本系列文章为笔记，内容根据北京大学《软件工程》MOOC

初始化模块结构图精化的启发式规则

常见的启发式规则

• 什么叫做“启发式”
  • 根据设计准则，从长期的软件开发实践中，总结出来的规则
  • 既不是设计目标，也不是设计时应该普遍遵循的原理
• 常见的六种启发式规则
  • 改进软件结构，提高模块独立性
    • 通过模块的分解和合并，力求降低耦合，提高内聚
  • 模块规模适中-每页60行语句
    • 最好控制在一页纸内
    • 分解过大的模块
  • 深度、宽度、扇入和扇出适中
    • 扇入：表示有多少个上级模块直接调用它
    • 扇出：一个模块控制的下级模块的数量
    • 好的系统：顶层扇出高，中层扇出少，底层扇入高，系统呈“葫芦”型

• 模块的作用域力争在控制域之内
  • 作用域：受该模块内一个判定影响的所有模块的集合
  • 控制域：模块本身+所有直接或者间接从属于它的模块的集合

• 降低模块接口的复杂性
  • 使得信息传递简单并且和模块的功能一致
  • 接口复杂或不一致容易增加耦合
• 模块功能应该可以预测
  • 相同的输入有相同的输出

• 示例

输入部分的精化

sps：转速的每秒信号量
rpm：每分钟转速
mph：每小时英里数
gph：每小时燃烧的燃料数 输出部分的精化

变换部分的精化
对于变换部分的求精，是一项具有挑战性的工作。其中主要是根据设计准则，并要通过实践，不断地总结经验，才能设计出合理的模块结构

接口设计

分类

• 模块间的接口设计（内部接口）
• 软件与其他软硬件系统之间的接口设计（外部接口）
• 软件与用户之间的交互设计

系统的接口设计是由穿过系统边界的数据流定义的
在最终的系统中，数据流将成为用户界面中的表单、报表或与其它系统进行交互的文件或通信 人机交互界面
在设计阶段，必须根据需求把交互细节加入到用户界面设计中，包括人机交互所必须的实际显示和输入
用户界面应具备的特性

• 可使用性：是用户界面设计最重要的目标。包括使用简单、界面一致、充分提示、快速响应、低运行成本、健壮性等
• 灵活性：考虑到用户特点。应该使用户接口满足不同用户的要求。对不同的用户，应有不同的界面形式，但不同的界面不应该影响功能
• 可靠性：用户界面的可靠性是指无故障使用的间隔时间。用户界面应能保证用户正确、可靠地使用系统，保证程序和数据的安全性

界面设计类型

• 外行型
• 初学型：需要很多界面支持
• 熟练型：需要较少的界面支持，但不能处理意外错误
• 专家型：需要为他们提供能够修改和扩充系统能力的复杂界面

选用界面形式（表格，图形，菜单，对话，窗口等）的时候，应该考虑每种类型的优点和限制，可以从以下方面考察

• 使用的难易度
• 学习的难易度
• 操作速度
• 复杂程度
• 控制：人机交互时，由计算机还是由人发起和控制接口
• 开发的难易程度：该界面设计是否有难度，工作量多大

一个界面的设计通常使用一种以上的设计类型，每种类型与一个或一组任务相匹配
设计原则

• 一致性
• 操作步骤少
• 不要“哑播放”
• 提供Undo功能
• 减少用户记忆负担
• 提高学习效率

数据设计

在设计阶段必须对要存储的数据及其格式进行设计 文件设计
适合选择文件存储的情况：

• 数据量较大的非结构化数据（多媒体）
• 数据量大，信息松散（历史记录、档案）
• 非关系层次化数据（系统配置文件）
• 对数据的存取速度要求极高的情况
• 临时存放的数据

文件设计的主要工作就是根据使用要求、处理方式、存储的信息量、数据的活动性以及所提供的设备条件等确定文件类型，选择文件媒体，决定文件组织方法，设计文件记录格式，并估算文件的容量 数据库设计
在结构化设计中，很容易将结构化分析阶段建立的数据字典和 实体-关系 模型映射到关系数据库中

• 数据对象的映射
• 关系的映射