c7信息系统的详细设计解析
7.1 详细设计概述
1．详细设计(过程设计)目的
目的是为系统结构图中的每一个模块确定采用的 算法和块内数据流图，用某种选定的表达工具给出 清晰的描述，使程序员可以将这种描述直接翻译为 某种语言程序。
2．详细设计的原则
为了能够使模块的逻辑描述清晰准确，在详细设 计阶段应遵循下列原则。
② 程序流程图本质上不支持逐步求精，它使程序员容易过 早地考虑程序的具体控制流程，而忽略了程序的全局结构；
③ 程序流程图难以表示系统中的数据结构；
④ 对于大型系统而言，程序流程图描述过于琐碎，不容易 阅读和修改。
为了克服程序流程图的缺陷，要求程序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， 这样的程序流程图才是结构化的程序流程图。
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2．盒图
盒图（N-S图）是由Nassi和Shneiderman 按照结 构化的程序设计要求提出的描述一种图形算法工具。 1）盒图的表示方式
用盒图表达的三种基本控制结构如图所示。
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2）盒图的实例
以前面求一组数中最大值的算法为例，如用盒图描 述，结果如图7-5所示。
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2) PAD图的实例
以前面求一组数中最大值的算法为例，如用PAD图 来描述，结果如图所示。
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3）PAD图的优缺点
PAD图的主要优点如下：
① 支持自顶向下，逐步求精的要求；
② PAD图满足结构化程序设计要求，因此采用 PAD图导出的程序必然是结构化的；
③ PAD图描述的算法结构清晰、易读易懂、使用 方便。图中每条竖线表示一个嵌套层次，图示随层次 增加向右伸展；
④ PAD图既可以描述控制，也可以描述数据结构， 很容易将PAD图描述的算法转换为源程序代码；
⑤ 可自动生成程序。
与程序流程图和盒图相比，PAD图的使用不是很普遍。
程 图、盒图和PAD图来 表达计算应发工资模块 的算法过程，结果如图 所示。
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(1) 将保证程序的清晰度放在首位
(2) 设计过程中应采用逐步细化的实现方法
(3) 选择适当的表达工具
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3．详细设计的过程
（1）为每个模块确定采用的算法，并用适当的工具 表达算法的过程，给出详细的描述；
（2）确定每一模块使用的数据结构和模块接口的细 节，包括内部接口、外部接口、模块的输入、输出及 局部数据等；
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3．PAD图
PAD (Problem Analysis Diagram)----问题分析图 PAD图的基本原理是：采用自顶向下、逐步细化和结构
设计的原则，将模糊的问题解的概念逐步转换为确定 的和详尽的过程，使之最终可采用计算机直接进行处 理。
1） PAD图的表示方式 用PAD图表达的三种基本控制结构如图所示。
将这组数存于一个数组A中，用语言描述其计算过程： （1）输入一个数组A，元素个数为N； （2）令最大数MAX=A（1）（数组中的第1元素）； （3）从A（2）至A（N）（即第2个元素至最末一个元
素）依次与最大数MAX进行比较； （4）如新元素>MAX，则MAX=新元素； （5）输出最大数MAX。
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参见GB8567-2006计算机软件文档编制规范。
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7.2 详细设计的工具
描述程序处理过程的工具称为过程设计工具，它们 可以分为图形、表格和语言三类。
1．图形工具：包括程序流程图、N-S图和PAD图； 2．表格工具：包括判定表和判定树； 3．语言工具：包括PDL语言。
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3）盒图的优缺点
盒图有如下一些优点：
① 所有的程序结构均用方框来表示，无论并列或 者嵌套，程序的结构清晰可见；
② 它的控制转移不能任意规定，必须遵守结构化 程序设计的要求；
③ 很容易确定局部和全程数据的作用域；
④ 很容易表现嵌套关系，也可以表示模块的层次 结构。
盒图不足的是，当程序内嵌套的层数增多时，内 层的方块越画越小，不仅会增加画图的困难，并将使 图形的清晰性受到影响；当需要对设计进行修改时， 盒图的修改工作量会很大。
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用程序流程图来描述这一算法的过程，结果如图所示。
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图7-3 用程序流程图描述的求最大值的算法
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3）程序流程图的优缺点
优点：比较直观、清晰，使用灵活，便于阅读和掌握。
缺点：
① 可以随心所欲地画控制流程线的流向，容易造成非结构 化的程序结构，编码时势必不加限制地使用GOTO语句，导致 基本控制块多入口多出口，这样会使系统质量受到影响，与系 统设计的原则相违背；
（a）采用程序流程图描述计算应发工资模块 17
(b) 采用N－S图描述计算应发工资模块
(c) 采用PAD图描述计算应发工资模块
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图7-8 三种详细设计中使用的图形工具示例
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5．判定表和判定树
请分别用判定表和判定树工具来描述某单位工资档案 管理系统中“职务津贴计算”加工逻辑过程。
（3）为每个模块设计一组测试用例，以便在编码阶 段对模块代码进行预定的测试；
（4）编写详细设计说明书，提交复审。
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(1) 引言：用于说明编写本说明书的目的、背景，定 义所用到的术语和缩略语，以及列出文档中所引用的 参考资料等。
(2) 总体设计：用于给出软件系统的体系结构图。
(3) 模块描述：依次对各个模块进行详细的描述，主 要包括模块的功能和性能、实现模块功能的算法、模 块的输入及输出、模块接口的详细信息等。
假定职工的职称只分为助工、工程师和高工三种，保 低津贴分别是350、400、500元，并且单位根据职工 的工作年限给予津贴适当的上浮奖励，具体上浮情况 如下：无论助工、工程师和高工工作年限在10年以下 的无浮动；对于在单位工作超过10年但不到20年的职 工，助工、工程师津贴上浮20%，高工上浮30%；对 于在单位工作超过20年的职工，助工津贴上浮30%， 工程师津贴上浮35%，高工上浮40%。
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1．程序流程图
程序流程图也称为程序框图，它是历史最悠久、使 用最广泛的一种描述程序逻辑结构的工具。 1）程序流程图的符号和表示方式
程序流程图常用的基本符号如图所示。
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用程序流程图表达的三种基本控制结构如图所示。
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2）程序流程图的实例 例：求一组数中的最大值，画出程序流程图。