四、系统开发和运行知识（二）
3.系统设计知识
“怎么做”的物理模型
步骤：
1.概要设计：设计软件系统总体结构；数据结构及数据库设计（概念设计、逻辑设计、物理设计）；编写概要设计文档（概要设计说明书、数据库设计说明书、用户手册、修订测试计划）；评审
2.详细设计：每个模块详细的算法设计；模块内数据结构设计；数据库物理设计；其他设计（代码设计、输入输出格式设计、界面设计）；详细设计说明书；评审
基本原理：抽象、模块化（可组合、分解、更换的单元）；信息隐蔽；模块独立（耦合性、内聚性）；
系统总体结构设计：
设计原则：分解-协调；自顶向下；信息隐蔽、抽象；一致性；明确性；模块扇入、扇出系数合理；模块规模适当
子系统划分原则：相对独立性；依赖尽量小；使数据冗余小；考虑管理发展；便于分阶段实现；各类资源的利用；
系统模块结构设计：
模块：逻辑模块、物理模块
要素：输入输出；处理功能；内部数据；程序代码
模块结构图：模块独立性；只能存在上下级间调用，不能有同级横向调用；呈树状结构；分类编码并归档。主要关心模块的外部属性（上下级模块，统计模块之间数据传递），并不关心模块的内部。
转接符号:为了避免涂上线条交叉、纸张上画不下。
数据存储设计：
数据结构组织、数据库、文件设计
数据的整体关系结构；数据资源分布；数据的安全保密（8个等级，4中方式（只读、只写、删除、修改））
结构化设计方法：
信息流：交换流、事务流
变换分析：分离出变换中心；第一级分解；第二级分解；
事务分析：确定事务中心和每条活动流的流特征；将事物流映射成高层的程序结构；进一步分解
面向数据结构的设计方法：
1.Jackson图
Parnas
提出了信息隐蔽原则：在概要设计时列出将来可能发生变化的因素，并在模块划分时将这些因素放到个别模块的内部。这样，在将来由于这些因素变化而需修改软件时，只需修改这些个别的模块，其它模块不受影响。
系统详细设计：
1.代码设计：唯一性；合理性；可扩充性；简单性；适用性；规范型；系统性。确定代码对象；考察是否已有标准代码；根据使用范围、时间、实际情况选择代码种类；检错功能；编写代码表
2.输出设计：确定输出内容；选择输出设备、介质；确定输出格式
3.输入设计：最小量；简单性；早检验；少转换。确定输入内容；输入方式；输入格式；校对方式
4.处理过程设计：用一种合适的表达方式描述每个模块的执行过程。流程图（程序框图）、盒图（NS图）、形式语言、决策树、决策表
5.用户界面设计：菜单方式、会话方式（会话方式、容错能力、系统的模块结构）、操作提示方式、操作权限管理方式
6.安全控制设计：环境性因素、数据处理因素
4.系统实施知识
开发工作的最后一个阶段。
任务：
1.按总体设计方案购置、安装计算机网络系统
2.软件准备
3.培训
4.数据准备
5.投入转换、试运行
步骤：
1.按总体设计方案购置、安装计算机网络系统
2.建立数据库系统
3.程序设计
4.手机有关数据并进行录入工作，然后进行系统测试
5.人员培训、系统转换、试运行
程序设计：
1.结构化程序设计方法
2.快速原型式程序开发方法
3.面向对象程序设计方法
系统的测试
软件测试、硬件测试、网络测试
原则：尽早、不断地测试；避免由开发人员承担；确定预期输出结果；包含不合理、失效的输入；是否做了不该做的事；严格按照测试计划进行；保存测试计划、测试用例；可重新测试、追加测试
过程：测试计划；测试大纲；测试用例，测试设计说明文档；实施测试；测试报告
策略：测试计划+测试用例+执行+结果收集、评估。
1.单元测试（模块测试）：模块接口、局部数据结构、重要的执行路径
2.集成测试：非增量式集成、增量式集成。面向对象：基于线程的测试、基于使用的测试。
3.确认测试：有效性、软件配置审查、验收测试
4.系统测试：恢复测试；安全性测试；压力测试（强度测试）；性能测试；可靠性、可用性、可维护性测试；安装测试
方法：
1.静态测试：人工检测、计算机辅助静态分析
2.动态测试：
黑盒测试法（功能测试）：等价类划分、边界值划分、错误推测、因果图
白盒测试法（结构测试）：逻辑覆盖、循环覆盖、基本路径覆盖
系统的调试
主要由开发人员进行
方法：
1.试探法：猜测错误位置
2.回溯法：适合小型程序
3.对分查找法：缩小错误范围
4.归纳法：分析不正确的数据，找出错误
5.演绎法：列出所有可能的原因，一个个排除
系统文档
包括：
1.开发过程中的文档（硬件采购、网络设计……）
2.系统建设过程中的各种往来文件、会议纪要、会计单据……（谈判、索赔的依据）
3.系统实施记录（程序资料、培训教程……）
作用：
1.用户与系统分析人员在系统规划、系统分析阶段进行沟通。可行性研究报告、总体规划报告、系统开发合同、系统方案说明书……
2.系统开发人员与项目管理人员在项目期内进行沟通。系统开发计划、系统开发月报、系统开发总结报告……
3.系统测试人员与系统开发人员进行沟通。系统方案说明书、系统开发合同、系统设计说明书、测试计划……
4.开发人员与用户在运行期间进行沟通。用户手册、操作指南
5.开发人员与维护人员进行沟通。系统设计说明书、系统开发总结报告
6.用户与维修人员在运行期间进行沟通。系统运行报告、维护修改建议。开发人员技术手册……
系统转换：
工作：
1.系统初始化，输入各种原始数据记录
2.记录系统运行的数据、状况
3.核对新系统的输出与旧系统输出
4.实际输入方式的考察
6.实际运行、相应速度进行实际测试
方式：
1.直接转换：处理过程不复杂，数据不重要
2.并行转换：核心系统。安全、可靠；费用、工作量大
3.分段转换:逐步转换、向导转换、试点过度法；子系统有一定独立性
系统阶段：厨师阶段；推广阶段；控制阶段；集成阶段；管理阶段；
5.系统运行和维护知识
系统维护
软件生命周期的最后一个阶段，不属于系统开发过程。
改正错误；满足新的需求
可维护性：可理解；可测试；可修改
软件文档：是软件可维护性的决定性因素
用户文档、系统文档
内容：硬件维护、软件维护（正确性、适应性、完善性、预防性）、数据维护
副作用：修改代码产生的错误；修改数据库中的数据，导致有些软件不可使用
系统评价
立项评价、中期评价、结项评价
指标：
经济学：成本、效益 、财务指标
评价对象：系统质量、技术水平；用户需求，运行质量；社会效益指标
组成部分：运行效果与需求；系统质量与技术条件
