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1、,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,*,軟件工程,原理、方法和工具,Ch.5,軟件詳細(xì)設(shè)計,王會青,第,5,章 軟件詳細(xì)設(shè)計,5.1,詳細(xì)設(shè)計的目的與任務(wù),5.2,結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計,5.3,詳細(xì)設(shè)計工具,5.1,詳細(xì)設(shè)計的目的與任務(wù),詳細(xì)設(shè)計的根本目的：確定應(yīng)該怎樣具體實現(xiàn)所要求的系統(tǒng)。經(jīng)過這個階段的設(shè)計工作，應(yīng)該

2、得出對目標(biāo)系統(tǒng)的精確描述，從而在編碼階段可以把這個描述直接翻譯成用某種程序設(shè)計語言書寫的程序,結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計是實現(xiàn)上述目標(biāo)的關(guān)鍵技術(shù)，因此是詳細(xì)設(shè)計的邏輯基礎(chǔ)。,5.2,結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計,結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計所使用的結(jié)構(gòu)有順序、條件和重復(fù)三種,。,結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計采用自頂向下，逐步求精的設(shè)計方法和單入口單出口的控制結(jié)構(gòu),。,5.3,詳細(xì)設(shè)計工具,描述程序處理過程的工具稱為詳細(xì)設(shè)計工具，可以分為圖形、表格和語言三類,。,1.,程序流程圖,2.N-S,圖,3.PAD,圖,4.,過程設(shè)計語言,5.3.1,程序流程圖,程序流程圖又稱為程序框圖，它是歷史最悠久、使用最廣泛的描述過程設(shè)計的方法。,主要優(yōu)點是對控制流

3、程的描繪很直觀，便于初學(xué)者掌握。,缺點：,程序流程圖本質(zhì)上不是逐步求精的好工具，它誘使程序員過早地考慮程序的控制流程，而不去考慮程序的全局結(jié)構(gòu)。,程序流程圖用箭頭代表控制流，因此程序員不受任何約束，可以完全不顧結(jié)構(gòu)程序設(shè)計的精神，隨意轉(zhuǎn)移控制。,程序流程圖不易表示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。,5.3.1,程序流程圖,程序流程圖的三種基本控制結(jié)構(gòu),N-S,圖又稱為盒圖，具有以下優(yōu)點：,功能域明確。,不可能任意轉(zhuǎn)移控制。,很容易確定局部和全局?jǐn)?shù)據(jù)的作用域。,很容易表達(dá)模塊的層次結(jié)構(gòu)，并列和嵌套關(guān)系。,使得程序設(shè)計人員遵守結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的規(guī)定，自然地養(yǎng)成良好的程序設(shè)計風(fēng)格。,5.3.2 N-S,圖,5.3.2 N-S

4、,圖,PAD,圖是問題分析圖（,problem analysis diagram,）的英文縮寫，自,1973,年由日本日立公司發(fā)明以后，已得到一定程度的推廣。,它用二維樹形結(jié)構(gòu)的圖來表示程序的控制流，將這種圖翻譯成程序代碼比較容易。,5.3.3 PAD,圖,5.3.3 PAD,圖,PAD,圖描述的三種基本控制結(jié)構(gòu),PAD,圖具有以下優(yōu)點：,用,PAD,圖設(shè)計出來的程序必然是結(jié)構(gòu)化程序。,PAD,圖所描繪的程序結(jié)構(gòu)十分清晰。,PAD,圖的符號支持自頂向下，逐步求精的方法。,用,PAD,圖表示的程序邏輯易讀、易懂、易記，使用方便。,既可表示程序邏輯，也可用于描繪數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。,可自動生成程序。,5.3

5、.3 PAD,圖,5.3.3 PAD,圖示例,5.3.3 PAD,圖示例,過程設(shè)計語言（,Process Design Language,，,PDL,），也稱為偽碼，是一種用于描述模塊算法設(shè)計和處理細(xì)節(jié)的語言。,PDL,具有嚴(yán)格的關(guān)鍵字外部語法，用于定義控制結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；另一方面，,PDL,表示實際操作和條件的內(nèi)層語法通常又是靈活自由的，可以適應(yīng)各種項目的需要。,PDL,是一種“混雜”語言，它使用一種語言的詞匯，同時卻使用另一種語言的語法。,5.3.4,過程設(shè)計語言,過程設(shè)計語言的基本控制結(jié)構(gòu)：,簡單陳數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：避免復(fù)合語句。,判定結(jié)構(gòu)：,IF_THEN_ELSE,或,CASE_OF,結(jié)構(gòu)。

6、,循環(huán)結(jié)構(gòu)：,WHILE_DO,或,REPEAT_UNTIL,結(jié)構(gòu)。,5.3.4,過程設(shè)計語言,過程設(shè)計語言的特點：,關(guān)鍵字的固定語法，它提供了結(jié)構(gòu)化控制結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)說明和模塊化的特點。,描述處理過程的說明性語言，沒有嚴(yán)格的語法限制。,具有數(shù)據(jù)說明機制，應(yīng)該既包括簡單的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，又包括復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。,具有模塊定義和調(diào)用機制。,5.3.4,過程設(shè)計語言,5.3.4,過程設(shè)計語言示例,現(xiàn)以某系統(tǒng)主控模塊的詳細(xì)設(shè)計為例，說明如何用,PDL,描述處理過程：,PROCEDURE,模塊名（形式參數(shù)）；,清屏；,顯示某系統(tǒng)用戶界面；,PUT,（“請輸入用戶口令：”）；,GET,（,Password,）,;,

7、IF Password,系統(tǒng)口令,提示警告信息；,退出運行,ENDIF,；,顯示本系統(tǒng)主菜單；,WHILE,（,true,）,接受用戶選擇,BD,；,IF BD=“,退出”,Break,；,ENDIF,；,使用相應(yīng)下層模塊完成用戶選擇功能；,ENDWHILE,；,清屏；,RETURN,END,過程設(shè)計語言的優(yōu)點：,可以作為注釋直接插在源程序中間，有助于保持文檔和程序的一致性，提高了文檔的質(zhì)量。,提供的機制比圖形全面，有利于保證軟件詳細(xì)設(shè)計與編碼的質(zhì)量。,可自動生成程序代碼，提高軟件生產(chǎn)率。,5.3.4,過程設(shè)計語言,習(xí)題,軟件詳細(xì)設(shè)計的基本任務(wù)是什么？有哪幾種描述方法？,結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的基本要

8、點是什么？,使用流程圖、,PAD,圖、,N-S,圖和,PDL,語言描述下列程序的算法：,（,1,）在數(shù)據(jù),A(1)A(10),式中求最小數(shù)和次小數(shù)。,（,2,）輸入三個正整數(shù)作為邊長，判斷由這三條邊構(gòu)成的三角形是直角、等腰或一般三角形。,4.,任選一種排序（從大到?。┧惴?，分別用流程圖、,N-S,圖和,PPL,語言描述其詳細(xì)過程。,5.,程序流程圖、,N-S,圖、,PAD,圖和,PDL,語言的特點各是什么？你認(rèn)為這四種詳細(xì)設(shè)計工具哪一種最好？為什么？,6.,畫出下列程序的,PAD,圖,REPEAT,IF x,O,THEN x1,ELSE x2,ENDIF,；,S1,；,IF y,O,THEN y1,IF z,O,THEN z1,ELSE z2,ENDIF,；,S2,；,ELSE y2,；,ENDIF,；,UNTIL L,；,Q&A,