第5章 系统设计（1）

第 五 章 系统设计

在本章中，笔者将介绍系统设计方面的内容。系统设计是将用户需求和分析结果转化为实际系统，就像盖大楼一样，系统设计就是系统的蓝图。良好的系统设计至少要满足以下要素：
n 功能完备性：必须要满足用户的功能需求，不能出现用户需要功能的缺失。
n 结构合理性：结构要清晰，模块的划分合理，模块之间的接口定义准确。
n 良好扩展性：系统要具有良好的扩展性，特别是系统的规模、用户的规模存在不确定性或者增长迅速。良好的扩展性可以使得系统非常易于扩展。
n 系统健壮性：系统可以稳定可靠的运行，不会因为个别模块的失效而造成整个系统瘫痪。对于各种错误也能够具有良好的处理。
系统的设计主要依赖于设计人员的水平和经验，依赖于其对用户需求的把握、对技术的理解、对项目的经验。这也是高水平的系统设计人员稀缺的原因。不是人人都能成为专家的。
设计方法也可以分为结构化的系统设计及面向对象的系统设计。
面向对象的最大好处是便于软件复用，通过把已实现的对象引入新的系统中，可以较大程度的减少工作量，便于系统快速开发，也便于升级维护。
本文暂不介绍具体的设计方法，设计的好坏依赖于经验，可以参考典型的设计模式。这里先介绍一下本人理解的概要设计和详细设计的评价准则。

5.1 概要设计

概要设计的定义
概要设计是将需求转换为系统在总体结构、接口、模块、数据结构、出错处理、安全、维护等方面所做出的设计，它是详细设计或软件开发的重要依据。比如，就像画画一样，在开始画的时候，要描出人物的轮廓、比例，各部分的位置，构图的基本要素等。
概要设计决定了系统的构架，系统的结构是否合理、健壮、可扩展等都是概要设计要重点考虑的问题。
概要设计的主要内容
概要设计包括的内容如下：
n 项目背景：介绍项目名称、委托单位、开发单位、开发方式以及该软件与其他系统的关系。
n 任务概述：描述任务的基本内容，开发环境、测试环境和运行环境；用户方的需求概述等。
n 总体设计：对所开发的软件进行总体描述，说明主要的功能、性能，介绍软件的处理流程。以图、表的方式介绍系统的逻辑架构。（*重点）
n 硬件设计：介绍系统的硬件环境设计，说明设计依据，选型依据，硬件环境的结构、连接方式。通常有服务器、网络、数据库等重点的选型。
n 接口设计：说明系统同其它软件的接口关系，包括用户界面、软件接口、硬件接口和通信接口等。另外，还要说明系统的内部接口。
n 数据结构设计：定义系统关键的数据结构，包括数据项、类型、长度等。这里是系统的核心数据。（*重点）
（场景：
小张（神往）：什么时候才能成为大牛？
领导：谁能设计好系统的架构，谁就是大牛！
）

概要设计评判要点：
n 概要设计覆盖了需求说明书中已确定的需求，并在模块设计中标明了所针对的需求编号
n 系统的体系结构（包括软件体系结构和硬件体系结构）满足性能需求，对重要的概要设计决策进行了对比分析；
n 明确论述了完整的数据流图；提供了清晰的业务数据流图
n 每个设计要点都附有相应的设计依据和计算依据
n 单独说明了全局性、主要的数据结构
n 对软硬件的选型（含对网络的需求）给出了充分的论述，并且对相应的设计依据和计算依据给出了说明
n 明确了软件子系统间的接口与其他系统的外部接口
n 模块设计满足高内聚和低耦合的要求
n 安全性要求：对系统的物理安全、网络安全、数据安全、运行安全、主机安全进行论述与分析，并提出相应的解决办法
n 可维护性要求：从软件维护的角度出发，该软件应充分考虑使未来维护更为方便
n 对核心模块和核心算法进行了功能论述与性能分析