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第6章 详细设计(6.1-6.4)

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[工学]软件工程导论 张海藩第5版第6章

[工学]软件工程导论 张海藩第5版第6章
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6.2.3 人机界面设计指南
总结众多设计者的经验得出的设计指南， 有助于设计者设计出友好、高效的人机界面。 下面介绍3类人机界面设计指南。 1. 一般交互指南 一般交互指南涉及信息显示、数据输入 和系统整体控制，因此，这类指南是全局性 的，忽略它们将承担较大风险。下面讲述一 般交互指南。
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(1) 保持一致性。应该为人机界面中的菜单选择、 命令输入、数据显示以及众多的其他功能，使用一 致的格式。 (2) 提供有意义的反馈。应向用户提供视觉的和听 觉的反馈，以保证在用户和系统之间建立双向通信。 (3) 在执行有较大破坏性的动作之前要求用户确认。 如果用户要删除一个文件，或覆盖一些重要信息， 或终止一个程序的运行，应该给出“您是否确实 要……”的信息，以请求用户确认他的命令。 (4) 允许取消绝大多数操作。UNDO或REVERSE功 能曾经使众多终端用户避免了大量时间浪费。每个 交互式系统都应该能方便地取消已完成的操作。
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3. 数据输入指南
用户的大部分时间用在选择命令、键入数据 和向系统提供输入。在许多应用系统中，键盘仍然 是主要的输入介质，但是，鼠标、数字化仪和语音 识别系统正迅速地成为重要的输入手段。下面是关 于数据输入的设计指南。 (1) 尽量减少用户的输入动作。最重要的是减少击 键次数，这可以用下列方法实现：用鼠标从预定义 的一组输入中选一个；用“滑动标尺”在给定的值 域中指定输入值；利用宏把一次击键转变成更复杂 的输入数据集合。
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6.2.1 设计问题
一、 4个设计问题
在设计人机界面的过程中，几乎总会遇到下述 4个问题：系统响应时间、用户帮助设施、出错信 息处理和命令交互。不幸的是，许多设计者直到设 计过程后期才开始考虑这些问题，这样做往往导致 出现不必要的设计反复、项目延期和用户产生挫折 感。最好在设计初期就把这些问题作为重要的设计 问题来考虑，这时修改比较容易，代价也低。下面 讨论这4个设计问题。

详细设计软件工程

详细设计软件工程
详细设计阶段旳任务还不是详细地编写程序，而是要设计出 程序旳“蓝图”，后来程序员将根据这个蓝图写出实际旳程 序代码。所以，详细设计旳成果基本上决定了最终旳程序代 码旳质量。 衡量程序旳质量不但要看它旳逻辑是否正确，性能是否满足要 求，更主要旳是要看它是否轻易阅读和了解。详细设计旳目旳 不但仅是逻辑上正确地实现每个模块旳功能，更主要旳是设计 出旳处理过程应该尽量简要易懂。构造程序设计技术是实现上 述目旳旳关键技术，所以是详细设计旳逻辑基础。
(4) 信息应该伴伴随听觉上或视觉上旳提醒，例如，在显 示信息时同步发出警告铃声，或者信息用闪烁方式显示， 或者信息用明显表达犯错旳颜色显示。
(5) 信息不能带有指责色彩，也就是说，不能责备顾客。
当确实出现了问题旳时候，有效旳犯错信息能提升交互式 系统旳质量，减轻顾客旳挫折感。
第6章 详细设计
4. 命令交互
(2) 命令或动作旳数量、命令旳平均参数个数或动作中单个 操作旳个数，预示了系统旳交互时间和总体效率。
(3) 设计模型中包括旳动作、命令和系统状态旳数量，预示 了顾客学习使用该系统时需要记忆旳内容旳多少。
(4) 界面风格、帮助设施和犯错处理协议，预示了界面旳复 杂程度及顾客接受该界面旳程度。
ห้องสมุดไป่ตู้
第6章 详细设计
(4) 顾客怎样返回到正常旳交互方式中?有两种选择：屏幕 上旳返回按钮和功能键。
(5) 怎样组织帮助信息?有3种选择：平面构造，信息旳层次 构造和超文本构造。
第6章 详细设计
3. 犯错信息处理 犯错信息和警告信息，是出现问题时交互式系统给出旳 “坏消息”。犯错信息设计得不好，将向顾客提供无用旳 甚至误导旳信息，反而会加重顾客旳挫折感。
(3) 拟定模块接口旳详细细节。 按照模块旳功能要求，拟定模块接口旳详细信息，涉及模块之 间旳接口信息、模块与系统外部旳接口信息及顾客界面等。

软件工程第六章 详细设计

软件工程第六章 详细设计

软件工程第六章详细设计软件工程第六章详细设计6.1 概述本章节旨在对软件系统的详细设计进行介绍。

详细设计将在系统的高层设计基础上，进一步细化系统结构、模块划分以及相互关系，并定义系统中各个组件的详细功能和接口。

6.2 系统结构设计系统结构设计主要包括以下内容：- 系统总体架构：描述系统整体的结构和组成部分，包括各个模块和它们的关系。

- 模块划分：根据系统需求，将系统划分为若干个模块，并定义各个模块的职责和功能。

- 模块关系：描述各个模块之间的依赖关系和通信方式，包括模块之间的接口和数据流。

6.3 模块设计模块设计是详细设计的核心内容，主要包括以下内容：- 模块接口：定义模块的输入和输出接口，包括参数和数据格式。

- 模块内部实现：描述模块内部的算法、数据结构以及运行流程。

- 模块测试方法和策略：定义对模块进行单元测试的方法和策略。

6.3.1 模块A设计本节详细介绍模块A的设计。

- 模块接口：模块A接收来自模块B的数据输入，处理后输出结果给模块C。

- 模块内部实现：模块A内部使用算法X对输入数据进行处理，然后将结果输出给模块C。

- 模块测试方法和策略：对模块A进行单元测试时，使用测试用例集合Y进行测试。

6.3.2 模块B设计本节详细介绍模块B的设计。

- 模块接口：模块B接收来自模块D的数据输入，处理后输出结果给模块A。

- 模块内部实现：模块B内部使用算法Z对输入数据进行处理，然后将结果输出给模块A。

- 模块测试方法和策略：对模块B进行单元测试时，使用测试用例集合Z进行测试。

6.3.3 模块C设计本节详细介绍模块C的设计。

- 模块接口：模块C接收来自模块A的数据输入。

- 模块内部实现：模块C内部对输入数据进行处理，并输出结果。

6.4 数据库设计如果系统涉及数据库，本节详细介绍数据库的设计。

- 数据库结构：描述数据库的表、字段以及它们之间的关系。

- 数据库访问接口：定义系统访问数据库的接口和方法。

6.5 接口设计本节详细介绍系统与外部系统或用户的接口设计。

软件工程导论课件之第6章-详细设计(第六版)(张海潘编著)详述

软件工程导论课件之第6章-详细设计(第六版)(张海潘编著)详述
(7)允许犯错误。系统应该能保护自己不受严重错误的 破坏。
(8)按功能对动作分类，并据此设计屏幕布局。下拉菜单 的一个主要优点就是能按动作类型组织命令。实际上， 设计者应该尽力提高命令和动作组织的“内聚性”。
(9)提供对用户工作内容敏感的帮助设施。 (10)用简单动词或动词短语作为命令名。过长的命令名
(1)只显示与当前工作内容有关的信息。 (2)不要用数据淹没用户，应该用便于用户迅速吸取信息
的方式来表示数据。
(3)使用一致的标记、标准的缩写和可预知的颜色。显示 的含义应该非常明确，用户无须参照其他信息源就能 理解。
(4)允许用户保持可视化的语境。如果对显示的图形进行 缩放，原始的图像应该一直显示着。
(3) 设计模型中包含的动作、命令和系统状态的数量， 预示了用户学习使用该系统时需要记忆的内容的多少。
(4) 界面风格、帮助设施和出错处理协议，预示了界 面的复杂程度及用户接受该界面的程度。
6.2.3 人机界面设计指南
一般交互指南 信息显示指南 数据输入指南
1．一般交互指南
一般交互指南涉及信息显示、数据输入和系统整体 控制
有3种选择：
在独立的窗口中；
指出参考某个文档(不理想)；
在屏幕固定位置显示简短提示。
(4)用户怎样返回到正常的交互方式中?
有两种选择：
屏幕上的返回按钮；
功能键。
(5)怎样组织帮助信息? 有3种选择：
平面结构(所有信息都通过关键字访问)； 信息的层次结构(在该结构中查到更详细的信息) 超文本结构。
三条“黄金规则”：
置用户于控制之下
以不强迫用户进入不必要的或不希望的动作的方式来定 义交互方式；允许用户交互可以被中断和撤消；设计应允许 用户和出现在屏幕上的对象直接交互。

软件工程导论第6章

软件工程导论第6章

70年代初N.Wirth在Pascal语言中设置支持“顺序 结构”、“IF-THEN-ELSE选择结构”、“DO-WHILE 重复结构”或“DO-UNTIL重复结构”三种基本控制 结构语句。
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3种基本控制结构
(1) 顺序型
A B
(2) 选择型
F P A B T
(2) 多情况选择型(case)
T T
P=1 F P=2 F P=n F
…
A1 A2
T
An
(3) 先判定型循环
后判定型循环
(do-while)
F
(do-until)
P T S
S P F
T
例1、某模块有两个输入a和b，一 个输出c，当满足条件(a>0)and(b<2) 时，c=a+b，否则c=a-b。画出该模 块的程序流程图。
a b
第6章 详细设计
6.1 结构程序设计 6.2 人机界面设计 6.3 过程设计的工具 6.4 面向数据结构的设计方法 6.5 程序复杂程度的定量度量 6.6 小结 习题
1
详细设计阶段的根本目标：确定应该怎样具体地 实现所要求的系统。 为软件结构图中的每一个模块确定使用的算法和 块内数据结构，并用某种选定的表达工具给出清晰 的描述。
100 110
120
130 140
Eq：等于 ne：不等于 gt：大于 lt：小于 ge：大于等于 le：小于等于
例：打印A、B、C三数中最小者的程序 if (A.LT.B .AND. A.LT.C）then write(6,*) A else if (A.GE.B .AND. B.LT.C） then write(6,*) B else write(6,*) C endif endif

第6章_详细设计.

第6章_详细设计.

6.2.1 设计问题 1. 系统响应时间 系统响应时间指从用户完成某个控制动作(如点击 鼠标)，到软件给出预期的响应之间的这段时间。
系统响应时间有两个重要属性，分别是长度和易 变性。系统响应时间过长或过短都不好。
易变性指系统响应时间相对于平均响应时间的偏 差。即使系统响应时间较长，响应时间易变性低 也有助于用户建立起稳定的工作节奏。
6.2.1 设计问题 在设计人机界面的过程中，几乎总会遇到下述4个 设计问题：
系统响应时间 用户帮助设施 出错信息处理 命令交互
许多设计者直到设计过程后期才开始考虑这些问 题，这样做往往导致出现不必要的设计反复、项 目延期和用户产生挫折感。最好在设计初期给予 重视，此时修改容易、代价也低。
当确实出现了问题的时候，有效的出错信息能提高交 互式系统的质量，减轻用户的挫折感。
6.2.1 设计问题 4. 命令交互 命令行曾经是用户和系统软件交互的最常用的方 式，并且也曾经广泛地用于各种应用软件中。
(3) 怎样显示帮助信息?有3种选择：在独立的窗口中，指出参 考某个文档(不理想)和在屏幕固定位置显示简短提示。 (4) 用户怎样返回到正常的交互方式中?有两种选择：屏幕上 的返回按钮和功能键。
(5) 怎样组织帮助信息?有3种选择：平面结构，信息的层次结 构和超文本结构。
6.2.1 设计问题 3. 出错信息处理 出错信息和警告信息，是出现问题时交互式系统给 出的“坏消息”。
对于交互式系统来说，人机界面设计和数据设计、 体系结构设计及过程设计一样重要。近年来，人 机界面在系统中所占的比例越来越大，在个别系 统中人机界面的设计工作量甚至占总设计量的一 半以上。 人机界面的设计质量，直接影响用户对软件产品 的评价，从而影响软件产品的竞争力和寿命，因 此，必须对人机界面设计给予足够重视。

软件工程第六章 详细设计

软件工程第六章 详细设计

软件工程第六章详细设计软件工程第六章详细设计1. 引言本章将对软件系统的详细设计进行介绍。

详细设计是软件开发过程中的一个重要阶段，它负责将需求分析阶段产生的需求和概念设计阶段产生的设计方案转化为具体的实现细节。

2. 设计概述2.1 数据设计在数据设计方面，我们将详细定义系统中所使用的数据结构、数据类型和数据库设计。

这将包括实体类的定义、数据库表的设计以及数据字典的编制。

2.2 模块设计模块设计是将系统划分成各个功能模块，并定义模块之间的接口和交互方式。

我们将详细描述每个模块的功能、输入输出以及模块之间的调用关系。

2.3 界面设计界面设计负责定义系统与用户之间的交互方式。

我们将详细描述系统的界面布局、界面元素的设计和交互逻辑的实现。

3. 数据设计3.1 数据结构在此处描述系统中所使用的各种数据结构，包括树、链表、堆栈等，以及它们的定义和使用方式。

3.2 数据类型在此处描述系统所使用的各种数据类型，包括整型、浮点型、字符型等，以及它们的定义和使用方式。

3.3 数据库设计在此处描述系统所使用的数据库的设计，包括数据库表的结构、字段定义、关系等。

3.4 数据字典在此处编制系统的数据字典，明确定义每个数据元素的含义、取值范围、数据类型等。

4. 模块设计4.1 模块1名称在此处详细描述模块1的功能、输入输出以及模块内部的具体实现细节。

4.2 模块2名称在此处详细描述模块2的功能、输入输出以及模块内部的具体实现细节。

5. 界面设计5.1 界面布局在此处详细描述系统的界面布局方案，包括各个界面的位置、大小、排列等。

5.2 界面元素设计在此处详细描述系统所使用的各种界面元素，包括按钮、文本框、下拉框等，以及它们的样式和交互方式。

5.3 交互逻辑在此处详细描述系统与用户之间的交互逻辑，包括各个界面的功能和用户操作的响应方式。

6. 附件本文档涉及的附件包括：- 数据结构定义文档- 数据库表设计文档- 界面原型设计文档7. 法律名词及注释- 法律名词1: 注释1 - 法律名词2: 注释2。

第六章详细设计

第六章详细设计

软件工程
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6.2.2设计过程
（1）用户界面设计是一个迭代的过程，也就是说 ，通常先创建设计模型，再用原型实现这个设计 模型，并由用户试用和评估，然后根据用户意见 进行修改。 （2）为了支持上述迭代过程，出现了各种用于界 面设计和原型开发的软件工具。这些工具被称为 用户界面工具箱或用户界面开发系统，它们为简 化窗口、菜单、设备交互、出错信息、命令及交 互环境的许多其他元素的创建，提供了各种例程
软件工程
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或对象。这些工具所提供的功能，既可以用基于 语言的方式也可以用基于图形的方式来实现。 （3）一旦建立起用户界面的原型，就必须对它进 行评估，以确定其是否满足用户的需求。评估可 以是非正式的，例如，用户即兴发表一些反馈意 见；评估也可以十分正式，例如，运用统计学方 法评价全体终端用户填写的调查表。 （4）用户界面的评估周期如下所述：完成初步设 计之后就创建第一级原型；用户试用并评估该原 型，直接向设计者表述对界面的评价；
软件工程
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(9)提供对用户工作内容敏感的帮助设施 (10)用简单动词或动词短语作为命令名。过长的 命令名难于识别和记忆，也会占用过多的菜单空 间。 2.信息显示指南 (1)只显示与当前工作内容有关的信息。用户在获 得有关系统的特定功能的信息时，不必看到与之 无关的数据、菜单和图形。 (2)不要用数据淹没用户，应该用便于用户迅速吸 取信息的方式来表示数据。例如，可以用图形或 图表来取代庞大的表格。

软件工程
常见的帮助设施可分为集成的和附加的两类 。 （1）集成的帮助设施从一开始就设计在软件 里面，通常，它对用户工作内容是敏感的， 因此用户可以从与刚刚完成的操作有关的主 题中选择一个请求帮助。 【特点】可以缩短用户获得帮助的时间，增 加界面的友好性。

6 详细设计

6 详细设计
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6.4.1 Jackson图
描绘逻辑 数据的基 本结构：
A A S(i) B C (a) 顺序结构 D Bo (b) 可选结构
_o
Bo
A S(i) D Bo (b) 可选结构
_o
A S(i) Bo Co (c) 选择结构 Do
A I(i) B* (d) 重复结构
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6.4.1 Jackson图
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6.3.5 判定树
是判定表的变种，优点是形式简单，不需 要说明，一眼就可看出其中含义，因此易 于掌握和应用。 画判定树时分支的次序可能对最终画出判 定树的简洁程度有较大影响。
56
例：用判定树表示教师课时津贴费规定
57
作业
P141 3、7题
58
6.3.6 过程设计语言（PDL）
66
6.4.2 Jackson方法
4．列出所有操作和条件（包括分支条件和循 环结束条件），并把它们分配到程序结构图的 适当位置。 5．用伪码表示程序。
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Jackson程序设计-例1
高考后将考生的基本情况文件（简称考 生情况文件）和考生高考成绩文件（简 称考分文件）全并成一个新文件。
用户友好性
♦ 用户友好性一般属软件的性能特性，它独立 于所有具体功能，却影响着所有功能的重用 性。 ♦ 用户友好性应体现在与用户有接口的软件特 性上。 ♦ 用户友好性的根本目的是为了软件可重用性、 可维护性。
10
6.2.3 用户界面设计指南
用户友好性标志
♦ 可操作性 ♦ 健壮性 ♦ 易学习性 ♦ 可扩展性
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2．信息显示
只显示与当前工作内容有关的信息 不要用数据淹没用户 使用一致的标记、标准的缩写和可预知的颜色 允许用户保持可视化的语境 产生有意义的错误信息 使用大小写、缩进、文本分组帮助理解 使用窗口分隔不同类型的信息 使用“模拟”显示方式表示信息，易被用户提 取 高效率地使用显示屏

软件工程与实践第6章

软件工程与实践第6章
第6章 详细设计
6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6
结构程序设计 人机界面设计 过程设计的工具 面向数据结构的设计方法 程序复杂程度的定量度量 小结
详细设计阶段的根本目标是确定应该怎样具体地实 现所要求的系统。 详细设计阶段的任务还不是具体地编写程序，而是 要设计出程序的“蓝图”，以后程序员将根据这个 蓝图写出实际的程序代码。 详细设计的目标不仅仅是逻辑上正确地实现每个模 块的功能，更重要的是设计出的处理过程应该尽可 能简明易懂。 结构程序设计技术是详细设计的逻辑基础。
6.2.3 人机界面设计指南
用户界面设计主要依靠设计者的经验，总结众多设 计者的经验得出的设计指南，有助于设计者设计出 友好、高效的人机界面。下面介绍3类人机界面设 计指南。 1. 一般交互指南 一般交互指南涉及信息显示、数据输入和系统整体 控制，因此，这类指南是全局性的，忽略它们将承 担N-ELSE型分支和 DO-WHILE型循环这3种基本控制结构，则称为经 典的结构程序设计；如果除了上述3种基本控制结 构之外，还允许使用DO-CASE型多分支结构和 DO-UNTIL型循环结构，则称为扩展的结构程序设 计；如果再加上允许使用LEAVE(或BREAK)结构， 则称为修正的结构程序设计。
6.3.6 过程设计语言
过程设计语言（PDL）也称为伪码，它是用正文形 式表示数据和处理过程的设计工具。 PDL应该具有下述特点： (1) 关键字的固定语法，它提供了结构化控制结构、 数据说明和模块化的特点。 (2) 自然语言的自由语法，它描述处理特点。 (3) 数据说明的手段。应该既包括简单的数据结构 (例如纯量和数组)，又包括复杂的数据结构(例如， 链表或层次的数据结构)。 (4) 模块定义和调用的技术，应该提供各种接口描 述模式。

软件工程导论 第6章 详细设计1

软件工程导论 第6章 详细设计1
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注意：前面省略 了对变量的定义 画出下列伪码程序的流图，计算它的环形复杂度。 ！ Procedure average
1 i=1； 2 total.input=total.valid=0; 3 sum=0; 4 Do while value[i]<>-999 5 and total.input<100 6 increment total.input by 1; 7 If value[i]>=minimum 8 and value[i]<=maximun 9 Then increment total.valid by 1; sum=sum+value[i]; 10 11 Endif 12 Increment i by 1; 13 Enddo 14 15 16 17 If total.valid>0 Then average=sum/total.valid; Else average=-999; Endif
4
1、流图
流图： 仅描绘程序的控制流程。
基本符号：
圆：结点，代表一条或多条语句。
箭头线：边
区域：由边和圆围成的面积。
5
基本原则:
—合并原则：以程序流程图为例，顺序处理框和菱形判定框合
并映射成流图中的一个结点、顺序处理框序列合并映射成流
图中的一个结点。
—分解原则：复合条件分解为若干个简单条件，每个简单条件 映射成流图中一个结点。
使得第7章编写的软件 易理解、易测试、 易修改和易维护
2
6.5 程序复杂程度的定量度量—McCabe方法
根据程序控制流的复杂程度
定量度量
程Hale Waihona Puke 的复杂程度（称为程序的环形复杂度）。

第6章--详细设计(软件工程)

第6章--详细设计(软件工程)

第6章 详细设计
一旦建立起用户界面的原型，就必须对它进行评估，以确 定其是否满足用户的需求。评估可以是非正式的，例如， 用户即兴发表一些反馈意见；评估也可以十分正式，例如， 运用统计学方法评价全体终端用户填写的调查表。
用户界面的评估周期如下所述：完成初步设计之后就创建 第一级原型；用户试用并评估该原型，直接向设计者表述 对界面的评价；设计者根据用户意见修改设计并实现下一 级原型。上述评估过程持续进行下去，直到用户感到满意， 不需要再修改界面设计时为止。
(3) 确定模块接口的具体细节。 按照模块的功能要求，确定模块接口的详细信息，包括模块之 间的接口信息、模块与系统外部的接口信息及用户界面等。
第6章 详细设计
(4) 为每个模块设计一组测试用例。 由于负责详细设计的软件人员对模块的实现细节十分清楚， 因此由他们在完成详细设计后提出模块的测试要求是非常 恰当和有效的。 (5) 编写文档，参加复审。 详细设计阶段的成果主要以详细设计说明书的形式保留下 来，在通过复审对其进行改进和完善后作为编码阶段进行 程序设计的主要依据。
第6章 详细设计
6.2.1 设计问题
在设计人机界面的过程中，几乎总会遇到下述4个问题： 系统响应时间、用户帮助设施、出错信息处理和命令交互。 不幸的是，许多设计者直到设计过程后期才开始考虑这些 问题，这样做往往导致出现不必要的设计反复、项目延期 和用户产生挫折感。最好在设计初期就把这些问题作为重 要的设计问题来考虑，这时修改比较容易，代价也低。下 面讨论这4个设计问题。
易变性指系统响应时间相对于平均响应时间的偏差，在许多 情况下，这是系统响应时间的更重要的属性。即使系统响应 时间较长，响应时间易变性低也有助于用户建立起稳定的工 作节奏。例如，稳定在1秒的响应时间比从0.1秒到2.5秒变 化的响应时间要好。用户往往比较敏感，他们总是担心响应 时间变化暗示系统工作出现了异常。

软件工程教案--第六章详细设计XX

软件工程教案--第六章详细设计XX

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软件工程教案--第六章详细设计XX
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软件工程教案--第六章详细设计XX
•6.3人机界面设计－界面设计指南
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软件工程教案--第六章详细设计XX
•6.3人机界面设计－界面设计指南
•3、其它数据输入的方法 ✓ 菜单选择输入 ✓ 关键词数据输入（助记符、摘要词组） ✓ 光学标记／识别 (OMR) ✓ 光学字符识别 (OCR)：模式比较（扫描仪） ✓ 磁性墨水字符识别 (MICR)：银行支票 ✓ 条形码 (Bar Code) ✓ 声音数据输入
•用户特性度量：用户特性的度量与用户使用模式及观测到 的用户群体能力有关。
✓ 用户使用的频度 ✓ 用户是否能够自由选用界面 ✓ 用户对计算机的熟悉程度 ✓ 用户知识 ✓ 用户思维能力 ✓ 用户的生理能力和技能：人的视觉、听觉、记忆 •用户群体的度量可以用打分的办法来简单地度量。
✓ 平均值反映了用户群体的平均特性。
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软件工程教案--第六章详细设计XX
•6.3人机界面设计－设计过程与设计任务
用户界面设计是一个迭代的过程，也就是说：
✓通常先创建设计模型
✓再用原型实现这个设计模型
✓并由用户试用和评估
✓然后根据用户的意见进行修改
✓直至满意为止
用户界面设计应与软件系统的需求分析同步进行。有如下 任务：
✓ 用户特性分析
➢信息应该以用户可以理解的术语描述问题
➢信息应该提供有助于从错误中恢复的建设性意见
➢信息应该指出错误可能导致哪些负面后果(例如，破坏数 据文件)，以便用户检查是否出现了这些问题，并在确实 出现问题时予以改正
➢信息应该伴随着听觉上或视觉上的提示，也就是说，在 显示信息时应该同时发出警告声，或者信息用闪烁方式 显示，或者信息用明显表示出错的颜色显示。

6章_详细设计

6章_详细设计

第6章 详细设计
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6.3.3 第一范式
如果将表6.2中的层次表头的现象去掉，表中各行消去一行对多行的 情形，该表就符合二维表的特点了，该数据结构就转变为规范化形式 了。任何满足规范化要求的数据结构都称为第一规范形式，记为1NF。 由此可见，将一个非规范化的数据结构转化为规范化的结构方法就是 设法将其变为二维表，本例中，将表6.2拆分成表6.3和表6.4之后， 就由一个非规范化的数据结构转化为了两个1NF的数据结构了。
第6章 详细设计
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6.1.3 代码的作用
代码对管理信息系统的作用大致体现在五个方面： ① 标识作用。代码在系统内具有唯一性，可用来标识和确
定某个具体的对象，避免了文字描述、术语和别名等的 二义性，以便于计算机的识别。 ② 便于录入、分类、统计、检索等操作。当实体信息按属 性或类别进行编码后，简化了统计和检索处理过程。 ③ 代码可以用来标明事物所处的状态，便于对象的动态管 理。 ④ 可以节省存储空间，提高处理速度与精度。 ⑤ 可以提高数据标准化程度。
规范化理论以关系模型为背景，以关系理论为基础。一个规范化的数 据结构可以表示成二维表，符合关系型数据库的存储关系要求。换句 话说，一个数据关系只要符合二维表的特点，那么它就是规范化的。
2019/6/16
第6章 详细设计
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6.3.2 非规范化形式
所谓非规范化形式，就是不能满足二维表特点的数据关系形式，如表 6.2所示。表6.2所列的数据关系不符合二维表的特点，所以该数据关 系为非规范化的。比较明显的地方是，储备定额域存在层次表头，表 格内容中存在一行对多行的情形，这样的数据关系不符合二维表的特 点，无法存入关系型数据库。
源代码是按照某种编码规则构成的。实际使用中，为了保 证正确的输入，在源代码的后面还可以附上一至两位校验 码。
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表体 I(1) 装修构件周报表
编号
数量
操作类型 S(3)
编号
变化量
出库o
入库o
I(1)表示“while所有构件类型”；I(2)表示 “while某一构件类型（组）的所有构件”； S(3)表示“是出库还是入库”。
中南大学 信息科学与工程学院 任胜兵
根据程序流程图写出程序的详细过程性描述
①自上而下给流程图每个处理框统一编号； ②列出每个处理框所需要的指令，冠以处理框的序号，并 对指令分成如下几类： A、输入和输入准备指令； B、分支和分支准备指令； C、计算指令； D、子程序调用指令； E、输出和输出准备指令。 ③将上述“分类指令表”中的指令全部按处理框序号重新 排序，序号相同则基本按“输入/处理/输出”的顺序排列， 从而得到了程序的详细过程性描述。
中南大学 信息科学与工程学院 任胜兵
例子-----报表生成系统
中南大学 信息科学与工程学院 任胜兵
分析并确定问题的输入和输出数据结构
中南大学 信息科学与工程学院 任胜兵
导出程序处理的层次结构
中南大学 信息科学与工程学院 任胜兵
画出和程序处理的层次结构相对应的程序流程图
中南大学 信息科学与工程学院 任胜兵
中南大学 信息科学与工程学院 任胜兵
例子
某装修公司的仓库存放有多种装修构件，每种构件的每 次进货、出货都有相应的记录（包括构件编号、名称、数量、 入/出库操作类型）存于构件记录表中。装修公司每周根据构 件记录表打印一张周报表，报表的每行列出某种构件本周变 化的数量，以便根据报表及时订货，有关表格如 ：
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6.1.1 详细设计的目标
详细设计阶段具体地设计所要求的系统， 得出新系统的软件详细规格。同时，要 求设计出的规格简明易懂，便于下一阶 段用某种程序设计语言在计算机上实现。 如何高质量地完成详细设计是提高软件 质量的关键。
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6.1.2 详细设计的任务
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6.2.2 结构化程序的详细设计工具
描述结构化程序的设计结果可以采用 图形（如程序流程图）、表格（如判定 表）、语言（如伪代码语言）等工具。 每种工具都有它自己的优缺点，在设 计时可以针对不同的情况选用，甚至可以 同时采用多种工具来描述详细设计的结果。
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表头
表体
I(3)
编号 数量 操作类型 行*
S(2)
出库o 入库o 编号 变化量
I(1)表示“while 构件记录表未空”；S(2)表示 “是出库还是入库”；I(3)表示“while所有构 件类型”。 中南大学 信息科学与工程学院 任胜兵
找出输入输出数据结构中的对应单元
所谓有对应关系是指有直接的因果关系，在程序中可以或需要同时处理的 单元。对于重复出现的数据单元必须是重复的次序和次数在输入与输出数 据结构中都相同才可能有对应关系。
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6.3 Jackson程序设计方法
Jackson结构程序设计方法（Jackson Structured Programming，JSP）是英国 人M.A.Jackson首先提出来的，是一种面 向数据结构的结构化程序设计方法。 该方法通过分析问题的输入、输出数据 结构（用Jackson图表示）的对应关系， 按一定的映射规则将其映射成软件的过 程描述，用Jackson伪代码表示。
end A
顺序
选择
A iter until ( or while) condition I(j) B
end A
循环 信息科学与工程学院 任胜兵 中南大学
6.3.3 Jackson程序设计方法的步骤
分析并确定问题的输入和输出数据结构，并用 Jackson图表示。 找出输入和输出数据结构中有对应关系的数据 单元。 将数据结构映射为程序结构。 列出完成程序结构图中各处理框功能的全部操 作，以及有关条件，并将它们分配到程序结构 图的适当位置。 用Jackson伪代码写出与程序结构图相对应的 过程性表示。
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6.4.1 Wariner图
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6.4.2 Warnier程序设计步骤
分析和确定问题的输入和输出数据结构， 并用Warnier图来表示； 从数据结构（特别是输入数据结构）导 出程序的处理结构，用Warnier图表示； 将程序结构改用程序流程图表示； 根据上一步得出的程序流程图，写出程 序的详细过程性描述：
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6.3.1 Jackson图
A A A S(j) I(j) B C D Bo Co Do B*
顺序
选择
循环
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6.3.2 Jackson伪代码
A seq B C D
A select condition S(j)
B or condition 1 C or condition 2 D end A
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用Jackson伪代码表示程序处理过程
生成装修构件周报表 seq 输入构件记录库文件名 打开构件记录库文件 对构件记录库文件按编号索引 创建报表文件 生成表头 seq 生成表头字符串至报表文件 end 生成表头 生成表体iter while 构件记录库文件未到文件尾 由构件组记录生成表行 seq 送换行符至报表文件 ……… 中南大学 信息科学与工程学院 任胜兵
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判定表/判定树
适合: 完成加工的一组动作是由于某一组条 件取值的组合而引发的动作。
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（续）判定树
判定树是判定表的图形表示，有时比判定表 更直观。
季度用水<60t 固定比率 计算水费 可变比率 季度用水≥60t 按表Ⅱ中的比率计算
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结构化技术
自顶向下，逐步求精
突出了先全局后局部、先抽象后具体的做法，使开发出 来的程序层次清晰、易读、易理解、易验证，从而可提高软件 的质量。
单入口单出口的三种基本流程控制结构
1966年，Bö hm和Jacopini在一篇文章中证明了，任何单 入口单出口程序均可用顺序、选择和循环三种基本控制结构来 实现。 强调使用“单入口单出口的三种基本流程控制结构”来构 建程序，可以保证程序结构清晰，提高程序代码的可重用性， 有利于程序的正确性证明或测试。
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列出并分配操作与条件
（1）输入构件记录库文件名 （5）生成表头字符串至报表文件 （7）变化量change=0 （9）读构件记录库文件的编号至ID 至data （2）打开构件记录库文件名 （6）送换行符至报表文件 （10）读构件记录库文件的数量
（3）对构件记录库文件按编号索引 （4）创建报表文件 （8）ID置为当前构件记录的编号
算法过程的设计; 数据结构的设计; 数据库物理设计; 信息编码设计; 测试用例的设计; 其他设计（人机交互、系统配置等） 编写“详细设计说明书” 。
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6.2 结构化程序的详细设计技术与工具
结构化程序的详细设计技术 结构化程序的详细设计工具
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程序流程图
开始 统计时间输入
统计收发文情况
显示结果
T
打印否？ 打印输出
F
返回上层菜单 结束
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优缺点
主要优点：直观、灵活、易使用，便于初学者 掌握。 缺点：程序流程图本质上并不是逐步求精的好 工具，它诱使程序设计人员过早考虑程序的控 制流程，而不去考虑程序的全局结构；另一方 面，用箭头表示控制流方向，可以实现控制流 的任意转移，如果使用得当则简单易懂且灵活， 否则非结构化的程序流程图可能非常难理解， 无法进行修改和维护。同时，程序流程图也不 便于表示数据结构。
第6章 详细设计
(第6.1-6.4节） 中南大学 信息科学与工程学院 任胜兵
主要内容
详细设计的目标与任务 结构化详细设计技术与工具 Jackson 程序设计方法 Warnier程序设计方法
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6.1 详细设计的目标与任务
概要设计确定了软件系统的总体结构，详细设 计则对概要设计结果进一步细化，给出目标系 统的精确描述，以便在编码阶段直接翻译成计 算机上能够运行的程序代码。 在详细设计阶段，结构化设计和面向对象设计 没有本质区别，都是确定算法和数据结构。 详细设计的结果“软件详细规格”（相当于工 程施工图纸），与编程思想、方法和风格等密 切相关。
交换A(j)与max 的值
进行第i趟排序
def
while j<=n
A(i)=max,且i=i+1
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特点
问题分析图强制设计人员采用结构化技术。 采用树形结构，既克服了程序流程图不能 清晰表现程序层次结构的缺点，又不同于 盒图将处理约束在一个盒子里而使修改麻 烦，并且这种结构为软件的自动生成提供 了有力的帮助（树遍历）。
6.2.1 结构化程序的详细设计技术
结构化程序的详细设计技术（简称结构化技术） 从对“取消GOTO语句”的争论开始而逐渐形成。 GOTO语句能够使程序的控制流程转移方便，可 以提高程序的执行效率；但GOTO语句越多，程 序的可读性就越差。 对GOTO语句的讨论，改变了人们在进行程序设 计时单纯强调程序效率的旧观念，认识到编写 简明易懂程序的重要性。 （试从硬件角度思考 这一改变的基础）。
按固定比率计算
季度用水≥ 60t 季度用水≥ 160t 季度用水<60t
按表Ⅰ中的比率计算