第5章总体设计基本概念模块化抽象信息隐藏和局部化耦合、内聚软件结构的深度、宽度、扇入、扇出模块的作用域和控制域层次图结构图知识点总体设计过程设计原理启发式规则面向数据流的设计方法习题一、选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内）1.软件概要设计结束后得到(B)。

A.初始化的软件结构图B.优化后的软件结构图C.模块详细的算法D.程序编码2.软件设计阶段一般又可分为(B)。

A.逻辑设计与功能设计B.概要设计与详细设计C.概念设计与物理设计D.模型设计与程序设计3.软件设计中划分模块的一个准则是(C)。

A.低内聚低耦合B.低内聚高耦合C.高内聚低耦合D.高内聚高耦合4.SA方法的基本思想是(C)A．自底向上逐步抽象B．自底向上逐步分解C．自顶向下逐步分解D．自顶向下逐步抽象5.软件结构图中,模块框之间若有直线连接,表示它们之间存在着(A)关系。

A.调用B.组成C.链接D.顺序执行6.为了提高模块的独立性，模块内部最好是(C)。

A.逻辑内聚B.时间内聚C.功能内聚D.通信内聚7.面向数据流的设计方法把（C）映射成软件结构。

A、数据流B、模块化C、控制结构D、信息流8.软件结构使用的图形工具,一般采用(C)图。

A.DFDB.PADC.SCD.ER9.在面向数据流的软件设计方法中，一般将信息流分为(A)A、变换流和事务流B、变换流和控制流C、事务流和控制流D、数据流和控制流10、结构设计是一种应用最广泛的系统设计方法，是以(A)为基础、自顶向下、逐步求精和模块化的过程。

A、数据流B、数据流图C、数据库D、数据结构11、如果某种内聚要求一个模块中包含的任务必须在同一段时间内执行，则这种内聚为(A)。

A、时间内聚B、逻辑内聚C、通信内聚D、信息内聚12、在软件结构化设计中，好的软件结构设计应该力求做到(B)。

A、顶层扇出较少，中间层扇出较高，底层模块低扇入B、顶层扇出较高，中间层扇出较少，底层模块高扇入C、顶层扇入较少，中间层扇出较高，底层模块高扇入D、顶层扇入较少，中间层扇入较高，底层模块低扇入13、结构图(SC)和层次方框图是不同的，前者(B)。

《软件工程》
配套教学教案第1章软件工程概述
第2章可行性研究与软件工程开发计划
圆圈中的字母代表各项子任务的开始或结束事件的编号，箭头上方的数字表示完成各项子任务所需的周数。

要求：
（1）标出每个事件的最早时刻、最迟时刻与机动时间。

估算完成该工程项目总共需要多
第3章需求分析
第4章概要设计
第5章详细设计
第6章软件实现
第7章软件维护
第8章面向对象方法、UML及应用
第9章 WebApp软件工程
第10章软件重用和再工程
第11章软件工程管理
第12章实例——网上商品竞拍系统。

软件⼯程导论知识点总结（整理）《软件⼯程导论》课后习题答案第⼀章软件⼯程概论1．什么是软件危机？软件危机是指在计算机软件的开发和维护过程中所遇到的⼀系列严重问题。

这些问题表现在以下⼏个⽅⾯：(1)⽤户对开发出的软件很难满意。

(2)软件产品的质量往往靠不住。

(3)⼀般软件很难维护。

(4)软件⽣产效率很低。

(5)软件开发成本越来越⼤。

(6)软件成本与开发进度难以估计。

(7)软件技术的发展远远满⾜不了计算机应⽤的普及与深⼊的需要。

2．为什么会产⽣软件危机？(1) 开发⼈员⽅⾯，对软件产品缺乏正确认识，没有真正理解软件产品是⼀个完整的配置组成。

造成开发中制定计划盲⽬、编程草率，不考虑维护⼯作的必要性。

(2) 软件本⾝⽅⾯，对于计算机系统来说，软件是逻辑部件，软件开发过程没有统⼀的、公认的⽅法论和规范指导，造成软件维护困难。

(3) 尤其是随着软件规模越来越⼤,复杂程度越来越⾼,原有软件开发⽅式效率不⾼、质量不能保证、成本过⾼、研制周期不易估计、维护困难等⼀系列问题更为突出，技术的发展已经远远不能适应社会需求。

3．怎样克服软件危机？(1) 充分吸收和借鉴⼈类长期以来从事各种⼯程项⽬中积累的⾏之有效的有效原理、概念、技术与⽅法，特别是吸取⼏⼗年来⼈类从事计算机硬件研究和开发的经验教训。

在开发软件的过程中努⼒作到良好的组织，严格的管理，相互友好的协作。

(2) 推⼴在实践中总结出来的开发软件的成功的技术和⽅法，并研究更好、更有效的技术和⽅法，尽快克服在计算机系统早期发展阶段形成的⼀些错误概念和作法。

(3) 根据不同的应⽤领域，开发更好的软件⼯具并使⽤这些⼯具。

将软件开发各个阶段使⽤的软件⼯具集合成⼀个整体，形成⼀个很好的软件开发⽀环环境。

总之为了解决软件危机，既要有技术措施(⽅法和⼯具)，⼜要有必要的组织管理措施。

4.构成软件项⽬的最终产品：应⽤程序、系统程序、⾯向⽤户的⽂档资料和⾯向开发者的⽂档资料。

5．什么是软件⽣存周期？软件⽣存周期是指从软件定义、开发、使⽤、维护到淘汰的全过程。

软件工程基础知识学习指南第1章软件工程概述 (3)1.1 软件工程的定义与目标 (3)1.1.1 定义 (4)1.1.2 目标 (4)1.2 软件工程的历史与发展 (4)1.2.1 软件危机 (4)1.2.2 软件工程概念的提出 (4)1.2.3 软件工程的发展 (4)1.3 软件工程的基本原则 (4)第2章软件生命周期与开发模型 (5)2.1 软件生命周期 (5)2.1.1 需求分析 (5)2.1.2 设计 (5)2.1.3 编码 (5)2.1.4 测试 (6)2.1.5 部署 (6)2.1.6 维护 (6)2.1.7 退役 (6)2.2 软件开发模型 (6)2.3 常见开发模型介绍 (6)2.3.1 瀑布模型 (6)2.3.2 快速原型模型 (6)2.3.3 增量模型 (6)2.3.4 敏捷开发模型 (6)2.3.5 演化模型 (7)2.3.6 螺旋模型 (7)第3章需求分析 (7)3.1 需求分析的概念与意义 (7)3.2 需求获取方法 (7)3.3 需求规格说明书 (7)第4章系统设计 (8)4.1 设计的基本概念 (8)4.1.1 设计目标与原则 (8)4.1.2 设计方法 (8)4.2 模块化设计 (9)4.2.1 模块化设计概念 (9)4.2.2 模块划分方法 (9)4.2.3 模块化设计原则 (9)4.3 系统架构设计 (9)4.3.1 系统架构概念 (9)4.3.2 架构风格 (10)4.3.3 架构设计方法 (10)第5章详细设计与实现 (10)5.1 详细设计概述 (10)5.1.1 详细设计的概念 (10)5.1.2 详细设计的目的 (10)5.1.3 详细设计的方法 (11)5.1.4 详细设计与系统设计的区别 (11)5.2 结构化程序设计 (11)5.2.1 结构化程序设计的基本原则 (11)5.2.2 模块化设计 (11)5.2.3 自顶向下设计 (12)5.2.4 逐步求精设计 (12)5.3 面向对象程序设计 (12)5.3.1 面向对象程序设计的基本概念 (12)5.3.2 类与对象 (12)5.3.3 封装 (12)5.3.4 继承 (12)5.3.5 多态 (12)第6章编码与编程规范 (13)6.1 编码概述 (13)6.1.1 编码的基本概念 (13)6.1.2 编码的原则 (13)6.1.3 编码的方法 (13)6.2 编程语言的选择 (13)6.2.1 编程语言的分类 (13)6.2.2 编程语言的选择原则 (14)6.3 编程规范与代码质量 (14)6.3.1 编程规范的作用 (14)6.3.2 编程规范的主要内容 (14)第7章软件测试 (15)7.1 软件测试的基本概念 (15)7.1.1 软件测试的定义 (15)7.1.2 软件测试的目的 (15)7.1.3 软件测试的原则 (15)7.2 测试方法与策略 (15)7.2.1 单元测试 (15)7.2.2 集成测试 (15)7.2.3 系统测试 (15)7.2.4 验收测试 (15)7.2.5 回归测试 (16)7.3 测试用例设计 (16)7.3.1 测试用例的定义 (16)7.3.2 测试用例设计方法 (16)7.3.3 测试用例管理 (16)第8章软件维护 (16)8.1 软件维护的定义与分类 (16)8.1.1 正常维护 (16)8.1.2 改进性维护 (16)8.1.3 适应性维护 (16)8.1.4 预防性维护 (17)8.2 软件维护过程 (17)8.2.1 维护请求分析 (17)8.2.2 维护计划制定 (17)8.2.3 维护实施 (17)8.2.4 维护监控与评估 (17)8.2.5 维护交付 (17)8.3 软件的可维护性 (17)8.3.1 可理解性 (17)8.3.2 可修改性 (17)8.3.3 可测试性 (17)8.3.4 可移植性 (18)8.3.5 可用性 (18)8.3.6 可靠性 (18)8.3.7 可扩展性 (18)第9章项目管理 (18)9.1 项目管理概述 (18)9.1.1 项目管理的基本概念 (18)9.1.2 项目管理的核心要素 (18)9.1.3 项目管理的过程组 (18)9.2 项目进度与风险管理 (18)9.2.1 项目进度管理 (19)9.2.2 项目风险管理 (19)9.2.3 进度和风险管理的工具与方法 (19)9.3 团队协作与沟通 (19)9.3.1 团队协作 (19)9.3.2 沟通管理 (19)9.3.3 团队协作与沟通的工具与方法 (19)第10章软件工程前沿技术 (19)10.1 敏捷开发 (19)10.2 DevOps与持续集成 (19)10.3 人工智能在软件工程中的应用 (20)10.4 软件工程未来发展趋势与挑战 (20)第1章软件工程概述1.1 软件工程的定义与目标1.1.1 定义软件工程是一门应用计算机科学、数学原理与工程实践来开发、维护软件的学科。

第一章软件工程概述介绍软件工程概念的提出以及发展历程，并分析软件开发的本质。

软件工程概论课程介绍第二章软件过程介绍如何定义一个项目的过程，主要涉及三方面的知识：（1）要了解软件开发通常需要做哪些工作，即软件生存周期过程；（2）要了解定义过程的基准框架，即软件生存周期模型；（3）是要了解一般性的过程规划技术。

软件过程(1)-20100913软件过程(2)-20100916软件过程(3)-20100916第三章软件需求与软件需求规约介绍软件需求的定义、需求的分类、常用的需求发现技术，以及需求规约。

软件需求－20100923第四章结构化分析介绍结构化需求分析、需求验证及实例研究。

结构化分析方法-0927第五章结构化设计结构化设计：总体设计的目标及其表示、总体设计方法、设计评价准则与启发式规则、设计优化、详细设计、软件设计规格说明书、实例研究。

结构构化设计方法-总体设计0930结构化设计－详细设计和软件设计规约1011第六章面向对象方法-UML面向对象方法发展以及UML（Unified Modeling Language）的提出、表达客观事物的术语、表达关系的术语、组织信息的通用机制--包、模型表示工具。

面向对象介绍面向对象方法UML(1)面向对象方法UML(2)面向对象方法UML(3)第七章面向对象分析、设计和编程技术介绍面向对象分析、设计和编程技术。

面向对象分析模型规约面向对象设计(1)面向对象设计(2)面向对象编程第八章面向对象方法-RUPRUP（Unified Software Development Process）的作用和特点、核心工作流。

RUP-1-1207RUP-2-1210RUP-3-1214第九章软件测试软件测试目标与软件测试过程模型、软件测试技术、软件测试步骤、静态分析技术－程序正确性证明。

软件测试(1)软件测试(2)软件测试－扩展报告第十章软件工程管理软件工程管理活动；软件规模、成本和进度估算；能力成熟度模型CMM；ISO9000标准。

第5章习题（修改ok）-答案1．简述详细设计的任务。

包括模块的算法设计、模块内的数据结构设计、模块接⼝设计、其它根据软件特点需要完成的设计、模块测试⽤例设计、设计⽂档编写、设计评审。

2．简述详细设计的原则。

①模块的逻辑描述应清晰易读、正确可靠；②设计的处理过程应该简明易懂；③选择恰当的描述⼯具来描述模块算法。

3．简述结构化程序设计基本要求和特点。

要点：a.采⽤⾃顶向下、逐步求精的程序设计⽅法b.使⽤三种基本程序控制结构构造程序1).⽤顺序⽅式对过程分解，确定各部分的执⾏顺序。

2).⽤选择⽅式对过程分解，确定某个部分的执⾏条件。

3).⽤循环⽅式对过程分解，确定某个部分重复的开始和结束的条件。

c.主程序员组的组织形式。

特点：①⾃顶向下、逐步求精；②具有单⼊、单出的控制结构（取消GOTO语句）4．简述⽤户界⾯设计的基本原则（1）可靠性⽤户界⾯应当提供可靠的、能有效减少⽤户出错的、容错性好的环境。

⼀旦⽤户出错，应当能检测出错误、提供出错信息，给⽤户改正错误的机会。

（2）简单性简单性能提⾼⼯作效率。

⽤户界⾯的简单性包括输⼊、输出的简单性；系统界⾯风格的⼀致性；命令关键词的含义、命令的格式、提⽰信息、输⼊输出格式等的⼀致性。

（3）易学习性和易使⽤性⽤户界⾯应提供多种学习和使⽤⽅式，应能灵活地适⽤于所有的⽤户。

（4）⽴即反馈性⽤户界⾯对⽤户的所有输⼊都应⽴即做出反馈。

当⽤户有误操作时，程序应尽可能明确地告诉⽤户做错了什么，并向⽤户提出改正错误建议。

三、下图是使⽤Basic语⾔编写的⼀个打印A，B，C三数中最⼩者的程序的流程图。

其中出现了6个GOTO语句，⼀个向前，5个向后，程序可读性很差。

if ( A < B ) goto 120;if ( B < C ) goto 110;100 print C;goto 140;110 print B;goto 140;120 if ( A < C ) goto 130;goto 100;130 print A;140试利⽤基本控制结构，将程序中的GOTO语句消去。

5.5 软件代码审查
为保证代码开发的质量，在编码完成后，进行 代码审查或称Review。
审查内容： 1. 程序的版式 2. 文件结构 3. 命名规则 4. 表达式与基本语句
5.6 软件复用
软件复用就是将已有的软件成分用于构造新的 软件系统，以达到提高软件系统的开发质量与效率， 降低开发成本的目的。
在面向对象语言中，类功能支持这种层次机制。 除了根结点外，每个类都有它的基类(base class)。 除 了 叶结 点 外 ， 每 个类 都 有它 的 派生 类 (derived class)。一个派生类可以从它的基类那里继承所有 的数据和操作，并扩充自己的特殊数据和操作。
3. 多态性
所谓多态，是指一个名字（或符号）具有 多种含义。即相同的操作的消息发送给不同的 对象时，每个对象将根据自己所属类中定义的 操作去执行，产生不同的结果。
5
第五章
软件构造
软件的详细设计，完成了软件的过程性的描述， 接下来进入程序编码阶段。
软件构造（Software Construction）指通过 编码、验证、单元测试、集成测试和排错的组合， 创建一个可以工作的、有意义的软件。在本章中， 我们将聚焦在该领域当中的程序设计语言、设计、 编码和复用这几个话题，其余的将在后续章节中讨 论。
类型的能力选取 。 6. 软件开发人员的知识水平以及心理因素。要特别注
意选择语言时，尽量避免受外界的影响，盲目追求 高、新的语言。
5.2 程序设计方法
5.2.1 结构化程序设计 结构程序设计的概念最早是由E.W.Dijkstra提出来的。
结构化程序设计方法 （Structured Program）， 即SP法是结构化开发方法的重要组成部分。
5.3.1 源程序文件 符号的命名。尽量用与实际意义相同或接近的标识 符命名。 源程序中的注释 注释可分为序言性注释和解释性注释。错误的注释 宁可不要。 源程序的书写格式

软件⼯程（第五版）--习题及答案--第五章⼀、判断题1、（√）详细设计也称模块设计。

2、（×）在数据代码设计时，应尽量让⼀条代码代表多个信息。

3、（×）在数据代码设计时，应可能设计字母和数字混合代码。

4、（×）在输出界⾯设计时，要尽可能使⽤代码或缩写，以求简洁。

5、（×）详细设计评审应尽可能和概要设计评审⼀同进⾏。

⼆、选择题1、软件详细设计的主要任务是确定每个模块的（A）。

A、算法和使⽤的数据结构B、外部接⼝C、功能D、程序2、借助于软件⼯具，可将（C）容易地转换为⾼级语⾔源程序。

A、程序流程图B、N-S图C、PAD图D、判定表3、不属于详细设计⼯具的是（A）。

A、DFD图B、PAD图C、PDlD、N-S图4、程序的三种基本结构是（C）。

A、过程、⼦过程和⼦程序B、递归、堆栈和队列C、顺序、选择和重复D、调⽤、返回和转移5、下⾯描述中，符合结构化程序设计风格的是（A）。

A、使⽤顺序、选择和重复（循环）三种基本控制结构表⽰程序的控制逻辑B、模块只有⼀个⼊⼝，可以有多个出⼝C、注重提⾼程序的执⾏效率D、不使⽤goto语句三、简答题1、软件的详细设计阶段完成的主要任务是什么？答：（1）算法设计；（2）数据结构设计；（3）模块接⼝细节设计；（4）测试⽤例设计；（5）数据库物理设计；（6）数据代码设计；（7）其他设计；（8）编写详细设计说明书并进⾏评审。

2、数据输⼊界⾯设计的主要原则有哪些？答：在设计数据输⼊界⾯时应做到：尽量简化⽤户的⼯作、减少输⼊的出错率；减轻⽤户的记忆负担、尽可能减少输⼊量并实现⾃动输⼊；对共同的输⼊设置默认值；使⽤代码或缩写；⾃动填⼊已输⼊过的内容；列表式输⼊; 数据分组输⼊。

3、代码设计的原则有哪些？答：代码设计的原则是标准化、唯⼀性、可扩充性、简单性、规范性和适应性。

四、应⽤题1、请分别使⽤程序流程图、PAD图和N-S图描述下列程序的算法。

5.2.4 信息隐藏和局部化
信息隐藏原理指出：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。 局部化是指把一些关系密切的软件元素物理地放得 彼此靠近。在模块中使用局部数据元素是局部化的 一个例子。显然，局部化有助于实现信息隐藏。
5.2.5 模块独立
图5.11数字仪表板系统的数据流图
图5.12具有边界的数据流图
图5.13 第一级分解的方法
图5.14 数字仪表板系统的第一级分解
第6步 完成“第二级分解”。 所谓第二级分解就是把数据流图中的每个处理映射 成软件结构中一个适当的模块。完成第二级分解的 方法是，从变换中心的边界开始沿着输入通路向外 移动，把输入通路中每个处理映射成软件结构中 Ca控制下的一个低层模块；然后沿输出通路向外 移动，把输出通路中每个处理映射成直接或间接受 模块Ce控制的一个低层模块；最后把变换中心内 的每个处理映射成受Ct控制的一个模块。图5.15表 示进行第二级分解的普遍途径。
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。换句话说， 希望这样设计软件结构，使得每个模块完成一个相 对独立的特定子功能，并且和其他模块之间的关系 很简单。 模块的独立程度可以由两个定性标准度量，这两个 标准分别称为内聚和耦合。
1.耦合度 耦合度是对一个软件结构内部不同模块间联系紧 密程度的度量指标。 由于模块间的联系是通过模块接口实现的，因此， 模块耦合性的高低主要取决于模块接口的复杂程度、 调用模块的方式以及通过模块接口的数据。模块间 的耦合性主要可划分为如下几种类型。
3. 深度、宽度、扇出和扇入都应适当 深度表示软件结构中控制的层数，它往往能粗略地 标志一个系统的大小和复杂程度。 宽度是软件结构内同一个层次上的模块总数的最大 值。一般说来，宽度越大系统越复杂。

第5章总体设计一、选择题1．模块独立性是软件模块化所提出的要求，衡量模块独立性的度量标准是模块的（）。

A．抽象和信息隐蔽B．局部化和封装化C．内聚性和耦合性D．激活机制和控制方法【答案】C【解析】模块的独立程度可以由两个定性标准度量，这两个标准分别称为内聚和耦合。

耦合衡量不同模块彼此间互相依赖（连接）的紧密程度；内聚衡量一个模块内部各个元素彼此结合的紧密程度。

2．在面向数据流的软件设计方法中，一般将信息流分为（）。

A．变换流和事务流B．变换流和控制流C．事务流和控制流D．数据流和控制流【答案】A【解析】面向数据流的软件设计方法是以结构化分析阶段所产生的文档(包括数据流图、数据字典和软件需求说明书)为基础，自顶向下，逐步求精和模块化的过程。

它一般将信息流分为变换流和事务流。

①变换流：信息沿着输入通道进入系统，然后通过变换中心(也称主加工)处理，再沿着输出通道离开系统。

②事务流：信息沿着输入通道到达一个事务中心，事务中心根据输入信息(即事务)的类型在若干个动作序列(称为活动流)中选择一个来执行。

3．软件设计一般分为总体设计和详细设计，它们之间的关系是（）。

A．全局和局部B．抽象和具体C．总体和层次D．功能和结构【答案】A【解析】软件设计分为总体设计和详细设计，其中总体设计属于全局性的设计，详细设计属于局部性的设计，是概要设计的完善。

4．将几个逻辑上相似的成分放在一个模块中，该模块的内聚度是（）的。

A．逻辑性B．瞬时性C．功能性D．通信性【答案】A【解析】逻辑内聚：模块内执行几个逻辑上相似的功能，通过参数确定该模块完成哪一个功能。

5．模块中所有成分引用共同的数据，该模块的内聚度是（）的。

A．逻辑性B．瞬时性C．功能性D．通信性【答案】D【解析】通信内聚指模块内所有处理元素都在同一个数据结构上操作（有时称之为信息内聚），或者指各处理使用相同的输入数据或者产生相同的输出数据。

6．好的软件结构应该是（）。

A．高耦合、高内聚B．低耦合、高内聚C．高耦合、低内聚D．低耦合、低内聚【答案】B【解析】耦合性与内聚性是模块独立性的两个定性标准，将软件系统划分模块时，尽量做到高内聚低耦合，提高模块的独立性，为设计高质量的软件结构奠定基础。