结构化分析与设计：DFD图绘制与模块化方法详解

软件工程论文深入探讨了结构化方法在软件开发中的关键作用，尤其是结构化分析（SA）和结构化设计（SD）这两个核心环节。结构化分析是70年代末由Yourdon、Constantine和DeMarco等提出的，作为一种面向数据流的需求分析技术，它通过分解和抽象来简化复杂系统的理解。分解技术通过自顶向下的层次结构，逐步细化问题，从宏观到微观，使大型数据处理系统特别是企事业单位的管理系统易于管理。抽象则强调抓住问题的本质属性，逐步添加细节，直到达到详尽的描述。 SA的步骤包括： 1. 建立当前系统的具体模型，通过数据流图（DFD）精确反映现实环境。 2. 抽象出逻辑模型，剔除非关键因素，用DFD描述系统的核心逻辑。 3. 设计目标系统的逻辑模型，对比分析两者差异，确定目标系统的功能。 4. 完善目标系统的描述，考虑人机交互和其他因素，确保全面性。 描述工具方面，SA使用分层数据流图作为主要可视化工具，辅助以数据词典来解释数据含义，以及结构化语言、判定表或判定树来明确处理逻辑。 结构化设计（SD），作为SD方法的一部分，是IBM公司倡导的一种广泛应用的设计策略。它与SA方法紧密相连，适用于软件系统的整体设计和详细设计，特别适用于模块化和结构化的系统重构。SD方法的核心思想是基于模块化原则，从系统顶层开始，自顶向下细化设计，每个模块独立且功能单一，这样有助于提高代码的可维护性和重用性。 SD方法的实施流程可能包括： - 设计模块划分：根据系统需求和SA阶段的结果，定义模块的边界和接口。 - 模块内部设计：使用结构化程序设计技术细化模块内部结构和算法。 - 确保模块间的协作：通过数据流图和通信图描绘模块间的关系。 - 验证和文档化：编写详细的设计文档，记录模块的功能、输入输出和控制流程。 结构化方法在软件工程中扮演着至关重要的角色，它通过分解、抽象和模块化设计，有效组织和管理复杂系统的逻辑，使得软件开发过程更加系统化和规范化。同时，数据流图、数据词典和结构化语言等工具的使用，大大提升了需求理解和设计的精确度和效率。