2014年計算機二級公共基礎知識總結第三章(2)

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　　3.2結構化設計方法

　　考點3 軟件設計的基本概念

　　考試鏈接：

　　考點3在筆試考試中，是一個經(jīng)�？疾榈膬�(nèi)容，考核中幾率為70%，主要是以選擇題的形式出現(xiàn)，分值為2分，此考點為重點掌握內(nèi)容，讀者應該識記模塊獨立性中的耦合性和內(nèi)聚性。

　　誤區(qū)警示：

　　在程序結構中，各模塊的內(nèi)聚性越強，則耦合性越弱。軟件設計應盡量做到高內(nèi)聚，低耦合，即減弱模塊之間的耦合性和提高模塊內(nèi)的內(nèi)聚性，有利于提高模塊的獨立性。

　　1.軟件設計的基礎

　　從技術觀點上看，軟件設計包括軟件結構設計、數(shù)據(jù)設計、接口設計、過程設計。

　　(1)結構設計定義軟件系統(tǒng)各主要部件之間的關系;

　　(2)數(shù)據(jù)設計將分析時創(chuàng)建的模型轉化為數(shù)據(jù)結構的定義;

　　(3)接口設計是描述軟件內(nèi)部、軟件和協(xié)作系統(tǒng)之間以及軟件與人之間如何通信;

　　(4)過程設計則是把系統(tǒng)結構部件轉換為軟件的過程性描述。

　　從工程管理角度來看，軟件設計分兩步完成：概要設計和詳細設計。

　　(1)概要設計將軟件需求轉化為軟件體系結構、確定系統(tǒng)級接口、全局數(shù)據(jù)結構或數(shù)據(jù)庫模式;

　　(2)詳細設計確立每個模塊的實現(xiàn)算法和局部數(shù)據(jù)結構，用適當方法表示算法和數(shù)據(jù)結構的細節(jié)。

　　2.軟件設計的基本原理

　　(1)抽象：軟件設計中考慮模塊化解決方案時，可以定出多個抽象級別。抽象的層次從概要設計到詳細設計逐步降低。

　　(2)模塊化：模塊是指把一個待開發(fā)的軟件分解成若干小的簡單的部分。模塊化是指解決一個復雜問題時自頂向下逐層把軟件系統(tǒng)劃分成若干模塊的過程。

　　(3)信息隱蔽：信息隱蔽是指在一個模塊內(nèi)包含的信息(過程或數(shù)據(jù))，對于不需要這些信息的其他模塊來說是不能訪問的。

　　(4)模塊獨立性：模塊獨立性是指每個模塊只完成系統(tǒng)要求的獨立的子功能，并且與其他模塊的聯(lián)系最少且接口簡單。模塊的獨立程度是評價設計好壞的重要度量標準。衡量軟件的模塊獨立性使用耦合性和內(nèi)聚性兩個定性的度量標準。內(nèi)聚性是信息隱蔽和局部化概念的自然擴展。一個模塊的內(nèi)聚性越強則該模塊的模塊獨立性越強。一個模塊與其他模塊的耦合性越強則該模塊的模塊獨立性越弱。

　　內(nèi)聚性是度量一個模塊功能強度的一個相對指標。內(nèi)聚是從功能角度來衡量模塊的聯(lián)系，它描述的是模塊內(nèi)的功能聯(lián)系。內(nèi)聚有如下種類，它們之間的內(nèi)聚度由弱到強排列：偶然內(nèi)聚、邏輯內(nèi)聚、時間內(nèi)聚、過程內(nèi)聚、通信內(nèi)聚、順序內(nèi)聚、功能內(nèi)聚。

　　耦合性是模塊之間互相連接的緊密程度的度量。耦合性取決于各個模塊之間接口的復雜度、調(diào)用方式以及哪些信息通過接口。耦合可以分為下列幾種，它們之間的耦合度由高到低排列：內(nèi)容耦合、公共耦合、外部耦合、控制耦合、標記耦合、數(shù)據(jù)耦合、非直接耦合。

　　在程序結構中，各模塊的內(nèi)聚性越強，則耦合性越弱。一般較優(yōu)秀的軟件設計，應盡量做到高內(nèi)聚，低耦合，即減弱模塊之間的耦合性和提高模塊內(nèi)的內(nèi)聚性，有利于提高模塊的獨立性。

　　小提示：上面僅是對耦合機制進行的一個分類�？梢娨粋�模塊與其他模塊的耦合性越強則該模塊獨立性越弱。原則上講，模塊化設計總是希望模塊之間的耦合表現(xiàn)為非直接耦合方式。但是，由于問題所固有的復雜性和結構化設計的原則，非直接耦合是不存在的。

　　考點4 詳細設計

　　考試鏈接：

　　考點4在筆試考試中，在筆試考試中出現(xiàn)的幾率為30%，主要是以選擇題的形式出現(xiàn)，分值為2分，此考點為識記內(nèi)容，讀者應該識記過程設計包括哪些常用工具。

　　詳細設計的任務是為軟件結構圖中的每個模塊確定實現(xiàn)算法和局部數(shù)據(jù)結構，用某種選定的表達表示工具算法和數(shù)據(jù)結構的細節(jié)。

　　詳細過程設計的常用工具有：

　　(1)圖形工具：程序流程圖，N-S，PAD，HIPO。

　　(2)表格工具：判定表。

　　(3)語言工具：PDL(偽碼)。

　　程序流程圖的5種控制結構：順序型、選擇型、先判斷重復型、后判斷重復型和多分支選擇型。

　　方框圖中僅含5種基本的控制結構，即順序型、選擇型、多分支選擇型、WHILE重復型和UNTIL重復型。

　　PAD圖表示5種基本控制結構，即順序型、選擇型、多分支選擇型、WHILE重復型和UNTIL重復型。

　　過程設計語言(PDL)也稱為結構化的語言和偽碼，它是一種混合語言，采用英語的詞匯和結構化程序設計語言，類似編程語言。

　　PDL可以由編程語言轉換得到，也可以是專門為過程描述而設計的。

　　疑難解答：程序流程圖，N-S圖，PAD圖的控制結構的異同點是什么?

　　相同點是三種圖都有順序結構，選擇結構和多分支選擇，并且N-S圖和PAD圖還有相同的WHILE重復型、UNTIL重復型;不同點是程序流程圖沒有WHILE重復型、UNTIL重復型而有后判斷重復型和先判斷重復型。

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