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浅谈软件工程中的结构化设计方法
作者：刘珂 韩瑶 高嵩
来源：《中文信息》2017年第06期
摘 要：软件工程中的结构化设计方法是当前软件工程最成熟，使用最广泛的一种设计方法，将复杂系统分解为若干个子功能模块，模块化软件构件，同时将这些构件进行简单的连接组织，最终实现软件系统控制功能。近年来，软件工程中的结构化设计已迈入新阶段，设计中不仅需要考虑满足系统的功能，还需对系统性能进行优化，领域工程是典型的代表，能极大的提高可设计构件的复制性，减少开发工作量。
关键词：软件工程 结构化设计
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2017）06-0008-01
在最初的软件开发过程中，用户需求调查、设计时间耗费的时间占整个软件开发的时间比重较高，约70%的软件错误是发生在这个阶段。面向过程的分析与设计，只考虑功能函数的编写，系统由算法以及数据结构、子程序组成，封装对象是函数，一定程度提升了软件的灵活性。但随着构件的出现，系统开始成为构件以及连接件组成，极大的缩短了软件开发过程中，结构设计开始成为软件工程中软件开发的主要方法。
一、软件结构化设计方法概述
结构化设计方法是当前软件工程最成熟，使用最广泛的一种设计方法，基本指导思想是从顶向下进行功能的抽象、分解，逐步求精。软件设计开发的过程中，实际上也是一种需求满足的工程，特别是当前软件与市场需求、机械工程的联系越来越紧密，软件系统功能的结构化趋向也越来越明显，为结构化设计推广创造了条件。结构化设计将复杂系统共分解为若干个子功能模块，模块化软件构件，同时将这些构件进行简单的连接组织，最终实现软件系统控制功能。结构化的方法最简单的实现过程中是树状结构图表述，顶端是程序的主模块，第一层为模块1，2，……，n子模块，以此类推。程序运行时，主模块调动从属模块，直至最低层。接口实现各个模块之间的数据输入输出，实现程序运行过程中的信息交换，从而实现连续、完整的控制功能。结构化的设计方法已基本成熟，主要包括面向数据流图的数据流方法，盒子与箭头为模型元素的IDEF0方法，LCP方法，Jackson方法等。结构方法适合功能比较明显的软件系统，以实现功能需求为立足点，功能明显也是当前许多中小型软件系统的重要特征，这也是结构化设计得到广泛应用的原因。结构化设计实际上将功能相互联系的一种策略，通过描述软件的功能以及功能模块之间的调用关系，将复杂的问题简单化，降低设计的难度。但需注意的是，结构化软件设计难以应对灵活性、可移植性、可扩展性的要求。
软件工程中的结构化设计方法
摘要软件工程中的结构化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。
关键词软件工程；结构化设计
结构化设计（structured design，SD）方法是一种面向数据流的设计方法，它可以与（structured analysis，SA）方法衔接。SD方法采用结构图（structured chart，SC）来描述程序的结构。
1结构图
1.1结构图的基本成分
结构图的基本成分有模块、调用和数据。
结构图和层次图类似，也是描绘软件结构的图形工具，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。
在结构图中通常还用带注释的箭头表示模块调用过程中来回传递的信息。如果希望进一步标明传递的信息是数据还是控制信息，则可以利用注释箭头尾部的形状来区分：尾部是空心圆表示传递的是数据，实心圆表示传递的是控制信息。
1.2附加符号
结构图除了一些基本符号以外，还有一些附加符号，可以表示模块的选择调用或循环调用。
注意，层次图和结构图并不严格表示模块的调用次序。虽然多数人习惯于按调用次序从左到右画模块，但并没有这种规定，出于其他方面的考虑（例如为了减少交叉线），也完全可以不按这种次序画。此外，层次图和结构图并不指明什么时候调用下层模块。通常上层模块中除了调用下层模块的语句之外还有其他语句，究竟是先执行调用下层模块的语句还是先执行其他语句，在图中丝毫没有指明。事实上，层次图和结构图只表明一个模块调用哪些模块，至于模块内还有没有其他成分则完全没有表示。
2信息流的类型
在需求分析阶段，用SA方法产生了数据流图。面向数据流的设计能方便地将数据流图（data flow diagram，DFD）转换成程序结构图。DFD中从系统的输入数据流到系统的输出数据流的一连串连续变换形成了一条信息流。DFD的信
息流大体可分为两种类型，一种是变换流，另一种是事务流。
软件工程中的软件验证与验证技术
在软件工程领域，软件验证是确保软件系统符合规格和用户需求的过程。它是软件开发生命周期中至关重要的一环，旨在提供可靠、高质量的软件产品。软件验证涉及到多个方面，包括功能验证、性能验证、安全验证等。为了有效地进行软件验证，软件工程师需要掌握一些验证技术和工具。
一、静态验证技术
静态验证技术是在不运行程序的情况下对软件进行验证的技术。它主要通过对源代码、设计文档和规范进行分析来发现潜在的错误和问题。静态验证技术有助于提前发现和修复软件中的缺陷，从而降低测试阶段的工作量。
1. 代码审查
代码审查是一种常用的静态验证技术。通过对代码的逐行检查，可以发现一些常见的编程错误，如语法错误、逻辑错误和风格错误。代码审查可以由开发团队内部成员进行，也可以由外部专家进行。它可以帮助开发人员改善代码质量，提高软件的可靠性和可维护性。
2. 静态代码分析
静态代码分析是一种自动化的静态验证技术。它通过对源代码的分析，检测代码中的潜在问题和错误。静态代码分析工具可以检查代码中的一致性问题、未初始化变量、内存泄漏等常见问题。它可以帮助开发人员及时发现和修复代码中的缺陷，提高软件的质量。
二、动态验证技术
动态验证技术是在运行时对软件进行验证的技术。它通过运行软件并观察其行为来检测潜在的错误和问题。动态验证技术可以帮助开发人员发现软件中的运行时错误和性能问题。 1. 单元测试
单元测试是一种常用的动态验证技术。它针对软件中的最小功能单元进行测试，以确保其功能正确性。单元测试可以帮助开发人员在开发过程中发现和修复代码中的错误。它可以提高软件的可靠性和可维护性。
2. 性能测试
性能测试是一种动态验证技术，旨在评估软件系统的性能和响应能力。通过模拟真实场景和负载，性能测试可以帮助开发人员发现和解决软件系统中的性能瓶颈和问题。它可以确保软件在实际使用中具有良好的性能。
三、模型验证技术
模型验证技术是一种基于数学模型的验证技术。它通过对软件系统的形式化模型进行分析和验证，以确保系统的正确性和一致性。模型验证技术可以帮助开发人员发现和解决软件系统中的逻辑错误和不一致性。
技术与检测◎
软件工程方法在计算机软件开发中的应用解析
董 梁
摘 要：随着我国科技的不断提升，计算机技术得到了有效的提升，而这项技术在各个领域之中也得到了广泛运用。为了让
这个行业得到发展，就需要对计算机软件开发提出更高的要求，以此来保证在计算机软件开发的时候能够更加顺利。由此可以
得出计算机软件在具体开发的过程中，软件工程方法起到了至关重要的作用。关键词：软件工程方法；计算机软件；应用
一、引言
随着计算机技术的不断进步，现代软件工程已经被现阶
段的人们所认可，尤其是在使用现代化软件工程期间，因为
软件与实际开发环境之间的关系并不是十分和谐，甚至并没
有对其形成一个正确的认知，这就导致了在具体实施软件开
发的工作人员，在实际使用的过程中，很难将软件工程中所
含有的问题及时发现，甚至有可能无法提出更有效的建议或
是意见，所以在使用软件工程方法对软件实施开发的过程
中，更具备实践的意义。
二、现代化软件工程方法的主要内容优势
这项工程的主要内容是面向用户，能够让使用者运用到
更加有效的方式，将工程中出现的各种问题避免。在对软件
实施开发的过程中，尤其可以将开发技术分为几个阶段，其
中分类的方式与传统软件开发的方式大致相同。其中分析
阶段在面向用户的主要特征，或是其基本特征可以将整个事
件的性质充分体现出来。在对其设计的时期，现代化软件工
程能够将系统当中，某一个时期软件的自发式形态给予相应
的改变，一般情况下，是可以选取更加先进的技术来对软件
实行相应的规范以及维护。（一）现代软件工程技术能够提升对软件开发的效率
在没有出现现代化软件工程的时候，有些商户在使用软
件的过程中，在发现软件的整体性并不是用户之前所预期一
致的时候，一般情况下，很多用户会将软件实行再次创新，以
此来保证现阶段的使用，这就会导致商户会对这方面投入大
量的资金，这种方式不仅会对整个软件的效率会有所影响，
还会加大用户在软件开发上的投入。为了能够充分使用软
件工程技术，就需要在一定程度上保证计算机软件的工作效
