系统设计概论|计算机软件开发与应用研究成果

▶3.3.1.1　目标和任务

▶1.提高可维护性

软件工程按阶段进行，但各阶段相互有影响，由于软件维护费用极高，因此在设计阶段就需要考虑设计一个可维护的软件，它体现在软件可读性、可扩充性和可修改性上。

▶2.提高可理解性

可理解性指结构清晰，层次分明，结构程度高，文档规范化、标准化。对软件人员来说，要易读易理解，对用户来说要易使用。

▶3.提高可靠性

可靠性包含正确性和健壮性两个方面，正确性指软件系统本身没有错误，健壮性指在输入数据不合理或异常时，软件系统还能适应工作，不造成严重的损害。软件的可靠性是一个重要的目标，它涉及软件系统能否投入工作，使用后效率是否好的问题。

设计阶段分为两步：总体设计和详细设计。

▶3.3.1.2　设计方法和步骤

软件设计方法是软件工程中最早发现的领域之一，其工作流程。

总体设计是为软件系统定义一个逻辑上一致的结构：进行模块划分，建立模块层次结构及模块间的调用关系，设计全局数据结构及数据库，设计系统接口及人机界面等。

总体设计的方法有许多种。在早期有模块化方法，功能分解方法，这都是人们一般常用的方法，在20世纪60年代后期提出了面向数据流的设计方法，面向数据结构的设计方法，近年来又提出面向对象的设计方法等。

详细设计是根据每个模块的功能描述，设计出每个模块的实现算法，以及这些算法的逻辑控制流程，并设计出这些模块所需的局部数据结构。

详细设计的方法主要有结构程序设计方法。^[3]详细设计的表示工具有图形工具和语言工具，图形工具有程序流程图、PAD（Problem Analysis Diagram）图、N—S图，语言工具有伪码和PDL（Program Design Language）等。

▶3.3.1.3　文档(www.xing528.com)

设计阶段结束要交付的文档是设计说明书。设计说明书前面部分在总体设计后完成，后面部分是详细设计后写出。设计说明书有两个作用：对于编程和测试，它提供了一个指南；软件交付使用后，为维护人员提供帮助。

设计说明书的框架和内容如下：

▶1.概述

描述设计工作总的范围，包括系统目标、功能、接口等。

▶2.系统结构

用软件结构图说明本系统的模块划分，扼要说明每个模块的功能，分层次地给出各模块之间的控制关系。

▶3.数据结构及数据库设计

对整个系统使用的数据结构及数据库进行设计，包括概念结构设计、逻辑结构设计、物理设计。用相应的图形和表格把设计结果描述出来。

▶4.接口设计

要进行人机界面设计，说明向用户提供的命令以及系统的返回信息：要进行外部接口设计，说明本系统与外界的所有接口安排，包括软件与硬件之间的接口，本系统与支持软件之间的接口关系。

▶5.模块设计

这是详细设计的结果，根据模块的功能，用详细设计表示工具描述每个模块的流程，描述每个模块用到的数据结构。

▶3.3.1.4　设计复审

开发中较早发现错误，可减少错误扩大的机会，考虑周到、计划良好的复审与技术方法一样重要。复审方法有两种：一种是非正式的遍查，由一个通晓全部设计的高级技术人员实施，复查者与设计者一起开会来复查所有技术文档；另一种是正式的结构化审查，要组织一个审查小组，事先查看设计文档，由设计者介绍情况，然后进行评价，使用正式的审查表，正式的错误报告。