第五章软件详细设计Word文件下载.docx
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详细描述处理过程常用三种工具：
图形、表格和语言。
本节主要介绍结构化程序流程图、盒图和问题分析图三种图形工具。
5.3.1程序流程图
程序流程图又称为程序框图，它是使用最广泛的一种描述程序逻辑结构的工具。
为了克服流程图的缺陷，要求流程图都应由三种基本控制结构顺序组合和完整嵌套而成，不能有相互交叉的情况，这样的流程图是结构化的流程图。
5.3.2PAD图
PAD图指问题分析图（ProblemAnalysisDiagram），是日本日立公司于1979年提出的一种算法描述工具，它是一种由左往右展开的二维树型结构。
PAD图的控制流程为自上而下、从左到右的执行。
由机器自动通过走树的办法生成相应的源代码，大大提高了软件的生产率。
5.3.3过程设计语言
过程设计语言（ProblemDesignLanguage,简称PDL），也称程序描述语言（ProblemDescripitionLanguage），又称为伪码。
它是一种用于描述算法设计和处理细节的语言。
用PDL表示的程序结构一般有以下几种：
（1）顺序结构：
采用自然语言描述。
（2）选择结构：
①IF-ELSE结构
IF条件IF条件
处理S1或处理S
ELSE
处理S2ENDIF
ENDIF
②IF-ORIF-ELSE结构
IF条件1
处理S2
ORIF条件2
.
ELSE处理Sn
③CASE结构
CASEOF
CASE
（1）
处理S1
CASE
（2）
ENDCASE
（3）重复结构：
①FOR结构
FORi=1TOn
循环体
ENDFOR
②WHILE结构
WHILE条件
ENDWHILE
③UNTIL结构
REPEAT
UNTIL条件
（4）出口结构：
①ESCAPE结构（退出本层结构）
ESCAPELIF条件
L：
……
②CYCLE结构（循环内部进入循环的下一次）
WHILE条件
CYCLELIF条件
（5）模块定义与调用：
①模块定义
PROCEDURE模块名（参数）
.
RETURN
END
②模块调用
CALL模块名（参数）
（6）数据定义：
DECLARE属性变量名……
属性有：
字符、整型、实型、双精度、指针、数组、结构等类型。
（7）输入/输出：
GET（输入变量表）
PUT（输出变量表）
现以xx系统主控模块详细设计为例，说明如何用PDL来描述。
PROCEDURE模块名（）
清屏；
显示xx系统用户界面；
PUT（“请输入用户口令：
”）；
GET（password）；
IFpassword<
>
系统口令
提示警告信息；
退出运行
显示本系统主菜单；
WHILE（true）
接收用户选择ABC；
IFABC=“退出”
Break；
调用相应下层模块完成用户选择功能；
从以上例子可以看到PDL的总体结构与一般程序完全相同。
外语法同相应程序语言一致，内语法使用自然语言，易编写，易理解，也很容易转换成源程序。
5.4Jackson方法
5.4.1概述
Jackson方法是面向数据结构的设计方法。
JSP（JacksonStruturedProgramming）方法定义了一组以数据结构为指导的映射过程，它根据输入、输出的数据结构，按一定的规则映射成软件的过程描述，即程序结构，而不是软件的体系结构，因此该方法适用于详细设计阶段。
5.4.2Jackson结构图
由于Jackson方法面向数据结构设计，所以提供了自己的工具——Jackson结构图。
Jackson指出，无论数据结构还是程序结构，都限于三种基本结构及它们的组合，因此，他给出了三种基本结构的表示。
（见课本）
1.顺序结构
2.选择结构
3.重复结构
JACKSON结构图的特点：
（1）能对结构进行自顶向下分解，因此可以表示层次结构。
（2）结构易读，形象直观。
（3）既能表示数据结构也能表示程序结构，且表示的是组成关系。
5.4.3JSP设计步骤
JSP方法一般通过以下五个步骤来完成设计：
（1）分析并确定输入数据和输出数据的逻辑结构，并用Jackson结构图来表示这些数据结构。
（2）找出输入数据结构和输出数据结构中有对应关系的数据单元。
“对应关系”指这些数据单元在数据内容上、数量上和顺序上有直接的因果关系，对于重复的数据单元，重复的次序和次数都相同才有对应关系。
（3）按一定的规则由输入、输出的数据结构导出程序结构。
（4）列出基本操作与条件，并把它们分配到程序结构图的适当位置。
（5）用伪码写出程序。
就例子说明JSP方法设计过程。
第5章例题分析与解答
一、填空题
1.结构化程序设计方法的要点是使用________结构,自顶向下、逐步求精地构造算法或程序。
答案：
三种基本控制结构
2.为了产生结构化的流程图,应由三种基本控制结构顺序组合或________而成。
完整嵌套
3.结构化程序设计方法提倡开发人员的组织形式是________。
主程序员组
4.PAD图是一种由左向右展开的二维树型结构,图中的竖线为程序的________。
层次线
5.在Jackson方法中解决结构冲突的具体办法是引入________。
中间数据结构或中间文件
二、选择题
1.详细设计与概要设计衔接的图形工具是（
）。
A.DFD图
B.SC图
C.PAD图
D.程序流程图
B
2.结构化程序设计主要强调的是（
A.程序的效率
B.程序的执行速度C.程序的易读性
D.程序的规模
C
3.详细设计的任务是确定每个模块的（
A.算法
B.功能
C.调用关系
D.输入输出数据
A
4.Jackson方法实现从（
）导出（
A.数据结构
B.数据流图
C.程序结构
D.软件模块层次结构
A、C
5.在软件详细设计过程中不采用的描述工具是（
A.判定表
B.IPO图
D.DFD图
D
第5章自测题及参考答案
一、名词解释
1.结构化程序设计
2.PAD
3.PDL4.详细设计
二、填空题
1.结构化程序设计方法使用______构造程序。
（三种基本控制结构）
2.在详细设计阶段，一种历史最悠久、使用最广泛的描述程序逻辑结构的工具是______。
（程序流程图）
3.结构化程序设计技术指导人们用良好的思想方法开发______的程序。
（易于理解、易于验证）
4.详细描述处理过程常用的三种工具是图形、语言和______。
（表格）
5.Jackson图不仅可表示程序结构，还可表示______。
（数据结构）
6.PDL具有严格的关键字外层语法，用于定义控制结构、数据结构和______。
（模块接口）
7.详细设计的目标不仅是逻辑上正确地实现每个模块的功能，还应使设计出的处理过程______。
（清晰易读）
8.用JSP方法导出程序结构后，还要列出______，并把它们分配到程序结构图的适当位置上去。
（操作与条件）
9.在详细设计阶段，除了对模块内的算法进行设计，还应对模块内的______进行设计。
10.在详细设计阶段，为了提高数据的输入、储存、检索等操作的效率并节约存储空间，对某些数据项的值要进行______设计。
（代码）
三、选择题
1.在详细设计阶段，一种二维树型结构并可自动生成程序代码的描述工具是（
A）。
A.PAD
B.PDL
C.IPO
D.判定树
2.结构化程序设计的一种基本方法是（
D
A.筛选法
B.递归法
C.迭代法
D.逐步求精法
3.JSP方法是一种面向（C
）的设计方法。
A.对象
B.数据流
C.数据结构
D.控制结构
4.JSP方法主要用于规模适中的（
A）系统的开发。
A.数据处理
B.实时处理
C.文字处理
D.科学计算
5.PDL是软件开发过程中用于（
C
）阶段的描述工具。
A.需求分析
B.概要设计
C.详细设计
D.编程
6.在详细设计阶段，可自动生成程序代码并可作为注释出现在源程序中的描述工具是（
B）。
D.流程图
7.Jackson图上下层之间的关系是（
B
A.调用关系
B.组成关系
C.继承关系
D.嵌套关系
8.JSP方法根据输入输出的数据结构按一定的规则映射成软件的（C
A.体系结构
B.数据结构
D.顺序结构
9.程序的三种基本控制结构是（
A.过程、子程序和分程序
B.顺序、选择和重复
C.递归、堆栈和队列
D.调用、返回和转移
10.程序的三种基本控制结构的共同特点是（
D
A.不能嵌套使用
B.只能用来写简单程序
C.已经用硬件实现
D.只有一个入口和一个出口
《软件工程》习题参考答案5
1、详细设计的基本任务是什么，有哪几种描述方法?
答：
详细设计的基本任务包括：
（1）为每个模块进行详细的算法设计
（2）为模块内的数据结构进行设计
（3）对数据库进行物理设计
（4）其他设计
（5）编写详细设计说明书
（6）评审
详细设计的描述方法有图形、表格和语言，其中图形常用结构化程序流程图、盒图和PAD（问题分析图）为描述工具，语言常用过程设计语言（PDL）来作为工具。
2、结构化程序设计的基本要点是什么?
答:
主要有三个：
（1）采用自顶向下、逐步求精的程序设计方法
（2）使用三种基本控制结构构造程序。
任何程序都可以由顺序、选择、重复（循环）三种基本控制结构构造，这三种基本结构的共同点是单入口、单出口。
（3）主程序员组的组织形式。
3、简述Jackson方法的设计步骤。
Jackson方法的设计步骤如下：
（1）分析并确定输入数据和输出数据的逻辑结构，并用Jackson结构图表示这些数据结构。
4、请使用流程图、PAD图和PDL语言描述下列程序的算法。
（1）在数据A
（1）～A（10）中求最大数和次大数。
解：
如图所示：
PDL语言描述：
GET（a[1],a[2],...a[10]）
max=a[1];
max2=a[2];
FORi=2TO10
IFa[i]>
max
max2=max;
max=a[i];
ELSE
max2
max2=a[i];
ENDIF
ENDFOR
PUT（max,max2）
END
（2）输入三个正整数作为边长，判断该三条边构成的三角形是等边、等腰还是一般三角形。
如图：
PDL语言描述如下：
GET（a,b,c）
IF（a+b>
candb+c>
aandc+a>
b）
IF（a=b）
IF（a=c）
PUT（"
等边三角形"
）
ELSE
等腰三角形"
IF（a=c）
IF（b=c）
一般三角形"
ENDIF
PUT（"
这不是一个三角形"
5、用PAD图描述下面问题的控制结构。
有一个表A
（1）、A
（2）、...A（n），按递增顺序排列。
给定一个Key值，在表中用折半法查找。
若找到，将表位置i送入x，否则将零送到x，同时将key值插入表中。
算法：
（1）置初值H=1（表头），T=N（表尾）。
（2）置i=[（H+T）/2]（取整）。
（3）若Key=A（i），则找到,i送到x;
若Key>
A（i），则Key在表的后半部分，i+1送入H;
若Key<
A（i）,则Key在表的前半部分，i-1送入T，重复第2步查找直到H>
T为止。
（4）查不到时，将A（i）,...A（N）移到A（i+1）...A（N+1）,Key值送入A（i）中。
6、一个正文文件由若干记录组成，每个记录是一个字符串，要求统计每个记录中空格字符的个数及文件中空格字符的总个数。
要求输出数据格式是每复制一行字符串后，另起一行打印出这个字符串中的空格数，最后打印出文件空格的总个数，用Jackson
方法设计该程序结构。
7、画出下面用PDL写出的程序的PAD图。
WHILEPDO
IFA>
OTHENA1ELSEA2ENDIF;
IFB>
0THENB1;
IFC>
0THENC1ELSEC2ENDIF
ELSEB2
ENDIF;
B3
ENDWHILE;
PAD图如下图所示。
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