北理珠軟件工程 第06章 面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計(jì)課件

軟件工程第6章面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計(jì)1復(fù)旦大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系軟件工程課程面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的需求分析與設(shè)計(jì)典型方法有Jackson方法和Warnier方法主要特點(diǎn)：以信息對(duì)象及其操作為核心進(jìn)行需求分析認(rèn)為復(fù)合信息對(duì)象具有層次結(jié)構(gòu)，并且可按順序、選擇、重復(fù)三種結(jié)構(gòu)分解為成員信息對(duì)象提供由層次信息結(jié)構(gòu)映射為程序結(jié)構(gòu)的機(jī)制，從而為軟件設(shè)計(jì)奠定良好的基礎(chǔ)JSP：Jackson結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)方法JSD：Jackson系統(tǒng)開發(fā)方法內(nèi)容摘要JSP方法JSD方法簡介小結(jié)JSP方法總結(jié)了COBOL事務(wù)處理程序中的開發(fā)方法而發(fā)展起來的，特點(diǎn)：重點(diǎn)不是自頂向下逐步求精，而是在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行構(gòu)造根據(jù)輸入/輸出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)建立程序結(jié)構(gòu)目標(biāo)：獲得簡單清晰的設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)原則：使程序結(jié)構(gòu)與問題結(jié)構(gòu)(數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))相對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和程序結(jié)構(gòu)一般的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)處理的是具有層次結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，因而其問題結(jié)構(gòu)可以用它所處理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來表示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與程序結(jié)構(gòu)的表示JSP方法采用Jackson圖來表示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和程序結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖是一種從左到右閱讀的樹狀層次結(jié)構(gòu)圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖中方框表示數(shù)據(jù)，程序結(jié)構(gòu)圖中方框就表示模塊(過程或函數(shù))底部的葉子節(jié)點(diǎn)稱為基本元素在底部枝干以上的節(jié)點(diǎn)稱為結(jié)構(gòu)元素三種元素類型：順序元素、選擇元素、重復(fù)元素順序元素一個(gè)順序元素由一個(gè)或多個(gè)從左到右的元素組成每個(gè)組成的元素只出現(xiàn)一次重復(fù)元素重復(fù)元素僅由一個(gè)子元素構(gòu)成，表示重復(fù)元素由子元素重復(fù)0次或多次組成子元素用右上角標(biāo)以星號(hào)的矩形表示下圖表示元素D由元素A重復(fù)0次或多次組成，其中I是重復(fù)條件結(jié)構(gòu)正文的表示形式-2選擇結(jié)構(gòu)正文

DSelectcond1選擇 A元素D或是由一個(gè)元素A Orcond2 B或是由一個(gè)元素B Orcond3 C或是由一個(gè)元素C組成 DENDcond1、cond2、cond3分別是選擇A，B，C的條件重復(fù)結(jié)構(gòu)正文

DIteruntilcond重復(fù) A；元素D是由1個(gè)或多個(gè)元素A組成。 DEND元素D是元素A的重復(fù) 或DIterwhilecond A；元素D是由0至多個(gè)元素A組成 DENDcond為循環(huán)條件JSP方法的分析和設(shè)計(jì)步驟-1例6.2：一個(gè)正文文件由若干個(gè)記錄組成，每個(gè)記錄是一個(gè)字符串，要求統(tǒng)計(jì)每個(gè)記錄中空格個(gè)數(shù)，以及文件中空格的總數(shù)。要求輸出的格式是：每復(fù)制一行輸入字符串后，另起一行輸出該字符串中的空格數(shù)，最后輸出文件空格的總數(shù)JSP方法的分析和設(shè)計(jì)步驟-2第1步.分析并確定輸入和輸出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的邏輯結(jié)構(gòu)，并用Jackson圖畫出JSP方法的分析和設(shè)計(jì)步驟-3第2步.找出輸入數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與輸出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中有對(duì)應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)元素有對(duì)應(yīng)關(guān)系是指有直接因果關(guān)系，即在程序中可以同時(shí)處理的數(shù)據(jù)元素對(duì)于表示“重復(fù)”的數(shù)據(jù)元素，只有其重復(fù)次數(shù)和次序都相同時(shí)才有對(duì)應(yīng)關(guān)系輸入/輸出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)最高層次的兩個(gè)數(shù)據(jù)元素總是有對(duì)應(yīng)關(guān)系的JSP方法的分析和設(shè)計(jì)步驟-4第3步.從描述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的Jackson圖導(dǎo)出描述程序結(jié)構(gòu)的Jackson圖，導(dǎo)出規(guī)則：有對(duì)應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)元素，按照它們?cè)跀?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖中的層次在程序結(jié)構(gòu)圖的相應(yīng)層次上畫一個(gè)處理框(如果它們?cè)谳斎牒洼敵鰣D中的層次不同，則程序結(jié)構(gòu)圖中處理框?qū)哟闻c較低的那個(gè)對(duì)應(yīng)為輸入數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖中剩余的每個(gè)數(shù)據(jù)元素，在程序結(jié)構(gòu)圖的相應(yīng)層次上畫一個(gè)處理框，在模塊名稱上增加“分析”或“處理”或取一個(gè)具有實(shí)際含義的名稱為輸出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖中剩余的每個(gè)數(shù)據(jù)元素，在程序結(jié)構(gòu)圖的相應(yīng)層次上畫上一個(gè)處理框JSP方法的分析和設(shè)計(jì)步驟-5程序結(jié)構(gòu)圖導(dǎo)出結(jié)果JSP方法的分析和設(shè)計(jì)步驟-7設(shè)變量sum存放一行字符串中的空格數(shù)；totalsum存放空格總數(shù)；pointer用來指示當(dāng)前分析的字符在字符串中的位置，可列出其所有操作，并對(duì)其編號(hào)如下：①停止②打開文件③關(guān)閉文件④打印字符串⑤打印空格數(shù)⑥打印空格總數(shù)⑦sum:=sum+1⑧totalsum:=totalsum+1⑨讀入字符串⑩sum:=013121113totalsum:=0pointer:=1pointer:=pointer+1條件列表如下：I(1)：文件結(jié)束I(2)：字符串結(jié)束S(3)：字符是空格將條件與相應(yīng)的循環(huán)條件關(guān)聯(lián)，并將①～操作按次序與相當(dāng)?shù)哪K進(jìn)行關(guān)聯(lián)，按從左至右決定先后順序，關(guān)聯(lián)后的程序結(jié)構(gòu)圖13121113JSP方法的分析和設(shè)計(jì)步驟-8第5步.把帶有操作的程序結(jié)構(gòu)圖轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)正文，同時(shí)加入選擇及迭代條件統(tǒng)計(jì)空格seq打開文件讀入字符串totalsum:=0程序體iteruntil文件結(jié)束

處理字符串seq

印字符串seq打印字符串

印字符串endsum:=0pointer:=1

分析字符串iteruntil字符串結(jié)束

分析字符select字符是空格

處理空格seqsum:=sum+1pointer:=pointer+1

處理空格end

分析字符or字符不是空格

處理非空格seqpointer:=pointer+1

處理非空格end

分析字符end

分析字符串end

印空格數(shù)seq打印空格數(shù)

印空格數(shù)endtotalsum:=totalsum+1讀入字符串

處理字符串end程序體end印空格總數(shù)seq打印空格總數(shù)印空格總數(shù)end關(guān)閉文件停止統(tǒng)計(jì)空格end內(nèi)容摘要JSP方法JSD方法簡介小結(jié)JSD方法JSP廣泛使用十多年后，Jackson把它進(jìn)行了擴(kuò)充，不再局限于中小規(guī)模范圍的問題及順序范圍，新的開發(fā)方法稱為JSDJSD覆蓋了整個(gè)系統(tǒng)的分析到實(shí)現(xiàn)JSD的本質(zhì)：先建立一個(gè)現(xiàn)實(shí)