《部分概要设计》PPT课件.ppt
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1、2023/8/2,1,第3章 概要设计,3.1 概要设计的概念概要设计在软件工程中处于上流作业的设计工程的位置,概要设计是软件设计工程中的一个非常重要的作业步骤。概要设计和详细设计构成了设计工程。,2023/8/2,2,3.1.1 设计工程的概念,设计工程就是把需求分析过程中确定下来的用户需求定义书(What=做什么)变为能够进行实际操作的设计说明书(How=怎样做)的工程。设计工程是一个将系统的需求规格转换成软件系统的说明过程。从多个可能的思路中找到最佳的解决方案。其任务包括构建系统框架,设计系统功能,描述系统流程,建立系统的数据模型、接口模型及界面模型,形成系统的逻辑结构,告诉程序员软件系
2、统应该“怎样做”。,2023/8/2,3,设计工程又被分为外部设计和内部设计的两大类。与用户的接口设计和与外部系统的接口相关的设计称为外部设计(从用户的角度看得到的)采用什么样的结构和方法去实现外部设计书的功能的设计称为内部设计(从开发者的角度看得到的)。长期以来,人们通常把外部设计称为概要设计,把内部设计称为详细设计。概要设计和详细设计在软件开发的过程中处于上流工程作业的位置。,2023/8/2,4,总体设计:对整个系统的结构做的广泛设计,也叫概念设计。细节设计:底层设计,包括具体的程序细节的设计。,2023/8/2,5,系统设计的目标 系统分析:解决“做什么”系统设计:解决“怎么做”,系统
3、设计的目标和任务,2023/8/2,6,系统设计的任务 问题结构(系统需求)系统结构 从系统分析说明书出发,形成系统的具体设计方案。,系统设计的目标和任务,映射,2023/8/2,7,软件设计的目标和任务,根据用信息域表示的软件需求,以及功能和性能需求,进行 数据设计 系统结构设计 过程设计,2023/8/2,8,数据设计侧重于数据结构的定义。系统结构设计定义软件系统各主要成份之间的关系。过程设计则是把结构成分转换成软件的过程性描述。在编码步骤,根据这种过程性描述,生成源程序代码,然后通过测试最终得到完整有效的软件。,2023/8/2,9,数据字典,数据流图,E-R图,加工小说明,流,程,描,
4、述,处理描述,数,据,对,描 述,象,数 据 设 计,模块结构设计,接口设计,过程设计,分析模型,设计模型,平 台 设 计,系统设计模型,2023/8/2,10,软件设计任务,从工程管理的角度来看,软件设计分两步完成。概要设计,即总体设计。将软件需求转化为数据结构和软件的系统结构。详细设计,即过程设计。通过对结构表示进行细化,得到软件的详细的数据结构和算法。,2023/8/2,11,2023/8/2,12,3.1.2 概要设计的内容和设计过程,1、概要设计的任务系统结构设计功能模块和子系统划分用户界面和接口设计数据库设计安全性设计作出新系统的功能说明书系统移植设计运用/故障处理设计调整开发计划
5、验收确认,2023/8/2,13,2023/8/2,14,3.2 系统结构的设计,体系结构设计原则 合适性 结构稳定性 模块可扩展性 代码可复用性,2023/8/2,15,体系结构设计的步骤,系统体系结构设计的主要过程包括设计准备、设计策划、需求再确认、文档编写以及设计评审五个关键环节。其中策划设计方案包括界定设计约束条件、确定设计策略、分解设计任务三个主要环节,如图所示。,2023/8/2,16,2023/8/2,17,1、设计准备,设计准备阶段的工作主要包括以下几方面内容:制定设计小组在设计过程中应该共同遵守的标准和规范;体系结构设计人员首先应仔细阅读需求文档,明确设计工作的范围和任务;根
6、据设计目标确定最适合的设计方案、方法和工具;编制设计工程的阶段性开发计划。,2023/8/2,18,2、界定影响系统设计的约束边界,本系统需要遵循的相关标准或规范;系统实现所依赖的软硬件环境的约束;本系统与其他系统间的接口要求;系统采用通讯协议方面的约束;用户界面的约束;软件质量的约束,2023/8/2,19,3、系统策划与组织,设计模式,根据本产品的功能性需求和非功能性需求,确定体系结构设计模式。设计模式的确定是结构设计中最重要的环节,一个好的模式能为系统的扩充、复用等策略提供良好的支持。系统设计模板的确定,就像写书时首先应确定大纲内容一样,编写系统设计文档之前也应首先确定系统的内容及其组织
7、编排方式,这主要从结构、功能、性能、接口、信息模块以及进度、经费等方面着重考虑。,2023/8/2,20,4、分解系统设计任务,按照确定的体系结构设计模式,将一个复杂的系统分解成为若干子系统,确定每个子系统的功能,建立并确定与软件需求间的对应关系以及各个子系统之间的关系,绘制系统的总体结构图。将子系统分解成若干个模块,确定每个模块完成的功能以及模块之间的调用关系,并确定模块间的调用接口。,2023/8/2,21,3.2.3 系统平台的选择,系统平台的选择对软件系统的体系结构有很大的影响。近年来,随着开放式计算机系统的发展,系统平台的选择范围变得越来越宽,系统平台的设计也增加了很多困难。为了设计
8、出最恰当的系统平台,建立一个明确的基准显得越来越重要了。,2023/8/2,22,“系统平台”就是确定系统部件的构成和各个部件之间的接口方法。(硬件、网络、使用的中间件/框架、数据的配置和存取方式、应用的部件(2层/3层)等。例图3.11系统设备配置概念图,2023/8/2,23,1、从业务面来看系统平台的需求事项 应用类型的识别 信息的集中处理和分散处理的需求 系统性能的要求 可靠性的要求 系统的生命周期 系统运行体制的要件,2023/8/2,24,2、从信息技术的发展动向来看系统平台的选择 硬件、软件的扩展性/可靠性/开放性/性能 开发工具的发展动向,2023/8/2,25,系统结构与开发
9、平台,一般技术选型要明确以下信息:主要硬件环境,如:数据库服务器和应用服务器采用IBM的RS/6000系列的S85。操作系统,如:数据库服务器和应用服务器采用IBM的AIX,客户机采用WIN2000。应用系统内的各种服务器软件,如:应用服务器采用Web Sphere,数据库服务器采用DB2。开发语言及开发工具,如:开发语言是Microsoft Visual C+6.0.CASE(计算机辅助设计)软件,如:Power Designer,Visio,2023/8/2,26,体系的选取有如下几点关键问题:,1.是单机还是客户机/服务器系统?2.是常规应用开发还是底层开发(是否有单片机系统)?3.客户
10、机最大点数是多少?4.是否提供给第三方API接口?5.网络(或数据通信)是什么连接方式?6.客户机是胖客机还是瘦客户机?7.数据文件的保存方式(文本、本地数据库、大型数据库)?我们必须针对以上的问题的回答,进行相应系统体系的取选。在取选的过程中,很多现实大型系统实际是多种体系混合的。,2023/8/2,27,2023/8/2,28,3.3 功能模块和子系统的划分,在传统的软件工程学科中,模块化“功能独立,并且可以被集成”已成为一种普遍被接受的方法。系统功能的模块化设计不仅可以减少系统的复杂性,使系统便于修改,而且还容易实现一个系统不同部分的并行开发。,2023/8/2,29,3.3.1 功能模
11、块的划分 1、模块设计的原则 软件制造工程中 2、系统功能模块的设计(1)接口定义“整体纽带”(2)数据结构与程序流程的确定(3)确定模块之间的组织关系,2023/8/2,30,3.3.2 子系统的划分 所谓子系统的划分,就是把开发设计的对象按适当的规模进行细化。使大规模的开发系统变为多个中小规模的子系统的集合。大规模系统开发过程中,要随时进行各个工程的人员和业务之间的调整。,2023/8/2,31,子系统划分的有效之处有以下几个方面:容易理解开发系统业务的总体概要;能够减少系统设计的复杂性;多个子系统的设计开发可以同步进行,以缩短开发周期。,2023/8/2,32,在应用系统的开发过程中,我
12、们首先按照需求分析阶段所得到的数据流程图DFD进行子系统划分,同时考虑业务流程,功能集合,使用者的类别,减少接口等因素进行子系统分割处理。一般来讲,按照业务流程和处理功能集合来划分子系统,在各种业务处理的关连性不强的情况下,对于系统概要和处理功能的理解很有好处,大规模开发系统多采用这种原则。,2023/8/2,33,有些时候,我们也需要按使用者的种类和权限或者使用时间(例如:日处理,月度处理,年度处理等)来划分子系统。有些情况下,也要综合考虑各个方面的因素,划分出合理的子系统。子系统划分得好,能够减少窗体和数据库操作之间的接口,提高开发效率,确保开发系统的质量,提高用户的满意度。,2023/8
13、/2,34,当然,不论采用怎样的方式,子系统之间的接口或多或少都要存在,在系统概要设计阶段,要充分考虑好子系统之间的接口问题,做好相应的设计文档,2023/8/2,35,3.4 容易理解的用户接口设计,对顾客满意度的影响很大,是概要设计过程中最重要的内容之一。用户接口设计主要包含用户界面设计、报表设计、模块之间的接口设计和模块与其他外部实体的接口设计等作业内容。以下主要介绍用户界面的窗体设计、报表设计和接口设计的基本方法。,2023/8/2,36,3.4.1 用户界面窗体设计,用户认识的软件系统,就是显示在画面窗体的用户界面和打印出来的数据报表。因此,用户界面的质量直接关系到软件受用户的青睐程
14、度,关系到软件系统的性能能否充分发挥,能否使用户高效率、轻松愉快满意地使用软件系统进行工作。是用户最能够调毛病的地方,2023/8/2,37,1、用户界面窗体设计原则,用户界面适合于软件的功能 使用的简单性和易理解性 界面中的所有元素(如菜单、工具条等)醒目无误、直观,不易让人误解;通过向用户提供视觉或听觉的反馈,保持用户和界面的双向交流;所有的界面元素应当提供充分而必要的提示,如当鼠标移动到工具条上的某个图标按钮时,应当在该图标旁边出现功能提示;,2023/8/2,38,提供上下文敏感的求助系统;界面结构能够清晰地反映所处理业务的工作流程,以便用户按部就班地进行操作;对于复杂的用户界面,最好
15、提供界面“向导”,及时让用户知道自己在界面结构中所处的位置。例如对于基于Web的应用软件,应该在界面上显示“当前位置”,否则用户很容易在众多的页面中迷失方向。,2023/8/2,39,一致性原则,在同一系统的用户界面中,所有的菜单选择、命令输入、数据显示和其他功能应始终保持同一种形式和风格;采用统一的标号、约定俗成的缩写和预先定义好的颜色;保证信息显示方式与数据输入方式的协调一致。,2023/8/2,40,及时反馈信息,一个友好的用户界面应对用户的所有输入都立即做出反馈。无论系统给予用户的反馈信息多么简单,重要的是,要告诉用户要做的每一项操作。当系统进行长时间处理时,用户界面应提供用户等待信息
16、及系统运行状态信息,避免用户对系统运行状态不了解而引起的操作失误。,2023/8/2,41,出错处理,用户在使用软件的过程中,不可避免地会出现一些错误的操作。在设计用户界面时必须考虑出错处理,常见的错误处理方式有:提供对输入数据进行校验的功能。当用户输入错误数据时,及时提醒用户改正数据;隐藏掉当前状态下用户不可操作的命令,以消除用户操作时的混乱;提供撤消功能,以方便用户撤消不期望的操作;当用户执行的是具有破坏性的操作时,应当提醒用户进行确认。,2023/8/2,42,灵活性,考虑到用户的特点、计算机应用水平,应当使用户界面能够满足不同用户的需求。对不同的用户,可提供不同的界面形式。有时,也可以
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