软件工程期末复习9-结构化设计

1. 结构化软件设计概述

在结构化设计中，概要设计(总体设计)阶段将软件需求转化为数据结构和软件的系统结构。概要设计阶段要完成体系结构设计、数据设计及接口设计。详细设计阶段要完成过程设计，因此详细设计一般也称为过程设计，它详细地设计每个模块，确定完成每个模块功能所需要的算法和数据结构。

2. 结构化设计与结构化分析的关系

要进行结构化的设计，必须依据结构化分析的结果。

3. 体系结构设计

3.1 表示软件结构的图形工具

1. 层次图和HIPO图
   通常使用层次图描绘软件的层次结构，带编 层次图称为HIPO。
   2.结构图
   结构图是描绘软件结构的图形工具，图中一个方框代表一个模块，框内注明模块的名字或主要功能;方框之间的箭头〈或直线)表示模块的调用关系。
   3.2 面向数据流的设计方法
   面向数据流的设计方法是常用的结构化设计方法，任何软件系统都可以用数据流图表示，所以面向数据流的设计方法理论上可以设计任何软件的结构。通常所说的结构化设计方法(简称SD方法)，也就是基于数据流的设计方法。
   面向数据流的设计方法把信息流映射成软件结构，信息流的类型决定了映射的方法。信息流有下述两种类型：
   1.变换流
   2.事物流
   3. 面向数据结构的设计方法
   面向数据结构的设计方法按输入、输出以及计算机内部存储信息的数据结构进行软件结构设计，从而把对数据结构的描述转换为对软件结构的描述。使用面向数据结构的设计方法时，分析目标系统的数据结构是关键。面向数据结构的设计方法通常在详细设计阶段使用。
   Jackson方法把数据结构分为3种基本类型:顺序型结构、选择型结构和循环型结构。

4. 接口设计

4.1 接口设计概述
接口设计一般包括3个方面:
(1)用户接口–用来说明将向用户提供的命令和它们的语法结构以及软件回答信息。
(2)外部接口–用来说明本系统同外界的所有接口的安排包括软件与硬件之间的接口、本系统与各支持软件之间的接口关系。
(3)内部接口–用来说明本系统之内的各个系统元素之间的接口的安排。
4.2 界面设计
黄金原则：
1)置用户于控制之下
2)减少用户的记忆负担
3)保持界面一致
这些黄金原则实际上构成了指导用户界面设计活动的基本原则。.
在界面设计中应注意：
1）系统响应时间
2）用户求助机制
3）出错信息
4）命令方式

5. 数据设计

数据设计就是将需求分析阶段定义的数据对象(E-R图、数据字典)转换为设计阶段的数据结构和数据库，包括两个方面。
1)程序级的数据结构设计:采用(伪)代码的方式定义数据结构(数据的组成、类型、缺省值等信息)；
2)应用级的数据库设计:采用物理级的E-R图表示。

6. 过程设计

6.1 程序流程图
流程图是对过程、算法、流程的一种图形表示，它对某个问题的定义、分析或解法进行描述，用定义完善的符 来表示操作、数据、流向等概念。
6.2 N-S图
N-S图是由Nassi和Shneiderman提出的，又被称为盒图，是-种符合结构化程序设计原则的图形工具。
用N-S图表示算法，思路清晰，结构良好，容易设计，因而可有效地提高程序设计的质量和效率。
6.3 PAD图
PAD图也叫问题分析图，PAD图基于结构化程序设计思想，用二维树形结构的图来表示程序的控制流及逻辑结构。
PAD图不仅可以表示程序逻辑，还能表示数据结构。
6.4 结构化语言
结构化语言也称为程序设计语言，也称伪代码。