物流管理信息系统详细设计.ppt
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1、,第八章 物流管理信息系统详细设计,主讲人:陈颖彪博士/副教授 E-mail: TEL:020-31878078(小灵通)/36230186(家),广州大学地理科学学院,系统总体设计阶段已经确定了软件的模块结构和接口描述,划分出不同的GIS目标子系统,即各个功能模块,并编写了总体设计文档,但此时每个模块仍处于黑盒子级,需要进行更进一步的设计。详细设计阶段的根本目标是确定怎样具体地实现所定义的系统,也就是为各个在总体设计阶段处于黑盒子级的模块设计具体的实现方案。,教学提纲,一、详细设计的基本原则 二、详细设计的内容和具体任务 三、详细设计的表达工具 四、数据结构和数据库详细设计 五、详细设计规格
2、说明书,退出,一、详细设计的基本原则,结构化程序设计(Structured programming)是进行以模块功能和处理过程设计为主的详细设计的基本原则。结构化程序设计概念最早由Dijkstra于1965年提出,是软件发展的一个重要里程碑,它的概念、方法和其支持的软件工具组成了所谓的“结构化革命”。结构化程序设计技术采用自顶向下、逐步求精的设计方法和单入口/单出口的控制结构,并且只包含顺序、选择和循环三种结构。结构化程序设计的目标之一是使程序的控制流程线性化,即程序的动态执行顺序符合静态书写结构,这就增强了程序的可读性,不仅容易理解、调试、测试和排错,而且给程序的形式化证明带来了方便。,结构
3、化程序设计原则具体表现在以下方面: 尽量少用或不用GoTo语句。 采用自顶向下逐步求精的设计方法。 采用顺序、选择、循环三种基本结构组成程序的控制结构。 尽量使用单入口/单出口的控制结构,减少传递参量(数)的 个数。 提高模块的内聚度,降低模块间的关联度。,返回,二、详细设计的内容和具体任务,系统详细设计的主要内容是在具体进行程序编码之前,根据总体设计提供的文档,细化总体设计中已划分出的每个功能模块,为之选一具体的算法,并清晰、准确的描述出来,从而在具体编码阶段可以把这些描述直接翻译成用某种程序设计语言书写的程序。其设计成果可用程序流程图描述,也可用伪码描述,还可用形式化软件设计语言描述。详细
4、设计的结果基本上决定了最终程序代码的质量。,详细设计以总体设计阶段的工作为基础,但又不同于总体设计阶段,这主要表现为以下两个方面: 在总体设计阶段,数据项和数据结构以比较抽象的方式描述,例如,总体设计阶段可以声明矩阵在概念上可以表示一幅遥感图像,详细设计就要确定用什么数据结构来表示这样的数字矩阵。 详细设计要提供关于算法的更多细节,例如,总体设计可以声明一个模块的作用是对一个表进行排序,详细设计则要确定使用哪种排序算法。总之,在详细设计阶段为每个模块增加足够的细节,使得程序员能够以相当直接的方式对每个模块编码。,详细的算法 数据表示和数据结构 实现的功能和使用的数据之间的关系,详细设计的模块内
5、容,详细设计的具体任务 细化总体设计的体系流程图,绘出程序结构图,直到 每个模块的编写难度可被单个程序员所掌握为止。 为每个功能模块选定算法。 确定模块使用的数据组织。 确定模块的接口细节,及模块间的调度关系。 描述每个模块的流程逻辑。 编写详细设计文档。主要包括细化的系统结构图及逐个 模块的描述,如功能、接口、数据组织、控制逻辑等。,返回,三、详细设计的表达工具,系统详细设计的任务是给出软件模块结构中各个模块的内部过程描述,也就是模块内部的算法设计。根据软件工程的思想,在GIS软件设计过程中,尤其是大型GIS软件的开发,系统设计和系统实现是两个阶段的任务,通常由不同的人员来进行。因此,需要采
6、用一种标准的、通用的设计表达工具来实现两阶段的沟通,使设计人员设计的系统,实现人员通过分析设计的文本和资料得到无歧义的理解,即详细设计表达工具的选择可以促进系统设计成果的表达和实现。详细设计的表达工具可分为图形、表格和语言三种。无论是哪种工具,对它们的基本要求都是能提供对设计的无歧义的描述,即能指明控制流程、处理功能、数据组织以及其它方面的实现细节。从而方便在编码阶段把设计描述直接翻译成程序代码。,三、详细设计的表达工具,(一) 程序流程图 (二) N-S盒式图 (三) 问题分析图 (四) 类程序设计语言,返回,程序流程图 程序流程图(Program Flow Chart,简称PFC)又称为程
7、序框图,它是应用最广泛的描述过程的方法,具有简单、直观、易于掌握的优点,特别适用于具体模块小程序的设计。下图所示为程序流程图常用符号,图中方框表示处理步骤,菱形框表示逻辑判断,箭头表示控制流。,在程序流程图中,结构化单元可以嵌套,例如一个if-then-else构造单元的then部分是一个repeat-until构造单元,而else部分是一个选择构造。而这个外层的选择构造单元又是顺序构造中的第二个可执行单元。下图所示为结构化单元嵌套示意图,以此嵌套结构可以导出复杂的程序结构。,程序流程图的缺陷 程序流程图本质上不是逐步求精的好工具,它使程序员过 早地考虑程序的控制流程,而不去考虑程序的全局结构
8、; 程序流程图中用箭头代表控制流,因此程序员可以完全不 顾结构化程序设计的精神,随意转移控制; 程序流程图不易表示数据结构。 详细的程序流程图每个符号对应于源程序的一行代码,对 于提高大型系统的可理解性作用甚微。,返回,N-S盒式图 N-S(Nassi-Shneiderman)盒式图是另一种用于详细设计表达的结构化图形设计工具。最初由Nassi和Shnei derman开发,后经Chapin扩充改进,所以又叫N-S图或Chapin图。同PFC相比,N-S图具有功能域表达明确,容易确定数据作用域的优点。作为详细设计的工具,N-S图易于培养软件设计的程序员结构化分析问题与解决问题的习惯,它以结构化
9、方式严格地实现从一个处理到另一个处理的控制转移。每一个N-S图开始于一个大的矩形,表示它所描述的模块,该矩形的内部被分成不同的部分,分别表示不同的子处理过程,这些子处理过程又可进一步分解成更小的部分。其基本结构见图。,N-S盒式图基本结构,N-S盒式图的特征 是一种清晰的图形表达式,能定义功能域(重复或if- then-else的工作域) 控制不能任意转移 易于确定局部或全局的数据工作域 易于表示递归,返回,问题分析图 问题分析图(Problem Analysis Diagram,简称PAD)是由日本日立制作所研究开发的,综合了流程图、盒式图和伪码等技术的一些特点,在Pascal 语言基础上发
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