软件作业流程图.doc

程序步骤图
　　程序步骤图独立于任何一个程序设计语言，比较直观、清楚，易于学习掌握。但步骤图也存在部分严重缺点。比如步骤图所使用符号不够规范，常常使用部分习惯性使用方法。尤其是表示程序控制步骤箭头能够不受任何约束，随意转移控制。这些现象显然是和软件工程化要求相背离。为了消除这些缺点，应对步骤图所使用符号做出严格定义，不许可大家随心所欲地画出多种不规范步骤图。比如，为使用步骤图描述结构化程序，必需限制步骤图只能使用图3.25所给出五种基础控制结构。

图4.3 步骤图基础控制结构

任何复杂程序步骤图全部应由这五种基础控制结构组合或嵌套而成。作为上述五种控制结构相互组合和嵌套实例，图示给出一个程序步骤图。图中增加了部分虚线组成框，目标是便于了解控制结构嵌套关系。显然，这个步骤图所描述程序是结构化。

图4.4步骤图基础控制结构
N-S图
Nassi和Shneiderman 提出了一个符合结构化程序设计标准图形描述工具，叫做盒图，也叫做N-S图。为表示五种基础控制结构，在N-S图中要求了五种图形构件。参看图4.5。
为说明N-S图使用，仍用图4.4给出实例，将它用图4.6所表示N-S图表示。
如前所述，任何一个N-S图，全部是前面介绍五种基础控制结构相互组合和嵌套结果。当问题很复杂时，N-S图可能很大。

图4.5 N-S图五种基础控制结构

图4.6 N-S图实例
PAD
PAD是Problem Analysis Diagram缩写，它是日本日立企业提出，由程序步骤图演化来，用结构化程序设计思想表现程序逻辑结构图形工具。现在已为ISO认可。
PAD也设置了五种基础控制结构图式，并许可递归使用。

图4.7 PAD基础控制结构
做为PAD应用实例，图4.8给出了图4.4程序PAD表示。PAD所描述程序层次关系表现在纵线上。每条纵线表示了一个层次。把PAD图从左到右展开。伴随程序层次增加，PAD逐步向右展开。
PAD实施次序从最左主干线上端结点开始，自上而下依次实施。 每碰到判定或循环，就自左而右进入下一层，从表示下一层纵线上端开始实施，直到该纵线下端，再返回上一层纵线转入处。如此继续，直到实施到主干线下端为止。

图4.8 PAD实例
判定表
当算法中包含多重嵌套条件选择时，用程序步骤图、N-S图或PAD全部不易清楚地描述。然而，判定表却能清楚地表示复杂条件组合和应做动作之间对应关系。仍然使用图4.4例子。为了能适应判定表条件取值只能是"T"和"F"情形，对原图稍微做了些改动，把多分支判定改为两分支判定，但整个图逻辑没有改变。见图4.9。
和图3.31表示步骤图对应判定表图3.32所表示。在表右上半部分中列出全部条件，"Ｔ"表示该条件取值为真，"Ｆ"表示该条件取值为假，空白表示这个条件不管取何值对动作选择不产生影响。在判定表右下半部分中列出全部处理，画"Ｙ"表示要做这个动作，空白表示不做这个动作。判定表右半部每一列实质上是一条规则，要求了和特定条件取值组合相对应动作。

图4.9 不包含多分支结构步骤图实例
PDL(Program Design Language)
PDL是一个用于描述功效模块算法设计和加工细节语言。称为设计程序用语言。它是一个伪码。通常地，伪码语法规则分为"外语法"和"内语法"。外语法应该符合通常程序设计语言常见语句语法规则；而内语法能够用英语中部分简单句子、短语和通用数学符号，来描述程序应实施功效。
使用PDL语言，能够做到逐步求精：从比较概括和抽象PDL程序起，逐步写出更具体更正确描述。
PDL就是这么一个伪码。它含有严格关键字外语法，用于定义控制结构和数据结构，同时它表示实际操作和条件内语法又是灵活自由，可使用自然语言词汇。下面举一个例子，来看PDL使用。 从上例能够看到，PDL 语言含有正文格式，很像一个高级语言。大家能够很方便地使用计算机完成PDL书写和编辑工作。　

PROCEDURE spellcheck IS 查找错拼单词
BEGIN
split document into single words 把整个文档分离成单词
lood up words in dictionary 在字典中查这些单词
display words which are not in dictionary 显示字典中查不到单词
create a new dictionary 造一新字典
END spellcheck
PDL作为一个用于描述程序逻辑设计语言，含有以下特点：
·有固定关键字外语法，提供全部结构化控制结构、数听说明和模块特征。属于外语法关键字是有限词聚集，它们能对PDL正文进行结构分割，使之变得易于了解。为了区分关键字，要求关键字一律大写，其它单词一律小写。
·内语法使用自然语言来描述处理特征。内语法比较灵活，只要写清楚就能够，无须考虑语法错，以利于大家可把关键精力放在描述算法逻辑上。
·有数听说明机制，包含简单（如标量和数组）和复杂（如链表和层次结构）数据结构。
·有子程序定义和调用机制，用以表示多种方法接口说明。
HIPO图(Hierarchy plus Input Process Output)
HIPO最初只用做文档编写格式要求，随即发展成比较有名软件设计手段。HIPO图采取功效框图和PDL来描述程序逻辑，它由两部分组成：可视目录表和IPO图。可视目录表给出程序层次关系，IPO图则为程序各部分提供具体工作细节。
1、可视目录表
可视目录表由体系框图、图例、描述说明三部分组成。
(1)体系框图
　　又称层次图（H图），是可视目录表主体，用它表明各个功效隶属关系。它是自顶向下逐层分解得到，是一个树形结构。它顶层是整个系统名称和系统概括功效说明；第二层把系统功效展开，分成了多个框；第二层功效深入分解，就得到了第三层、第四层，…，直到最终一层。每个框内全部应有一个名字，用以标识它功效。还应有一个编号，以统计它所在层次及在该层次位置。
(2)图例
　　每一套HIPO图全部应该有一个图例，即图形符号说明。附上图例，不管大家在什么时侯阅读它全部能对其符号意义一目了然。
(3)描述说明
　　它是对层次图中每一框补充说明，在必需说明时才用，所以它是可选。描述说明能够使用自然语言。
比如，应用HIPO法对盘存/销售系统进行分析。得到图4.10所表示工作步骤图。
分析此工作步骤图，可得图3.34所表示可视目录表。图4.11(a)是系统层次图，图4.11(b)是后面IPO图图例，图4.11(c)是描述说明。

图4.10 盘存/销售系统工作步骤图　

图4.11 盘存/销售系统可视目录表
2、IPO图
IPO图为层次图中每一功效框具体地指明输入、处理及输出。通常，IPO图有固定格式，图中处理操作部分总是列在中间，输入和输出部分分别在其左边和右边。因为一些细节极难在一张IPO图中表示清楚，常常把IPO图又分为两部分，简单概括称为概要IPO图，细致具体部分称为具体IPO图。
概要IPO图用于表示对一个系统，或对其中某一个子系统功效概略表示，指明在完成某一功效框要求功效时需要哪些输入，哪些操作和哪些输出。图4.12是表示销售/盘存系统第二层对应于H图上1.1.0框概要IPO图。

图4.12 对应H图上1.1.0框概要IPO图　　
在概要IPO图中，没有指明输入―处理―输出三者之间关系， 用它来进行下一步设计是不可能。故需要使用具体IPO 图以指明输入―处理―输出三者之间关系，其图形和概要IPO图一样，但输入、输出最好用具体介质和设备类型图形表示。图4.13是销售/盘存系统中对应于1.1.2框一张具体IPO图。

图4.13 对应于H图1.1.2框具体IPO图
3、利用HIPO进行迭代式细化设计
在软件设计时，处理设计问题通常需要经历一个认识逐步发展过程，而且对部分问题还要经过反复考虑才可能达成比较满意设计效果。我们称此为迭代式细化设计。HIPO能很好地适应这一要求。图4.14是利用HIPO进行迭代式细化设计示意图。从图中可看到，把可视目录表和IPO图结合起来，反复交替地使用它们，可使得设计工作逐步深化，最终取得完满设计结果。其实这正是自顶向下，逐步求精结构化程序设计思想。
HIPO有自己特点。首先，这一图形表示方法轻易看懂。其次，HIPO适用范围很广，绝不限于具体设计。实际上，画可视目录表就是和概要设计亲密相关工作。假如利用它仅仅表示软件要达成功效，则是需求分析中描述需求很好工具。因为HIPO是在开发过程中表示工具，所以它又是开发文档编制工具。开发完成后，HIPO图就是很好文档，而无须在设计完成以后，专门补写文档。

图4.14 利用HIPO进行迭代式细化设计