軟件工程 第五章 詳細(xì)設(shè)計(jì)

1、1目錄頁(yè)詳細(xì)設(shè)計(jì)第5章本章本章要點(diǎn)要點(diǎn)n 掌握詳細(xì)設(shè)計(jì)的任務(wù)與原則；n 理解詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具；n 掌握用戶(hù)界面的設(shè)計(jì)；n 數(shù)據(jù)代碼的設(shè)計(jì)；n 了解詳細(xì)設(shè)計(jì)文檔的編制和評(píng)審。2目錄頁(yè)5.1詳細(xì)設(shè)計(jì)的任務(wù)和原則第5章詳細(xì)設(shè)計(jì)階段的任務(wù)還不是具體的編寫(xiě)程序，而是要設(shè)計(jì)出程序的詳細(xì)設(shè)計(jì)階段的任務(wù)還不是具體的編寫(xiě)程序，而是要設(shè)計(jì)出程序的“藍(lán)圖藍(lán)圖”，以后程序員，以后程序員將根據(jù)這個(gè)藍(lán)圖寫(xiě)出實(shí)際的程序代碼，詳細(xì)設(shè)計(jì)是編碼的前導(dǎo)。將根據(jù)這個(gè)藍(lán)圖寫(xiě)出實(shí)際的程序代碼，詳細(xì)設(shè)計(jì)是編碼的前導(dǎo)。詳細(xì)設(shè)計(jì)主要任務(wù)是確定每一個(gè)模塊所使用的算法、塊內(nèi)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和接口細(xì)節(jié)，用描述工詳細(xì)設(shè)計(jì)主要任務(wù)是確定每一個(gè)模塊所使用的算法、塊

2、內(nèi)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和接口細(xì)節(jié)，用描述工具表達(dá)算法的過(guò)程，即對(duì)模塊的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)的描述。具表達(dá)算法的過(guò)程，即對(duì)模塊的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)的描述。5.1.1 詳細(xì)設(shè)計(jì)的任務(wù)詳細(xì)設(shè)計(jì)的任務(wù)3目錄頁(yè)詳細(xì)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)：詳細(xì)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)：（1）算法設(shè)計(jì)）算法設(shè)計(jì)（2）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（3）確定模塊接口細(xì)節(jié)）確定模塊接口細(xì)節(jié)（4）測(cè)試用例設(shè)計(jì)）測(cè)試用例設(shè)計(jì)（5）數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)）數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)（6）數(shù)據(jù)代碼設(shè)計(jì)）數(shù)據(jù)代碼設(shè)計(jì)（7）其他設(shè)計(jì)）其他設(shè)計(jì)（8）編寫(xiě)詳細(xì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)并進(jìn)行評(píng)審）編寫(xiě)詳細(xì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)并進(jìn)行評(píng)審5.1詳細(xì)設(shè)計(jì)的任務(wù)和原則第5章5.1.1 詳細(xì)設(shè)計(jì)的任務(wù)詳細(xì)設(shè)計(jì)的任務(wù)4目錄頁(yè)詳細(xì)設(shè)

3、計(jì)的原則是：詳細(xì)設(shè)計(jì)的原則是：（1）模塊的邏輯描述要清晰易讀、正確可靠；）模塊的邏輯描述要清晰易讀、正確可靠；（2）采用自頂向下、逐步求精的程序設(shè)計(jì)方法；）采用自頂向下、逐步求精的程序設(shè)計(jì)方法；（3）使用順序、選擇、循環(huán)三種基本結(jié)構(gòu)構(gòu)造程序，使用單入口、單出口的控制結(jié)構(gòu)，）使用順序、選擇、循環(huán)三種基本結(jié)構(gòu)構(gòu)造程序，使用單入口、單出口的控制結(jié)構(gòu)，限制使用限制使用GOTO語(yǔ)句；語(yǔ)句；（4）選擇合適的詳細(xì)設(shè)計(jì)描述工具來(lái)描述各模塊算法。）選擇合適的詳細(xì)設(shè)計(jì)描述工具來(lái)描述各模塊算法。5.1詳細(xì)設(shè)計(jì)的任務(wù)和原則第5章5.1.2 詳細(xì)設(shè)計(jì)的原則詳細(xì)設(shè)計(jì)的原則5目錄頁(yè)5.2 詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具第5章詳細(xì)設(shè)計(jì)常用的

4、三種工具：圖形、表格和語(yǔ)言詳細(xì)設(shè)計(jì)常用的三種工具：圖形、表格和語(yǔ)言圖形工具：包括程序流程圖、圖形工具：包括程序流程圖、N-S圖和圖和PAD圖等圖等表格工具：判定表表格工具：判定表語(yǔ)言工具：過(guò)程設(shè)計(jì)語(yǔ)言（語(yǔ)言工具：過(guò)程設(shè)計(jì)語(yǔ)言（PDL）詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具6目錄頁(yè)5.2 詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具第5章5.2.1 程序流程圖程序流程圖程序流程圖的主要符號(hào)程序流程圖的主要符號(hào)7目錄頁(yè)程序流程圖的五種基本結(jié)構(gòu)程序流程圖的五種基本結(jié)構(gòu)5.2 詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具第5章5.2.1 程序流程圖程序流程圖8目錄頁(yè)優(yōu)點(diǎn)：直觀清晰、易于使用優(yōu)點(diǎn)：直觀清晰、易于使用缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：（1）控制流程線(xiàn)的流向可以任意畫(huà)，容易造成非結(jié)

5、構(gòu)話(huà)的程序結(jié)構(gòu)，與軟件設(shè)計(jì)的原則）控制流程線(xiàn)的流向可以任意畫(huà)，容易造成非結(jié)構(gòu)話(huà)的程序結(jié)構(gòu)，與軟件設(shè)計(jì)的原則相違背；相違背；（2）流程圖不能反映逐步求精的過(guò)程，往往反映的是最后的結(jié)果）流程圖不能反映逐步求精的過(guò)程，往往反映的是最后的結(jié)果（3）不易表示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）不易表示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)5.2 詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具第5章5.2.1 程序流程圖程序流程圖9目錄頁(yè)第5章Nassi和和Shneiderman提出的一種符合結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)原則的圖形描述工具，提出的一種符合結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)原則的圖形描述工具，N-S圖。圖。特點(diǎn)：特點(diǎn)：（1）每一個(gè)特定控制結(jié)構(gòu)的作用域都很明確，能夠清晰辨別；）每一個(gè)特定控制結(jié)構(gòu)的作用域都很明確，

6、能夠清晰辨別；（2）繪制時(shí)需遵守結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)要求，不能任意轉(zhuǎn)移控制）繪制時(shí)需遵守結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)要求，不能任意轉(zhuǎn)移控制（3）易于確定局部數(shù)據(jù)和全局?jǐn)?shù)據(jù)的作用域）易于確定局部數(shù)據(jù)和全局?jǐn)?shù)據(jù)的作用域（4）易于表示嵌套結(jié)構(gòu)和模塊的層次結(jié)構(gòu)）易于表示嵌套結(jié)構(gòu)和模塊的層次結(jié)構(gòu)5.2.2 N-S圖（盒圖）圖（盒圖）5.2 詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具10目錄頁(yè)N-S圖的基本控制結(jié)構(gòu)：圖的基本控制結(jié)構(gòu)：第5章5.2.2 N-S圖（盒圖）圖（盒圖）5.2 詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具11目錄頁(yè)P(yáng)AD圖是問(wèn)題分析圖的縮寫(xiě)，由程序流程圖演化而來(lái)。圖是問(wèn)題分析圖的縮寫(xiě)，由程序流程圖演化而來(lái)。PAD圖的優(yōu)點(diǎn)：圖的優(yōu)點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)清晰、易讀易畫(huà)）

7、結(jié)構(gòu)清晰、易讀易畫(huà)（2）使用）使用PAD圖設(shè)計(jì)出的程序必然是結(jié)構(gòu)化程序圖設(shè)計(jì)出的程序必然是結(jié)構(gòu)化程序（3）PAD圖容易轉(zhuǎn)換成高級(jí)語(yǔ)言源程序，這種轉(zhuǎn)換可以由軟件工具自動(dòng)完成圖容易轉(zhuǎn)換成高級(jí)語(yǔ)言源程序，這種轉(zhuǎn)換可以由軟件工具自動(dòng)完成（4）支持自頂向下、逐步求精的設(shè)計(jì)方法）支持自頂向下、逐步求精的設(shè)計(jì)方法第5章5.2.3 PAD圖圖5.2 詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具12目錄頁(yè)P(yáng)AD圖的基本控制結(jié)構(gòu)圖的基本控制結(jié)構(gòu)第5章5.2.3 PAD圖圖5.2 詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具13目錄頁(yè)P(yáng)DL是一種用于描述功能模塊的算法設(shè)計(jì)和加工細(xì)節(jié)的語(yǔ)言，稱(chēng)為過(guò)程設(shè)計(jì)語(yǔ)言。是一種用于描述功能模塊的算法設(shè)計(jì)和加工細(xì)節(jié)的語(yǔ)言，稱(chēng)為過(guò)程設(shè)計(jì)語(yǔ)言。

8、PDL語(yǔ)言在偽碼的基礎(chǔ)上增加了控制結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義，以完成模塊、數(shù)據(jù)和輸入輸語(yǔ)言在偽碼的基礎(chǔ)上增加了控制結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義，以完成模塊、數(shù)據(jù)和輸入輸出的描述。出的描述。PDL的語(yǔ)法規(guī)則分為的語(yǔ)法規(guī)則分為“外語(yǔ)法外語(yǔ)法”和和“內(nèi)語(yǔ)法內(nèi)語(yǔ)法”關(guān)鍵字外語(yǔ)法用于定義控制結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，內(nèi)語(yǔ)法靈活自由，可以?shī)A雜自然語(yǔ)言。關(guān)鍵字外語(yǔ)法用于定義控制結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，內(nèi)語(yǔ)法靈活自由，可以?shī)A雜自然語(yǔ)言。第5章5.2.3 PDL語(yǔ)言語(yǔ)言5.2 詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具14目錄頁(yè)第5章5.2.3 PDL語(yǔ)言語(yǔ)言5.2 詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具15目錄頁(yè)第5章5.2.3 PDL語(yǔ)言語(yǔ)言5.2 詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具16目錄頁(yè)第5章5.2.3

9、 PDL語(yǔ)言語(yǔ)言5.2 詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具17目錄頁(yè)第5章5.2.3 PDL語(yǔ)言的特點(diǎn)語(yǔ)言的特點(diǎn)5.2 詳細(xì)設(shè)計(jì)的工具18目錄頁(yè)界面設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循以用戶(hù)為中心的設(shè)計(jì)原則，第一代界面設(shè)計(jì)是以字符和命令行提示為主，界面設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循以用戶(hù)為中心的設(shè)計(jì)原則，第一代界面設(shè)計(jì)是以字符和命令行提示為主，第二代界面設(shè)計(jì)包含字符、圖形、圖像、聲音、動(dòng)畫(huà)等多媒體。第二代界面設(shè)計(jì)包含字符、圖形、圖像、聲音、動(dòng)畫(huà)等多媒體。第5章5.3.1 用戶(hù)界面設(shè)計(jì)的重要性用戶(hù)界面設(shè)計(jì)的重要性5.3 用戶(hù)界面設(shè)計(jì)19目錄頁(yè)1、系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間、系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間兩個(gè)重要屬性：長(zhǎng)度和易變性?xún)蓚€(gè)重要屬性：長(zhǎng)度和易變性2、用戶(hù)幫助設(shè)施、用戶(hù)幫助設(shè)施兩個(gè)

10、幫助設(shè)施：集成的幫助和附加的幫助兩個(gè)幫助設(shè)施：集成的幫助和附加的幫助3、出錯(cuò)信息處理、出錯(cuò)信息處理遵循原則遵循原則：（：（1）以用戶(hù)可以理解的術(shù)語(yǔ)描述問(wèn)題）以用戶(hù)可以理解的術(shù)語(yǔ)描述問(wèn)題 （2）提供如何從錯(cuò)誤中恢復(fù)的建設(shè)性意見(jiàn)）提供如何從錯(cuò)誤中恢復(fù)的建設(shè)性意見(jiàn) （3）指出可能導(dǎo)致的不良后果）指出可能導(dǎo)致的不良后果 （4）伴隨聽(tīng)覺(jué)和視覺(jué)上的提示）伴隨聽(tīng)覺(jué)和視覺(jué)上的提示第5章5.3.2 用戶(hù)界面設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的問(wèn)題用戶(hù)界面設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的問(wèn)題5.3 用戶(hù)界面設(shè)計(jì)20目錄頁(yè)基本原則：基本原則：（1）界面設(shè)計(jì)盡量保持一致）界面設(shè)計(jì)盡量保持一致（2）提供快捷鍵操作方式）提供快捷鍵操作方式（3）針對(duì)用戶(hù)的每一個(gè)動(dòng)作

11、，提供有效的反饋信息）針對(duì)用戶(hù)的每一個(gè)動(dòng)作，提供有效的反饋信息（4）交互過(guò)程應(yīng)該完整，即要有始有終）交互過(guò)程應(yīng)該完整，即要有始有終（5）錯(cuò)誤處理機(jī)制要簡(jiǎn)潔明了）錯(cuò)誤處理機(jī)制要簡(jiǎn)潔明了（6）允許動(dòng)作的撤銷(xiāo)）允許動(dòng)作的撤銷(xiāo)（7）提供提示字符或消息等操作信息）提供提示字符或消息等操作信息（8）減少人機(jī)交互時(shí)用戶(hù)短期記憶信息）減少人機(jī)交互時(shí)用戶(hù)短期記憶信息第5章5.3.3 用戶(hù)界面設(shè)計(jì)的基本原則用戶(hù)界面設(shè)計(jì)的基本原則5.3 用戶(hù)界面設(shè)計(jì)21目錄頁(yè)1、一般交互、一般交互第5章5.3.3 用戶(hù)界面設(shè)計(jì)指南用戶(hù)界面設(shè)計(jì)指南5.3 用戶(hù)界面設(shè)計(jì)22目錄頁(yè)第5章5.3.3 用戶(hù)界面設(shè)計(jì)指南用戶(hù)界面設(shè)計(jì)指南5.3

12、 用戶(hù)界面設(shè)計(jì)23目錄頁(yè)第5章5.3.3 用戶(hù)界面設(shè)計(jì)指南用戶(hù)界面設(shè)計(jì)指南5.3 用戶(hù)界面設(shè)計(jì)24目錄頁(yè)2、數(shù)據(jù)輸入界面設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)輸入界面設(shè)計(jì)（1）數(shù)據(jù)輸入規(guī)則：盡量簡(jiǎn)化用戶(hù)的工作、減少輸入的出錯(cuò)率；減輕用戶(hù)的記憶負(fù)擔(dān)、）數(shù)據(jù)輸入規(guī)則：盡量簡(jiǎn)化用戶(hù)的工作、減少輸入的出錯(cuò)率；減輕用戶(hù)的記憶負(fù)擔(dān)、盡可能減少輸入量并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)輸入；對(duì)共同的輸入設(shè)置默認(rèn)值；使用代碼或縮寫(xiě)；自動(dòng)填入已盡可能減少輸入量并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)輸入；對(duì)共同的輸入設(shè)置默認(rèn)值；使用代碼或縮寫(xiě)；自動(dòng)填入已輸入過(guò)的內(nèi)容；列表式輸入；數(shù)據(jù)分組輸入。輸入過(guò)的內(nèi)容；列表式輸入；數(shù)據(jù)分組輸入。數(shù)據(jù)輸入對(duì)話(huà)設(shè)計(jì)的一般規(guī)則：數(shù)據(jù)輸入對(duì)話(huà)設(shè)計(jì)的一般規(guī)則：明確的

13、輸入；明確的動(dòng)作；明確的取消；確認(rèn)刪除；提供反饋；允許編輯；提供復(fù)原；自明確的輸入；明確的動(dòng)作；明確的取消；確認(rèn)刪除；提供反饋；允許編輯；提供復(fù)原；自動(dòng)格式化；提示輸入的范圍。動(dòng)格式化；提示輸入的范圍。（2）輸入表格的設(shè)計(jì)：）輸入表格的設(shè)計(jì)：數(shù)據(jù)驗(yàn)證；屏幕設(shè)計(jì)；報(bào)信；數(shù)據(jù)輸入對(duì)話(huà)控制數(shù)據(jù)驗(yàn)證；屏幕設(shè)計(jì)；報(bào)信；數(shù)據(jù)輸入對(duì)話(huà)控制第5章5.3.3 用戶(hù)界面設(shè)計(jì)指南用戶(hù)界面設(shè)計(jì)指南5.3 用戶(hù)界面設(shè)計(jì)25目錄頁(yè)3、數(shù)據(jù)顯示界面設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)顯示界面設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)顯示界面包括：屏幕查詢(xún)，文件瀏覽，圖形顯示和報(bào)告等內(nèi)容。數(shù)據(jù)顯示界面包括：屏幕查詢(xún)，文件瀏覽，圖形顯示和報(bào)告等內(nèi)容。數(shù)據(jù)顯示規(guī)則：數(shù)據(jù)顯示規(guī)則：（1）只

14、顯示必要數(shù)據(jù)；（）只顯示必要數(shù)據(jù)；（2）在一起使用的數(shù)據(jù)應(yīng)該一起顯示；（）在一起使用的數(shù)據(jù)應(yīng)該一起顯示；（3）顯示出的數(shù)據(jù)應(yīng)與）顯示出的數(shù)據(jù)應(yīng)與用戶(hù)執(zhí)行的任務(wù)相關(guān)；（用戶(hù)執(zhí)行的任務(wù)相關(guān)；（4）每一屏的數(shù)據(jù)量不應(yīng)該超過(guò)真?zhèn)€屏幕面積的）每一屏的數(shù)據(jù)量不應(yīng)該超過(guò)真?zhèn)€屏幕面積的30%。屏幕布局的規(guī)則：屏幕布局的規(guī)則：（1）盡量少使用代碼和縮寫(xiě)；（）盡量少使用代碼和縮寫(xiě)；（2）如有多個(gè)顯示畫(huà)面，應(yīng)建立統(tǒng)一格式；（）如有多個(gè)顯示畫(huà)面，應(yīng)建立統(tǒng)一格式；（3）提供明）提供明了的標(biāo)題，欄題及其他提示信息；（了的標(biāo)題，欄題及其他提示信息；（4）遵循用戶(hù)的習(xí)慣；（）遵循用戶(hù)的習(xí)慣；（5）采用顏色、字符大小、下劃線(xiàn)、

15、）采用顏色、字符大小、下劃線(xiàn)、不同字體等方式強(qiáng)化重要數(shù)據(jù)。不同字體等方式強(qiáng)化重要數(shù)據(jù)。第5章5.3.3 用戶(hù)界面設(shè)計(jì)指南用戶(hù)界面設(shè)計(jì)指南5.3 用戶(hù)界面設(shè)計(jì)26目錄頁(yè)1、代碼設(shè)計(jì)的原則、代碼設(shè)計(jì)的原則標(biāo)準(zhǔn)化，唯一性，可擴(kuò)充性，簡(jiǎn)單性，規(guī)范性和適應(yīng)性。標(biāo)準(zhǔn)化，唯一性，可擴(kuò)充性，簡(jiǎn)單性，規(guī)范性和適應(yīng)性。2、代碼的種類(lèi)、代碼的種類(lèi)順序碼，信息塊碼，分組碼，區(qū)間碼（多面碼，上下關(guān)聯(lián)區(qū)間碼和十進(jìn)位碼），助記碼，順序碼，信息塊碼，分組碼，區(qū)間碼（多面碼，上下關(guān)聯(lián)區(qū)間碼和十進(jìn)位碼），助記碼，縮寫(xiě)碼和合成碼。縮寫(xiě)碼和合成碼。第5章5.4 數(shù)據(jù)代碼設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)代碼設(shè)計(jì)5.4 數(shù)據(jù)代碼設(shè)計(jì)27目錄頁(yè)1、詳細(xì)設(shè)計(jì)文檔的編制、詳細(xì)設(shè)計(jì)文檔的編制詳細(xì)設(shè)計(jì)完成后，應(yīng)交付的主要文檔有：詳細(xì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和初步的模塊開(kāi)發(fā)卷宗。詳細(xì)設(shè)計(jì)完成后，應(yīng)交付的主要文檔有：詳細(xì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和初步的模塊開(kāi)發(fā)卷宗。編寫(xiě)詳細(xì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的目的：說(shuō)明一個(gè)軟件系統(tǒng)各個(gè)層次的每一個(gè)程序的設(shè)計(jì)考慮，如實(shí)編寫(xiě)詳細(xì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的目的：說(shuō)明一個(gè)軟件系統(tǒng)各個(gè)層次的每一個(gè)程序的設(shè)計(jì)考慮，如實(shí)現(xiàn)算法、邏輯流程等?，F(xiàn)算法、邏輯流程等。2、詳細(xì)設(shè)計(jì)的評(píng)審、詳細(xì)設(shè)計(jì)的評(píng)審詳細(xì)設(shè)計(jì)完成后，必須從正確性和可維護(hù)性?xún)蓚€(gè)方面對(duì)他的邏輯、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和界面等進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)完成后，必須從正確性和可維