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周次 日期 课时序 课 题 教学目的 要 求 重 点 难 点 教学过程 设 计 及 时间分配 软件详细设计 理解软件详细设计概念、目标；掌握详细设计的方法； 详细设计的任务、目标 详细设计分析方法 第五章 软件详细设计（2*45‘） 第一节 详细设计的任务与原则（30‘） 第二节 详细设计的方法（45‘） 第三节 详细设计规格说明与复审（15‘） 教学场所 或教学方法 作 业 使用 教具 课 后 记 授课教师
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第五章 软件详细设计
详细设计又称过程设计，在总体设计阶段，已经确定了软件系统的总体结构，给出系统中各个组成模块的功能和模块间的联系。这一步的工作，就是要在上述结果的基础上，考虑“怎样实现”这个软件系统，直到对系统中的每个模块给出足够详细的过程性描述。需要指出，这些描述应该用详细设计的表达工具来表示，但它们还不是程序，一般不能够在计算机上运行。 详细设计是编码的先导。这个阶段所产生的设计文档的质量，将直接影响下一阶段程序的质量。为了提高文档的质量和可读性，本章除要说明详细设计的目的、任务与表达工具外，还将扼要介绍结构程序设计的基本原理，以及如何用这些原理来指导模块内部的逻辑设计，提高模块控制结构的清晰度 。 5.1 详细设计的任务与原则
详细设计的目的是为软件结构图（ SC图或HC图）中的每一个模块确定使用的算法和块内数据结构，并用某种选定的表达工具给出清晰的描述。表达工具可以由开发单位或设计人员选择，但表达工具必须具有描述过程细节的能力，进而可在编码阶段能够直接将它翻译为用程序设计语言书写的源程序。 详细设计阶段的主要任务如下。
1．为每个模块确定采用的算法，选择某种适当的工具表达算法的过程，写出模块的详细过程性描述；
2．确定每一模块使用的数据结构；
3．确定模块接口的细节，包括对系统外部的接口和用户界面，对系统内部其它模块的接口，以及模块输入数据、输出数据及局部数据的全部细节。 在详细设计结束时，应该把上述结果写入详细设计说明书，并且通过复审形成正式文档。交付给下一阶段（编码阶段）的工作依据。
4．要为每一个模块设计出一组测试用例，以便在编码阶段对模块代码（即程序）进行预定的测试，模块的测试用例是软件测试计划的重要组成部分，通常应包括输入数据，期望输出等内容，其要求和设计方法将在第八章详细介绍，这里需要说明的一点是，由于负责详细设计的软件人员对模块的功能、逻辑和接口最清楚，所以可由他们在完成详细设计后接着提出对各个模块的测试要求。
5.1.2 详细设计的原则
1．模块的逻辑描述要清晰易读、正确可靠。
2．采用结构化设计方法，改善控制结构，降低程序的复杂程度，从而提高程序的可读性、可测试性、可维护性。其基本内容归纳为如下几点。 ①程序语言中应尽量少用 GOTO语句，以确保程序结构的独立性。
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②使用单入口单出口的控制结构，确保程序的静态结构与动态执行情况相一致。保证程序易理解。
③程序的控制结构一般采用顺序、选择、循环三种结构来构成，确保结构简单。
④用自顶向下逐步求精方法完成程序设计。结构化程序设计的缺点是存储容量和运行时间增加 10一20％，但可读性和可维护性好。 3.选择恰当描述工具来描述各模块算法。 5.2 详细设计的方法
采用自然语言来表达算法过程的优点是：能使不懂软件的人较易理解这些规格说明，但是，自然语言在语法和语义上有时具有多义性，且与上下文才相关，因此，必须采用更严密的描述工具来表达过程细节。主要的详细设计工具有 图形工具 、 表格工具语言工具、 简述如下。 ? 图形工具
利用图形工具可以把过程的细节用图形描述出来。 ? 表格工具
可以用一张表来描述过程的细节，在这张表中列出了各种可能的操作和相应的条件。 ? 语言工具
用某种高级语言（称之为伪码）来描述过程的细节。 5.2.1 程序流程图
程序流程图又称之为程序框图，它是软件开发者最熟悉的一种算法表达工具。它独立于任何一种程序设计语言，能比较直观和清晰地描述过程的控制流程，易于学习掌握。因此，程序流程图是软件开发者最普遍采用的一种工具。 流程图也存在一些严重的不足，主要表现在：利用流程图使用的符号不够规范，使用的灵活性极大，程序员可以不受任何约束，随意转移控制。这些问题常常很大的影响了程序质量。为了消除这些不足，应严格的定义流程图所使用的符号，不允许随心所欲地画出各种不规范的流程图。
为使用流程图描述结构化程序，必须限制在流程图中只能使用下述的五种基本控制结构。 ? 顺序型
顺序型由几个连续的处理步骤依次排列构成，如图 5-1所示。
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软件工程 软件详细设计
