大型軟件系統(tǒng)的設(shè)計思路

大型軟件系統(tǒng)的設(shè)計思路第一頁，共11頁。本文檔的范圍這里只講總體設(shè)計、概要設(shè)計、詳細設(shè)計，沒講需求分析，也沒有講架構(gòu)設(shè)計。第二頁，共11頁。系統(tǒng)架構(gòu)與各階段設(shè)計系統(tǒng)子系統(tǒng)子系統(tǒng)子系統(tǒng)子系統(tǒng)子系統(tǒng)模塊模塊模塊模塊模塊模塊模塊模塊模塊子系統(tǒng)模塊模塊子模塊子模塊子模塊原子模塊總體設(shè)計概要設(shè)計詳細設(shè)計圖例說明第三頁，共11頁。以車載監(jiān)控系統(tǒng)為例車載監(jiān)控中心系統(tǒng)客戶端第四頁，共11頁。總體設(shè)計一、總體設(shè)計的任務(wù)：1、將系統(tǒng)劃分為子系統(tǒng)，也可能包含模塊，如跟別的系統(tǒng)對接，需要一個單獨的模塊。子系統(tǒng)（及模塊）之間的通信機制。2、整個系統(tǒng)的DFx設(shè)計。二、車載監(jiān)控系統(tǒng)劃分為：1、傳感器子系統(tǒng)：采集傳感器數(shù)據(jù)，A/D轉(zhuǎn)換，485傳輸。2、控制器子系統(tǒng)：通過485采集傳感器子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，計算重量，通過儀表顯示，通過DTU上傳數(shù)據(jù)。3、中心系統(tǒng)：提供監(jiān)控和管理車載系統(tǒng)的界面。三、車載監(jiān)控系統(tǒng)的DFx設(shè)計：1、可靠性：（1）車上震動劇烈，如何保證元器件的正常工作？如何保證通信穩(wěn)定？（2）如何防潮？2、可維護性：（1）中心系統(tǒng)如何維護？（2）車載系統(tǒng)如何維護？車載部件壞了如何維修？如何標(biāo)定？如何升級？3、安全性：（1）車載系統(tǒng)和中心系統(tǒng)之間的通信安全。（2）……4、……第五頁，共11頁。總體設(shè)計的另一個任務(wù)“技術(shù)實現(xiàn)對需求的滿足度”是需要在總體設(shè)計考慮的。如需求是至少1%的精度，而通過總體設(shè)計發(fā)現(xiàn)最多可以達到3%的精度，那么應(yīng)該中斷該項目。技術(shù)的可行性一般在立項前驗證，但總體設(shè)計階段從產(chǎn)品級全面考慮系統(tǒng)的可行性，可以將冒險立項而無法實現(xiàn)的項目盡早終止。第六頁，共11頁?？傮w設(shè)計的分層如果系統(tǒng)很龐大，總體設(shè)計要分層，第二次分解第一層的某個子系統(tǒng)，直到分解到最小的子系統(tǒng)為止。什么是最小的子系統(tǒng)？劃分子系統(tǒng)（及模塊）的指導(dǎo)思想是“高內(nèi)聚、低耦合”，子系統(tǒng)之間一般是按某一成熟的外部協(xié)議或接口進行交互的。按這種思路再也劃分不下去，那么就是留下的單元就是最小子系統(tǒng)。第七頁，共11頁。總體設(shè)計的思路1、需求列表描述，從《需求規(guī)格說明書》直接拷貝過來，包括業(yè)務(wù)需求和非業(yè)務(wù)需求。2、邏輯架構(gòu)圖的形成（正向描述）（1）對于業(yè)務(wù)需求，通過用例圖的方式，“逐層”分解成“邏輯子系統(tǒng)（或模塊）”。（2）將邏輯子系統(tǒng)（或模塊）歸納，成邏輯架構(gòu)圖。（3）分解非業(yè)務(wù)需求，描述在邏輯子系統(tǒng)（或模塊）之間的協(xié)作實現(xiàn)，以及要求邏輯子系統(tǒng)（或模塊）配合實現(xiàn)。2`、邏輯架構(gòu)圖的形成（反向描述）（1）直接拿出邏輯架構(gòu)圖。（2）針對每一條業(yè)務(wù)需求和非業(yè)務(wù)需求，描述如何通過邏輯子系統(tǒng)（或模塊）的協(xié)作來完成的“流程”。3、輸出一張列表，列出所有需求和實現(xiàn)模塊的對應(yīng)關(guān)系，可以看出哪些模塊式多余的，哪些模塊工作量比較大。4、（可選）結(jié)合組網(wǎng)、環(huán)境等要求，將邏輯架構(gòu)圖映射成物理架構(gòu)圖。5、輸出一張列表，來描述每一個子系統(tǒng)（或模塊）得到了哪些需求輸入。以此作為概要設(shè)計的輸入。第八頁，共11頁。概要設(shè)計一、概要設(shè)計是針對子系統(tǒng)的，這一階段將子系統(tǒng)分解為模塊。——所以概要設(shè)計文檔是“XXX子系統(tǒng)的概要設(shè)計”。如果系統(tǒng)中有模塊，在總體設(shè)計對該模塊提出功能需求之后，直接進入詳細設(shè)計。二、概要設(shè)計的任務(wù)：1、將子系統(tǒng)分解為模塊，定義模塊間的交互方式。（1）根據(jù)技術(shù)領(lǐng)域劃分；如軟件、硬件、結(jié)構(gòu)。（2）根據(jù)載體劃分；如不同程序分成不同的模塊，不同的容器劃分成不同的模塊。（3）根據(jù)業(yè)務(wù)功能劃分；如管理模塊和監(jiān)控模塊。2、該子系統(tǒng)的DFx設(shè)計?！攸c三、注意：1、概要設(shè)計劃分出來的只有模塊，不會再有子系統(tǒng)。如果再有子系統(tǒng)，一定是在總體設(shè)計階段把它劃分出來的。2、概要設(shè)計沒有層級，如果劃分出來的模塊還要劃分為子模塊，那是詳細設(shè)計要做的事情。第九頁，共11頁。概要設(shè)計的目的概要設(shè)計這個階段存在的目的是什么？1、子系統(tǒng)的DFx設(shè)計。子系統(tǒng)的DFx設(shè)計是整個系統(tǒng)DFx的最重要的基礎(chǔ)。2、把技術(shù)領(lǐng)域分開。讓專業(yè)的人做專業(yè)的事。如軟件、硬件、結(jié)構(gòu)，如數(shù)據(jù)庫、Web應(yīng)用、通信，等等。3、把任務(wù)分解到最終的開發(fā)小組。所以概要設(shè)計的模塊劃分受資源部門劃分