文章目錄

• 一：模塊化
• • （1）模塊
  • （2）模塊化
  • （3）優(yōu)點(diǎn)或作用
• 二：抽象（了解）
• 三：逐步求精
• • （1）定義
  • （2）MIller法則：注意力集中在(7 $\pm$ 2)
• 四：信息隱藏和局部化（了解）
• 五：模塊獨(dú)立
• • （1）定義
  • （2）重要性
  • （3）模塊耦合及其分類
  • • A：定義
    • B：分類
    • C：設(shè)計(jì)原則
  • （4）模塊內(nèi)聚及其分類
  • • A：定義
    • B：分類
• 軟件設(shè)計(jì)目標(biāo)

一：模塊化

（1）模塊

模塊：模塊是由邊界元素限定的相鄰程序元素的序列,而且有一個(gè)總體標(biāo)識(shí)符代表它。模塊是構(gòu)成程序的基本構(gòu)件。過(guò)程、函數(shù)、子程序和宏等，都可作為模塊。面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)中的對(duì)象是模塊，對(duì)象內(nèi)的方法也是模塊

（2）模塊化

模塊化：模塊化就是把程序劃分成獨(dú)立命名且可獨(dú)立訪問(wèn)的模塊,每個(gè)模塊完成一個(gè)子功能,把這些模塊集成起來(lái)構(gòu)成一個(gè)整體，可以完成指定的功能滿足用戶的需求。模塊化是為了使一個(gè)復(fù)雜的大型程序能被人的智力所管理，是軟件應(yīng)該具備的唯一屬性

（3）優(yōu)點(diǎn)或作用

• 使軟件結(jié)構(gòu)清晰，不僅容易設(shè)計(jì)也容易閱讀和理解
• 使軟件容易測(cè)試和調(diào)試，有助于提高軟件的可靠性
• 提高軟件的可修改性
• 有助于軟件開(kāi)發(fā)工程的組織管理

二：抽象（了解）

抽象：抽出事物的本質(zhì)特性而暫時(shí)不考慮它們的細(xì)節(jié)

三：逐步求精

（1）定義

逐步求精：逐步求精是軟件工程技術(shù)的基礎(chǔ)，為了能集中精力解決主要問(wèn)題而盡量推遲對(duì)問(wèn)題細(xì)節(jié)的考慮

（2）MIller法則：注意力集中在(7 $\pm$ 2)

這是對(duì)人類能力的研究得到的結(jié)果：一個(gè)人能力的極限也只能把注意力集中在7±2個(gè)信息塊。這就像人彈跳的極限，人忍受肌餓的極限一樣，是不可改變的客觀因素。它很大程度上限制人的思維能力。這個(gè)法則被成為：Miller法則我更喜歡這樣來(lái)描述這個(gè)法則：一個(gè)人的注意力的極限是集中注意力在7±2個(gè)事物上。我們知道，相比安靜的環(huán)境，在吵鬧的環(huán)境中，我們比較難以集中注意力，所以我這里使用“事物”來(lái)代替“信息塊”，因?yàn)槲也幌氚殉臭[聲成為信息。另外還有一種定義是：一個(gè)人在任何時(shí)候只能把注意力集中在（7±2）個(gè)知識(shí)塊上。這說(shuō)明了一個(gè)普通人（特異人士除外）能同時(shí)學(xué)習(xí)的能力是有限的，所以這個(gè)法則對(duì)于我們?nèi)绾畏峙涔ぷ骱蛯W(xué)習(xí)的精力，也提供了很好的指導(dǎo)和參考

四：信息隱藏和局部化（了解）

信息隱藏：指一個(gè)模塊內(nèi)包含的信息對(duì)于不需要這些信息的模塊來(lái)說(shuō)是不能訪問(wèn)的，主要是指模塊的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)

局部化：指把一些關(guān)系密切的軟件元素物理地放得彼此接近，有助于實(shí)現(xiàn)信息隱藏

• 在模塊中使用局部數(shù)據(jù)元素是一個(gè)典型的例子

五：模塊獨(dú)立

（1）定義

模塊獨(dú)立：開(kāi)發(fā)具有獨(dú)立功能而且和其他模塊之間沒(méi)有過(guò)多的相互作用的模塊，就可以做到模塊獨(dú)立。使得每個(gè)模塊完成一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的特定子功能，并且和其他模塊之間的關(guān)系很簡(jiǎn)單。模塊獨(dú)立的概念是模塊化、抽象、信息隱藏和局部化概念的直接結(jié)果。其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是耦合和內(nèi)聚

（2）重要性

• 具有獨(dú)立的模塊的軟件比較容易開(kāi)發(fā)出來(lái)
• 獨(dú)立的模塊比較容易測(cè)試和維護(hù)

（3）模塊耦合及其分類

A：定義

耦合：是對(duì)一個(gè)軟件結(jié)構(gòu)內(nèi)不同模塊間互連程序的度量。耦合強(qiáng)度取決于模塊接口的復(fù)雜程度、通過(guò)接口的數(shù)據(jù)等。耦合度越高，模塊獨(dú)立性越弱

B：分類

耦合度從低到高

• 完全獨(dú)立
• 數(shù)據(jù)耦合
• 特征耦合
• 控制耦合
• 外部耦合
• 公共耦合
• 內(nèi)容耦合

---

完全獨(dú)立：如果兩個(gè)模塊中的每一個(gè)都能獨(dú)立地工作而不需要另一個(gè)模塊的存在，則稱它們彼此完全獨(dú)立，耦合程度最低。但是，在一個(gè)軟件系統(tǒng)中不可能所有模塊之間都沒(méi)有任何連接

數(shù)據(jù)耦合： 如果兩個(gè)模塊彼此間通過(guò)參數(shù)交換信息，而且交換的信息僅僅是數(shù)據(jù)，則稱它們是數(shù)據(jù)耦合。數(shù)據(jù)耦合是低耦合，系統(tǒng)中至少必須存在這種耦合

特征耦合： 如果整個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作為參數(shù)傳遞而被調(diào)用的模塊只需要使用其中一部分?jǐn)?shù)據(jù)元素,則稱它們是特征耦合。在這種情況下，被調(diào)用的模塊可以使用的數(shù)據(jù)多于它確實(shí)需要的數(shù)據(jù)，這將導(dǎo)致對(duì)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)失去控制，從而給計(jì)算機(jī)犯罪提供了機(jī)會(huì)

控制耦合： 如果兩個(gè)模塊彼此間通過(guò)參數(shù)交換信息，并且傳遞的信息中包含控制信息(這種控制信息可以以數(shù)據(jù)的形式出現(xiàn))，則稱它們是控制耦合。控制耦合是中等程度的耦合，它增加了系統(tǒng)的復(fù)雜程度。控制耦合往往是多余的，可用數(shù)據(jù)耦合代替它

外部耦合： 一組模塊都訪問(wèn)同一全局簡(jiǎn)單變量，而且不通過(guò)參數(shù)表傳遞該全局變量的信息，則稱之為外部耦合。外部耦合和公共耦合很像，區(qū)別就是一個(gè)是簡(jiǎn)單變量，一個(gè)是復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

公共耦合： 如果兩個(gè)或多個(gè)模塊通過(guò)一個(gè)公共數(shù)據(jù)環(huán)境相互作用,則稱它們是公共環(huán)境耦合。公共環(huán)境耦合的復(fù)雜程度隨耦合的模塊個(gè)數(shù)增加而增加

內(nèi)容耦合： 內(nèi)容耦合是最高程度的耦合，一個(gè)模塊直接訪問(wèn)另一模塊的內(nèi)容，則稱這兩個(gè)模塊為內(nèi)容耦合。

C：設(shè)計(jì)原則

• 力求做到低耦合
• 盡量使用數(shù)據(jù)耦合
• 少用控制耦合和特征耦合
• 限制公共耦合的范圍
• 完全不用內(nèi)容耦合

（4）模塊內(nèi)聚及其分類

A：定義

內(nèi)聚：是用來(lái)度量一個(gè)模塊內(nèi)部各個(gè)元素彼此結(jié)合的緊密程度。內(nèi)聚度越高，緊密程度越高

B：分類

內(nèi)聚度從低到高。其中1-3屬于低內(nèi)聚；4-5屬于中內(nèi)聚；6-7屬于高內(nèi)聚

偶然內(nèi)聚

邏輯內(nèi)聚

時(shí)間內(nèi)聚

過(guò)程內(nèi)聚

通信內(nèi)聚

順序內(nèi)聚

功能內(nèi)聚

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偶然內(nèi)聚： 如果一個(gè)模塊完成一組任務(wù)，這些任務(wù)彼此間即使有關(guān)系，關(guān)系也是很松散的，就叫做偶然內(nèi)聚。有時(shí)在寫(xiě)完一個(gè)程序之后，發(fā)現(xiàn)一組語(yǔ)句在兩處或多處出現(xiàn)，于是把這些語(yǔ)句作為一個(gè)模塊以節(jié)省內(nèi)存，這樣就出現(xiàn)了偶然內(nèi)聚的模塊

邏輯內(nèi)聚： 如果一個(gè)模塊完成的任務(wù)在邏輯上屬于相同或相似的一類， 則成為邏輯內(nèi)聚

時(shí)間內(nèi)聚： 如果一個(gè)模塊包含的任務(wù)必須在同一段時(shí)間內(nèi)執(zhí)行，就叫時(shí)間內(nèi)聚。時(shí)間關(guān)系在一定程度上反映了程序的某些實(shí)質(zhì)，所以時(shí)間內(nèi)聚比邏輯內(nèi)聚好一些

過(guò)程內(nèi)聚： 如果一個(gè)模塊內(nèi)的處理元素是相關(guān)的，而且必須以特定次序執(zhí)行，則稱為過(guò)程內(nèi)聚。使用程序流程圖作為工具設(shè)計(jì)軟件時(shí)，往往得到的是過(guò)程內(nèi)聚的模塊。

通信內(nèi)聚： 如果模塊中所有元素都使用同一個(gè)輸入數(shù)據(jù)和(或)產(chǎn)生同一個(gè)輸出數(shù)據(jù)，則稱為通信內(nèi)聚

順序內(nèi)聚： 如果一個(gè)模塊內(nèi)的處理元素和同一個(gè)功能密切相關(guān)，而且這些處理必須順序執(zhí)行，則稱為順序內(nèi)聚。根據(jù)數(shù)據(jù)流圖劃分模塊時(shí)，通常得到順序內(nèi)聚的模塊

功能內(nèi)聚： 如果模塊內(nèi)所有處理元素屬于一個(gè)整體，完成一個(gè)單一的功能，則稱為功能內(nèi)聚。功能內(nèi)聚是最高程度的內(nèi)聚。

軟件設(shè)計(jì)目標(biāo)

高內(nèi)聚、低耦合

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的（软件工程复习核心重点）第四章总体设计-第二节：设计原理的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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