结构化设计方法详解：数据流与程序复杂度

"第三部分 软件设计与建模（9结构化设计方法).ppt" 在软件工程领域，结构化设计方法是一种重要的系统设计策略，它强调将复杂的软件系统分解为一系列相互独立的模块，以提高可读性、可维护性和可重用性。本部分主要讲解了结构化设计的核心概念、原则和技术。 9.1 结构化设计方法概述 结构化设计方法是20世纪70年代由Wirth和Yourdon等人提出的，旨在通过清晰的逻辑结构降低系统的复杂性。这种方法强调自顶向下、逐步细化的设计过程，以及模块化、信息隐藏和高内聚、低耦合的设计原则。 9.2 数据流类型 数据流是描述系统中信息流动的路径，通常分为三类：变换流、事务流和数据流图中的控制流。变换流处理输入数据并产生输出；事务流处理单个完整操作；控制流则负责协调不同数据流的处理顺序。 9.3 数据流设计方法 基于数据流的设计方法，首先分析系统的需求，构建数据流图（DFD），然后通过分解数据流和处理节点来创建模块。这种方法有助于识别关键的数据结构和算法，促进模块化设计。 9.4 面向数据的设计 在结构化设计中，面向数据的设计关注数据的组织和处理，强调数据结构的重要性。通过理解数据的生命周期和处理方式，可以设计出更符合实际需求的系统。 9.5 结构化程序设计方法 结构化程序设计是结构化设计的一部分，提倡使用顺序、选择和循环三种基本控制结构编写代码，避免了GOTO语句的滥用，使得程序结构更加清晰，易于理解和调试。 9.6 程序复杂程度的定量度量 为了评估和控制软件的复杂性，可以采用各种定量度量方法，如圈复杂度（Cyclomatic Complexity）、深度（Depth of Inheritance Tree）、宽度（Width of Inheritance Tree）等。这些度量帮助设计师识别潜在的问题模块并优化设计。 9.7 案例分析 通过实际案例，学习如何应用结构化设计方法解决具体问题，这有助于巩固理论知识，并提高解决实际工程问题的能力。 9.8 实验要求及习题 这部分可能包含了一些实验指导和练习题，旨在让学生亲手实践结构化设计方法，以加深理解和掌握。 结构化设计方法提供了一套系统化的设计流程和准则，有助于提高软件开发的效率和质量。通过深入学习和实践，开发者可以更好地理解和应用这些原则，创建出高效、可维护的软件系统。