手写公式计算器APP 体系结构设计说明书 系统总体结构 提示： （1）将系统分解为若干子系统，绘制物理图和逻辑图，说明各子系统的主要功能。 （2）说明“如何”以及“为什么”（how and why）如此分解系统。 （3）说明各子系统如何协调工作，从而实现原系统的功能。

系统总体结构分解为以下几个子系统：

1. 用户界面子系统：该子系统包括公式输入界面和计算结果展示界面，负责与用户进行交互和数据的显示。物理图和逻辑图如下：

物理图：

+----------------------+
|   用户界面子系统        |
|      +--------+      |
|      |  输入界面  |      |
|      +--------+      |
|      |  展示界面  |      |
|      +--------+      |
+----------------------+

逻辑图：

+----------------------+
|   用户界面子系统        |
|      +--------+      |
|      |  View  |      |
|      +--------+      |
+----------------------+

2. 公式解析子系统：该子系统负责将用户输入的公式进行解析，并将其转换成计算机可执行的代码。物理图和逻辑图如下：

物理图：

+----------------------+
|   公式解析子系统         |
|      +--------+      |
|      |  解析器   |      |
|      +--------+      |
+----------------------+

逻辑图：

+----------------------+
|   公式解析子系统         |
|      +--------+      |
|      |  Model |      |
|      +--------+      |
+----------------------+

3. 运算引擎子系统：该子系统负责执行解析后的计算机代码，完成公式计算并生成结果。物理图和逻辑图如下：

物理图：

+----------------------+
|   运算引擎子系统         |
|      +--------+      |
|      |  引擎    |      |
|      +--------+      |
+----------------------+

逻辑图：

+----------------------+
|   运算引擎子系统         |
|      +--------+      |
|      |  Model |      |
|      +--------+      |
+----------------------+

4. 数据存储子系统：该子系统负责保存用户输入的公式和计算结果，以便下一次使用时能够快速加载。物理图和逻辑图如下：

物理图：

+----------------------+
|   数据存储子系统         |
|      +--------+      |
|      |  数据库    |      |
|      +--------+      |
+----------------------+

逻辑图：

+----------------------+
|   数据存储子系统         |
|      +--------+      |
|      |  Model |      |
|      +--------+      |
+----------------------+

5. 外部接口子系统：该子系统负责与其他应用程序或系统进行数据交互，以便实现更多的功能和服务。物理图和逻辑图如下：

物理图：

+----------------------+
|   外部接口子系统         |
|      +--------+      |
|      |  接口    |      |
|      +--------+      |
+----------------------+

逻辑图：

+----------------------+
|   外部接口子系统         |
|      +--------+      |
|      |  Controller |  |
|      +--------+      |
+----------------------+

这样设计的原因是：

1. 通过将系统分解为若干子系统，可以降低系统的复杂度，方便系统的开发和维护。

2. 各子系统之间功能独立，有利于并行开发和测试，提高开发效率。

3. 采用MVC模式，各子系统之间通过Controller进行协调工作，实现了模块之间的松耦合，方便系统的扩展和维护。

各子系统如何协调工作，从而实现原系统的功能：

1. 用户界面子系统通过View向用户展示数据和进行交互，将用户输入的公式传递给公式解析子系统进行解析。

2. 公式解析子系统将解析后的代码传递给运算引擎子系统进行计算，得到结果后将结果传递给用户界面子系统进行展示。

3. 数据存储子系统负责保存用户输入的公式和计算结果，以便下一次使用时能够快速加载。

4. 外部接口子系统负责与其他应用程序或系统进行数据交互，以便实现更多的功能和服务。