考點(7)軟件系統(tǒng)設(shè)計

　　1.系統(tǒng)設(shè)計概述
　　系統(tǒng)設(shè)計一般分為總體設(shè)計和詳細設(shè)計兩個階段。
　　2.總體設(shè)計
　　總體設(shè)計的任務是確定軟件的總體結(jié)構(gòu)。
　　總體設(shè)計的目標是用比較抽象概括的方式確定系統(tǒng)如何完成預定的任務，也就是說應該確定系統(tǒng)的物理配置方案，并且進而確定組成系統(tǒng)的每個程序的結(jié)構(gòu)。總體設(shè)計可以分為系統(tǒng)設(shè)計和軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計。
　　總體設(shè)計的典型過程是設(shè)想供選擇的方案，選取合理的方案，推薦最佳方案，功能分解，設(shè)計軟件結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)庫設(shè)計，制定測試計劃，書寫文檔，審查和復查。
　　3.軟件的結(jié)構(gòu)、過程和模塊
　　(1)軟件結(jié)構(gòu)。是軟件模塊間關(guān)系的表示。
　　(2)軟件結(jié)構(gòu)的度量術(shù)語如下：
　　深度：是表示軟件結(jié)構(gòu)中控制的層數(shù)。
　　寬度：是軟件結(jié)構(gòu)內(nèi)同一層次上的模塊總和的最大值。
　　扇出：是一個模塊直接控制的模塊數(shù)。
　　扇入：是有多個上級模塊直接調(diào)用一個模塊。
　　(3)軟件過程。軟件過程用于描述每個模塊的操作細節(jié)，同時也包括一個模塊對下一層模塊控制的操作細節(jié)。
　　(4)模塊獨立性。是設(shè)計的軟件結(jié)構(gòu)使得每個模塊完成一個相對獨立的特定子功能，并且和其他模塊之間的關(guān)系很簡單。模塊獨立性是用藕合與內(nèi)聚來度量的。藕合：衡量不同模塊彼此之間相互依賴的緊密程度；內(nèi)聚：衡量一個模塊內(nèi)部各個元素彼此結(jié)合的緊密程度。
　　4.面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計方法
　　面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計方法是把信息映射成軟件結(jié)構(gòu)，信息流的類型決定映射的方法。
　　(1)變換流是指信息沿輸入通路進人系統(tǒng)，同時由外部形式變換成內(nèi)部形式進人系統(tǒng)；信息通過變換中心，經(jīng)加工處理后，經(jīng)輸出通路變換成外部形式輸出。
　　(2)事務流是指數(shù)據(jù)沿輸入通路到達一個處理T，這個處理T根據(jù)輸入數(shù)據(jù)的類型在若干個動作序列中選出一個來執(zhí)行，這類數(shù)據(jù)流稱為事務流。
　　(3)面向數(shù)據(jù)流方法的設(shè)計過程是精化數(shù)據(jù)流圖，區(qū)分是事務流還是變換流，根據(jù)設(shè)計準則精化軟件結(jié)構(gòu)，導出接口描述和全程數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，復查，進人詳細設(shè)計。
　　(4)變換分析指的是將變換流映射為變換結(jié)構(gòu)。變換分析的目的是用一系列設(shè)計步驟，把具有變換流特點的數(shù)據(jù)流按預先確定的模式映射成軟件結(jié)構(gòu)。
　　(5)事務分析。事務分析的設(shè)計步驟和變換分析設(shè)計步驟大致相似，差別僅在于從數(shù)據(jù)流圖到軟件結(jié)構(gòu)的映射方法不同，它將事務中心映射成為軟件結(jié)構(gòu)中發(fā)送分支的調(diào)度模塊，將接收通路映射成為軟件結(jié)構(gòu)的接收分支。
　　(6)詳細設(shè)計的任務是為軟件結(jié)構(gòu)圖中的每一個模塊確定所采用的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

考點(8)程序設(shè)計

　　1.程序設(shè)計階段的任務
　　編碼階段的任務是為每個模塊編寫程序，就是將詳細設(shè)計的結(jié)果轉(zhuǎn)換成某種程序語言的源程序，編譯程序再將這些源程序轉(zhuǎn)換成依賴于具體機器的目標代碼。
　　2.結(jié)構(gòu)化設(shè)計的概述
　　結(jié)構(gòu)化設(shè)計的基本要求是在詳細設(shè)計階段，所有的模塊都只使用順序、選擇和循環(huán)3種基本控制結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)化設(shè)計的缺點是目標程序所需要的存儲容量和運行時間都有一些增加。
　　3.程序設(shè)計語言的選擇
　　(l)程序設(shè)計語言。程序設(shè)計語言是編程者用于求解問題的工具。
　　(2)程序高級語言通常分為基本語言、結(jié)構(gòu)化程序語言和專用語言。
　　(3)程序設(shè)計語言的選擇。選擇語言的方法是從所要解決的課題出發(fā)確定對語言的要求，并同時確定這些要求的相對重要性。
　　4.程序設(shè)計的方法
　　(1)模塊化。是把一個較大的程序劃分為若干個子程序，每一個子程序總是獨立成為一個模塊；每一個模塊又可繼續(xù)劃分為更小的子模塊。
　　(2)自頂向下。是先設(shè)計第1層，即頂層，然后步步深入，逐層細分，逐步求精，直到整個問題可用程序設(shè)計語言明確地描述出來為止。
　　(3)自底向上。是先設(shè)計底層，最后設(shè)計頂層。
　　5.程序設(shè)計的步驟
　　(1)分析問題。
　　(2)建立數(shù)學模型。
　　(3)選擇算法。
　　(4)編寫程序。
　　(5)調(diào)試運行
　　(6)分析結(jié)果。
　　(7)寫出程序的文檔。

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