第38篇-系统设计一-概要设计与模块设计

【软考高级·系统分析师全链路通关实战】第 38 篇系统设计一——概要设计与模块设计本系列定位面向有开发经验、从零备考软考高级「系统分析师」的工程师以《系统分析师教程第 2 版》为主线按「综合知识 → 案例分析 → 论文」三科组织需求工程与 UML 建模深拆60 篇带你从考试小白到三科同过。本篇你将学到概要设计与详细设计的任务边界与各自产出物谁在什么阶段画什么图模块设计四原则信息隐蔽、高内聚低耦合、模块大小适度、扇入扇出合理内聚七级与耦合七级的排序综合知识必考排序题必须秒排人机界面设计三原则与系统设计说明书的内容框架云诊通实战处方审方模块的结构图与扇入扇出分析大纲指定示范学完本篇你将拿下综合知识中「内聚耦合排序」这一固定送分题并具备案例题「评价模块划分质量」的答题框架。考点热力表知识点综合知识案例分析论文概要设计 vs 详细设计边界★★★★★内聚七级排序★★★★★—耦合七级排序★★★★★—模块设计四原则★★★★★★扇入扇出与结构图★★★★★人机界面设计三原则★★★★★系统设计说明书★★★一、概要设计与详细设计边界在哪1.1 两阶段的任务分工系统设计分两个阶段边界一句话概要设计定「怎么分」详细设计定「怎么做」。维度概要设计总体设计详细设计任务将需求转化为总体结构与模块划分架构、模块、接口、数据总体结构为每个模块设计内部实现方案算法、数据结构、输入输出细节核心产出结构图模块层次图、模块间接口定义、数据总体设计模块详细流程流程图/PAD/伪代码、代码设计、输入输出设计对应视图第 34 篇开发视图模块组织的落地进程/逻辑视图的细化完成标志系统设计说明书总体部分评审通过详细设计说明书评审通过第 34 篇架构设计把 SRS 翻译成结构决策概要设计把这些决策细化为可指派给开发人员的模块清单与接口契约——云诊通 7 名开发人员的分工依据正是概要设计产物。OO 路线下概要设计对应「类与包的组织」第 17 篇分包即概要设计产物结构化路线对应「结构图」本篇主角。1.2 系统设计说明书最小完备内容①总体结构模块划分与层次②每个模块的功能、接口输入/输出/调用关系③数据设计与第 10-11 篇数据库设计衔接的映射说明④运行设计模块执行控制⑤出错处理设计⑥界面与安全设计要点。论文写设计过程时列产出物清单是低成本高可信的「真实感」素材。二、模块设计四原则2.1 信息隐蔽与抽象信息隐蔽information hiding模块内部的数据与实现细节对其他模块不可见只暴露必要的接口——第 17 篇构件「封装实现、接口契约」的模块版。收益内部修改不波及外部可修改性的根。抽象分层定义接口时先约定「做什么」再实现「怎么做」与信息隐蔽互为表里。2.2 高内聚低耦合内聚cohesion衡量模块内部元素的关联紧密程度越高越好耦合coupling衡量模块之间的依赖强度越低越好。两者是一体两面内部紧密了对外暴露的必然少。内聚七级由低到高——记忆链偶然→逻辑→时间→过程→通信→顺序→功能级别含义例子偶然内聚元素只是碰巧放在一起无实质关联「公共工具箱」把不相干函数塞一个模块逻辑内聚一组功能相似的功能由开关参数选择执行一个模块靠 flag 既做新增又做删除时间内聚因同一时刻执行而聚在一起系统初始化模块各类初始化一起跑过程内聚按预定流程顺序执行一段按业务顺序串起来的处理通信内聚操作同一数据集的各功能对「处方单」的读、改、校验顺序内聚上一步输出是下一步输入同一数据流解析→校验→格式化报告数据功能内聚全部元素共同完成单一明确功能「计算处方金额」耦合七级由低到高——记忆链非直接→数据→标记→控制→公共→内容部分教材含外部耦合共七类核心五级排序必背级别含义判定特征非直接耦合无直接联系仅经主控协调独立模块各干各的数据耦合只传简单数据参数传 int/string 调用标记耦合传数据结构记录整体传整个「处方对象」但只用少数字段控制耦合传控制变量影响对方逻辑传 flag 决定对方执行哪段公共耦合共享全局数据区多模块读写同一全局变量内容耦合直接访问对方内部数据/代码改对方内部变量、跳进对方代码段考试判定技巧题面出现「传开关/标志决定执行分支」→控制耦合既答耦合也常与逻辑内聚成对出现「共用全局变量」→公共耦合「一个模块完成一个明确功能」→功能内聚。排序题直接背两条链。耦合-越低越好低高非直接数据标记控制公共内容内聚-越高越好低高偶然逻辑时间过程通信顺序功能2.3 模块大小与扇入扇出模块大小适度过大→内聚可能不足应拆过小→调用开销与理解成本占比过高不必硬拆。经验区间 50-100 行量级以「单一功能讲得清」为准扇入fan-in调用本模块的上游模块数——扇入越高越好被复用充分抽象到位扇出fan-out本模块调用的下游模块数——扇出不宜过大经验值 ≤7扇出大说明它成了「调度杂烩」应增加中间层健康形态顶层扇出大调度、中层扇入高复用、底层原子模块——枣核形结构三、人机界面设计三原则原则含义云诊通落地置于用户控制之下用户发起与中止动作不强迫用户按系统节奏操作问诊会话可暂停续答不弹强制阻断式广告窗减少用户记忆负担提供可见选项与提示不让用户背规则处方页面显示历史过敏药警示不靠医生记忆保持界面一致性同一系统内术语、布局、操作方式统一七业务域统一「列表-详情-操作」模式与色彩语义医生端是三原则的极端检验场景医生在门诊间隙碎片化操作界面必须「抬手就会」——第 27 篇需求获取时医生「操作极简」的诉求在此兑现。界面设计在论文「论人机界面设计」类题目中展开三原则就是骨架段。四、云诊通实战处方审方模块的结构图与扇入扇出4.1 结构图处方审方链路的模块结构结构化设计路线的标准画法方框为模块、连线为调用处方管理调度顶层-扇出4处方接收与校验审方流程编排扇出3处方状态管理处方打印与归档处方合规性检查高扇入-被三处调用药师人工审方工作台自动审方规则引擎双签电子签名管理审方记录留存调用审计日志签名合规校验4.2 扇入扇出分析案例答题示范逐点分析每点都是可写的采分点M5 处方合规性检查扇入为 3被接收校验、状态管理、打印归档三处调用——高扇入说明它是抽取到位的公共功能符合「公共校验逻辑单点实现」的复用要求是好设计M0 顶层调度扇出为 4≤7 经验值——职责边界清晰若继续把审方细节也挂到 M0扇出到 8它将退化为「调度杂烩」正确做法是保留 M2 作为中间编排层——这正是「增加中间层降扇出」的标准手法M9 审方记录留存扇入为 2 且位于底层——底层原子模块、高扇入枣核形健康形态发现的问题与改进若初版设计中「自动审方规则」与「药师人工审方」被塞进一个模块靠 flag 切换逻辑内聚控制耦合改进方案是拆为 M6/M7 两个功能内聚模块由 M2 编排——「拆开关为两模块」是评价模块质量题的万能改进句式这个示范把四原则全部用上信息隐蔽规则引擎内部规则不外露、内聚耦合拆逻辑内聚为功能内聚、扇入扇出M5 高扇入、M0 扇出受控、模块大小M2 只做编排不做事规则细节在 M7。真题风格自测题1. 下列任务中属于概要设计而非详细设计的是 。A. 确定模块划分与模块间接口 B. 设计某模块内部算法 C. 编写某模块伪代码 D. 设计输入界面字段校验规则2. 内聚级别由高到低排序正确的是 。A. 功能顺序通信过程时间逻辑偶然 B. 偶然逻辑时间过程通信顺序功能 C. 通信顺序功能过程时间逻辑偶然 D. 功能通信顺序时间过程逻辑偶然3. 耦合级别由低到高排序正确的是 。A. 非直接数据标记控制公共内容 B. 内容公共控制标记数据非直接 C. 数据非直接控制标记公共内容 D. 非直接标记数据公共控制内容4. 模块 A 调用模块 B 时传入一个标志变量B 根据该标志决定执行哪段逻辑这属于 。A. 数据耦合 B. 控制耦合 C. 公共耦合 D. 内容耦合5. 多个模块共同读写同一全局数据结构属于 。A. 标记耦合 B. 数据耦合 C. 公共耦合 D. 非直接耦合6. 一个模块内的处理元素在同一数据集上操作读、改、校验同一处方单该内聚类型是 。A. 时间内聚 B. 通信内聚 C. 顺序内聚 D. 功能内聚7. 系统初始化模块把各类不相关数据的初始化放在一起执行属于 。A. 偶然内聚 B. 逻辑内聚 C. 时间内聚 D. 过程内聚8. 关于扇入扇出正确的说法是 。A. 扇入越高越差 B. 扇出越大越好 C. 扇入高表示复用充分扇出不宜过大经验上≤7 D. 扇出必须为 19. 降低顶层模块扇出过大的常用手法是 。A. 增加中间层承接部分调度 B. 删除功能 C. 合并所有模块为一个 D. 改用全局变量通信10. 模块内部数据与实现细节对其他模块不可见只暴露必要接口这体现的原则是 。A. 信息隐蔽 B. 公共耦合 C. 偶然内聚 D. 扇入最大化11. 人机界面设计三原则不包括 。A. 置于用户控制之下 B. 减少用户记忆负担 C. 保持界面一致性 D. 界面元素越多越好12. 「自动审方」与「药师人工审方」若被塞进同一模块靠开关参数切换其设计问题是 。A. 功能内聚数据耦合 B. 逻辑内聚控制耦合应拆为两个功能内聚模块 C. 顺序内聚无需修改 D. 完全合规13. 概要设计阶段最核心的图示产出物是 。A. 结构图模块层次与调用关系 B. 数据库物理存储图 C. 界面配色方案 D. 单元测试用例参考答案1.A 2.A 3.A 4.B 5.C 6.B 7.C 8.C 9.A 10.A 11.D 12.B 13.A第 2/3 题的两条链必须背到「闭眼秒排」内聚偶然最低功能最高耦合非直接最低内容最高本篇小结知识点核心内容两设计边界概要定「怎么分」结构图接口详细定「怎么做」算法数据结构四原则信息隐蔽、高内聚低耦合、模块大小适度、扇入扇出合理内聚七级偶然逻辑时间过程通信顺序功能高好耦合七级非直接数据标记控制公共内容低好判定技巧flag 选分支→控制耦合全局共享→公共耦合单一明确功能→功能内聚扇入扇出扇入高复用好扇出≤7枣核形结构顶层调度/中层复用/底层原子界面三原则用户控制、减少记忆负担、一致性云诊通示范合规检查高扇入是好设计拆「开关式」审方为两模块降扇出加中间层下篇预告第 39 篇系统设计二——详细设计、输入输出与数据设计处理过程设计四工具流程图/NS 盒图/PAD/判定表、输入校验方法全集、代码设计与校验位、以及云诊通监管上报接口的完整设计示范。如果本篇内容对你有帮助欢迎点赞收藏有任何疑问欢迎在评论区交流。