任务

模块和模块化

耦合和内聚

耦合

耦合：模块间联系的程度（依赖于模块间接口的复杂性）

1 非直接耦合

两模块间没有直接关系

2 数据耦合

两模块之间交换的是简单数据（数据输出、输出参数）

用水量,水费，电费，用电量就是数据输入输出的简单参数，这里构成的是数据耦合

3 特征耦合

模块之间交换的是数据结构
与数据耦合不同的是，这里预先定义了这样的数据结构：
房租水电+用水量+用电量+租房开始日期，而此时传递是数据结构，所以构成特征耦合

4 控制耦合

传递的信息中有控制信息(中等耦合)如果一个模块通过传送开关、标志、名字等控制信息，明显地控制选择另一模块的功能，就是控制耦合。
此时。模块间传递的信息不是一般的数据，而是控制信号
如图中，模块A通过传递一个控制标记给模块B，以便选择所需的操作。
此时模块A、B间就构成了控制耦合。

5 外部耦合

一组模块都访问同一全局变量

图中模块3和模块4都可以访问全局变量“日期”。
如果因为模块3错误的修改了“日期”，便会在模块4引用“日期”时得出错误的结果，虽然问题出在模块4，但是根源在于模块3，这就增加了调试和排错的困难。

6 公共耦合

一组模块都访问同一全局数据结构

7 内容耦合(最高的耦合)

图中模块M通过一条GOTO语句直接转移到模块N中去。如果模块N中的语句顺序发生了变换，就必须特别细心的检查会不会因此影响到模块M的执行结果。
此时，模块M和模块N构成了内容耦合。

结论

例题

模块A和模块E都引用了专用数据区的内容，所以是公共耦合。

内聚

模块内成分之间的紧密程度

1 偶然内聚

模块内各组成成分在功能上是不相关。

例如：如果有几个模块都需要执行“读A”、“写B”等相同的一组操作，为了避免重复书写，可以把这些操作汇成一个模块，供有关的模块调用。这类模块内部成分的组合纯属偶然，称为偶然性内聚.

2 逻辑内聚

通常由若干个逻辑功能相同或相似的成分组成，目的是省去程序中的重复部分。
如一个用于计算全班同学的平均分和最高分的模块，如图所示，无论是计算哪种分数，都要经过读入全班分数、进行计算、输出计算结果等步骤。实际上出了中间的一步需要按照不同的方法计算外，前、后这两步都是相同的。把这两种在逻辑相似的功能放在一个模块中，就可以省去程序中重复的部分。
但缺点是，执行中要从模块外引入用作判断的的开关量，这会增大块间的耦合。

3 时间内聚

在相同的时间内执行的成分组合在一个模块内
例如一个初始化模块可能包含”为变量赋初值“、”打开某个文件“等为正式处理作准备的功能。由于要求它们在同一时间内执行，所以称为时间内聚。
注意,这里模块的各个部分不存在顺序依赖

4 过程内聚

一个模块内部包含一组任务并以特定的次序执行

5 通信内聚

模块内使用了同一组输入数据或者产生同一组的输出结果 ，它们靠公共数据而联系在一起。

6 顺序内聚

模块内各成分密切相关，一个组成部分的输出作为另一个组成部分的输入。
强调的是一个部分的输出要作为另一个部分的输入,这样,当上一个部分没有完成时,下一个部分不能执行,也就不可能是在"同一时间"执行

7 功能内聚

模块内部各成分结合在一起完成单一的功能

结论

层次图和HIPO图

层次图

层次图是用来描绘软件的层次结构
层次图中的矩形框表示模块
矩形框间的连线表示调用关系

HIPO图

HIPO图是美国IBM公司发明的“层次图+IPO图”的英文缩写

层次图的每个模块都加了编号
与层次图中的每个模块相对应，应该有一张IPO图描绘模块的处理过程
所以HIPO图是由一个带编号的H图和一组模块的IPO图组成
为了能使HIPO图具有可追踪性，在H图里除了最顶层的方框之外，每个方框都加了编号。编号规则和数据流图的编号规则相同

结构图(SC)

选择调用——表示当模块A中某个判断为真时调用模块B，为假时调用模块c。
循环调用——表示模块A循环调用模块B、C、D。

在使用”层次图“和”结构图“时，有几点需要说明：

1. 层次图和结构图并不严格表示模块的调用次序。因此出于某些方面的考虑（如、为了减少交叉线），完全可以调整模块出现的顺序
2. 层次图和结构图不指明什么时候调用下层模块。通常上层模块中除了调用下层模块的语句之外还有其他语句，究竟是先执行调用下层模块的语句还是先执行其他语句，在图中丝毫没有指出。
   事实上，层次图和结构图只表明一个模块调用那些模块，至于模块内还有没有其他成分则完全没有表示。
3. 通常用层次图作为描绘软件结构文档。结构图作为文档并不很合适，因为图上包含的信息太多反而降低了清晰程度。
   完全可以通过IPO图或数据字典得到模块调用时传递的信息。
4. 结构图可以作为检查复审软件结构的方法。

结构化设计方法（SD）

流类型

变换映射

从图中可以看出，数据沿着两条输入通路进入系统，然后沿着五条通路离开，没有明显的事务中心。因而可以认为这个信息流具有变换流的总特征

事务映射

事务流的特征：
以事务中心为核心,根据事物的要求,去执行不同的通路

设计步骤

变换映射

实际上，输入流和输出流的边界和对他们的解释有关，也就是说，不同设计人员可能会在流内选取稍微不同的点作为边界的位置。

完成“第一级分解”
映射出顶层和第一层软件结构。
对于变换流的情况，位于软件结构最顶层的控制模块M协调从属的控制功能：
M1：输入信息处理控制模块，协调所有输入数据的接收
M2：变换中心控制模块
M3：输出信息处理控制模块

完成“第二级分解”，把数据流图中的每个变换映射成软件结构中的一个适当的模块

1. 把输入通路中每个变换映射成软件结构中M1控制下的一个低层模块。从变换中心的边界开始沿着输入通路向外移动
2. 把输出通路中每个变换映射成软件结构中M3控制下的一个低层模块。从变换中心的边界开始沿着输出通路向外移动
3. 把变换中心内的每个变换映射成软件结构中M2控制下的一个低层模块
   

例题

事务映射

这张图显示了动作分支的典型结构。含有P、T、A、D共4层。
P层是处理层，相当于调度模块。
T层为事务层，每一个动作路径可映射为一个事务模块
在事务层以下可以再分解出事务层一个操作层（A层），以及一至多层的细节层（D层）
从图中可以看出，
多个事务层事务往往可以含有一些相同的操作
各操作又可能具有一部分相同的细节
因此，操作层和事务层的模块往往能为他们的上层模块所共享。

例题

加工1.4包括登记售书和打印领书单两个功能
为提高模块独立性，可以将它分解为两个加工——登记售书、打印领书单

结论

控制域与作用域

控制域与作用域的关系，作用域在控制域内且越近越好

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