详细设计的工具

1、详细设计的工具详细设计的工具总体概述总体概述1.在概要设计阶段在概要设计阶段完成了软件系统的总体设计完成了软件系统的总体设计，规定，规定了各个模块的功能及模块之间的联系之后，进一步就了各个模块的功能及模块之间的联系之后，进一步就要要考虑实现各个模块规定的功能考虑实现各个模块规定的功能，也就是进行软件的，也就是进行软件的 ，也称为，也称为 ，而描述程序处，而描述程序处理过程的工具就称为理过程的工具就称为 。2.当前流行的表示程序逻辑结构的主要方式有三种：当前流行的表示程序逻辑结构的主要方式有三种： 、 、。无论哪种工具基本要求都是能提供对设计的无论哪种工具基本要求都是能提供对设计的无歧义无歧义描

2、述描述，从而在编码阶段能把对设计的描述直接翻译成，从而在编码阶段能把对设计的描述直接翻译成代码。代码。图形描述图形描述 语言描述语言描述 表格描述表格描述详细设计详细设计过程设计过程设计详细设计的工具详细设计的工具程序流程图N-S流程图PAD图过程设计语言判定表判定树1.程序流程图程序流程图 三最！三最！ 程序流程图（程序流程图（Program Flow Chart)又称为程又称为程序框图，是历史序框图，是历史最悠久最悠久、使用、使用最广泛最广泛的描述过程设计的描述过程设计的工具。但流程图也存在一些严重的缺点，例如流程的工具。但流程图也存在一些严重的缺点，例如流程图所使用的符号不够规范，常常使

3、用一些习惯性用法。图所使用的符号不够规范，常常使用一些习惯性用法。特别是表示程序控制流程的箭头可以不受任何约束，特别是表示程序控制流程的箭头可以不受任何约束，随意转移控制，所以它也是用得随意转移控制，所以它也是用得最混乱最混乱的一种方法。的一种方法。 为了消除这些缺点，应对流程图所使用的符号做为了消除这些缺点，应对流程图所使用的符号做出严格的定义，不允许人们随心所欲地画出各种不规出严格的定义，不允许人们随心所欲地画出各种不规范的流程图，故只能使用以下给出的范的流程图，故只能使用以下给出的5种种基本控制结基本控制结构。构。 在画程序流程图时，要使用规定的符号，而不允许出现任何其他符号。下表是IS

4、O提出并已被中国国家技术监督局批准采用的流程图标准符号，大家在画程序流程图时，要尽量采用这些符号。符号说明起止起止端点，表示转向外部环境转向外部环境或从外部环境转入从外部环境转入的端点符处理过程数据的输入及输出准备或预处理条件判断流程线 - - - - -虚线 - - - -注解或注释常用标准程序流程图符号常用标准程序流程图符号 任何复杂的程序流程图都应由这5种基本控制结构组合或嵌套而成。1.顺序型顺序型：几个连续的加工步骤依次排列构成，执行时按先后顺序依次执行。2.选择型（选择型（if-then-else）：依照逻辑判断式的取值决定选择两个加工中的一个来执行。3.先判定后循环型（先判定后循环

5、型（do-while循环）循环）：先对循环控制条件进行判定，成立时，重复执行选定的加工，否则退出循环。4. 先循环后判定型（先循环后判定型（repeat循环）循环）：先执行一次循环体，再对结束循环控制条件进行判定，成立时退出循环，否则重复执行循环体。5.多情况选择型（多情况选择型（case结构）结构）：列举多个加工情况，根据控制变量的取值，选择执行其一。总结！总结！ 由基本结构嵌套构成的流程图由基本结构嵌套构成的流程图 出口出口ABP1X=1X=2X=3P2CDEFP3GHIP4P5J入口入口TFTTFT程序流程图中用箭头代表控制流，程序员可以不受任何约束，因而不顾结构化程序设计的理念，随意转

6、移控制。程序流程图不适宜表示数据结构。程序流程图的主要程序流程图的主要缺点缺点如下如下：2.N-S流程图（盒图）流程图（盒图） 产生原因产生原因：因为流程图允许使用箭头随意转移流程，稍有疏忽就不能保证流程是结构化的，而且这种流程图占用篇幅较大，工作量也很大，同时流程图对于基本逻辑结构没有相应的符号。例如：循环结构仍采用条件结构符号，在程序流程图中不易区分到底是哪种结构，所以再将流程图转化成用某一种高级语言书写的结构化编写时，是有一定难度的。出于要有一种不允许违背结构程序设计精神的图形工具的考虑，Nassi和Shneiderman提出了盒图，又称为N-S图。N-S图的基本逻辑结构表示方法：顺序结

7、构顺序结构图中每个矩形框表示一个基本元素，两个或多个矩形框顺序组成一个顺序结构条件结构条件结构，也称为if-then-else结构当条件为真时执行then部分，条件为假时执行else部分。当型当型（while型）循环结构当P为真时，执行A；然后再判断条件P的真假；如为真，再执行A，直到P为假时终止。类比直到型直到型（until型）循环结构先执行A，再判断P的真假，如为假，则返回再执行A，如为真，则不再执行循环。类比选择结构选择结构N-S图图AB P1TFx =1 DO-WHILE P2C=2=3DEfP3GHIDO-UNTIL P5P4JDO-UNTILTF N-S图的最大特点是图的最大特点是

8、它没有带箭头的流程线它没有带箭头的流程线，同时以基本逻辑结构作为图形的基本符号，所以，同时以基本逻辑结构作为图形的基本符号，所以它它描述的算法必然是结构化描述的算法必然是结构化的。用的。用N-S图表示算法，思图表示算法，思路清晰，具有良好的结构，容易设计，也容易阅读，路清晰，具有良好的结构，容易设计，也容易阅读，可以十分放心地进行结构化程序设计，能有效地提高可以十分放心地进行结构化程序设计，能有效地提高详细设计的质量和效率。详细设计的质量和效率。 盒图没有箭头，因此不允许随意转移控制。坚盒图没有箭头，因此不允许随意转移控制。坚持使用盒图作为详细设计的工具，可以使程序员逐持使用盒图作为详细设计的

9、工具，可以使程序员逐步养成用结构化的方式思考问题和解决问题的习惯。步养成用结构化的方式思考问题和解决问题的习惯。3.PAD图图 PAD图是问题分析图（problem analysis diagram)的英文缩写，自1973年由日本日立公司发明以后，已得到一定程度的推广。它用二维树形结构的图来表示程序的控制流，将这种图翻译成程序代码比较容易。下图给出了PAD图的基本符号。(a) 顺序（先执行p1后执行p2）(b) 选择（If C then p1 else p2）(c) Case 型多分支(d)While 型 循环（while C do p）(e)Until 型 循环（repeat p until

10、 C）PAD图图AUNTIL P5BFUNTIL P4IGHWHILE P2C=2=1DEJP1P3=3 使用表示结构化控制结构的PAD图符号所设计出来的程序必然是结构化程序。 PAD图所描绘的程序结构十分清晰。图中最左面的竖线是程序的主线，即第一层结构。随着程序层次的增加，PAD图逐渐向右延伸，每增加一个层次，图形向右扩展一条竖线。PAD图中竖线的总条数就是程序的层次数。 用PAD途表现程序逻辑，易读、易懂、易记。PAD图是二维树形结构的图形，程序从图中最左竖线上端的结点开始执行，自上而下，从左向右顺序执行，遍历所有结点。 PAD图的主要优点如下图的主要优点如下： 容易将容易将PAD图图转换成高级语言源程序转换成高级语言源程序，这种转换可用这种转换可用软件工具自动完成软件工具自动完成，从而可省，从而可省去人工编码的工作，有利于提高软件可靠性去人工编码的工作，有利于提高软件可靠性和软件生产率。和软件生产率。 在程序开发过程中经常需要画流程图，有利在程序开发过程中经常需要画流程图，有利于程序的编写，介绍几款流行的流程图软件于程序的编写，介