文档介绍：第三部软件设计与建模
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2021/10/20
第9讲软件设计
软件设计概述
模块化设计
软件体系结构与模式
第二页，共173页
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第9讲软件设计
软件设计概述
模块化设计
软件体系结构与模式
第三页，共173页
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软件设计概述
软件设计阶段的基本目标是构造系统“怎么做”的模型描述。
“设计先于编码”，这是软件工程“推迟实现”基本原则
软件系统设计是把软件需求“变换”为用于构造软件的蓝图。
“输入”是需求分析各种模型元素
“输出”是软件设计模型和表示
软件设计的目标是对将要实现的软件系统的体系结构、系统的数据、系统模块间的接口，以及所采用的算法给出详尽的描述。
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2021/10/20
软件设计三类活动
总体设计，也称概要设计，软件结构设计，或高层设计。
分析需求规格说明
模块划分，形成具有预定功能的模块组成结构
表示出模块间的控制关系
给出模块之间的接口
软件详细设计，也称为（模块）过程设计，或低层设计。
设计模块细节
确定模块所需的算法和数据结构等
测试和复审
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概要设计说明书
1 范围

主要软件需求
软件设计约束、限制
2 数据设计
数据对象和形成的数据结构

外部文件结构
① 逻辑结构
② 逻辑记录描述
③ 访问方法
全局数据
文件和数据交叉索引
3 体系结构设计
数据和控制流复审
得出的程序结构
4 接口设计
人机界面规约
人机界面设计规约
外部接口设计
外部数据接口
外部系统或设备接口
内部接口设计规约
5 （每个模块）过程设计
处理说明
接口描述
设计语言描述
使用的模块
内部设计结构
注释/约束/限制
6 需求交叉索引
7 测试部分

集成策略
特殊考虑
8 附录（包括特殊注解）
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2021/10/20
详细设计说明书
1 引言
编写目的：阐明编写详细设计说明书的目的，指明读者对象。
项目背景：应包括项目的来源和主管部门等。
定义：列出本文档中所用到的专门术语的定义和缩写词。
● 列出有关资料的作者、标题、编号、发表日期、出版单位或资料来源
● 文档所引用的资料、软件开发的标准或规范。
参考资料：
项目经核准的计划任务书、合同或上级机关的批文；
项目开发计划；需求规格说明书；概要设计说明书；
测试计划（初稿）；
用户操作手册。
2 总体设计
需求概述
软件结构：如给出软件系统的结构图。
3 程序描述
逐个模块给出以下说明：
● 性能
● 输出项目
● 功能
● 输入项目
算法：模块所选用的算法。
程序逻辑：详细描述模块实现的算法，可采用：标准流程图；PDL语言；N-S图；判定表等描述算法的图表。
接口
● 限制条件
● 存储分配
：给出测试模块的主要测试要求。
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软件模块化设计
模块是一个独立命名的，拥有明确定义的输入、输出和特性的程序实体。
把一个大型软件系统的全部功能，按照一定的原则合理地划分为若干个模块，每个模块完成一个特定子功能，所有的这些模块以某种结构形式组成一个整体，这就是软件的模块化设计（Modular Design）。
软件模块化设计可以简化软件的设计和实现，提高软件的可理解性和可测试性，并使软件更容易得到维护。
分解、抽象、逐步求精、信息隐蔽和模块独立性，是软件模块化设计的指导思想。
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2021/10/20
模块数与开发工作量
开
发
工
作
量
模块数
最小成本区
模块成本
接口成本
总成本
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抽象
分解必然需要抽象的支持。抽象是抓住主要问题，隐藏细节，这样才能容易分解。
抽象具有不同的级别。
人类解决复杂问题的基本方法之一。只有抓住事物的本质，才能准确分析和处理问题，找到合理的解决方案。
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