2015年軟考《軟件設(shè)計(jì)師》模擬練習(xí)題及答案(3)

　　翻譯：

　　軟件設(shè)計(jì)是一個(gè)創(chuàng)造性的過(guò)程，對(duì)一些設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)需要一定的資質(zhì)，而最后設(shè)計(jì)通常都是由若于初步設(shè)計(jì)反復(fù)比較而來(lái)。從書(shū)本上學(xué)不會(huì)設(shè)計(jì)，只能經(jīng)過(guò)實(shí)踐.通過(guò)對(duì)一現(xiàn)有系統(tǒng)的研究和實(shí)際演練才能做到。對(duì)于能產(chǎn)生預(yù)期結(jié)果的軟件工程，良好的設(shè)計(jì)是關(guān)鍵。設(shè)計(jì)得好的軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)和維護(hù)方式簡(jiǎn)單明了、易懂可靠。設(shè)計(jì)得不好的系統(tǒng)，盡管可以工作，但很可能維護(hù)費(fèi)高、測(cè)試?yán)щy且不可靠。因此，設(shè)計(jì)階段是軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中最重要的階段。

　　直到最近，軟件設(shè)計(jì)在很大程度上仍是一個(gè)特定過(guò)程。一般用自然語(yǔ)言，給定一系列需求，準(zhǔn)備好非正式設(shè)計(jì)，并常常用流程圖的形式說(shuō)明;接著開(kāi)始編碼;當(dāng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)時(shí)設(shè)計(jì)還會(huì)修改。當(dāng)實(shí)現(xiàn)階段完成后，設(shè)計(jì)往往與當(dāng)初的規(guī)格說(shuō)明相去甚遠(yuǎn)，以至于原始文檔完全不適合對(duì)系統(tǒng)的描述。

　　軟件設(shè)計(jì)的這種方法導(dǎo)致了許多驚人的而且是代價(jià)很大的工程失敗�，F(xiàn)在已經(jīng)認(rèn)識(shí)到一些完全非正式的表示法，諸如接近于編程語(yǔ)言的流程圖，不適用于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的公式化和表達(dá)。大家認(rèn)識(shí)到，精確(盡管并不一定是正式)的規(guī)格說(shuō)明是設(shè)計(jì)過(guò)程的必要部分。軟件設(shè)計(jì)是一個(gè)反復(fù)的、不能用任何單一表示法來(lái)表示的多階段活動(dòng)。相應(yīng)地，大量的設(shè)計(jì)表示法，如數(shù)據(jù)流圖、層次化輸入一處理一輸出結(jié)構(gòu)圖和設(shè)計(jì)描述語(yǔ)言已經(jīng)開(kāi)發(fā)出來(lái)，比流程圖能更好地表達(dá)軟件設(shè)計(jì)。

　　對(duì)于給定的需求定義，軟件工程師必須據(jù)此導(dǎo)出滿(mǎn)足這些需求的程序系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。此導(dǎo)出過(guò)程是通過(guò)下述步驟來(lái)完成的：

　　(1)必須建立組成程序系統(tǒng)的子系統(tǒng);

　　(2)必須把每個(gè)子系統(tǒng)分解成獨(dú)立的成分，并且通過(guò)定義這些成分的操作來(lái)建立子系統(tǒng)規(guī)格說(shuō)明;

　　(3)每個(gè)程序可以用相互作用的子成分設(shè)計(jì);

　　(4)每個(gè)成分還須進(jìn)行優(yōu)化，這通常需要將每個(gè)成分規(guī)定為層次式的子成分;

　　(5)在精化過(guò)程中的某個(gè)階段，各成分中的算法必須詳細(xì)規(guī)定。

　　除了程序系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的這些階段之外，軟件工程師也可能需要設(shè)計(jì)允許系統(tǒng)中各進(jìn)程之間進(jìn)行通信的通信機(jī)制。他們或許要設(shè)計(jì)文件結(jié)構(gòu)，并且?guī)缀醣厝灰�設(shè)計(jì)用于程序的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，他們還需要設(shè)計(jì)確認(rèn)程序的測(cè)試用例。

　　確定何為“成功”的設(shè)計(jì)無(wú)一定之規(guī)。依據(jù)應(yīng)用和特定的工程要求。一個(gè)成功的設(shè)計(jì)應(yīng)該是：能生成高效的代碼，實(shí)現(xiàn)盡量緊湊的最小設(shè)計(jì)或最易維護(hù)的設(shè)計(jì)。最后一個(gè)準(zhǔn)則是本文采用的優(yōu)良度準(zhǔn)則�？删S護(hù)性設(shè)計(jì)意指系統(tǒng)修改費(fèi)用最低，設(shè)計(jì)易于理解和修改是局部性的。只有高度內(nèi)聚而又松散藕合的軟件設(shè)計(jì)才能實(shí)現(xiàn)以上兩個(gè)目標(biāo)。

　　有效的軟件設(shè)計(jì)最好利用一致性設(shè)計(jì)方法學(xué)。有大量的在不同應(yīng)用環(huán)境中開(kāi)發(fā)并使用的設(shè)計(jì)方法學(xué)。其中有些是由Yeters(1980)，Blank 和 Krijger(1983)闡述的。實(shí)質(zhì)上，這些方法學(xué)大多數(shù)和劃分為3類(lèi)。

　　(1)自頂向下的功能設(shè)計(jì)：從功能的觀點(diǎn)設(shè)計(jì)系統(tǒng)，從高層的觀點(diǎn)著手逐步提煉成更具體的設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)和逐步求精就是使用此方法的例子。

　　(2)面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)：把系統(tǒng)作為對(duì)象集合而不是功能的集合，消息在對(duì)象與對(duì)象之間傳送，每個(gè)對(duì)象都有自己的關(guān)聯(lián)操作集。面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法是基于信息隱藏的思想，該思想由Parnas(1972)最先提出，最近又由Robson(1981)和Booch(1983)加以描述。

　　(3)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)：此方法由Jackson(1975)和Warnier(1977)提出，認(rèn)為軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)應(yīng)該反映該系統(tǒng)所處理的數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)。因此，軟件設(shè)計(jì)應(yīng)從對(duì)系統(tǒng)輸入、輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行分析中導(dǎo)出。

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