軟件工程詳細設(shè)計課件

1、軟件工程詳細設(shè)計第六章 詳細設(shè)計 （program design）軟件工程詳細設(shè)計主要內(nèi)容 詳細設(shè)計的目標(biāo)和任務(wù)（理解） 程序復(fù)雜性的定量度量（理解） 人機界面設(shè)計（自學(xué)）軟件工程詳細設(shè)計3軟件工程詳細設(shè)計41 詳細設(shè)計的目標(biāo)和任務(wù)軟件工程詳細設(shè)計5 回答的關(guān)鍵問題：“怎樣具體地實現(xiàn)這個系統(tǒng)”。 主要任務(wù)是設(shè)計出程序的“藍圖”，供程序員日后根據(jù)這個藍圖編寫出實際的程序代碼。 注意：設(shè)計程序的藍圖，不是具體地編寫程序。 設(shè)計程序主要采用結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計方法。program design coding軟件工程詳細設(shè)計6*只使用三種基本的控制結(jié)構(gòu) *單入口單出口的控制結(jié)構(gòu) （取消goto語句）ba順

2、序結(jié)構(gòu)expabtf選擇結(jié)構(gòu)expaaexpttff循環(huán)結(jié)構(gòu)1）“當(dāng)”型循環(huán)2）直到型循環(huán)軟件工程詳細設(shè)計結(jié)構(gòu)程序設(shè)計n經(jīng)典的結(jié)構(gòu)程序設(shè)計：順序，選擇， 當(dāng)型循環(huán)n擴展的結(jié)構(gòu)程序設(shè)計：順序，選擇+多分支，當(dāng)型循環(huán)+直到型循環(huán)n修正的結(jié)構(gòu)程序設(shè)計：順序，選擇+多分支，當(dāng)型循環(huán)+直到型循環(huán)，break結(jié)構(gòu)軟件工程詳細設(shè)計8軟件工程詳細設(shè)計9詳細設(shè)計的原則與方法軟件工程詳細設(shè)計10軟件工程詳細設(shè)計11軟件工程詳細設(shè)計12軟件工程詳細設(shè)計13軟件工程詳細設(shè)計14軟件工程詳細設(shè)計15 軟件工程詳細設(shè)計16軟件工程詳細設(shè)計17軟件工程詳細設(shè)計18軟件工程詳細設(shè)計19軟件工程詳細設(shè)計20軟件工程詳細設(shè)計21

3、x4tfdo-until x5ighfkx1tfbdo-until x6ajx21cdo-while x323dek :軟件工程詳細設(shè)計22軟件工程詳細設(shè)計23軟件工程詳細設(shè)計24軟件工程詳細設(shè)計25開始 結(jié)束 軟件工程詳細設(shè)計26軟件工程詳細設(shè)計272.4 判定表軟件工程詳細設(shè)計28軟件工程詳細設(shè)計詳細設(shè)計的工具 - 判定表例子 假設(shè)某航空公司規(guī)定，乘客可以免費托運重量不超過30公斤的行李。當(dāng)行李重量超過30公斤時，對頭等艙的國內(nèi)乘客超重部分每公斤收費 4 元，對其它艙的乘客超重部分每公斤收費 6 元，對外國乘客超重部分每公斤收費比國內(nèi)乘客多一倍，對殘疾乘客超重部分每公斤收費比正常乘客少一半

4、。用判定表來表示與上述每種條件組合相對應(yīng)的動作。與每種條件組合所對應(yīng)的動作表所有條件條件組合矩陣所有可能的動作列表軟件工程詳細設(shè)計例：某校制定了教師的講課課時津貼標(biāo)準(zhǔn)。對于各種性質(zhì)的講座，無論教師是什么職稱，每課時津貼費一律是50元；而對于一般的授課，則根據(jù)教師的職稱來決定每課時津貼費：教授30元，副教授25元，講師20元，助教15元。副教授軟件工程詳細設(shè)計31“檢查發(fā)貨單”的判定表軟件工程詳細設(shè)計32軟件工程詳細設(shè)計33軟件工程詳細設(shè)計34建立判定表的步驟軟件工程詳細設(shè)計35軟件工程詳細設(shè)計 詳細設(shè)計的工具 - 判定樹行李費算 法行李重量 w30國內(nèi)乘客外國乘客頭等艙其它艙殘疾乘客 - (w

5、-30)*2正常乘客 - (w-30)*4殘疾乘客 - (w-30)*3正常乘客 - (w-30)*6頭等艙其它艙殘疾乘客 - (w-30)*4正常乘客 - (w-30)*8殘疾乘客 - (w-30)*6正常乘客 - (w-30)*12行李重量 w30免費軟件工程詳細設(shè)計 課時津貼 一般授課 講座 教授 副教授 講師 助教 30 25 20 15 50 注：判定表與判定樹并不適用于作為一種通用的設(shè)計工具，通常將之用于輔助測試軟件工程詳細設(shè)計382.6 pdl (program design language)軟件工程詳細設(shè)計39示例: 拼詞檢查程序k isbeginsplit document

6、 into single wordslook up words in dictionarydisplay words which are not in dictionarycreate a new dictionaryend spell_check軟件工程詳細設(shè)計40應(yīng)具備以下特點： 有固定的外語法(keyword)； 有數(shù)據(jù)說明，例如： type number is string length (12) type table is instance of symbol_table又如：desclare 變量名as 限定詞1限定詞2 內(nèi)語法用自然語言描述；抽象類型軟件工程詳細設(shè)計41有子程序定

7、義與調(diào)用機制，例如： procedure interface pseudocode lines end 調(diào)用時可用：perform using軟件工程詳細設(shè)計42 程序控制結(jié)構(gòu) 判定結(jié)構(gòu) if 條件 then pdl語句段或程序塊 else pdl語句段或程序塊 endif 軟件工程詳細設(shè)計43 分支結(jié)構(gòu) case 情況變量 when 情況條件1 select 塊或pdl語句 when 情況條件2 select 塊或pdl語句 。 when 情況條件n select 塊或pdl語句 省缺或出錯情況：塊或pdl語句 end case 重復(fù)結(jié)構(gòu) while-do ，repeat-until ，fo

8、rdo軟件工程詳細設(shè)計44軟件工程詳細設(shè)計45使用pdl語言，逐步求精：procedure spellcheckbegin-* split document into single wordsloop get next word add word to word list in sortorder exit when all words processedend loop -* look up words in dictionaryloop get word from word list軟件工程詳細設(shè)計46if word not in dictionary then -* display wo

9、rds not in dictionary display word prompt on user terminal if user response says word ok then add word to good word list else add word to bad word list endif endif exit when all words processedend loop軟件工程詳細設(shè)計47-* create a new words dictionary dictionary :merge dictionary and good word listend spell

10、check軟件工程詳細設(shè)計48“檢查發(fā)貨單”的例子if 發(fā)貨單金額超過$500 then if 欠款超過了60天 then 在償還欠款前不予批準(zhǔn) else （欠款未超期） 發(fā)批準(zhǔn)書，發(fā)貨單 endifelse （發(fā)貨單金額未超過$500） if 欠款超過60天 then 發(fā)批準(zhǔn)書，發(fā)貨單及賒欠報告else （欠款未超期） 發(fā)批準(zhǔn)書，發(fā)貨單 endifendif軟件工程詳細設(shè)計49軟件工程詳細設(shè)計503 程序復(fù)雜性的定量度量程序復(fù)雜性主要指模塊內(nèi)程序的復(fù)雜性。它直接關(guān)聯(lián)到軟件開發(fā)費用的多少，開發(fā)周期的長短和軟件內(nèi)部潛伏錯誤的多少。 可用于估算軟件中的故障數(shù)量可用于估算軟件中的故障數(shù)量 可用于估算

11、軟件開發(fā)的工作量可用于估算軟件開發(fā)的工作量 可作為模塊規(guī)模的精確度量可作為模塊規(guī)模的精確度量 可用于比較設(shè)計的優(yōu)劣可用于比較設(shè)計的優(yōu)劣軟件工程詳細設(shè)計51復(fù)雜性度量需要滿足的假設(shè)軟件工程詳細設(shè)計523.1 代碼行度量法軟件工程詳細設(shè)計53軟件工程詳細設(shè)計54軟件工程詳細設(shè)計553.2 mccabe度量法軟件工程詳細設(shè)計56軟件工程詳細設(shè)計57環(huán)路個數(shù)弧數(shù)結(jié)點數(shù)強連通分量個數(shù)軟件工程詳細設(shè)計詳細設(shè)計的工具 - 程序復(fù)雜度的定量度量軟件工程詳細設(shè)計59補充：計算環(huán)形復(fù)雜度的方法（教材p137） 環(huán)形復(fù)雜度定量度量程序的邏輯復(fù)雜度。有了描繪程序控制流的流圖之后，可以用下述3種方法中的任何一種來計算環(huán)

12、形復(fù)雜度。(1) 流圖中的區(qū)域數(shù)等于環(huán)形復(fù)雜度。(2) 流圖g的環(huán)形復(fù)雜度v(g)=e-n+2，其中，e是流圖中邊的條數(shù)，n是結(jié)點數(shù)。(3) 流圖g的環(huán)形復(fù)雜度v(g)=p+1，其中，p是流圖中判定結(jié)點的數(shù)目。軟件工程詳細設(shè)計60幾點說明軟件工程詳細設(shè)計61軟件工程詳細設(shè)計62軟件工程詳細設(shè)計63軟件工程詳細設(shè)計64軟件工程詳細設(shè)計65五、詳細設(shè)計說明書1 引言1.1 編寫目的：闡明編寫詳細設(shè)計說明書的目的，指明讀者對象。1.2 項目背景：應(yīng)包括項目的來源和主管部門等。1.3 定義：列出本文檔中所用到的專門術(shù)語的定義和縮寫詞的愿意。1.4 參考資料： 列出有關(guān)資料的作者、標(biāo)題、編號、發(fā)表日期、

13、出版單位或資料來源項目經(jīng)核準(zhǔn)的計劃任務(wù)書、合同或上級機關(guān)的批文；項目開發(fā)計劃；需求規(guī)格說明書；概要設(shè)計說明書；測試計劃（初稿）；用戶操作手冊 文檔所引用的資料、軟件開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范。2 總體設(shè)計2.1 需求概述2.2 軟件結(jié)構(gòu)：如給出軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。3 程序描述3.1 逐個模塊給出以下說明： 功能 性能 輸入項目 輸出項目3.2 算法：模塊所選用的算法。3.3 程序邏輯：詳細描述模塊實現(xiàn)的算法，可采用：標(biāo)準(zhǔn)流程圖；pdl語言；n-s圖；判定表等描述算法的圖表。3.4 接口 存儲分配 限制條件3.5測試要點：給出測試模塊的主要測試要求。軟件工程詳細設(shè)計4 補充人機界面設(shè)計 軟件的任務(wù)是由用戶在

14、提供給用戶的虛擬工作環(huán)境中來完成,用戶所面對的虛擬工作環(huán)境就是人機界面。 用戶承擔(dān)需要創(chuàng)造、判斷和探索的任務(wù)，而計算機承擔(dān)重復(fù)檢查、計算和數(shù)據(jù)處理的任務(wù)。 用戶能夠正確、高效的完成任務(wù)，取決于軟件所提供的工作環(huán)境。 在應(yīng)有的功能和性能基礎(chǔ)上，人機界面在完成用戶任務(wù)，用戶形成使用軟件的感受中起到非常重要的作用。人機界面設(shè)計是軟件設(shè)計的重要內(nèi)容。 軟件工程詳細設(shè)計人機界面應(yīng)具備的特性1.可使用性 (1)使用的簡單性 (2)術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)化和一致性 (3)快速的系統(tǒng)響應(yīng)和低的系統(tǒng)成本 (4)用戶界面應(yīng)具有容錯能力2.靈活性 (1)算法的可隱可顯性 (2)用戶可以根據(jù)需要制定和修改界面方式 (3)足夠的響應(yīng)

15、信息 (4)與其它軟件系統(tǒng)應(yīng)有標(biāo)準(zhǔn)的界面3. 可靠性軟件工程詳細設(shè)計 人機交互部件的設(shè)計 人機交互部件突出人如保命令系統(tǒng)以及系統(tǒng)如何向用戶提供交互信息。 在設(shè)計人機交互部件時，首先考慮的是人，其次是任務(wù)，然后再是有關(guān)工具。 人機交互部件在系統(tǒng)行為和用戶界面之間架起了一座橋梁。 軟件工程詳細設(shè)計 交互設(shè)計準(zhǔn)則 一致性，即使用一致的術(shù)語，一致的步驟、一致的動作等； 及時提供反饋信息；并且應(yīng)簡短、直接、及時從戶角度作出提示； 提供撤消命令； 減少用戶記憶負擔(dān)，如每步給出足夠的提示； 易學(xué)，富有吸引力，如提供聯(lián)機幫助，充分利用圖形用戶界面的優(yōu)越性等。軟件工程詳細設(shè)計 用戶界面是用戶與計算機之間聯(lián)系的中

16、間媒介，是應(yīng)用程序中用戶能見到的系統(tǒng)運行部分，是應(yīng)用程序中重要的部分和最直接的體現(xiàn)者。 軟件工程詳細設(shè)計 4.1 什么是好的用戶界面 4.2 用戶界面的風(fēng)格 4.3 學(xué)生成績管理系統(tǒng)用戶 4.4 用戶界面設(shè)計原則 4.5 用戶界面設(shè)計步驟 4.6 用戶界面設(shè)計的評價 4.7 小結(jié)軟件工程詳細設(shè)計4.1 什么是好的用戶界面第一代是以文本為基礎(chǔ)的簡單交互，如常見的命令行、字符菜單等。第二代直接操作的圖形用戶界面。它大量使用圖形、語音和其它交互媒介， 軟件工程詳細設(shè)計4.2 用戶界面的風(fēng)格分析 (1) 命令語言 (2) 菜單選項 (3) 面向窗口的點選界面 (4) 自然語言 軟件工程詳細設(shè)計4.3

17、學(xué)生成績管理系統(tǒng)用戶界面設(shè)計4.3.1 “學(xué)生成績管理”菜單設(shè)計 菜單的基本作用有兩個：第一是提供人機對話的接口，以便讓用戶選擇應(yīng)用系統(tǒng)的各種功能；第二是管理應(yīng)用系統(tǒng)，控制各種功能模塊的運行。 菜單一般分為兩種基本類型：下拉式菜單和彈出式菜單。軟件工程詳細設(shè)計圖4.1 “學(xué)生成績管理”菜單 圖4.2 vb工程資源管理器窗口彈出式菜單軟件工程詳細設(shè)計4.3.2 “增加學(xué)生成績”窗口設(shè)計圖4.5 “增加學(xué)生成績”窗口軟件工程詳細設(shè)計4.4 用戶界面設(shè)計原則 (1) 控件的位置拖放安排 (2) 控件的大小與一致性編排 (3) 合理利用空間，保持界面的簡潔 (4) 合理利用顏色、圖像和顯示效果來達成內(nèi)

18、容與形式的統(tǒng)一 (5) 易用性 (6) 規(guī)范性軟件工程詳細設(shè)計 (7) 幫助設(shè)施 (8) 合理性 (9) 美觀與協(xié)調(diào)性 (10) 菜單位置 (11) 獨特性 (12) 快捷方式的組合 (13) 安全性考慮 (14) 多窗口的應(yīng)用與合理分配系統(tǒng)資源軟件工程詳細設(shè)計4.5 用戶界面設(shè)計步驟圖4.7 用戶界面設(shè)計的主要步驟軟件工程詳細設(shè)計 (1) 設(shè)計準(zhǔn)備 (2) 界面設(shè)計 (3) 撰寫用戶界面設(shè)計文檔 (4) 設(shè)計評審軟件工程詳細設(shè)計圖4.8 商場管理信息系統(tǒng)的主界面軟件工程詳細設(shè)計4.6 用戶界面設(shè)計的評價 評價可以從以下幾個主要方面進行考慮： (1) 用戶對用戶界面的滿意程度； (2) 用戶界面的標(biāo)準(zhǔn)化程度； (3) 用戶界面的適應(yīng)性和協(xié)調(diào)性； (4) 用戶界面的應(yīng)用條件； (5) 用戶界面的性能價格比。軟件工程詳細設(shè)計 一個友好的人機界面應(yīng)該至少具備以下特征： (1) 操作簡單，易學(xué)，易掌握； (2) 界面美觀，操作舒適； (3) 快速反應(yīng)，響應(yīng)合理； (4) 用語通俗，語義一致。軟件工程詳細設(shè)計4.7 小結(jié) 用戶界面是用戶與計算機之間聯(lián)系的接口，是應(yīng)用程序中用戶能見到的系統(tǒng)運行部分，是應(yīng)用程序的最直接的體現(xiàn)者。用戶界面的優(yōu)