系统设计的步骤与方法

1、TOC o 1-3 h z HYPERLINK l _Toc16414438 第11章章 系统设计计 PAGEREF _Toc16414438 h 2 HYPERLINK l _Toc16414439 11.11 介绍 PAGEREF _Toc16414439 h 2 HYPERLINK l _Toc16414440 11.22 用户需需求调查 PAGEREF _Toc16414440 h 3 HYPERLINK l _Toc16414441 11.22.1 目目的 PAGEREF _Toc16414441 h 3 HYPERLINK l _Toc16414442 11.22.2 角角色与职责

2、责 PAGEREF _Toc16414442 h 3 HYPERLINK l _Toc16414443 11.22.3 启启动准则 PAGEREF _Toc16414443 h 3 HYPERLINK l _Toc16414444 11.22.4 输输入 PAGEREF _Toc16414444 h 3 HYPERLINK l _Toc16414445 11.22.5 主主要步骤 PAGEREF _Toc16414445 h 3 HYPERLINK l _Toc16414446 Steep1 设计准备备 PAGEREF _Toc16414446 h 3 HYPERLINK l _Toc1641

3、4447 Steep2 确定影响响系统设计计的约束因因素 PAGEREF _Toc16414447 h 4 HYPERLINK l _Toc16414448 Steep3 确定设计计策略 PAGEREF _Toc16414448 h 4 HYPERLINK l _Toc16414449 Steep4 系统分解解与设计 PAGEREF _Toc16414449 h 4 HYPERLINK l _Toc16414450 Steep5 撰写体系系结构设计计文档 PAGEREF _Toc16414450 h 4 HYPERLINK l _Toc16414451 Steep6 体系结构构设计评审审 PA

4、GEREF _Toc16414451 h 5 HYPERLINK l _Toc16414452 后续活活动 PAGEREF _Toc16414452 h 5 HYPERLINK l _Toc16414453 11.22.6 输输出 PAGEREF _Toc16414453 h 5 HYPERLINK l _Toc16414454 11.22.7 结结束准则 PAGEREF _Toc16414454 h 5 HYPERLINK l _Toc16414455 11.22.8 度度量 PAGEREF _Toc16414455 h 5 HYPERLINK l _Toc16414456 11.33 用户

5、界界面设计 PAGEREF _Toc16414456 h 5 HYPERLINK l _Toc16414457 11.33.1 目目的 PAGEREF _Toc16414457 h 5 HYPERLINK l _Toc16414458 11.33.2 角角色与职责责 PAGEREF _Toc16414458 h 5 HYPERLINK l _Toc16414459 11.33.3 启启动准则 PAGEREF _Toc16414459 h 6 HYPERLINK l _Toc16414460 11.33.4 输输入 PAGEREF _Toc16414460 h 6 HYPERLINK l _To

6、c16414461 11.33.5 主主要步骤 PAGEREF _Toc16414461 h 6 HYPERLINK l _Toc16414462 Steep1 设计准备备 PAGEREF _Toc16414462 h 6 HYPERLINK l _Toc16414463 Steep2 用户界面面设计 PAGEREF _Toc16414463 h 7 HYPERLINK l _Toc16414464 Steep3 撰写用户户界面设计计文档 PAGEREF _Toc16414464 h 7 HYPERLINK l _Toc16414465 Steep4 用户界面面设计评审审 PAGEREF _T

7、oc16414465 h 7 HYPERLINK l _Toc16414466 后续活活动 PAGEREF _Toc16414466 h 8 HYPERLINK l _Toc16414467 11.33.6 输输出 PAGEREF _Toc16414467 h 8 HYPERLINK l _Toc16414468 11.33.7 结结束准则 PAGEREF _Toc16414468 h 8 HYPERLINK l _Toc16414469 11.33.8 度度量 PAGEREF _Toc16414469 h 8 HYPERLINK l _Toc16414470 11.44 数据库库设计 PAG

8、EREF _Toc16414470 h 8 HYPERLINK l _Toc16414471 11.44.1 目目的 PAGEREF _Toc16414471 h 8 HYPERLINK l _Toc16414472 11.44.2 角角色与职责责 PAGEREF _Toc16414472 h 8 HYPERLINK l _Toc16414473 11.44.3 启启动准则 PAGEREF _Toc16414473 h 8 HYPERLINK l _Toc16414474 11.44.4 输输入 PAGEREF _Toc16414474 h 9 HYPERLINK l _Toc16414475

9、 11.44.5 主主要步骤 PAGEREF _Toc16414475 h 9 HYPERLINK l _Toc16414476 Steep1 设计准备备 PAGEREF _Toc16414476 h 9 HYPERLINK l _Toc16414477 Steep2 数据库设设计 PAGEREF _Toc16414477 h 9 HYPERLINK l _Toc16414478 Steep3 撰写数据据库设计文文档 PAGEREF _Toc16414478 h 10 HYPERLINK l _Toc16414479 Steep4 数据库设设计评审 PAGEREF _Toc16414479 h

10、 11 HYPERLINK l _Toc16414480 后续活活动 PAGEREF _Toc16414480 h 11 HYPERLINK l _Toc16414481 11.44.6 输输出 PAGEREF _Toc16414481 h 11 HYPERLINK l _Toc16414482 11.44.7 结结束准则 PAGEREF _Toc16414482 h 11 HYPERLINK l _Toc16414483 11.44.8 度度量 PAGEREF _Toc16414483 h 11 HYPERLINK l _Toc16414484 11.55 模块设设计 PAGEREF _To

11、c16414484 h 12 HYPERLINK l _Toc16414485 11.55.1 目目的 PAGEREF _Toc16414485 h 12 HYPERLINK l _Toc16414486 11.55.2 角角色与职责责 PAGEREF _Toc16414486 h 12 HYPERLINK l _Toc16414487 11.55.3 启启动准则 PAGEREF _Toc16414487 h 12 HYPERLINK l _Toc16414488 11.55.4 输输入 PAGEREF _Toc16414488 h 12 HYPERLINK l _Toc16414489 11

12、.55.5 主主要步骤 PAGEREF _Toc16414489 h 12 HYPERLINK l _Toc16414490 Steep1 设计准备备 PAGEREF _Toc16414490 h 13 HYPERLINK l _Toc16414491 Steep2 模块设计计 PAGEREF _Toc16414491 h 13 HYPERLINK l _Toc16414492 Steep3 撰写模块块设计文档档 PAGEREF _Toc16414492 h 13 HYPERLINK l _Toc16414493 Steep4 模块设计计评审 PAGEREF _Toc16414493 h 13

13、 HYPERLINK l _Toc16414494 后续活活动 PAGEREF _Toc16414494 h 14 HYPERLINK l _Toc16414495 11.55.6 输输出 PAGEREF _Toc16414495 h 14 HYPERLINK l _Toc16414496 11.55.7 结结束准则 PAGEREF _Toc16414496 h 14 HYPERLINK l _Toc16414497 11.55.8 度度量 PAGEREF _Toc16414497 h 14 HYPERLINK l _Toc16414498 11.66 实施建建议 PAGEREF _Toc16

14、414498 h 14第11章 系统设计计系统设计（SSysteem Deesignn, SDD）是指设设计软件系系统的体系系结构、用用户界面、数据库、模块等，从从而在需求求与代码之之间建立桥桥梁，指导导开发人员员去实现能能满足用户户需求的软软件产品。系统设计过过程域是SSPP模型型的重要组组成部分。本规范阐阐述了系统统设计过程程域的四个个主要规程程：体系结构设设计 SSPP-PPROC-SD-AARCHIITECTTURE用户界面设设计 SSPP-PPROC-RM-UUI数据库设计计 SPPP-PRROC-RRM-DAATABAASE模块设计 SPPP-PROOC-RMM-MODDULE上述

15、每个规规程的“目标”、“角色与职职责”、“启动准则则”、“输入”、“主要步骤骤”、“输出”、“完成准则则”和“度量”均已定义义。本规范适用用于国内IIT企业的的软件研发发项目。建建议用户根根据自身情情况（如商商业目标、研发实力力等）适当当地修改本本规范，然然后推广使使用。11.1 介绍系统设计过过程域分为为两个阶段段：高层设设计阶段和和详细设计计阶段。高层设计阶阶段的重点点是软件系系统的体系系结构设计计。详细设设计阶段的的重点是用用户界面设设计、数据据库设计和和模块设计计，如图111-1所所示。需求开发高层设计阶段体系结构设计数据库设计用户界面设计模块设计实现与测试详细设计阶段图11-11 系

16、统设设计过程域域示意图系统设计过过程域产生生的主要文文档有：体系结构构设计报告告，模板板见 SSPP-TTEMP-SD-AARCHIITECTTURE。用户界面面设计报告告，模板板见 SSPP-TTEMP-SD-UUI。数据库设设计报告，模板见见 SPPP-TEEMP-SSD-DAATABAASE。模块设计计报告，模模板见 SPP-TEMPP-SD-MODUULE。11.2 体系结构构设计11.2.1 目的的分析与设计计软件的体体系结构。通过系统统分解，确确定子系统统的功能和和子系统之之间的关系系，以及模模块的功能能和模块之之间的关系系，产生体系结构构设计报告告。11.2.2 角色色与职责项目

17、经理指指定若干名名开发人员员从事体系系结构设计计（以下称称为体系结结构设计人人员）。11.2.3 启动动准则体系结构设设计人员已已经确定。11.2.4 输入入需求文档如如产品需需求规格说说明书11.2.5 主要要步骤体系结构构设计流程程如图111-2所示示。Step3. 确定设计策略Step2. 确定约束因素Step1. 设计准备Step4. 系统分解设计Step6. 设计评审Step5. 撰写文档图11-22 体系结结构设计流流程Stepp1 设设计准备项目经理或或者技术负负责人分配配系统设计计任务，包包括体系结结构设计、模块设计计、用户界界面设计、数据库设设计等。本本活动可能能产生一份份阶

18、段性的的开发计划划，如系系统设计计计划，视视工作量而而定。体系结构设设计人员阅阅读需求文文档，明确确设计任务务。体系结构设设计人员准准备相关的的设计工具具（如Raationnal RRose）和和资料。Stepp2 确确定影响系系统设计的的约束因素素需求约束。体系结构构设计人员员从需求文文档如软软件需求规规格说明书书中提取取需求约束束，例如：本系统应当当遵循的标标准或规范范软件、硬件件环境（包包括运行环环境和开发发环境）的的约束接口/协议议的约束用户界面的的约束软件质量的的约束，如如正确性、健壮性、可靠性、效率（性性能）、易易用性、清清晰性、安安全性、可可扩展性、兼容性、可移植性性等等。隐含约

19、束。有一些假假设或依赖赖并没有在在需求文档档中明确指指出，但可可能会对系系统设计产产生影响，设设计人员应应当尽可能能地在此处处说明。例例如对用户户教育程度度、计算机机技能的一一些假设或或依赖，对对支撑本系系统的软件件硬件的假假设或依赖赖等。Stepp3 确确定设计策策略体系结构设设计人员根根据产品的的需求与发发展战略，确确定设计策策略（Deesignn Strrateggy）。例例如：扩展策略。说明为了了方便本系系统在将来来扩展功能能，现在有有什么措施施。复用策略。说明本系系统在当前前以及将来来的复用策策略。折衷策略。说明当两两个目标难难以同时优优化时如何何折衷，例例如“时空”效率折衷衷，复杂

20、性性与实用性性折衷。Stepp4 系系统分解与与设计体系结构设设计人员：将系统分解解为若干子子系统，确确定每个子子系统的功功能以及子子系统之间间的关系。将子系统分分解为若干干模块，确确定每个模模块的功能能以及模块块之间的关关系。确定系统开开发、测试试、运行所所需的软硬硬件环境。Stepp5 撰撰写体系结结构设计文文档体系结构设设计人员根根据指定的的模板撰写写体系结结构设计报报告，主主要内容包包括：软件系统概概述影响设计的的约束因素素设计策略系统总体结结构子系统的结结构与模块块功能开发、测试试、运行所所需的软硬硬件环境Stepp6 体体系结构设设计评审体系结构设设计人员邀邀请同行专专家、开发发人

21、员对体体系结构进进行正式技技术评审，评评审流程请请参考 SPP-PROCC-TR-FTR。体系结构评评审的重点点不是“对还是错错”，而是“好还是差差”。主要评评审要素包包括：合适性。考考察该体系系结构是否否适合于产产品需求，是是否可在预预定计划内内实现。系统的综合合能力（CCapabbilitty）。例例如“时空”效率（性性能，容量量等），可可扩展性，可可管理性（可可维护性），可可复用性，安安全性等等等，视产品品特征而定定。后续活动动 体系结构设设计完成后后进入详细细设计阶段段（用户界界面设计、数据库设设计、模块块设计等）。11.2.6 输出出体系结构构设计报告告11.2.7 结束束准则体系结

22、构构设计报告告已经完完成，并且且通过了技技术评审。11.2.8 度量量体系结构设设计人员统统计工作量量以及文档档的规模，汇汇报给项目目经理。11.3 用户界面面设计11.3.1 目的的设计软件的的用户界面面，产生用户界面面设计报告告。制作用户界界面的资源源如图像、图标或者者界面专用用组件等。11.3.2 角色色与职责项目经理指指定若干名名开发人员员从事用户户界面设计计（以下称称为界面设设计人员）。如果可能的的话，邀请请用户或美美工人员协协助设计用用户界面。11.3.3 启动动准则需求文档已已经完成。体系结构设设计已经完完成。11.3.4 输入入需求文档体系结构设设计文档11.3.5 主要要步骤

23、用户界面面设计流程程如图111-3所示示。迭代Step2. 界面设计Step4. 设计评审Step3. 撰写文档Step1. 设计准备2.3细化2.2原型评估2.1原型创作图11-33 体系结结构设计流流程Stepp1 设设计准备界面设计人人员阅读需需求文档和和体系结构构设计文档档，明确界界面设计任任务。界面设计人人员与用户户交流，了了解用户的的工作习惯惯和他们对对界面的看看法。界面设计人人员准备相相关的设计计工具和资资料，收集集或创作基基本的界面面资源如图图像、图标标以及通用用的组件。界面设计人人员确定本本软件的用用户界面设设计规则（或或指南），主主要包括：优秀界面的的特征或通通用的设计计原

24、则；软件主界面面（如主窗窗口、主页页面）的设设计规则；软件子界面面（如子窗窗口、子页页面）的设设计规则；标准控件的的使用规则则；美学设计规规则。Stepp2 用用户界面设设计用户界面设设计一般要要经历“原型创作作原型评评估细细化”等步骤，通通常迭代进进行。Stepp2.1 原型创创作界面设计人人员创作界界面原型：先徒手画，或或者用Viisio 等工具绘绘制界面的的视图；再用软件开开发工具实实现可以运运行的原型型。Stepp2.2 原型评评估界面设计人人员邀请用用户和同行行们评估界界面的原型型，汇集意意见，及时时改进。Stepp2.3 细化界面设计人人员细化界界面原型，例例如美工处处理，添加加细

25、节等。补充说明：开发人员员在本阶段段不必关心心界面原型型的代码质质量，因为为界面原型型可能不断断地被修改改甚至被抛抛弃。Stepp3 撰撰写用户界界面设计文文档用户界面定定型之后，界界面设计人人员根据指指定的模板板撰写用用户界面设设计报告，主要内内容包括：应当遵循的的界面设计计规范；界面的关系系图和工作作流程图；主界面的视视图、功能能说明、操操作方式；子界面的视视图、功能能说明、操操作方式；美学设计说说明。Stepp4 用用户界面设设计评审界面设计人人员邀请用用户和同行行们对定型型后的界面面进行正式式技术评审审，尽最大大努力使界界面变得更更加美观、易用。评评审流程请请参考 SPP-PROCC-

26、TR-FTR。用户界面的的主要评审审要素包括括：合适性简洁易用一致性美观动态反馈功能屏蔽和和出错处理理用户控制国际化（兼兼容性和可可移植性）适应性（针针对各种用用户）后续活动动 在系统设计计工作结束束之后，开开发人员编编写界面的的代码，并并和用户一一起通过各各种途径测测试界面，从从而不断地地完善用户户界面。（请请参考有关关测试的文文档）界面设计人人员总结经经验教训，不不断地完善善适用于本本机构的“用户界面面设计指南南”。11.3.6 输出出用户界面面设计报告告11.3.7 结束束准则用户界面面设计报告告已经完完成，界面面原型已经经通过评审审。11.3.8 度量量界面设计人人员统计工工作量以及及

27、文档的规规模，汇报报给项目经经理。11.4 数据库设设计11.4.1 目的的设计软件的的数据库，产产生数据据库设计报报告。11.4.2 角色色与职责项目经理指指定若干名名开发人员员从事数据据库设计（以以下称为数数据库设计计人员）。11.4.3 启动动准则需求文档已已经完成。体系结构设设计已经完完成。11.4.4 输入入需求文档体系结构设设计文档11.4.5 主要要步骤数据库设设计流程如如图11-4所示。迭代Step2. 数据库设计Step3. 撰写文档2.4优化2.3安全性设计2.2物理设计2.1逻辑设计Step1. 设计准备Step4. 设计评审图11-44 数据库库设计流程程Stepp1

28、设设计准备数据库设计计人员阅读读需求文档档和体系结结构设计文文档，明确确数据库设设计任务。数据库设计计人员准备备相关的设设计工具和和资料。数据库设计计人员确定定本软件的的数据库设设计规则（或或指南），主主要包括：数据库命名名规则逻辑设计规规则（或指指南）物理设计规规则（或指指南）安全性设计计规则（或或指南）优化规则（或或指南）数据库管理理与维护规规则（或指指南）Stepp2 数数据库设计计数据库设设计一般要要经历“逻辑设计计物理设设计安安全性设计计优化化”等步骤，通通常要迭代代进行。Stepp2.1 逻辑设设计数据库设计计人员根据据需求文档档，创建与与数据库相相关的那部部分实体关关系图（EER

29、D）。如果采用用面向对象象方法（OOOAD），这这里实体相相当于类（claass）。Stepp2.2 物理设设计设计表结构构。一般地地，实体对对应于表，实实体的属性性对应于表表的列，实实体之间的的关系成为为表的约束束。逻辑设设计中的实实体大部分分可以转换换成物理设设计中的表表，但是它它们并不一一定是一一一对应的。数据库表表的参考格格式如表111-1所所示。对表结构进进行规范化化处理（第第三范式）。表名功能说明列名数据类型（精精度范围）空/非空约束条件补充说明表11-11 数据库库表的参考考格式Stepp2.3 安全性性设计提高软件系系统的安全全性应当从从“管理”和“设计”两方面着着手。这里里仅

30、考虑数数据库的安安全性设计计。用户只能用用帐号登陆到到应用软件件，通过应应用软件访访问数据库库，而没有有其它途径可可以操作数数据库。对用户帐号号的密码进进行加密处处理，确保保在任何地地方都不会会出现密码码的明文。确定每个角角色对数据据库表的操操作权限，如如创建、检检索、更新新、删除等等。每个角角色拥有刚刚好能够完完成任务的的权限，不不多也不少少。在应用用时再为用用户分配角角色，则每每个用户的的权限等于于他所兼角角色的权限限之和。Stepp2.4 优化分析并优化化数据库的的“时空”效率，尽尽可能地“提高处理理速度”并且“降低数据据占用的空空间”。分析“时空”效率的瓶瓶颈，找出出优化对象象（目标）

31、，并并确定优先先级。当优化对象象（目标）之之间存在对对抗时，给给出折衷方方案。给出优化的的具体措施施，例如优优化数据库库环境参数数，对表格格进行反规规范化处理理等。Stepp3 撰撰写数据库库设计文档档数据库设计计人员根据据指定的模模板撰写数据库设设计报告，主要内内容包括：数据库环境境说明数据库的命命名规则逻辑设计物理设计安全性设计计优化数据库管理理与维护说说明Stepp4 数数据库设计计评审数据库设计计人员邀请请同行们对对数据库进进行正式技技术评审，评评审流程请请参考 SPP-PROCC-TR-FTR。数据库的主主要评审要要素包括：正确性、完完整性、一一致性安全性“时空”效率后续活动动 在系

32、统设计计工作结束束之后，开开发人员将将编写与数数据库相关关的代码，并并和用户一一起通过各各种途径测测试数据库库，从而不不断地完善善数据库。（请参考考有关测试试的文档）数据库设计计人员总结结经验教训训，不断地地完善适用用于本机构构的数据据库设计指指南。软件交付给给用户后，由由用户管理理与维护数数据库。11.4.6 输出出数据库设设计报告11.4.7 结束束准则数据库设设计报告已经完成成，并且通通过了技术术评审。11.4.8 度量量数据库设计计人员统计计工作量以以及文档的的规模，汇汇报给项目目经理。11.5 模块设计计11.5.1 目的的设计软件所所有模块的的主要接口口与属性、数据结构构和算法，产

33、产生模块块设计报告告。11.5.2 角色色与职责项目经理指指定若干名名开发人员员从事模块块的设计（以以下称为模模块设计人人员），模模块设计人人员将在实实现阶段编编写这些模模块的代码码。11.5.3 启动动准则需求文档已已经完成。体系结构设设计已经完完成。11.5.4 输入入需求文档体系结构设设计文档11.5.5 主要要步骤模块设计计流程如图图11-55所示。Step2. 模块设计2.1接口与属性设计Step4. 设计评审Step3. 撰写文档Step1. 设计准备迭代2.2数据结构与算法设计图11-55 模块设设计流程Stepp1 设设计准备模块设计人人员阅读需需求文档和和体系结构构设计文档档，明确模模块设计任任务。模块设计人人员准备相相关的设计计工具和资