软件工程：逐步求精第五章 - 概要设计与模块化

在软件工程的总体设计阶段，该章节深入探讨了如何通过逐步求精的方法进行系统的设计与实现。逐步求精是一种关键的设计原则，它通过抽象和求精两个过程，帮助设计师逐步揭示软件系统底层的细节，确保最终的产品符合用户需求。 首先，总体设计的目标明确，即建立一个符合用户需求的软件系统。这个阶段的主要任务包括确定软件结构、划分模块、定义功能和接口、设计数据库，以及制定测试计划等。设计者需要将分析阶段得到的软件需求转化为清晰的设计文档，如系统说明（用层次图和IPO图展示）、用户手册、测试计划以及详细的实现计划等。 在概要设计阶段，设计者需确定软件的整体架构，例如软件的组成模块及其相互关系。数据流图在此起到了重要的作用，它是总体设计的出发点，用于展现系统内部数据的流动和处理流程。设计师会通过数据流图来划分软件模块，每个模块都有明确的功能定义，包括输入输出、功能描述以及内部数据结构。模块间的调用关系和接口定义也是概要设计的关键内容，这有助于确保模块间的协同工作。 在给出的实例中，以编写计算斐波那契数列的函数为例，展示了模块化的设计思路。函数`fibo(int n)`负责计算第N个斐波那契数，而`main()`函数则是调用这个模块，实现了整个程序的功能。模块化在这里体现为将复杂的计算任务分解为独立的函数，提高了代码的可读性和可维护性，降低了问题的复杂度。 此外，模块化设计的关键要素包括模块的定义（如函数、对象）及其特性，如输入输出、功能和内部数据。通过将程序划分为独立的模块并赋予它们明确的职责，设计者能够更好地控制系统的复杂性，使得整体设计更为清晰和易于管理。 总体设计是软件工程中不可或缺的一环，它涉及到了系统设计的高级策略，旨在确保软件的结构清晰，功能划分合理，以及与用户需求的紧密契合。通过逐步求精和模块化设计，设计师能够创建出易于理解和维护的高质量软件产品。