导入：软件设计

软件设计宣言-Mitch Kapor：“什么是设计？设计是你站在两个世界——技术世界和人类的目标世界——而你尝试将这两个世界结合在一起……”。

罗马建筑批评家Vitruvius提出的观念：“设计良好的建筑应该展示出坚固、适用和令人赏心悦目”。

设计阶段：

■从工程管理的角度，可以将软件设计分为概要设计阶段和详细设计阶段。

■从技术的角度，传统的结构化方法将软件设计划分为体系结构设计、数据设计、接口设计和过程设计4部分。

■面向对象方法则将软件设计划分为体系结构设计、类设计/数据设计、接口设计和构件级设计4部分。

结构化设计和结构化分析的关系：

总体设计过程：首先寻找实现目标系统的各种不同的方案；然后分析员从这些供选择的方案中选取若干个合理的方案，从中选出一个最佳方案向用户和使用部门负责人推荐；分析员应该进一步为这个最佳方案设计软件结构，进行必要的数据库设计，确定测试要求并且制定测试计划。

必要性：总体设计可以站在全局高度上，花较少成本，从较抽象的层次上分析对比多种可能的系统实现方案和软件结构，从中选出最佳方案和最合理的软件结构，从而用较低成本开发出较高质量的软件系统。 

设计过程

由两个主要阶段组成：

1、系统设计阶段，确定系统的具体实现方案

■设想供选择的方案

■选取合理的方案

■推荐最佳方案

2、结构设计阶段，确定软件结构

■功能分解

■设计软件结构

■设计数据库

■制定测试计划

■书写文档

■审查和复审

典型的总体设计过程包括下述9个步骤：

1. 设想供选择的方案

根据需求分析阶段得出的数据流图考虑各种可能的实现方案，力求从中选出最佳方案。

2. 选取合理的方案

从前一步得到的一系列供选择的方案中选取若干个合理的方案。对每个合理的方案分析员都应该准备下列4份资料：

■系统流程图；

■组成系统的物理元素清单；

■成本/效益分析；

■实现这个系统的进度计划。

3. 推荐最佳方案

分析员应该综合分析对比各种合理方案的利弊，推荐一个最佳的方案，并且为推荐的方案制定详细的实现计划。

4. 功能分解

■首先进行结构设计，然后进行过程设计。

■结构设计确定程序由哪些模块组成，以及这些模块之间的关系；过程设计确定每个模块的处理过程。

■结构设计是总体设计阶段的任务，过程设计是详细设计阶段的任务。

5. 设计软件结构

■通常程序中的一个模块完成一个适当的子功能。应该把模块组织成良好的层次系统。软件结构可以用层次图或结构图来描绘。

■如果数据流图已经细化到适当的层次，则可以直接从数据流图映射出软件结构，这就是面向数据流的设计方法。

6. 设计数据库

对于需要使用数据库的那些应用系统，软件工程师应该在需求分析阶段所确定的系统数据需求的基础上，进一步设计数据库。

7. 制定测试计划

在软件开发的早期阶段考虑测试问题，能促使软件设计人员在设计时注意提高软件的可测试性。

8. 书写文档

应该用正式的文档记录总体设计的结果，在这个阶段应该完成的文档通常有下述几种：

(1) 系统说明 

(2) 用户手册

(3) 测试计划 

(4) 详细的实现计划

(5) 数据库设计结果

9. 审查和复审

最后应该对总体设计的结果进行严格的技术审查和管理复审。