大型软件系统的设计思路

大型软件系统的设计思路第一页，共11页。本文档的范围这里只讲总体设计、概要设计、详细设计，没讲需求分析，也没有讲架构设计。第二页，共11页。系统架构与各阶段设计系统子系统子系统子系统子系统子系统模块模块模块模块模块模块模块模块模块子系统模块模块子模块子模块子模块原子模块总体设计概要设计详细设计图例说明第三页，共11页。以车载监控系统为例车载监控中心系统客户端第四页，共11页。总体设计一、总体设计的任务：1、将系统划分为子系统，也可能包含模块，如跟别的系统对接，需要一个单独的模块。子系统（及模块）之间的通信机制。2、整个系统的DFx设计。二、车载监控系统划分为：1、传感器子系统：采集传感器数据，A/D转换，485传输。2、控制器子系统：通过485采集传感器子系统的数据，计算重量，通过仪表显示，通过DTU上传数据。3、中心系统：提供监控和管理车载系统的界面。三、车载监控系统的DFx设计：1、可靠性：（1）车上震动剧烈，如何保证元器件的正常工作？如何保证通信稳定？（2）如何防潮？2、可维护性：（1）中心系统如何维护？（2）车载系统如何维护？车载部件坏了如何维修？如何标定？如何升级？3、安全性：（1）车载系统和中心系统之间的通信安全。（2）……4、……第五页，共11页。总体设计的另一个任务“技术实现对需求的满足度”是需要在总体设计考虑的。如需求是至少1%的精度，而通过总体设计发现最多可以达到3%的精度，那么应该中断该项目。技术的可行性一般在立项前验证，但总体设计阶段从产品级全面考虑系统的可行性，可以将冒险立项而无法实现的项目尽早终止。第六页，共11页。总体设计的分层如果系统很庞大，总体设计要分层，第二次分解第一层的某个子系统，直到分解到最小的子系统为止。什么是最小的子系统？划分子系统（及模块）的指导思想是“高内聚、低耦合”，子系统之间一般是按某一成熟的外部协议或接口进行交互的。按这种思路再也划分不下去，那么就是留下的单元就是最小子系统。第七页，共11页。总体设计的思路1、需求列表描述，从《需求规格说明书》直接拷贝过来，包括业务需求和非业务需求。2、逻辑架构图的形成（正向描述）（1）对于业务需求，通过用例图的方式，“逐层”分解成“逻辑子系统（或模块）”。（2）将逻辑子系统（或模块）归纳，成逻辑架构图。（3）分解非业务需求，描述在逻辑子系统（或模块）之间的协作实现，以及要求逻辑子系统（或模块）配合实现。2`、逻辑架构图的形成（反向描述）（1）直接拿出逻辑架构图。（2）针对每一条业务需求和非业务需求，描述如何通过逻辑子系统（或模块）的协作来完成的“流程”。3、输出一张列表，列出所有需求和实现模块的对应关系，可以看出哪些模块式多余的，哪些模块工作量比较大。4、（可选）结合组网、环境等要求，将逻辑架构图映射成物理架构图。5、输出一张列表，来描述每一个子系统（或模块）得到了哪些需求输入。以此作为概要设计的输入。第八页，共11页。概要设计一、概要设计是针对子系统的，这一阶段将子系统分解为模块。——所以概要设计文档是“XXX子系统的概要设计”。如果系统中有模块，在总体设计对该模块提出功能需求之后，直接进入详细设计。二、概要设计的任务：1、将子系统分解为模块，定义模块间的交互方式。（1）根据技术领域划分；如软件、硬件、结构。（2）根据载体划分；如不同程序分成不同的模块，不同的容器划分成不同的模块。（3）根据业务功能划分；如管理模块和监控模块。2、该子系统的DFx设计。——重点三、注意：1、概要设计划分出来的只有模块，不会再有子系统。如果再有子系统，一定是在总体设计阶段把它划分出来的。2、概要设计没有层级，如果划分出来的模块还要划分为子模块，那是详细设计要做的事情。第九页，共11页。概要设计的目的概要设计这个阶段存在的目的是什么？1、子系统的DFx设计。子系统的DFx设计是整个系统DFx的最重要的基础。2、把技术领域分开。让专业的人做专业的事。如软件、硬件、结构，如数据库、Web应用、通信，等等。3、把任务分解到最终的开发小组。所以概要设计的模块划分受资源部门划分