软件工程（十一）

详细设计

目标：确定如何具体实现所要求的系统。

不是具体编写程序，而是设计程序的“蓝图”。

详细设计的结果决定最终程序代码的质量。

结构程序设计

E.W.Dijkstra 最早提出结构程序设计：程序质量与程序中包含的Goto语句的数量成反比（1965）。

1966 ，Bohm, Jacopini ，证明了只用“顺序”、“选择”、“循环”控制结构就能实现任何单入口单出口程序。

1968年，Dijkstra建议从一切高级语言中取消GO TO语句，只用3种基本控制结构写程序。

理论上，最基本的控制结构只有两种：顺序、循环结构（选择结构可由其两者构造）。

学界认识到，不是简单去掉Goto语句的问题，而是要创立一种新的程序设计方法。

——结构化程序设计（IBM率先成功运用），随后在美国宇航局空间实验室飞行模拟系统的设计中，结构化程序设计技术再获成。

结构程序设计：

一种设计程序的技术，它采用自顶向下逐步求精的设计方法和单入口单出口的控制结构。

使用结构程序设计技术的好处：

1）提高软件开发工程的成功率和生产率；

2）系统有清晰的层次结构，容易阅读理解；

3）单入口单出口的控制结构，容易诊断纠正；

4）模块化可以使得软件可以重用；

5）程序逻辑结构清晰，有利于程序正确性证明。

经典的结构程序设计：只允许使用顺序、IF_THEN_ELSE选择和DO_WHILE循环；

扩展的结构程序设计：除了三种基本控制结构，还使用DO_CASE和DO_UNTIL循环；

修正的结构程序设计：除了三种基本控制结构和两种扩充结构，还使用BREAK等结构。

人机界面设计

交互式系统中，人机界面设计和数据库设计、体系结构设计及过程设计一样重要。

6.2.1 设计问题

1. 系统响应时间；

系统响应时间重要属性：长度、易变性（系统响应时间相对于平均响应时间的偏差）

2. 用户帮助；

帮助分类：集成的（设计在软件里边）、附加的（联机用户手册）

3. 出错信息处理；

4. 命令交互

（1）是否每个菜单选项都有对应的命令？

（2）采用何种命令形式？（功能键、输入命令、控制系列）

（3）学习和记忆命令的难度？忘了命令怎么办?

(4)用户是否可以定制或缩写命令？

（1）信息应该用用户可以理解的术语描述

（2）信息应该提供有助于从错误中恢复的建设性意见

（3）信息应该指出错误可能导致那些负面后果，以便

用户检查是否出现问题，并在确实出现问题时及时解决。

（4）信息应该伴随着听觉上或视觉上的提示。

（5）信息不能带有指责色彩，不能责怪用户。

设计过程

用户界面设计是一个迭代的过程。（先创建设计模型，再用原型实现这个设计模型，并由用户试用和评估，然后根据用户意见修改）

评估标准：

（1）系统及其界面的规格说明书的长度和复杂程度，预示了用户学习使用该系统所需工作量

（2）命令或动作的数量、命令的平均参数个数或动作中单个操作的个数，预示了系统的交互时间和总体效率

（3）设计模型中包含的动作、命令和系统状态的数量，预示了学习使用该系统时需要记忆的内容的多少。

（4）界面风格、帮助设施和出错协议，预示了界面的复杂程度及其接收该界面的程度。

人机界面设计指南

1. 一般交互指南；（涉及信息显示、数据输入和系统整体控制）

2. 信息显示指南；（信息的不完整、含糊的或难于理解的）

3. 数据输入指南。（选择命令、输入数据和向系统提供输入）

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