软件工程82.ppt

例 “家庭保安系统”的传感器检测子系统,1，复审基本系统模型（指顶级DFD和所有外部提供的信息） 这一设计步骤是对系统规格说明书和软件需求规格说明书进行评估。这两个文档描述软件界面上信息的流程和结构。,家庭保安系统的顶级数据流图,控制面板,传感器,显示器,警报器,电话线,家庭保安 系统软件,用户命令,传感数据,显示信息,警报类别,电话拨号音频,控制面板,用户命 令处理,系统 配置,配置信息,启动/停 止系统,口令 核对,显示信息 和状态,显示器,传感器,传感器 监测,警报器,电话线,用户命令,配置命令,配置数据,启动/停止命令,口令,原口令,有效口令,启动/停止消息,显示信息,传感器信息,警报类别,电话拨号音频,传感数据,配置数据,用户交互子系统,家庭保安系统的第一级DFD,步骤二 复审和精化软件数据流图,这一步主要是对软件需求规格说明书中的分析模型进行精化，直至获得足够详细的DFD,读取传 感数据,异常数 据判别,电话拨号,产生警 报信号,显示格式,配置信息,配置数据,传感器信息,传感器标志 的类型和位置,警报数据,警报类别,传感器标志类型,传感数据,电话号码,电话拨号音频,传感器监测子系统的第二级DFD,读取传 感数据,获取响 应信息,建立报 警条件,选择电 话号码,连通电 话网,产生脉 冲信号,格式化 显示,产生 显示,产生警 报信号,配置信息,传感数据,置传感器标识,警报条件码 传感器标志 定时信息,号码表,电话号码,对应号码相应的音频,警报数据,警报类别,传感器信息,格式化标志的类型和位置,传感器标志的类型和位置,配置数据,传感器监测子系统的第三级,步骤三 确定DFD的特性,设计人员首先判定DFD中占主导地位的信息流，并确定其特性，然后孤立具有变化特性或者事务特性的支流，这些支流将用于精化由主导数据流推出的程序结构。,步骤四 划定输入流和输出流边界,读取传 感数据,获取响 应信息,建立报 警条件,选择电 话号码,连通电 话网,产生脉 冲信号,格式化 显示,产生 显示,产生警 报信号,配置信息,传感数据,置传感器标识,警报条件码 传感器标志 定时信息,号码表,电话号码,对应号码相应的音频,警报数据,警报类别,传感器信息,格式化标志的类型和位置,传感器标志的类型和位置,配置数据,传感器监测子系统的第三级,步骤五 执行“一级分解”,“一级分解”总的原则是，在完成控制功能并保持低耦合度，高内聚度的前提下尽可能减少模块数。,主控模块,传感器输入 控制模块,警报条件 控制模块,警报输出 控制模块,传感器监测子系统一级分解结果,步骤六 执行“二级分解”,二级分解的任务是把数据流图中每个处理框映射成程序结构中一个适当的模块，二级分解过程是从变换中心的边界开始沿输入、输出通道向外移动，把遇到的每个处理框映射成程序结构中的一个模块。,传感器监测执行,传感器数据输入 控制模块,获取响应 信息,读传感数据,警报条件 控制模块,建立警报 条件,选择电话 号码,警报输出 控制模块,格式化显示,产生警报 信息,连通 电话网,生成显示,产生拨号 脉冲,传感器监测子系统的程序结构“雏形”,步骤七 精化结构雏形，改良软件质量,以“模块独立性”为指导思想，对模块或和或拆，旨在追求高内聚,低耦合，易实现，易测试，易维护的软件结构。,传感器监测执行,传感器数据输入 控制模块,获取响应 信息,读传感数据,警报条件 控制模块,建立警报 条件,选择电话 号码,警报输出 控制模块,格式化显示,产生警报 信息,连通 电话网,生成显示,产生拨号 脉冲,传感器监测子系统的程序结构“雏形”,运用变换分析方法建立系统的SC时需注意以下几点：,模块设计的次序时，应遵循对一个模块 的全部直接下属模块都设计完成后，再转向 另一个模块的下层模块的设计。,在设计下层模块时，应考虑模块的耦合 和内聚问题，以提高设计初始SC图的质量。,注意“黑盒”技术的使用。,主模块,A,B,C,A1,A2,A3,A11,A12,A13,低,高,强,弱,内聚性,模块独立性,低,高,弱,强,耦合性,模块独立性,具有高内聚低耦合的模块 才是模块独立性比较强的模块。,2、事务分析,-是将具有事务型的DFD图导出SC图,事务中心,事务源,主模块,给出H,取得A,L,M,N,A,G,H,B,E,C,F,D,请将下列给出的采购子系统 DFD 图转换成SC图,练习,加工名称: 2.1 按书号汇总缺书 2.2 按出版社汇总缺书 2.3 修改教材库存和待 购量,文件名称: F1 教材存量表 F2 缺书登记表 F5 待购教材表 F6 教材一览表 F7 进书登记表,采 购,按书号 汇总,缺书 登记表,统计缺书,登记进书,按出版社 汇总,打印 缺书单,修改 教材存量表,修改 教材待购量,统计 命令,登记 命令,待购 教材表,暂缺 书单,暂缺 书单,进书 通知,进书 通知,- 采购子系统的 SC 图 -,缺书登记表=班号+姓名+书号+数量,例 家庭保安系统用户交互子系统,基本步骤： 1、复审基本系统模型 2、复审并精化软件数据流图 3、确定数据流图的特性,控制面板,用户命 令处理,系统 配置,配置信息,启动/停 止系统,口令 核对,显示信息 和状态,显示器,传感器,传感器 监测,警报器,电话线,用户命令,配置命令,配置数据,启动/停止命令,口令,原口令,有效口令,启动/停止消息,显示信息,传感器信息,警报类别,电话拨号音频,传感数据,配置数据,用户交互子系统,家庭保安系统的第一级DFD,启动命 令处理,读系统 数据,配置信息,启动/停 止系统,读口令,显示信息 和状态,用户命令数据,配置命令,启动/停止命令,确认口令,有效口令,启动/停止消息,显示信息,配置数据,用户交互子系统的第二级DFD,读用户 命令,命令类型,系统参数和数据,原始配置数据,读配置 文件,格式化的配置数据,口令,四位数,比较口 令与文件,配置数据,无效口令,产生无效 的信息,“再试” 信息,步骤四 指出事务中心，确定由事务中心发出的每一动作路径的数据流特性。数条动作路径的公共源头即为事务中心。,启动命 令处理,读系统 数据,配置信息,启动/停 止系统,读口令,显示信息 和状态,用户命令数据,配置命令,启动/停止命令,确认口令,有效口令,启动/停止消息,显示信息,配置数据,用户交互子系统的第二级DFD,读用户 命令,命令类型,系统参数和数据,原始配置数据,读配置 文件,格式化的配置数据,口令,四位数,比较口 令与文件,配置数据,无效口令,产生无效 的信息,“再试” 信息,步骤五 把数据流图映射为事务处理型的程序结构,事务处理型的程序结构由“输入”和“散列”两部分组成，输入部分的构成方法如变换分析法。每条动作都根据它的信息流特性映射为一个程序子结构。,用户交互 执行,读用户命令,启动命令 处理,系统配置 控制模块,启动/停止 系统,口令处理 控制模块,用户交互子系统的一级分解,用户交互 执行,读用户命令,启动命令 处理,系统配置 控制模块,启动/停止 系统,口令处理 控制模块,用户交互子系统的程序结构雏形,读系统数据,建立配置 文件,显示信息 和状态,读口令,核对 口令,口令输出 控制模块,输出无效信息,实例：银行贷款文件管理 （MFUP）,每个贷款用户在贷款文件中占有一个记录，记录结构如表1。,表 1,分析:,要求对贷款文件进行修改，修改信息由卡片输入，卡片上的修改信息格式如下：,1-5位 6-9位 10位起 账号 空 ×× 修改值1* ×× 修改值2* * (序号） 其中 * 为分界符, * * 为结束符,贷款文件的记录格式（如表1 ） 修改记录（卡片）格式,3. 需求分析结果 贷款文件的DFD 图，是一种混合的 DFD 图。 输入为：卡片和旧记录。 输出为：新记录和报告。 4、将DFD图转换为模块结构图。,图3.28修改贷款文件DFD,抽出修改,抽出编辑,顺序卡片,修改信息,2,3,4,5,6,7,9,编辑卡片加工分解,主加工是？,报告,报告,修改信息,顺序记录,新记录,修改贷款文件的DFD图,需求分析结果 DFD 图,答案,主加工,图3.29模块结构图,贷款文件 管理系统,取顺序 记录,修改 记录,打印 报告,打印 记录,比较 账号,取修改 信息,读旧 记录,检查 顺序,取 卡片,读卡片,检查顺序,卡片,卡片,顺序 卡片,旧记录,旧记录,顺序记录,顺序记录,顺序卡片,顺序卡片,已修改,“编辑卡片”应继续向下分解，是典型的“事务处理”型的DFD图。,写 记录,转换后的模块图如图所示。,将DFD图转换为模块结构图,三、软件模块结构的改进,一、 模块功能的完善化,练习：将DFD用变换分析和事务型 分析导出初始MSC,初始MSC,二、 消除重复功能，改善软件结构。,完全相似,局部相似,X,Y,R1,R2,X,Y,R,R,相似模块的各种合并方案的示意图,三、 模块的作用范围应在控制范围之内。,作用范围:是一个与条件判定 相关联的所有模块。,控制范围:包括模块本身及其 所有的从属模块(即供它调用 的模块)。,模块的控制范围:包括模块本身及其所有的从 属模块(即供它调用的模块)。,一个模块的作用范围，是指受这个模块中的 判定所影响的模块 。,关于模块的作用范围/控制范围的关系示意图,G,D,B,C,控制 耦合,Top,C,D,E,B2,B,D,G,C,理想的情况，应该使判定的作用范围和判定所在模块的控制范围 尽可能地吻合(即应使模块的作用范围尽可能地在控制范围之内)。,符合作用范围/控制范围的理想判定位置,D,C,G,B,A,对于一个理想 SC图 中的模块设计, 所有受到 一个判定影响的模块应该 都从属该判定所在的模块 ，最好位于作出判定的那 个模块本身及它的直接下 属模块。,计算 实发工资,取得 工资数据,计时工人 实发工资,计薪工人 实发工资,编外人员 实发工资,计时制 工资额,税收 扣款,薪金制 工资额,常规 扣款,编外人员 工资,编外人员 税款,编外人员 扣款,作用范围是一个与条件判定相联系,四、 尽可能地减少高扇出结构，随着深度增大扇入。,P,Q,五、 模块的大小要适中。,50-100,六、应设计出功能可预测的模块，但要避免过分受限制的模块。,A,请将上列给出的具有变换型的DFD图导出它的SC图,练习,