【原】系统设计知识：系统设计的基本原理介绍

IT技术分享社区 2022-10-20 发布于江苏

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1、抽象

抽象主要用来将复杂的现象简化到可以分析、实验或者可以理解的程度。抽象的最低层就是实现该软件的源程序代码。在进行模块化设计也可以有多个抽象层次，最高抽象层次的模块用概括的方式描述问题的解决方案。较低层次的模块是对更高抽象层次模块对问题描述的细化。

2、模块化

模块在程序中是数据说明、可执行语句等程序对象的集合，或者是单独命名和编址的元素。比如高级语言的函数、子程序等。在软件的体系结构中，模块是可组合、分解、更换的单元。

模块化就是将一个待开发的项目系统分解成若干个简单模块。每个模块可以独立的开发、测试，最后组装成完整程序。采用分而治之的原则。模块化的目的是使程序的结构清晰，容易阅读、理解、测试、修改。

3、信息隐蔽

信息隐蔽是开发整体程序结构时使用的法则，即将每个程序的成分隐蔽或封装在一个单一的设计模块中，定义每一个模块时尽可能少地显露其内部的处理。在设计时首先列出一些可能发生变化的因素，在划分模块时将一个可能发生变化的因素隐蔽在个某个模块的内部，使其他模块与这个因素无关。在这个因素发生变化时，只需修改含有这个因素的模块。而与其他模块无关。

信息隐蔽原则对提高软件的可修改性、可测试性、可移植性都有重要的作用。

4、模块独立

模块独立是指每个模块完成一个相对的特定子功能、并且与其他模块之间的联系简单。衡量模块独立程度标准有两个：耦合性、内聚性。

4.1 耦合

耦合性是指模块之间联系的紧急程度。耦合性越高，则模块的独立性越差。模块间耦合的高低取决于模块间接口的复杂性、调用的方式及传递的信息。

无直接耦合：指两个模块间没有直接的关系，它们分别从属于不同模块的控制与调用它们之间不传递任何信息。模块间耦合性最弱，模块独立性最高。
数据耦合：指两个模块之间有调用关系，传递的是简单的数据值，类似于高级语言中的值传递。耦合度较低、模块间的独立性较高。
标记耦合：指两个模块之间传递的数据结构。如高级编程语言中的数据组名、记录名、文件名等这些名字即为标记，其实传递的是这个数据结构的地址。
控制耦合：指一个模块调用另一个模块时，传递的是控制变量，被调模块通过该控制变量的指有选择地执行块内的某一功能。
公共耦合：通过一个公共数据环境相互作用的那些模块之间的耦合。
内容耦合：属于程度最高的耦合。当一个模块直接使用另一个模块的内部数据，或通过非正常入口而转入另一个模块内部，这种模块之间的耦合为内容耦合，常常会出现在汇编程序设计当中。