系统设计知识:系统设计的基本原理介绍
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1、抽象
抽象主要用來(lái)將復(fù)雜的現(xiàn)象簡(jiǎn)化到可以分析、實(shí)驗(yàn)或者可以理解的程度。抽象的最低層就是實(shí)現(xiàn)該軟件的源程序代碼。在進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)也可以有多個(gè)抽象層次,最高抽象層次的模塊用概括的方式描述問(wèn)題的解決方案。較低層次的模塊是對(duì)更高抽象層次模塊對(duì)問(wèn)題描述的細(xì)化。
2、模塊化
模塊在程序中是數(shù)據(jù)說(shuō)明、可執(zhí)行語(yǔ)句等程序?qū)ο蟮募?#xff0c;或者是單獨(dú)命名和編址的元素。比如高級(jí)語(yǔ)言的函數(shù)、子程序等。在軟件的體系結(jié)構(gòu)中,模塊是可組合、分解、更換的單元。
模塊化就是將一個(gè)待開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目系統(tǒng)分解成若干個(gè)簡(jiǎn)單模塊。每個(gè)模塊可以獨(dú)立的開(kāi)發(fā)、測(cè)試,最后組裝成完整程序。采用分而治之的原則。模塊化的目的是使程序的結(jié)構(gòu)清晰,容易閱讀、理解、測(cè)試、修改。
3、信息隱蔽
信息隱蔽是開(kāi)發(fā)整體程序結(jié)構(gòu)時(shí)使用的法則,即將每個(gè)程序的成分隱蔽或封裝在一個(gè)單一的設(shè)計(jì)模塊中,定義每一個(gè)模塊時(shí)盡可能少地顯露其內(nèi)部的處理。在設(shè)計(jì)時(shí)首先列出一些可能發(fā)生變化的因素,在劃分模塊時(shí)將一個(gè)可能發(fā)生變化的因素隱蔽在個(gè)某個(gè)模塊的內(nèi)部,使其他模塊與這個(gè)因素?zé)o關(guān)。在這個(gè)因素發(fā)生變化時(shí),只需修改含有這個(gè)因素的模塊。而與其他模塊無(wú)關(guān)。
信息隱蔽原則對(duì)提高軟件的可修改性、可測(cè)試性、可移植性都有重要的作用。
4、模塊獨(dú)立
模塊獨(dú)立是指每個(gè)模塊完成一個(gè)相對(duì)的特定子功能、并且與其他模塊之間的聯(lián)系簡(jiǎn)單。衡量模塊獨(dú)立程度標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè):耦合性、內(nèi)聚性。
4.1 耦合?
耦合性是指模塊之間聯(lián)系的緊急程度。耦合性越高,則模塊的獨(dú)立性越差。模塊間耦合的高低取決于模塊間接口的復(fù)雜性、調(diào)用的方式及傳遞的信息。
無(wú)直接耦合:指兩個(gè)模塊間沒(méi)有直接的關(guān)系,它們分別從屬于不同模塊的控制與調(diào)用它們之間不傳遞任何信息。模塊間耦合性最弱,模塊獨(dú)立性最高。
數(shù)據(jù)耦合:指兩個(gè)模塊之間有調(diào)用關(guān)系,傳遞的是簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)值,類似于高級(jí)語(yǔ)言中的值傳遞。耦合度較低、模塊間的獨(dú)立性較高。
標(biāo)記耦合:指兩個(gè)模塊之間傳遞的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。如高級(jí)編程語(yǔ)言中的數(shù)據(jù)組名、記錄名、文件名等這些名字即為標(biāo)記,其實(shí)傳遞的是這個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的地址。
控制耦合:指一個(gè)模塊調(diào)用另一個(gè)模塊時(shí),傳遞的是控制變量,被調(diào)模塊通過(guò)該控制變量的指有選擇地執(zhí)行塊內(nèi)的某一功能。
公共耦合:通過(guò)一個(gè)公共數(shù)據(jù)環(huán)境相互作用的那些模塊之間的耦合。
內(nèi)容耦合:屬于程度最高的耦合。當(dāng)一個(gè)模塊直接使用另一個(gè)模塊的內(nèi)部數(shù)據(jù),或通過(guò)非正常入口而轉(zhuǎn)入另一個(gè)模塊內(nèi)部,這種模塊之間的耦合為內(nèi)容耦合,常常會(huì)出現(xiàn)在匯編程序設(shè)計(jì)當(dāng)中。
4.2 內(nèi)聚
內(nèi)聚是指模塊內(nèi)部各元素之間聯(lián)系的緊密程度。內(nèi)聚度越低,模塊的獨(dú)立性越差。
偶然內(nèi)聚:指一個(gè)模塊內(nèi)的各個(gè)處理元素之間沒(méi)有任何聯(lián)系。
邏輯內(nèi)聚:指模塊內(nèi)執(zhí)行幾個(gè)邏輯上相似的功能,通過(guò)參數(shù)確定該模塊完成哪一個(gè)功能。
時(shí)間內(nèi)聚:把需要同時(shí)執(zhí)行的動(dòng)作組合在一起形式的模塊。
通信內(nèi)聚:指模塊內(nèi)所有處理元素都在同一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上操作,或者指各處理使用相同的輸入數(shù)據(jù)或產(chǎn)生相同的輸出數(shù)據(jù)。
順序內(nèi)聚:指一個(gè)模塊中各個(gè)處理元素都密切相關(guān)于同一功能且必須順序執(zhí)行,前者的元素的輸出是下一個(gè)元素的輸入。
功能內(nèi)聚:是最強(qiáng)的內(nèi)聚,指模塊內(nèi)所有元素共同完成一個(gè)功能,缺一不可。
系統(tǒng)劃分模塊時(shí),盡量做到高內(nèi)聚、低耦合從而提高軟件模塊的獨(dú)立性。
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的系统设计知识:系统设计的基本原理介绍的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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