软件工程第四章——软件设计
- 软件设计
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- 好的设计的特点
- 设计质量属性
- 设计指导原则
- 设计相关概念
- 设计技术（面向过程）
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- 数据设计
- 体系结构设计
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- 体系架构组织与细化的基本问题
- 部署设计
- 接口设计
- 结构化的总体设计方法
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- 系统结构图中的模块
- 变换型系统结构图
- 事务性系统结构图
- 结构化组件设计
- 流程图
- PDL程序设计语言（伪代码）
- 判定表转换
- 面向对象设计
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- 1.架构设计
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- 第一步 构造系统的物理模型
- 第二步 设计子系统
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- 划分子系统
- 定义子系统之间的关系
- 第三步 非功能性需求设计
- 2.用例设计
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- 类之间的关系
- 分析类图
- 细化用例
- UML顺序图
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- 什么时候需要UML
- 面向对象设计的四个层次
软件设计
是软件生命周期中的一个活动
是进行软件编码的基础
是软件需求分析被转化为软件的内部结构
是连接用户需求和软件技术的桥梁
好的设计的特点
- 设计必须实现在分析模型中包含的所有明确要求，必须满足客户所期望的所有隐含要求
- 设计必须对编码人员、测试人员及后续的维护人员是可读可理解的
- 设计应提供该软件的完整视图，从实现的角度解决数据、功能及行为等各领域方面的问题
设计质量属性
- 功能性
- 易用性
- 可靠性
- 性能
- 可支持性（包括：扩展性，适应性，可维护性）
设计指导原则
- 设计应该是一种架构
- 设计应该是模块化的
- 设计应该包含数据、体系结构、接口和组件各个方面
应该设计出系统所用的数据结构
应该设计出展现独立功能特性的各组件
应该设计出各组件与外部环境连接的各接口
- 设计由软件需求分析过程中获得信息驱动，采用可重复使用的方法导出
- 设计应该采用正确清楚的表示法
设计相关概念
- 抽象
- 体系结构
- 设计模式
- 模块化
- 信息隐藏
- 功能独立
- 精化
- 重构
设计技术（面向过程）
数据设计
体系架构组织与细化的基本问题
- 控制架构
- 数据传递
部署设计
输出部署架构，实施规范，实施计划
接口设计
系统结构图中的模块
事务性系统结构图
它接受一项事务，根据事务处理的特点和性质，选择分派一个适当的处理单元,然后给出结果。
在事务型系统结构图中，事务中心模块按所接受的事务的类型，选择某一事务处理模块执行。各事务处理模块并列。每个事务处理模块可能要调用若干个操作模块，而操作模块又可能调用若干个细节模块。
流程图
PDL程序设计语言（伪代码）
判定表转换
1.架构设计
架构设计的目的是要勾画出系统的总体结构，这项工作由经验丰富的架构设计师主持完成。
输入:用例模型、分析模型
输出:物理结构、子系统及其接口、概要的设计类
第一步 构造系统的物理模型
第二步 设计子系统
对于一个复杂的软件系统来说，将其分解成若干个子系统，子系统内还可以继续划分子系统或包,这种自顶向下、逐步细化的组织结构非常符合人类分析问题的思路。
每个子系统与其它子系统之间应该定义接口，在接口上说明交互信息，注意这时还不要描述子系统的内部实现。
划分子系统
按照功能划分，将相似的功能组织在一个子系统中
按照系统的物理布局划分，将在同一个物理区域内的软件组织为一个子系统
按照软件层次划分子系统，软件层次通常可划分为用户界面层、专用软件层、通用软件层、中间层和数据层
类之间的关系
细化用例
第1步:通过扫描用例中所有的交互图识别参与用例解决方案的类。在设计阶段完善类、属性和方法。例如，每个用例至少应该有一个控制
类，它通常没有属性而只有方法，它本身不完成什么具体的功能，只是起协调和控制作用。
每个类的方法都可以通过分析交互图得到，一般地检查所有的交互图发送给某个类的所有消息，这表明了该类必须定义的方法。例如“借
书控制”类向“读者”类发送“检查读者（读者编 )”消息，那么“检查读者”就作为“读者”类应该提供的方法。
第2步:添加属性的类型、方法的参数类型和方法的返回类型。
第3步:添加类之间的关系，包括关联、依赖、继承等。
UML顺序图
顺序图是强调消息时间顺序的交互图。
顺序图描述了对象之间传送消息的时间顺序，用来表示用例中的行为顺序。
顺序图将交互关系表示为一个二维图。即在图形上，顺序图是一张表，其中显示的对象沿横轴排列，从左到右分布在图的顶部;而消息则沿纵轴按时间顺序排序。创建顺序图时，以能够使图尽量简洁为依据布局。
- 生命线
- 激活
什么时候需要UML
当一个用例涉及多个类时
面向对象设计的四个层次
确定系统的总体结构和风格，构造系统的物理模型，将系统划分成不同的子系统。
中层设计:对每个用例进行设计，规划实现用例功能的关键类，确定类之间的关系。
进行底层设计:对每个类进行详细设计，设计类的属性和操作，优化类之间的关系。
补充实现非功能性需求所需要的类。
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