软件设计理论:模块化与独立性解析
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更新于2024-06-22
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本资源为一份关于软件设计理论的软件工程课本讲解PPT,主要探讨了软件设计中的模块化、模块间的调用关系、信息传递、模块独立性以及耦合和内聚等核心概念。
在软件设计中,模块是构成软件的基本单元,通常表现为一个矩形框,标注有模块名称。模块间的调用关系由单向箭头表示,箭头方向指示调用方向,即调用模块到被调用模块。这种调用关系伴随着信息传递,调用模块将数据或控制信息传递给被调用模块,而被调用模块在执行后可能回送数据或控制信息。
结构图中的辅助符号进一步丰富了模块关系的表达。菱形符号表示条件调用,意味着模块A在满足特定条件时才会调用模块B。弧形符号则表示循环调用,如模块A对模块C和D的反复调用。程序的系统结构图通常呈现主从关系,同名模块只显示一次,调用关系自上而下,通常为了清晰性,会从左到右布局同一层的模块。
模块化是软件系统设计的关键,它将软件划分为可独立命名和编址的部分,便于管理和理解。模块的划分应尽可能对应问题/子问题的分解,使得复杂的系统转化为一系列简单的模块结构。每个模块包含功能、逻辑和状态三个基本属性,功能定义模块做什么,逻辑描述实现方式,状态涉及模块运行时的环境和条件。
描述模块时,需区分其外部特性和内部特性。外部特性涉及模块名、参数表、输入输出参数以及对系统的影响,这部分属于概要设计范畴。内部特性则包括实现功能的代码和内部数据,属于详细设计的考虑范围。
模块独立性是衡量模块设计质量的重要指标,理想的模块应专注于特定子功能,与其他模块接口简单。模块独立性的度量标准包括耦合性和内聚性。耦合度量模块间的相互依赖,而内聚度量模块内部元素的紧密结合程度。高内聚低耦合的模块通常具有更强的独立性,有利于系统的可读性、测试性、可靠性和维护性。
模块间的耦合程度对软件的整体质量至关重要,不同类型的耦合如无直接耦合、数据耦合、控制耦合等,其影响程度各异。设计时应尽量降低耦合,提高模块的独立性,以构建更健壮和易于维护的软件系统。
2023-02-26 上传
2023-05-26 上传
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