信息系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)（信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)）第5部分

1、第5部分 信息系統(tǒng)設(shè)計(jì),信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的與任務(wù),目的：將系統(tǒng)分析階段所提出的、充分反映了用戶信息需求的系統(tǒng)邏輯方案轉(zhuǎn)換成可以實(shí)施的、基于計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的物理（技術(shù)）方案。任務(wù)：從信息系統(tǒng)的總體目標(biāo)出發(fā)，根據(jù)系統(tǒng)分析階段對(duì)系統(tǒng)的邏輯功能的要求，并考慮到經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和運(yùn)行環(huán)境等方面的條件，確定系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)各組成部分的技術(shù)方案，合理選擇計(jì)算機(jī)和通信軟、硬件設(shè)備，提出系統(tǒng)的實(shí)施計(jì)劃。,系統(tǒng)設(shè)計(jì)的依據(jù),1. 系統(tǒng)分析成果系統(tǒng)分析

2、的成果是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)是系統(tǒng)分析的繼續(xù)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員必須嚴(yán)格執(zhí)照系統(tǒng)分析階段的成果——“系統(tǒng)說(shuō)明書(shū)”所規(guī)定的目標(biāo)、任務(wù)和邏輯功能進(jìn)行設(shè)計(jì)工作。對(duì)系統(tǒng)邏輯功能的充分理解是系統(tǒng)設(shè)計(jì)成功的關(guān)鍵。2. 現(xiàn)行技術(shù)主要指可供選用的計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)、軟件技術(shù)、數(shù)據(jù)管理技術(shù)以用數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。3. 現(xiàn)行的信息管理和信息技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和有關(guān)法律制度。4. 用戶需求系統(tǒng)的直接使用者是用戶，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分尊重和理解用戶

3、的要求，特別是用戶在操作使用方面的要求，盡可能使用戶感到滿意。5. 系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境新系統(tǒng)的目標(biāo)要和現(xiàn)行的管理方法相匹配，與組織的改革與發(fā)展相適應(yīng)，要符合當(dāng)前需要，適應(yīng)系統(tǒng)工作環(huán)境。其中包括基礎(chǔ)設(shè)施的配置情況、直接用戶的空間分布情況、工作地的自然條件及安全保密方面的要求，現(xiàn)行系統(tǒng)的硬、軟件狀況和管理與技術(shù)環(huán)境的發(fā)展趨勢(shì)，在新系統(tǒng)的技術(shù)方案中要盡可能保護(hù)已有投資，又要有較強(qiáng)的應(yīng)變能力，以適應(yīng)未來(lái)的發(fā)展。,系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù),邏輯模型,物理模型,

4、,做什么,怎么做,科學(xué)合理地提出,,,從具體到抽象,從抽象又回到具體,系統(tǒng)分析,系統(tǒng)設(shè)計(jì),信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段的主要內(nèi)容,1.系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) (1)系統(tǒng)總體布局方案的確定 (2)軟件系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) (3)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的總體設(shè)計(jì) (4)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方案的選擇2.詳細(xì)設(shè)計(jì) (1)代碼設(shè)計(jì) (2)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) (3)人機(jī)界面設(shè)計(jì)（包括輸入設(shè)計(jì)、輸出設(shè)計(jì)、人-機(jī)對(duì)

5、話設(shè)計(jì)） (4)處理過(guò)程設(shè)計(jì)3.系統(tǒng)實(shí)施進(jìn)度與計(jì)劃的制訂4.“系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)”的編寫(xiě),結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)（Structured design, SD）從建立一個(gè)具有良好結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，基于把一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)分解成相對(duì)獨(dú)立的模塊的原則，研究將系統(tǒng)分解為不同模塊的方法技術(shù)，分析系統(tǒng)分解時(shí)產(chǎn)生的各種影響，提出評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)質(zhì)量的具本標(biāo)準(zhǔn)，給出從表達(dá)用戶要求的數(shù)據(jù)流圖（DFD）導(dǎo)出模塊結(jié)構(gòu)圖的規(guī)則。,系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則,簡(jiǎn)單

6、性：只要能達(dá)到預(yù)定的目標(biāo)和實(shí)現(xiàn)預(yù)定的功能,系統(tǒng)就應(yīng)避免一切不必要的復(fù)雜,盡量簡(jiǎn)單。靈活性（適應(yīng)性、可修改性、可變性）：系統(tǒng)對(duì)外界環(huán)境條件的變化有很強(qiáng)的適應(yīng)性。這樣其可保持長(zhǎng)久的生命力。為此，系統(tǒng)應(yīng)具有較好的開(kāi)放性和結(jié)構(gòu)的可變性。完整性（系統(tǒng)性）：系統(tǒng)是作為一個(gè)整體而存在的。因此,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中要從整個(gè)系統(tǒng)的角度進(jìn)行考慮,系統(tǒng)的代碼要統(tǒng)一,設(shè)計(jì)規(guī)范要標(biāo)準(zhǔn),傳遞語(yǔ)言要盡可能一致,對(duì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集要做到數(shù)出一處、全局共享,使一次輸入得

7、到多次利用?？煽啃裕褐赶到y(tǒng)抵御外界干擾的能力及受外界干擾時(shí)的恢復(fù)能力。一個(gè)成功的信息系統(tǒng)必須具有較高的可靠性，如安全保密性、檢錯(cuò)及糾錯(cuò)能力、抗病毒能力等。經(jīng)濟(jì)性：系統(tǒng)應(yīng)該給用戶帶來(lái)一定的效益(直接經(jīng)濟(jì)效益、間接經(jīng)濟(jì)效益)。系統(tǒng)的投資和經(jīng)營(yíng)費(fèi)用應(yīng)盡快得到回收。,結(jié)構(gòu)化信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要點(diǎn),將系統(tǒng)按一定規(guī)則構(gòu)造成相對(duì)獨(dú)立的模塊，即所謂的模塊化。系統(tǒng)的模塊化要講究層次結(jié)構(gòu)即自頂向下，逐步求精。在設(shè)計(jì)時(shí)，一方面要將整個(gè)應(yīng)用軟件系統(tǒng)合理

8、劃分成各種功能模塊，另一方面又要正確處理模塊間與模塊內(nèi)部的聯(lián)系。模塊分解即上層模塊分解為下層模塊，有三種不同的結(jié)構(gòu)形式：順序、選擇和循環(huán)結(jié)構(gòu)。對(duì)于開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)，可以有多種可供選擇的處理方式和技術(shù)手段、物理模型和開(kāi)發(fā)方案。,系統(tǒng)總體設(shè)計(jì),任務(wù)：以邏輯方案（主要是數(shù)據(jù)流程圖）為主，進(jìn)行： 1.設(shè)計(jì)供選擇的布局方案、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)方案 2.推薦最佳方案 3.總體設(shè)計(jì)（劃分系統(tǒng)功能模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)）,系統(tǒng)

9、總體布局,系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)任務(wù)是指確定整個(gè)系統(tǒng)的各項(xiàng)信息資源的配置、系統(tǒng)各部分的結(jié)構(gòu)，以及計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的選擇等。其中系統(tǒng)的總體布局是指系統(tǒng)的硬、軟件資源以及數(shù)據(jù)資源在空間上的配置方案，通常有以下幾種方案可供選擇：從信息資源管理的集中程度來(lái)看：集中式系統(tǒng)（Centralized System）分布式系統(tǒng)（Distributed Systems）從信息處理方式來(lái)看：批處理方式（Batch processing）聯(lián)機(jī)處理方式（O

10、n-line processing）,集中式系統(tǒng),集設(shè)備、軟件資源、數(shù)據(jù)于一體的集中管理系統(tǒng)，主要有以下幾種類(lèi)型：?jiǎn)螜C(jī)批處理系統(tǒng)單機(jī)多終端分時(shí)系統(tǒng)（終端無(wú)處理功能）主機(jī)智能終端系統(tǒng)（終端有輔助處理功能）,分布式系統(tǒng),利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)把分布在不同地點(diǎn)的計(jì)算機(jī)硬件、軟件、數(shù)據(jù)等信息資源聯(lián)系在一起，服務(wù)于一個(gè)共同的目標(biāo)而實(shí)現(xiàn)相互通信和資源共享，就形成了信息系統(tǒng)的分布式結(jié)構(gòu)。具有分布式結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)稱(chēng)為分布式系統(tǒng)。 分布式

11、系統(tǒng)運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境有： 局域網(wǎng)（LAN）、廣域網(wǎng)（WAN）、局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)混合形式以及互聯(lián)網(wǎng)（Internet）、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)(Intranet)等。,分布式系統(tǒng),分布式系統(tǒng)的計(jì)算模式有：資源共享模式客戶機(jī)/服務(wù)器（C/S）模式瀏覽器/Web服務(wù)器（B/S）模式,文件服務(wù)模式,C/S模式,客戶機(jī)/服務(wù)器（C/S）模式中，將信息系統(tǒng)分解為兩部分。常用的C/S模式有兩層結(jié)構(gòu)、三層結(jié)構(gòu)兩種。,數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器,客戶機(jī),數(shù)據(jù)庫(kù)

12、服務(wù)器,客戶機(jī),應(yīng)用服務(wù)器,B/S模式,B/S模式基于三層或多層分布式環(huán)境。各層應(yīng)用邏輯和商業(yè)服務(wù)被分高為各種組件，組件之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信?？蛻舳耍ǖ谝粚?，表示層，又稱(chēng)為Web瀏覽器層）Web應(yīng)用服務(wù)器（第二層，功能層，又稱(chēng)商務(wù)邏輯層）數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器（第三層，數(shù)據(jù)層）,Web服務(wù)器,瀏覽器,數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器,瀏覽器,Web服務(wù)器,數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器,瀏覽器,Web服務(wù)器,應(yīng)用服務(wù)器,B/S模式,系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),C/S與B/S模式的綜合

13、應(yīng)用,客戶端利用瀏覽器通過(guò)Web服務(wù)器實(shí)現(xiàn)信息查詢、檢索、公告發(fā)布等?？蛻舳死脩?yīng)用軟件直接與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器或其它應(yīng)用服務(wù)器進(jìn)行信息交流。,C/S客戶機(jī),C/S應(yīng)用服務(wù)器,數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器,瀏覽器,Web服務(wù)器,基于Web的應(yīng)用服務(wù)器,系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),Web服務(wù)器,應(yīng)用服務(wù)器,數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器DBServer,,接口中間層,,,,,,,瀏覽器(Browser),HTTP/HTML,HTTP/WML,HTTP/XML,無(wú)線設(shè)備,其他應(yīng)

14、用,CGIJDBC/ODBCMiddleware,SQL,企業(yè)內(nèi)部信息系統(tǒng),,系統(tǒng)布局方案的選擇原則,1. 處理功能、存儲(chǔ)能力應(yīng)滿足系統(tǒng)要求2. 使用方便3. 可維護(hù)性、可擴(kuò)展性、可變更性好4. 安全性、可靠性高5. 經(jīng)濟(jì)實(shí)用,信息系統(tǒng)平臺(tái)確定的依據(jù),信息系統(tǒng)平臺(tái)確定應(yīng)考慮用戶投資、技術(shù)支持等諸多因素，應(yīng)將硬件與軟件平臺(tái)統(tǒng)籌考慮。 主要考慮因素有： （1）用戶單位的實(shí)際應(yīng)用環(huán)境和應(yīng)用需求；

15、 （2）作為平臺(tái)的硬件產(chǎn)品的功能與性能； （3）國(guó)內(nèi)、國(guó)際目前信息系統(tǒng)平臺(tái)發(fā)展的主流； （4）信息系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)人員采用的技術(shù)策略和實(shí)現(xiàn)手段； （5）性能/價(jià)格比，技術(shù)支持，后援保證； （6）用戶的投資能力和技術(shù)水平。,信息系統(tǒng)平臺(tái)選型分析,信息系統(tǒng)平臺(tái)主要包括：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的選擇服務(wù)器主機(jī)設(shè)備的選擇計(jì)算機(jī)軟件包括操作系統(tǒng)的選擇、Web服務(wù)器軟件、應(yīng)用服務(wù)器軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)等,

16、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,位于系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的底層，屬于硬件基礎(chǔ)設(shè)施，是信息的傳輸系統(tǒng)。,主要由Internet的接入及其設(shè)備、支持管理系統(tǒng)的局域網(wǎng)、Intranet和Extranet四個(gè)部分組成。,企業(yè)管理系統(tǒng)與Internet連接設(shè)計(jì),1. 選擇ISP（Internet Service Provider）服務(wù)商ISP：分為IAP和ICPIAP(Internet Access Provider)：Internet接入提供商ICP(Internet

17、 Content Provider)：Internet內(nèi)容提供商，為用戶提供各種網(wǎng)上信息服務(wù)，如網(wǎng)絡(luò)新聞、搜索引擎、網(wǎng)頁(yè)制作、電子商務(wù)等。2. 選擇接入方式虛機(jī)主機(jī)服務(wù)器托管專(zhuān)線方式接入數(shù)據(jù)中心綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN，Integrated Services Digital Network）方式接入非對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶環(huán)路（ADSL，Asymmetric Digital Subscriber Loop）方式接入線纜調(diào)制解調(diào)器（

18、Cable Modem）方式接入T1和T3連接,支持管理信息系統(tǒng)的Intranet,1. 總體設(shè)計(jì)Intranet網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（有點(diǎn)到點(diǎn)連接、總線結(jié)構(gòu)、星形結(jié)構(gòu)、環(huán)形結(jié)構(gòu)）2. Intranet物理配置方案設(shè)計(jì)采用何種主干網(wǎng)架設(shè)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器、網(wǎng)管工具、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、工作站的選取等。3. 系統(tǒng)構(gòu)建設(shè)計(jì)(1) 硬件平臺(tái)的架設(shè)包括是否對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)升級(jí)、IP地址分配、網(wǎng)絡(luò)配置、分配Web服務(wù)器、FTP服務(wù)器、配置客戶端等

19、(2) Intranet維護(hù)設(shè)計(jì)硬件的監(jiān)護(hù)、軟件的維護(hù)、信息的更新、Intranet安全性測(cè)試、數(shù)據(jù)的備份與恢復(fù)方案的設(shè)計(jì)4. 網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)計(jì),服務(wù)器,服務(wù)器是指客戶機(jī)/服務(wù)器（或?yàn)g覽器/服務(wù)器）網(wǎng)絡(luò)上的一些機(jī)器，管理著應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)資源，系統(tǒng)中的服務(wù)器主機(jī)平臺(tái)軟件和應(yīng)用軟件運(yùn)行的主要環(huán)境。目前的服務(wù)器主要可以分為PC服務(wù)器和Unix服務(wù)器兩大類(lèi)。,服務(wù)器主機(jī)設(shè)計(jì)與選擇,開(kāi)放性好（可以運(yùn)行各種操作系統(tǒng)）可管理性高（管理方便、

20、快捷）可用性好（故障處理技術(shù)成熟）可靠性高、安全性好；可擴(kuò)展性好模塊化設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)吞吐量及網(wǎng)絡(luò)接口能力高售后服務(wù)和技術(shù)支持好,操作系統(tǒng)選擇,管理信息系統(tǒng)應(yīng)采用的操作系統(tǒng)時(shí)考慮的主要因素：符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、獨(dú)立于硬件、多服務(wù)器支持、公布應(yīng)用程序接口、技術(shù)支持、多種傳輸協(xié)議、易于管理、有容錯(cuò)能力、可靠性、可伸縮性、互操作性、安全性。支持網(wǎng)絡(luò)化管理信息系統(tǒng)運(yùn)行的主流操作系統(tǒng)主要有:Windows系列和Unix/Linux系統(tǒng)兩個(gè)家族

21、，目前各種服務(wù)器都支持Windows。Unix/Linux又可以分成Unix和Linux兩部分。目前主流Unix操作系統(tǒng)主要包括IBM公司的AIX和SUN公司的SunOS、Solaris、HP公司的HP-UX、OSF/1。 Linux以共享軟件為基礎(chǔ)，具有很多版本，如Turbo Linux 、Red Hat、Red Flag等，Linux既可以在各種PC服務(wù)器上運(yùn)行，也可以在某些小型機(jī)上運(yùn)行。,Web服務(wù)器選擇,Web服務(wù)器是位于

22、客戶端Web瀏覽器和需要獲得的信息之間的基本媒介，負(fù)責(zé)傳送靜態(tài)內(nèi)容到Web瀏覽器。在開(kāi)發(fā)B/S結(jié)構(gòu)的管理信息系統(tǒng)時(shí)，Web服務(wù)器的地位顯得尤為重要，它們不僅在處理核心事務(wù)時(shí)具有關(guān)鍵地位，而且對(duì)于網(wǎng)絡(luò)安全和性能也十分重要。,Web服務(wù)器軟件的選擇原則,大多數(shù)Web服務(wù)器軟件主要是為一種操作系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化的，所以首先要和操作系統(tǒng)聯(lián)系起來(lái)考慮。對(duì)于Web服務(wù)器軟件，在選擇時(shí)要考慮以下幾個(gè)方面：響應(yīng)能力；保護(hù)原有投資；管理的難易程度；

23、功能擴(kuò)展難易程度；穩(wěn)定可靠性；安全性。,常用Web服務(wù)器軟件,Appache Httpd服務(wù)器：自由軟件，簡(jiǎn)單、速度快、性能穩(wěn)定，并可作為代理服務(wù)器來(lái)使用?？捎糜诤芏嗖僮飨到y(tǒng)平臺(tái)。 Internet Information Server：Microsoft推出的IIS提供適應(yīng)性較強(qiáng)的Internet 和Intranet 服務(wù)器功能。在Windows 下，具有很高執(zhí)行效率且易于管理，內(nèi)置了ASP動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)制作技術(shù)。IIS安裝簡(jiǎn)單、

24、操作方便、負(fù)載能力較強(qiáng)。 ONE Web Server ：Sun公司推出的建立在開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上的多進(jìn)程、多線程、安全的Web 服務(wù)器。它具備高性能、可靠性、可升級(jí)性和可管理性，適用于任何規(guī)模的企業(yè)。Sun ONE Web Server還提供了全文搜索索引和檢索功能，允許用戶在服務(wù)器上搜索文檔并在Web 頁(yè)面上顯示搜索結(jié)果。,兩種主流搭配,Windows NT/2000+IISLinux +apache httpd,常用的Web應(yīng)

25、用服務(wù)器,Apache：TomcatBEA：Weblogic IBM ：WebSphere SUN：iPlanet Application Server搭配方案：Unix +Websphere Application Server Unix +iPlanet Web Server如果選用IBM的Unix 服務(wù)器，則最好使用IBM提供的Websphere；如果選用HP的Unix 服務(wù)器，那么iPlanet Web Ser

26、ver 則是最佳選擇。,數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的選擇與配置,數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)管理信息系統(tǒng)的支持主要表現(xiàn)在存儲(chǔ)管理各種數(shù)據(jù)和決策支持。管理信息系統(tǒng)處理的數(shù)據(jù)一般有兩種：一種是結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)；另一種是非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，例如，各種網(wǎng)頁(yè)、聲音、圖像等，一般以文件形式進(jìn)行管理。目前的一些關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)能夠?qū)Ψ墙Y(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。,關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù),具有簡(jiǎn)潔的數(shù)據(jù)模型、透明的查詢語(yǔ)言和方便的操作方法、易于管理結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)冗余較低、具有豐富的開(kāi)發(fā)工具。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)一般還

27、支持聯(lián)機(jī)事務(wù)處理（OLTP）、聯(lián)機(jī)事務(wù)分析（OLAP）等，部分關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)還支持?jǐn)?shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)等。主流的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品主要包括：Oracle 、Informix、Sybase 、DB2、SQL Server 、MySQL等 。,多媒體數(shù)據(jù)庫(kù),主要處理非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù) 。 據(jù)數(shù)據(jù)模型的不同，多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)可以分為基于關(guān)系模型的多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)、基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)的多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)和超媒體數(shù)據(jù)庫(kù)3種。基于關(guān)系模型的多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)以傳統(tǒng)的關(guān)系模型為基

28、礎(chǔ)，在數(shù)據(jù)類(lèi)型方面進(jìn)行了擴(kuò)充，增加了如語(yǔ)音、圖像等新的數(shù)據(jù)類(lèi)型。這樣的數(shù)據(jù)庫(kù)有Oracle 8i、DB2等 。面向?qū)ο蟮亩嗝襟w數(shù)據(jù)庫(kù)將數(shù)據(jù)抽象為不同的數(shù)據(jù)對(duì)象 。例Illustra Server 。超媒體數(shù)據(jù)庫(kù)的基本特點(diǎn)是利用所謂的關(guān)系鏈來(lái)表示多媒體數(shù)據(jù)片段。,數(shù)據(jù)庫(kù)的性價(jià)比,軟件系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),主要任務(wù)：根據(jù)系統(tǒng)的總體目標(biāo)和功能將整個(gè)系統(tǒng)合理劃分成若干個(gè)功能模塊，正確地處理模塊間的調(diào)用關(guān)系和數(shù)據(jù)聯(lián)系即模塊之間的接口，定義各模塊

29、的內(nèi)部結(jié)構(gòu)等。,軟件系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則,1. 分解——協(xié)調(diào)原則軟件系統(tǒng)是一個(gè)整體，系統(tǒng)目標(biāo)和功能的實(shí)現(xiàn)是由相互聯(lián)系的各個(gè)組成部分共同工作的結(jié)果，在處理過(guò)程中要根據(jù)系統(tǒng)總體要求協(xié)調(diào)各部分的關(guān)系。分解的具體要求：(1)按系統(tǒng)功能進(jìn)行分解(2)按管理活動(dòng)和信息運(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律分解(3)按信息處理的方式和手段分解(4)按系統(tǒng)的工作規(guī)程分解(5)按用戶工作的特殊需要分解(6)按開(kāi)發(fā)、維護(hù)和修改的方便性分解協(xié)調(diào)的主要依據(jù)：(1

30、)目標(biāo)協(xié)調(diào)(2)工作進(jìn)程協(xié)調(diào)(3)工作規(guī)范和技術(shù)規(guī)范協(xié)調(diào)(4)信息協(xié)調(diào)（指信息的提供和收回）(5)業(yè)務(wù)內(nèi)容協(xié)調(diào)（如某些業(yè)務(wù)指標(biāo)的控制等）,軟件系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則,2. 模塊化原則結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是模塊化，結(jié)構(gòu)化方法規(guī)定了一系列模塊的分解——協(xié)調(diào)原則和技術(shù)，將整個(gè)系統(tǒng)分解成相對(duì)獨(dú)立的若干模塊，通過(guò)對(duì)模塊的設(shè)計(jì)和模塊間關(guān)系的協(xié)調(diào)來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)軟件系統(tǒng)的功能。,軟件系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則,3. 自頂向下的原則 首先抓住系統(tǒng)總的功能

31、目標(biāo)，然后逐層分解，即先確定上層模塊的功能，再確定下層模塊的功能。,軟件系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則,4. 信息隱蔽、抽象的原則上層模塊只負(fù)責(zé)為下一層模塊的工作提供原則和依據(jù)，并不規(guī)定下層模塊具體行為，即上層模塊中規(guī)定下層模塊做什么和所屬模塊間的協(xié)調(diào)關(guān)系，但不規(guī)定怎么做，以保證各模塊的相對(duì)獨(dú)立性和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的合理性，使得模塊與模塊之間層次分明、易于理解、易于實(shí)施、易于維護(hù)。,軟件系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則,5. 一致性原則要保證整個(gè)軟件設(shè)計(jì)過(guò)程

32、中具有統(tǒng)一的規(guī)范、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一的文件模式等。,軟件系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則,6. 明確性原則每個(gè)模塊必須功能明確、接口明確、消除多重功能和無(wú)用接口。,系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具,系統(tǒng)流程圖HIPO（分層和輸入-處理-輸出）技術(shù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖（控制結(jié)構(gòu)圖）,系統(tǒng)流程圖,系統(tǒng)流程圖是傳統(tǒng)的描述工具，通常用它表達(dá)系統(tǒng)的執(zhí)行過(guò)程。它用圖形符號(hào)描述了所有的輸入/輸出和與之有關(guān)的處理，同時(shí)也包括對(duì)所有文件的建立過(guò)程。系統(tǒng)流程圖也表達(dá)了數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中的流向。

33、但是，它著重表達(dá)的是數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中傳輸時(shí)所通過(guò)的存儲(chǔ)介質(zhì)和工作站點(diǎn)，與物理技術(shù)有著密切的關(guān)系。在繪制系統(tǒng)流程圖時(shí)的主要依據(jù)：1.信息處理的步驟和內(nèi)容2.每一步驟根據(jù)內(nèi)容所涉及的物理過(guò)程，主要包括：輸入/輸出的內(nèi)容和形式、存儲(chǔ)要求、加工所有的物理設(shè)備3.各步驟之間的物理和邏輯關(guān)系系統(tǒng)流程圖既表示信息聯(lián)系，又表示信息處理的邏輯順序，還反映了人機(jī)關(guān)系，但不考慮加工方法和人-機(jī)對(duì)話過(guò)程。,系統(tǒng)流程圖使用的符號(hào),輸入/輸出,人工操作,預(yù)處

34、理,人工輸入,,通信聯(lián)結(jié),處理,輔助處理,數(shù)據(jù)庫(kù)存貯,顯示,,聯(lián)結(jié),文件,脫機(jī)儲(chǔ)存,磁帶,判斷,,離頁(yè)聯(lián)結(jié)符,卡片,紙帶,直接訪問(wèn)存儲(chǔ)器,磁盤(pán),端點(diǎn),,庫(kù)存系統(tǒng)的流程圖,編輯事務(wù),配件,報(bào)表,事務(wù)歷史,入庫(kù)單,出庫(kù)單,新品單,報(bào)廢單,庫(kù)存歷史,修正文件,編輯后的事務(wù),供應(yīng)商,聯(lián)機(jī)處理,聯(lián)機(jī)處理,供應(yīng)商,配件庫(kù)存,配件,錯(cuò)誤,,,,,,,,,,,,,,,,系統(tǒng)流程圖的特點(diǎn),系統(tǒng)流程圖表達(dá)了數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中的流向和使用的計(jì)算機(jī)設(shè)備、

35、編輯原始單據(jù)、文件調(diào)用和修正、產(chǎn)生報(bào)表和后備存貯文件等，它側(cè)重于系統(tǒng)的物理組成和信息處理的順序，無(wú)法指出系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)和每個(gè)模塊的功能，因此也就無(wú)法評(píng)審這個(gè)系統(tǒng)是否滿足用戶的信息需求，也不可能知道這個(gè)系統(tǒng)的大小以及是否易于維護(hù)和修改等。,HIPO技術(shù),HIPO技術(shù)是用圖形方法表達(dá)一個(gè)系統(tǒng)的輸入和輸出功能以及模塊的層次。HIPO（Hierarchy plus Input/process/Output）技術(shù)包含兩個(gè)方面的內(nèi)容：1.H圖表示

36、自頂向下分解所得系統(tǒng)的模塊層次結(jié)構(gòu)，H圖又可稱(chēng)為模塊層次圖。2.IPO圖（輸入-處理-輸出圖）描述分層圖中一個(gè)模塊的輸入、輸出和處理內(nèi)容。應(yīng)用HIPO技術(shù)可以進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)，在系統(tǒng)實(shí)施之前加工、修改已設(shè)計(jì)的系統(tǒng)。HIPO圖清晰易懂，可以使用戶、管理人員和其他系統(tǒng)建設(shè)者很方便地理解軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，也有利用程序的編寫(xiě)和系統(tǒng)的維護(hù)。,HIPO技術(shù)實(shí)例,以庫(kù)存管理系統(tǒng)為例，對(duì)其中的數(shù)據(jù)加工“修改庫(kù)存數(shù)據(jù)”功能應(yīng)用HIPO技術(shù)進(jìn)行模塊結(jié)

37、構(gòu)設(shè)計(jì)。,H圖中一個(gè)方形的方塊代表一個(gè)模塊，方塊內(nèi)可寫(xiě)出標(biāo)識(shí)此模塊的處理功能或模塊名。模塊間的調(diào)用關(guān)系，用聯(lián)結(jié)兩模塊的直線表示。,第二輪H圖,第二輪H圖,IPO圖,IPO圖是圖形化表格。它描述分層圖中每一個(gè)模塊的輸入/輸出關(guān)系、處理內(nèi)容、本模塊的內(nèi)部數(shù)據(jù)和模塊間的調(diào)用關(guān)系，是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要成果，是系統(tǒng)實(shí)施階段編制程序設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)和進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)和依據(jù)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，每一模塊都要有相應(yīng)的IPO圖作為設(shè)計(jì)結(jié)果的描述。,IPO圖

38、 系統(tǒng)名：制圖者： 模塊名：日 期：,IPO圖例,IPO圖 系統(tǒng)名：庫(kù)存管理制圖者：白XX 模塊名：處理收發(fā)數(shù)據(jù)日 期：1/5/2008,HIPO圖,H圖（分層圖）表示了系統(tǒng)的模塊層次結(jié)構(gòu)，但它只能一般地看到各模塊間的關(guān)系。模塊間的具本通信與控制關(guān)系、數(shù)據(jù)流在模塊之間的流動(dòng)狀況，分層圖沒(méi)有明確描述。逐個(gè)查閱IPO圖，對(duì)于復(fù)雜的系統(tǒng)如隨煙海，無(wú)法看清全局情況。

39、,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖（控制結(jié)構(gòu)圖）,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，為了保證系統(tǒng)的可行性、可讀性、可修改性，要求各模塊之間的耦合（即數(shù)據(jù)聯(lián)系）盡可能小，盡量減少不必要的數(shù)據(jù)在模塊之間的流動(dòng)，盡量防止和減少因一個(gè)模塊的問(wèn)題對(duì)其他模塊工作的影響，這就要求系統(tǒng)對(duì)模塊之間的控制和通信關(guān)系有明確的描述。描述模塊的層次結(jié)構(gòu)和它們之間的控制通信聯(lián)系工具是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖用方塊表示模塊。模塊間用箭線聯(lián)結(jié)，箭頭指示方向?yàn)楸徽{(diào)用的模塊。調(diào)用關(guān)系分為直接調(diào)用（無(wú)條件調(diào)用）、選

40、擇調(diào)用（判斷調(diào)用）和重復(fù)調(diào)用（循環(huán)調(diào)用）三種。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的出發(fā)點(diǎn)是數(shù)據(jù)流圖，但如果已具備H圖，則在此基礎(chǔ)上加注模塊間的控制與通信標(biāo)志就成了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖,模塊間的調(diào)用關(guān)系,模塊A,模塊B,直接調(diào)用,模塊A,模塊B,選擇調(diào)用,,模塊A,模塊B,重復(fù)調(diào)用,,雙層嵌套的重復(fù)調(diào)用,模塊A,模塊C,重復(fù)調(diào)用可以嵌套，上例是雙層嵌套的重復(fù)調(diào)用。其中外層的模塊B、D每被模塊A調(diào)用一次時(shí)，內(nèi)層的模塊C被模塊A重復(fù)調(diào)用多次。,模塊B,模塊D,,,,,模塊間

41、通信的表示方法,在兩模塊連接箭線旁邊用圓圈頭的短箭線“O→”并加注文字或代號(hào)表示數(shù)據(jù)流，箭頭方向表示數(shù)據(jù)傳送方向；用帶圓點(diǎn)頭的短箭線“●→”并加注文字表示傳送狀態(tài)標(biāo)志信號(hào)（如錯(cuò)誤信號(hào)或開(kāi)關(guān)信號(hào)）。,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖示例,修改庫(kù)存數(shù)據(jù),提取庫(kù)房收發(fā)數(shù)據(jù),提取原有庫(kù)存數(shù)據(jù),處理收發(fā)數(shù)據(jù),刷新庫(kù)存記錄,,,,,增加在庫(kù)數(shù),減少在庫(kù)數(shù),增加記錄,刪除記錄,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,a,b,b,c,d,e,

42、e,a,b,d,f,g,g,,,c,,,i,,,i,,,j,,,j,,,i,,,,,m,a,,,m,,,,,n,n,,,c,a.收發(fā)數(shù)據(jù)b.收發(fā)處理錯(cuò)誤標(biāo)志c.零件號(hào)d.庫(kù)存數(shù)據(jù)e.主文件錯(cuò)誤標(biāo)志f.修改錯(cuò)誤標(biāo)志g.重寫(xiě)錯(cuò)誤標(biāo)志i.在庫(kù)數(shù)j. 收發(fā)數(shù)k.臨界庫(kù)存水平m.增加記錄標(biāo)志n.刪除記錄標(biāo)志,模塊（module）,在軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，模塊是指一組程序語(yǔ)句，它包括輸入與輸出、邏輯處理功能、內(nèi)部信息及其運(yùn)行環(huán)境。

43、(1)輸入與輸出，模塊的輸入來(lái)源和輸出去向在正常的情況下都是同一個(gè)調(diào)用者，即模塊。從調(diào)用者處獲得輸入信息，經(jīng)過(guò)模塊本身的處理后，再把輸出返送給調(diào)用者(2)邏輯功能，模塊的邏輯功能描述了該模塊能夠做什么樣的事情，具備什么樣功能，即對(duì)于輸入信息能夠加工成什么樣的輸出信息。(3)內(nèi)部信息，模塊的內(nèi)部信息是指模塊執(zhí)行的指令和在模塊運(yùn)行時(shí)所需要的屬于該模塊自己的數(shù)據(jù)。(4)運(yùn)行環(huán)境，模塊的運(yùn)行環(huán)境說(shuō)明了模塊的調(diào)用與被調(diào)用的關(guān)系。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)

44、中，只關(guān)心模塊的外部信息，即研究模塊能完成什么樣的功能，具體的實(shí)現(xiàn)將在系統(tǒng)實(shí)施階段完成。模塊通常還有其他一些附加屬性，如模塊的名稱(chēng)、編號(hào)等。,模塊化,模塊化就是將系統(tǒng)劃分為若干個(gè)模塊，每個(gè)模塊完成一個(gè)特定的功能，然后將這些模塊匯集起來(lái)組成一個(gè)整體（即系統(tǒng)），用以完成指定功能的一種方法。采用模塊化設(shè)計(jì)原理可以使整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易、結(jié)構(gòu)清晰，可讀性、可維護(hù)性增強(qiáng)，提高系統(tǒng)的可行性，同時(shí)也有助于信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與組織管理。系統(tǒng)設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)把一個(gè)系統(tǒng)

45、設(shè)計(jì)成具有層次的模塊化結(jié)構(gòu)。理想的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：每個(gè)模塊完成一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的特定功能；模塊之間的接口簡(jiǎn)單。,模塊獨(dú)立程度,模塊獨(dú)立程度可以由兩個(gè)定性標(biāo)準(zhǔn)度量，分別稱(chēng)為塊間聯(lián)系和塊內(nèi)聯(lián)系。塊間聯(lián)系是度量不同模塊彼此間互相依賴(lài)（聯(lián)結(jié)）的緊密程度，塊內(nèi)聯(lián)系則是衡量一個(gè)模塊內(nèi)部的各個(gè)部分彼此結(jié)合的緊密程度。,塊間耦合（coupling）,塊間耦合是一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)不同模塊之間互連程度的度量。塊間耦合強(qiáng)弱取決于模塊間聯(lián)系形式及接口的復(fù)雜程度。模塊間接口

46、的復(fù)雜性越高，說(shuō)明耦合的程度也越高。塊間耦合程度直接影響系統(tǒng)的可讀性、可維護(hù)性及可修改性。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡可能追求塊間耦合松散的系統(tǒng)。在這樣的系統(tǒng)中，可以研究、測(cè)試、維護(hù)任何一個(gè)模塊，而不需要對(duì)其他模塊有很多了解。同時(shí)，由于模塊間耦合簡(jiǎn)單，錯(cuò)誤傳播的可能性就越小。,塊內(nèi)聯(lián)系（cohesion）,模塊內(nèi)部元素的聯(lián)系方式即為塊內(nèi)聯(lián)系，有時(shí)也稱(chēng)為模塊內(nèi)部的緊湊性或關(guān)聯(lián)度或內(nèi)聚度，它是決定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的另一個(gè)重要因素。所謂模塊內(nèi)部的元素是指該

47、模塊的程序中的一條或若干條的指令。系統(tǒng)中的每個(gè)模塊應(yīng)具有高度的塊內(nèi)聯(lián)系，它的各個(gè)元素都是彼此相關(guān)的，是為完成一個(gè)共同的功能而結(jié)合在一起的。模塊設(shè)計(jì)中應(yīng)盡力避免較低的塊內(nèi)聯(lián)系，這是基本原則。,模塊間的耦合形式,模塊間的耦合形式?jīng)Q定了模塊間聯(lián)系程度。模塊間的耦合分為：非直接耦合數(shù)據(jù)耦合標(biāo)記耦合控制耦合外部耦合公共耦合內(nèi)容耦合,模塊間的耦合形式,(1)非直接耦合：指兩個(gè)能彼此獨(dú)立工作，沒(méi)有直接關(guān)系，僅通過(guò)主程序開(kāi)展控制和調(diào)用

48、來(lái)實(shí)現(xiàn)，兩者之間不傳遞任何信息。是一種最理想的耦合。(2)數(shù)據(jù)耦合：指兩個(gè)模塊之間通過(guò)數(shù)據(jù)交換實(shí)現(xiàn)相互之間的聯(lián)系。一個(gè)模塊帶參數(shù)調(diào)用另一個(gè)模塊，被調(diào)用模塊執(zhí)行后返回一個(gè)參數(shù)給調(diào)用它的模塊，每個(gè)參數(shù)是單個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)。數(shù)據(jù)耦合是一種好的形式，但如果模塊間傳遞的數(shù)據(jù)量大，會(huì)產(chǎn)生不利影響。(3)標(biāo)記耦合：一個(gè)模塊調(diào)用另一個(gè)模塊時(shí)，傳送存放數(shù)據(jù)的變量名或文件名等標(biāo)記符號(hào)，這種耦合出錯(cuò)機(jī)會(huì)多，復(fù)雜程度高。(4)控制耦合：如果兩個(gè)模塊間傳遞的

49、信息中有控制信息，則這種塊間耦合稱(chēng)為控制耦合。通常被調(diào)用的模塊含有多種功能，傳遞的控制變量決定調(diào)用哪一種功能。被調(diào)用模塊的邏輯控制走向，受控于調(diào)用模塊?？刂岂詈铣潭雀撸黾恿司幊毯屠斫獾膹?fù)雜性，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免。(5)外部耦合：指模塊與外部環(huán)境間的聯(lián)系，如輸入輸出模塊。(6)公共耦合：多個(gè)模塊共享公共的數(shù)據(jù)區(qū)為公共耦合，耦合程度高，在設(shè)計(jì)中應(yīng)避免。(7)內(nèi)容耦合：如果一個(gè)模塊需要涉及另一個(gè)模塊的內(nèi)部信息（數(shù)據(jù)、部分程序代碼

50、、模塊的出入口不符合單入單出原則），則這種聯(lián)系稱(chēng)為內(nèi)容耦合，這是一種最不好的耦合，應(yīng)盡力避免。七種耦合方式的耦合強(qiáng)度由弱變強(qiáng)，模塊間的接口方式也越來(lái)越復(fù)雜。,模塊間的聯(lián)結(jié)形式圖示,A,B,C,,,A,B,C,,,A,B,C,Data,數(shù)據(jù)耦合,控制耦合,公共耦合,系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則,模塊間盡量使用數(shù)據(jù)耦合；必要時(shí)才采用控制耦合；對(duì)公共耦合應(yīng)限制耦合的模塊數(shù)；堅(jiān)決不用內(nèi)容耦合。,模塊內(nèi)部的組合形式（內(nèi)聚）,模塊內(nèi)部的組合形式

51、主要有七種。(1)偶然組合：如果一個(gè)模塊所要完成的動(dòng)作之間沒(méi)有任何關(guān)系，或者即使有某種關(guān)系，也是非常松散的，就稱(chēng)之為偶然組合。偶然組合可理解性差，難于修改，設(shè)計(jì)中應(yīng)盡力避免。(2)邏輯組合：如果一個(gè)模塊內(nèi)部的各個(gè)組成部分在邏輯上具有相似的處理動(dòng)作，但功能上、用途上卻彼此無(wú)關(guān)，則稱(chēng)之為邏輯組合。邏輯組合的模塊與其他模塊之間有相當(dāng)復(fù)雜的塊間聯(lián)系，其可修改性差，維護(hù)困難。(3)時(shí)間組合：時(shí)間組合也稱(chēng)為瞬時(shí)組合，模塊內(nèi)各組成部分所包含的處

52、理動(dòng)作必須在同一時(shí)間內(nèi)完成。時(shí)間組合模塊的聯(lián)系程度較低，不易于修改，維護(hù)較難，但它在一定程度上反映了系統(tǒng)的某些實(shí)質(zhì)，因此比邏輯組合要強(qiáng)一些。(4)過(guò)程組合：如果一個(gè)模塊內(nèi)部的各個(gè)組成部分所要完成的動(dòng)作彼此間沒(méi)什么關(guān)系，但必須以特定的次序（控制流）執(zhí)行，則稱(chēng)之為過(guò)程組合，其組合方式較強(qiáng)，可修改性高。(5)通信組合：如果一個(gè)模塊內(nèi)部的各個(gè)組成部分所完成的動(dòng)作都使用了同一個(gè)輸入數(shù)據(jù)或產(chǎn)生同一個(gè)輸出數(shù)據(jù)，則稱(chēng)之為通信組合。通信組合方式的模塊

53、與其他模塊間的聯(lián)系較簡(jiǎn)單，其內(nèi)部緊湊性比過(guò)程組合強(qiáng)，但它各部分執(zhí)行次序可以是任意的，容易產(chǎn)生重復(fù)動(dòng)作。(6)順序組合：對(duì)于一個(gè)模塊內(nèi)部的各個(gè)組成部分，如果前一部分處理動(dòng)作的輸出是后一部分處理動(dòng)作的輸入，則稱(chēng)之為順序組合。其塊內(nèi)聯(lián)系程度較高，與其他模塊的聯(lián)系也較低。(7)功能組合：如果一個(gè)模塊內(nèi)部包括且僅包括為完成某一功能所必需的組成部分，則稱(chēng)之為功能組合。功能組合方式有一個(gè)目的、有單一的功能，因而界面清楚，與其他模塊的聯(lián)系低，可讀性

54、、可修改性、可維護(hù)性、可測(cè)試性均很好，是最高級(jí)程序塊內(nèi)聯(lián)系，在進(jìn)行模塊設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡可能追求功能塊內(nèi)組合。低內(nèi)聚：偶然組合、邏輯組合、時(shí)間組合中內(nèi)聚：過(guò)程組合、通信組合高內(nèi)聚：順序組合、功能組合,模塊內(nèi)部的組合形式,A,B,C,a,B,C,D,E,F,G,B,C,D,A,A,H,A,B,C,讀入,編輯,A,偶然組合,邏輯組合前模塊,邏輯組合,通信組合,順序組合,,,,,模塊內(nèi)部的七種組合形式的比較,,模塊設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng),模塊塊間耦合

55、（耦合度）與塊內(nèi)組合（內(nèi)聚度）是模塊設(shè)計(jì)中最重要的概念，低耦合度、高內(nèi)聚度是設(shè)計(jì)中的兩項(xiàng)重要原則。1. 改進(jìn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2. 系統(tǒng)的深度和寬度3. 模塊的扇出數(shù)與扇入數(shù)4. 模塊的規(guī)模5. 模塊的作用范圍與控制范圍,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的改進(jìn),對(duì)于初步設(shè)計(jì)出的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，應(yīng)分析與審查，發(fā)現(xiàn)高耦合、低內(nèi)聚的模塊，要通過(guò)模塊的分解與合并，改進(jìn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，從而提高內(nèi)聚度，降低耦合度。1. 對(duì)于若干個(gè)模塊共有一個(gè)子功能，應(yīng)當(dāng)將其獨(dú)立抽出，作為一個(gè)新的模

56、塊可被其它模塊所調(diào)用。2. 盡可能地采用數(shù)據(jù)信息作為模塊之間聯(lián)系的媒介，可以通過(guò)分解等手段，將一些傳遞控制信息或其他非數(shù)據(jù)信息的模塊轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)聯(lián)系的模塊。3. 強(qiáng)調(diào)以功能劃分模塊。每一模塊盡量做到只有單一的功能，對(duì)于復(fù)雜的模塊，應(yīng)從功能的角度出發(fā)予以分解。4. 強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)整體的最優(yōu)性優(yōu)于局部的最優(yōu)性，不片面追求系統(tǒng)中每一模塊的最優(yōu)設(shè)計(jì)，局部的優(yōu)化應(yīng)服從整體的安排。,系統(tǒng)的深度和寬度,系統(tǒng)的深度表示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的控制層數(shù)。寬度則表示控

57、制的總分布，即同一層次的模塊總數(shù)的最大值。一般情況下，深度和寬度標(biāo)志著一個(gè)系統(tǒng)的復(fù)雜程度，它們之間應(yīng)有一定的比例關(guān)系，即深度與寬度均要適當(dāng)。深度過(guò)大，可能說(shuō)明系統(tǒng)分割得不細(xì)；寬度過(guò)大，則有可能帶來(lái)系統(tǒng)管理上的困難。,,,,,,,,,,,,,,,,,寬度,,深度,模塊的扇出數(shù)與扇入數(shù),一個(gè)模塊控制的直屬下級(jí)模塊的個(gè)數(shù)稱(chēng)為該模塊的扇出數(shù)；一個(gè)模塊的直接上級(jí)模塊個(gè)數(shù)稱(chēng)為模塊的扇入數(shù)。,,,,,,,,,,,,,,,,,,扇入,扇出,模塊的

58、扇出數(shù)與扇入數(shù),模塊的扇出數(shù)直接影響系統(tǒng)的寬度，扇出過(guò)大則意味著該模塊的直接下屬模塊多，控制與協(xié)調(diào)較困難。這時(shí)一般需要增加中間層次的控制模塊。扇出數(shù)小，說(shuō)明上、下級(jí)模塊或其本身可能過(guò)大，應(yīng)考慮是否采用分解的方法，使結(jié)構(gòu)變得合理。模塊的扇出數(shù)必須適當(dāng)，經(jīng)驗(yàn)表明，一個(gè)設(shè)計(jì)較好的系統(tǒng)的平均扇出數(shù)通常是3或4，一般不應(yīng)超過(guò)7，否則會(huì)引起出錯(cuò)概率的增大。模塊的扇入數(shù)通常說(shuō)明系統(tǒng)的通用性情況，扇入數(shù)越大，表明共享該模塊的上級(jí)模塊數(shù)越多，

59、因而通用性強(qiáng)，維護(hù)也較方便，但是片面追求高扇入數(shù)可能使得模塊的獨(dú)立性降低。通常， 一個(gè)較好的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，高層扇出數(shù)較高，中間扇出數(shù)較少，低層模塊有很高的扇入數(shù)。,模塊的規(guī)模,系統(tǒng)分解模塊時(shí)，模塊規(guī)模不可過(guò)大，也不可過(guò)小。過(guò)大->分解不充分，內(nèi)聚度降低過(guò)小->降低模塊的獨(dú)立性，接口復(fù)雜經(jīng)驗(yàn)表明，一個(gè)模塊的規(guī)模最好限制在1~2頁(yè)紙內(nèi)，這樣的模塊易于編制、維護(hù)、修改。,模塊的作用范圍與控制范圍,模塊的作用范圍是指受該模塊

60、內(nèi)部的一個(gè)判定影響的所有模塊的集合。只要某一模塊中含有一些依賴(lài)于某個(gè)判定的操作，那么該模塊就在這個(gè)判定的作用范圍之中。模塊的控制范圍包括該模塊本身及所有的下屬模塊的集合?？刂品秶耆Q于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，它與模塊本身的功能無(wú)關(guān)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，對(duì)于模塊的控制范圍和作用范圍有兩條規(guī)則：1. 所有受模塊M的一個(gè)判定影響的模塊應(yīng)從屬于模塊M。即對(duì)任何一個(gè)內(nèi)部存在判定調(diào)用邏輯模塊，其作用范圍應(yīng)是其控制范圍的子集。2. 受模塊M判定影響的模

61、塊，最好局限在模塊M本身或其直屬下級(jí)模塊。即做出判定調(diào)用的模塊與屬于該判定作用范圍的模塊在系統(tǒng)的層次上不能相隔過(guò)遠(yuǎn)，否則會(huì)增大模塊間的塊間聯(lián)系。SD 方法認(rèn)為：當(dāng)作用范圍為控制范圍的子集時(shí)，才能獲得較低的塊間聯(lián)系。,實(shí)例,在下圖 中，確定模塊A 的控制范圍及模塊F 的控制范圍和作用范圍。,模塊A 的控制范圍是：模塊A、B、C、D、G、E、F。如果模塊F 的判定涉及到模塊B、E、F，則模塊F 的作用范圍是：模塊B、E、F。模塊

62、F 的控制范圍是：模塊F。顯然，不滿足模塊的“作用范圍與控制范圍”的原則，塊間聯(lián)系大，因此不是一個(gè)好的設(shè)計(jì)。,A,B,C,D,G,E,實(shí)例,確定右圖中模塊TOP 的控制范圍和模塊B 的控制范圍及作用范圍。模塊TOP 的控制范圍是：TOP、X、T、B、A、B1、B2；模塊B 的控制范圍與作用范圍：相同，均為：模塊B、A、B1、B2；滿足控制范圍與作用范圍的原則，而且，判定的作用范圍恰好在判定所在模塊的下一層。,TOP,B2,

63、X,T,A,B1,實(shí)例：根據(jù)應(yīng)用范圍與作用范圍原理，判斷圖中各設(shè)計(jì),(a) (b)圖（a）:模塊F 的作用范圍不在控制范圍之內(nèi)，不滿足作用范圍與控制范圍的原則。圖（b）:模塊TOP 作用范圍所涉及到的模塊不是直接的,所以也不是一個(gè)好的設(shè)計(jì)。,TOP,E,A,B,C,D

64、,F,E,A,B,C,D,從數(shù)據(jù)流圖導(dǎo)出模塊結(jié)構(gòu)圖,數(shù)據(jù)流圖兩種典型結(jié)構(gòu)：變換型結(jié)構(gòu)和事務(wù)型結(jié)構(gòu).變換型結(jié)構(gòu)是一種線性結(jié)構(gòu)，它可以明顯地分為輸入、主加工和輸出三個(gè)部分；事務(wù)型結(jié)構(gòu)通?？梢源_定一個(gè)處理邏輯，起調(diào)度作用，為系統(tǒng)的事務(wù)中心，事務(wù)中心對(duì)每一種類(lèi)型的事務(wù)分別有專(zhuān)門(mén)的模塊予以處理，這種模塊就稱(chēng)為“事務(wù)”模塊，它的直接下級(jí)模塊稱(chēng)為“動(dòng)作”模塊，事務(wù)中心為進(jìn)入系統(tǒng)的事務(wù)選擇相應(yīng)用的“事務(wù)”模塊。兩種典型的結(jié)構(gòu)分別通過(guò)“變換為中

65、心的分析”和“以事務(wù)為中心的分析”技術(shù)導(dǎo)出標(biāo)準(zhǔn)形式的模塊結(jié)構(gòu)圖。,以變換為中心的設(shè)計(jì),以數(shù)據(jù)流圖為基礎(chǔ),首先找出變換中心,確定模塊結(jié)構(gòu)圖的頂層模塊,然后,按照“自頂向下”的設(shè)計(jì)原則逐步細(xì)化，最后得到一個(gè)滿足數(shù)據(jù)流圖所表達(dá)用戶要求的模塊結(jié)構(gòu)。變換分析的整個(gè)過(guò)程分為三步：確定主加工，找出變換中心；設(shè)計(jì)模塊結(jié)構(gòu)的頂層和第一層；設(shè)計(jì)中、下層模塊。,變換型數(shù)據(jù)流圖,變換型結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)流圖,找出變換中心，確定主加工,根據(jù)系統(tǒng)分析報(bào)告，可以決定

66、數(shù)據(jù)流程圖中系統(tǒng)的主加工。通常，幾股數(shù)據(jù)流的匯合處或是一個(gè)數(shù)據(jù)流的分流處可以定義為系統(tǒng)的主加工，即系統(tǒng)的變換中心。變換中心的確定：在數(shù)據(jù)流圖中標(biāo)出輸入數(shù)據(jù)的最后點(diǎn)，即系統(tǒng)主加工的輸入數(shù)據(jù)流，稱(chēng)為邏輯輸入。再找出輸出數(shù)據(jù)的第一點(diǎn)即系統(tǒng)主加工的輸出數(shù)據(jù)流，稱(chēng)為邏輯輸出。這兩點(diǎn)間留下的加工框，就是變換中心，也即主加工。將此主加工的功能用一個(gè)模塊來(lái)表示，這就是結(jié)構(gòu)圖的頂層模塊。,設(shè)計(jì)模塊結(jié)構(gòu)圖的頂層和第一層,變換中心即結(jié)構(gòu)圖的“頂”，即系統(tǒng)的

67、主模塊，“頂”設(shè)計(jì)好后，由頂向下，就可按輸入、變換、輸出等分支來(lái)處理從而設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)的第一層。為主加工每個(gè)輸入（邏輯輸入）設(shè)計(jì)一個(gè)輸入模塊，其功能是向主模塊提供數(shù)據(jù)。為主加工每一個(gè)輸出（邏輯輸出）設(shè)計(jì)一個(gè)輸出模塊，其功能是從主模塊接收數(shù)據(jù)并為下層模塊提供數(shù)據(jù)輸出。為主加工設(shè)計(jì)一個(gè)變換模塊，其功能是將邏輯輸入變換成邏輯輸出。第一層模塊同主模塊間傳送的數(shù)據(jù)應(yīng)該與數(shù)據(jù)流圖相對(duì)應(yīng)，主模塊控制并協(xié)調(diào)輸入、變換以及輸出模塊的工作。,在數(shù)據(jù)流圖

68、中找系統(tǒng)的主加工,,,主加工,設(shè)計(jì)中、下層模塊,設(shè)計(jì)中、下層模塊，是從第一層模塊開(kāi)始，自頂向下，逐步細(xì)化來(lái)完成，主要包括：輸入模塊的細(xì)化輸出模塊的細(xì)化變換中心的細(xì)化在設(shè)計(jì)每一個(gè)模塊時(shí)，應(yīng)注意給它們起一個(gè)適當(dāng)?shù)拿?，以反映出該模塊的功能。,用變換分析由DFD導(dǎo)出的結(jié)構(gòu)圖,處理,計(jì)算,輸入,輸出,讀數(shù)據(jù),編輯,格式編排,輸出,,,,,,,,,,,機(jī)內(nèi)數(shù)據(jù),正確數(shù)據(jù),正確數(shù)據(jù),正確數(shù)據(jù),結(jié)果,結(jié)果,格式化結(jié)果,格式化結(jié)果,由變換型數(shù)