2025/6/141軟件工程軟件工程劉迎春軟件工程2025/6/142第5章詳細設計5.1

詳細設計的任務與內容5.2詳細設計工具5.3人機界面設計問題定義可行性研究可行否？否是需求分析終止項目概要設計計劃時期詳細設計2025/6/1435.1詳細設計的任務與內容詳細設計的任務，是對總體設計階段劃分出的每個模塊進行明確的算法描述。模塊的內部過程描述就是模塊內部的算法設計。1.詳細設計的意義:有無正確的軟件詳細設計描述，對軟件開發人員來說，直接影響到他們的程序正確性和編程效率詳細設計描述對于軟件測試和維護人員也是重要的文檔，使得他們不需要閱讀程序代碼，就能了解模塊內部的程序結構2025/6/1442.詳細設計的內容程序描述功能性能輸入項輸出項算法流程邏輯接口存儲分配2025/6/1455.2詳細設計工具在過程設計階段，要決定各個模塊的實現算法，并精確地表達這些算法。表達過程規格說明的工具叫做詳細設計工具。圖形工具表格工具語言工具2025/6/1465.2.1程序流程圖程序流程圖也稱為程序框圖，程序流程圖使用的基本控制結構是:2025/6/147

程序流程圖的標準符號(a)選擇（分支）；(b)注釋；(c)預先定義的處理；(d)多分支；(e)開始或停止；(f)準備；(g)循環上界限；(h)循環下界限(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)2025/6/148循環的標準符號注解的使用2025/6/149多出口判斷2025/6/1410程序流程圖的特點和缺點程序流程圖中的箭頭代表控制流對控制流程的描繪很直觀，便于初學者掌握缺點:程序流程圖本質上不是逐步求精的好工具，它誘使程序員過早地考慮程序的控制流程，而不去考慮程序的全局結構。程序流程圖中用箭頭代表控制流，因此程序員不受任何約束，可以完全不顧結構程序設計的精神，隨意轉移控制。2025/6/14115.2.2N-S圖N-S圖也叫做盒圖。五種基本控制結構由五種圖形構件表示。第一個任務第二個任務第三個任務循環條件DO-WHILE部分AFT條件FELSE分支THEN分支CASE條件FF值1F值2F值nF…DO-UNTIL部分循環條件(a)順序(b)分支(c)多路分支(d)DO-WHILE循環(e)DO-UNTIL循環(f)調用子程序A2025/6/1412N-S圖的嵌套定義形式2025/6/1413N-S圖的特點和缺點一個特定控制結構的作用域明確不可能任意轉移控制很容易確定局部和全程數據的作用域很容易表現嵌套關系，也可以表示模塊的層次結構盒圖沒有箭頭，因此不允許隨意轉移控制。堅持使用盒圖作為詳細設計的工具，可以使程序員逐步養成用結構化的方式思考問題和解決問題的習慣。缺點:復雜邏輯情況下,難以布局2025/6/14145.2.3問題分析圖(PAD)PAD也設置了五種基本控制結構的圖式，并允許遞歸使用PAD圖所描繪的程序結構十分清晰。圖中最左面的豎線是程序的主線，即第一層結構。隨著程序層次的增加，PAD圖逐漸向右延伸，每增加一個層次，圖形向右擴展一條豎線PAD圖中豎線的總條數就是程序的層次數2025/6/1415PAD基本結構2025/6/1416

對應于增量型循環結構

for

i:=n1to

n2step

n3do

在PAD中有相應的循環控制結構PAD的擴充控制結構2025/6/1417PAD的特點PAD圖是二維樹形結構的圖形，程序從圖中最左豎線上端的結點開始執行，自上而下，從左向右順序執行，遍歷所有結點用PAD圖表現程序邏輯，易讀、易懂、易記2025/6/1418

示例2025/6/1419示例2025/6/1420

PAD描述的示例2025/6/1421自動化工具VISIO其他實例2025/6/14225.3人機界面設計軟件的任務是由用戶在提供給用戶的虛擬工作環境中來完成,用戶所面對的虛擬工作環境就是人機界面用戶承擔需要創造、判斷和探索的任務，而計算機承擔重復檢查、計算和數據處理的任務人機界面設計是軟件設計的重要內容。概念區分（1）用戶體驗：UE用戶體驗并不是指產品本身是如何工作的，而是指產品如何和外界聯系并發揮作用，也就是人們如何“接觸“或者“使用”它。（2）交互：用戶通過某種方式發出指令，且系統對此作出相應的反應交互設計是關于創建新的用戶體驗的問題，目的在于增強和擴充人們的工作、通信及交互方式，使他們能夠更加有效地進行日常工作和學習。UI設計（3）UserInterfaceDesign用戶界面設計，在很大程度上就是在探討如何讓產品的界面更加具有可用性，如何讓用戶有更良好的體驗。這是一種優化后的界面，通過這種界面，用戶能更方面地完成任務，獲得良好的感覺。例如：一個按鈕的設計，美工設計考慮如何好看，而用戶界面設計師則考慮按鈕如何擺放，上面顯示什么文字，甚至到底要不要這個按鈕的問題。UI設計的重要性用戶能夠正確、高效的完成任務，取決于軟件所提供的工作環境在應有的功能和性能基礎上，人機界面在完成用戶任務，用戶形成使用軟件的感受中起到非常重要的作用。軟件用戶界面設計要綜合考慮“易用性設計”、“藝術設計”和“技術實現”2025/6/1425各種對話框

好的差的UI設計常見問題界面措辭含糊，甚至有錯別字。連簡單的消息框都設計不好，可能存在文不對題的語病。界面布局混亂，缺乏邏輯，凡是能放的東西都堆集上去，讓用戶不知從何下手。沒有防錯處理，不對用戶輸入的數據進行檢驗，不根據用戶的權限自動隱藏或者禁用某些功能。執行破壞性的操作之前，不提醒用戶確認。總之，如果用戶執行了錯誤的操作，那他活該。不提供進度條、動畫來反映正在進行的比較耗時間的過程，對于重要的操作也不返回結果，讓用戶干著急。2025/6/14285.3.1人機界面應具備的特性輸入和輸出信息是與用戶的使用直接相關的。輸入和輸出的方式和格式應當盡可能方便用戶的使用。一定要避免因設計不當給用戶帶來的麻煩。因此，在軟件需求分析階段和設計階段，就應基本確定輸入和輸出的風格。系統能否被用戶接受，有時就取決于輸入和輸出的風格。5.3.1人機界面應具備的特性1.界面適合于展現功能軟件的功能需要通過用戶界面來展現。用戶界面一定要適合于軟件的功能，這是最基本的要求。如果用戶無法通過這個界面來使用軟件，“易用性”根本就無從談起。例如，對于一個三維建模軟件而言，必須具備通過鼠標對模型進行旋轉、移動、縮放等操作功能“用戶界面適合于展現功能”是首要的設計原則，它提醒設計者不要片面追求界面外觀漂亮而導致華而不實。2.界面適合于用戶群體一個軟件產品可能有許多類型的用戶，例如有些用戶對計算機比較外行，有一些用戶可能是計算機的行家。在設計用戶界面時應當盡可能多地了解不同類型用戶的使用習慣和水平，努力使不同類型用戶在操作軟件的時候感覺不到困難和麻煩。（理想境界）如果不能使所有類型的用戶都感到滿意，那么重點滿足以下類型的用戶：“主流用戶”，“有影響力的用戶”算法的可隱可顯性用戶可以根據需要制定和修改界面方式3.界面容易被用戶理解用戶界面中的所有元素都不能出現錯誤文字，也沒有令人費解（例如二義性、邏輯混亂）的文字。用戶界面設計人員絕對不能對界面上的文字馬馬虎虎，措詞必須“正確、準確”。圖標按鈕的含義一定要直觀明了，最好給圖標加文字說明，防止用戶誤解。所有的界面元素應當提供充分而必要的提示，例如當鼠標移動到工具條上的某個圖標按鈕時，應當在該圖標旁邊出現功能提示。界面結構能夠清晰地反映工作流程。文字信息和界面布局盡量和用戶群體的使用習慣相匹配。對于復雜的用戶界面而言，最好提供界面“向導”，及時讓用戶知道自己在界面結構中所處的位置。3.界面容易被用戶理解-2“地址”兩字讓人費解，讓人搞不清楚是住址，還是http網址？搜索一個名字行不行？“試一試，瀏覽器地址欄中也可以直接搜索”這句話有點多余，用戶不知道究竟從哪里搜索3.界面容易被用戶理解-

設計一個優秀的向導式界面4.一致性和個性化“用戶界面風格一致”的最大好處就是能夠減少用戶的記憶量、減少出錯幾率，并且迅速積累操作經驗。同一類型軟件的用戶界面應當有一定程度的相似性。例如Microsoft公司的Office家族里有Word、Excel、PowerPoint、Outlook等軟件，這些軟件提供的“復制、剪切、粘貼”功能的操作方式都是相同的。反之，軟件習慣于設置F1鍵為幫助熱鍵，如果某個設計者別出心裁地讓F1鍵成為軟件終止的熱鍵，那么在用戶渴望得到幫助而伸手擊F1鍵的一剎那，他的工作就此完蛋。相信這個用戶會被這另類的F1氣瘋了。個性化與一致性的矛盾對于一些非常注重安全性的商業軟件（如銀行軟件）而言，用戶界面的“一致性”要比“個性化”重要得多，因為一致的用戶界面可以減少用戶出錯的幾率。例如，國內所有銀行的自動取款機的用戶界面都是非常相似的，誰也不會設計一些新花樣玩玩。而對于非嚴格系統的應用軟件而言，有個性化的界面自然比泯然于眾的界面更具有吸引力。尤其是娛樂領域的軟件，用戶更加喜歡有個性的甚至是顛覆傳統的用戶界面。設計人員應當根據軟件的需求以及廣大用戶的喜好，在使用戶界面具備必要的“一致性”的前提下，突出該軟件的“個性”。不僅讓用戶使用起來方便，而且對軟件留下深刻的印象。示例分析IE的Toolbar按鈕一般不會有下拉菜單（與流行軟件的界面元素不一致）。如果要下拉菜單的話，應該加“下拉”標記?！扒謇怼焙汀靶迯汀焙辛⒓磮绦?、并且會改動用戶計算機設置的含義，用戶擔心點擊“清理”和“修復”按鈕將出現不期望的操作。5.及時反饋操作信息及時反饋信息很重要，至少要讓用戶心里有數，知道該任務處理得怎么樣了，有什么樣的結果。當用戶進行某項操作后，如果過了一會兒（幾秒鐘）用戶界面一點反應都沒有，這將使用戶感到迷茫和不安，因為他不知道是自己操作錯了還是軟件死機了。示例分析專業軟件一般都要提供反饋操作信息的窗口區域各種對話框

好的差的6.防錯和出錯處理用戶在使用軟件的過程中，不可避免地會出現一些錯誤的操作。倘若用戶不小心輸入了錯誤的數據、或者錯誤地刪除了有用的數據，而軟件傻乎乎地、將錯就錯地執行了，那么用戶肯定很惱火，以后就不敢放心地使用軟件。在設計用戶界面時必須考慮防錯處理，目的是讓用戶不必為避免犯錯誤而提心吊膽、小心翼翼地操作。6.防錯和出錯處理-2常見的防錯處理措施有：對輸入數據進行校驗。對于在某些情況下不應該使用的菜單項和命令按鈕，應當將其“失效”（變成灰色，可見但不可操作）或者“隱藏”。執行破壞性的操作之前，應當獲得用戶的確認。例如用戶刪除一個文件時，應當彈出對話框：“真的要刪除該文件嗎”，當用戶確認后才真正刪除文件。盡量提供Undo功能，用戶可以撤銷剛才的操作。7.最少步驟、最高效率設計用戶界面時應當盡可能地替用戶著想，用戶應當用最少的操作步驟完成某項操作任務，獲得最高的使用效率。（手機充值，超級女聲）盡管減少一個操作步驟而完成任務所節約的時間微乎其微（可能只有幾秒鐘），但是用戶的感覺反差卻很強烈。8.合理的布局首先，界面的總體布局應當有一定的邏輯性，最好能夠與工作流程吻合。其次，窗口（或頁面）上的界面元素的布局應當整齊清爽。界面元素應當在水平或者垂直方向對齊，行、列的間距保持一致。窗體的尺寸要合適，界面元素不應放得太滿，邊界處需要留有一定的空間，也不可過于寬松，顯得零亂。界面元素需要一致的對齊方式，以避免參差不齊的視覺效果。同類的界面元素盡量保持大小一致，起碼要保證高度或寬度的一致（例如命令按鈕）。邏輯相關的元素要就近放置，便于用戶操作。要善于利用窗體和界面元素的空白，以及分割用的線條。9.合理的色彩相比于布局，設計合理的色彩就困難多了，因為色彩的組合千變萬化，并且人們對顏色的喜好也極不相同。例如，人們對黑色的理解差異很大。一般規律：如果不是為了顯示真實感的圖形和圖像，那么應當限制一幀屏幕的色彩數目，因為人們在觀察屏幕的時候很難同時記住多種色彩。9.合理的色彩-2一般規律：應當根據對象的重要性來選擇顏色，重要的對象應當用醒目的色彩表示。使用顏色的時候應當保持一致性，例如錯誤提示信息用紅色表示，正常信息用綠色表示，那么切勿亂用紅色和綠色。在表達信息時，不要過分依賴顏色，因為有些用戶可能色盲或色弱。10.國際化軟件的國際化是大勢所趨。為了能夠更好地適應國內和國際市場，在設計用戶界面的時候應當充分考慮語言和文化的差異。盡可能使用標準的圖解方式和國際通行的語言，要求簡單易懂，易于翻譯，方便不同母語的用戶。翻譯文字要地道，要符合本地習慣，不能硬翻譯，否則太不專業。MSNMessenger在發送文件的時候，出現如下圖所示的提示“傳輸：2407KB還未完成”。明顯是漢語中的病句，居然出現在微軟的產品中，顯然是硬翻譯英文Messenger的結果。正確的翻譯應該是“文件正在傳輸，剩余2407KB”。10.國際化特別要留意下列元素的國際化問題：字體、提示信息、在線幫助。貨幣、度量單位。日期格式（如MM/DD/YY、Year-MM-DD等格式）。人的名字、電話號碼、通信地址。圖標、標簽。閱讀順序或習慣2025/6/1448典型界面2025/6/14496種智能手機界面2025/6/1450手機操作系統比較2025/6/1451WP

7系統七大功能亮點-1啟動屏幕WindowsPhone7的啟動屏幕把對手機用戶最重要的應用和功能放在前臺，讓應用明確而容易操作。2025/6/1452WP

7系統七大功能亮點-2用戶中心用戶中心針對人們當今交流的方式而生，帶來了朋友們的Facebook狀態更新、各種聯系信息和電話號碼。在這里，用戶可以回應朋友們的SNS信息或是直接發送短信。2025/6/1453WP

7系統七大功能亮點-3游戲中心：集成XboxLIVE游戲中心不僅僅是一個游戲的文件夾，這是一個能訪問游戲、尋找新游戲和連接朋友們的地方。它延展了XboxLIVE社交游戲體驗，并提供了只有WindowsPhone7才有的移動游戲感受。2025/6/1454WP

7系統七大功能亮點-42025/6/1455WP

7系統七大功能亮點-5照片中心WindowsPhone7包含一個獨立的相機按鈕，即使手機處于鎖定狀態也可以使用，幫助用戶抓住關鍵瞬間。WindowsPhone還讓分享照片變得更簡單，通過照片中心可以分享和評論自己與別人的照片。2025/6/1456WP

7系統七大功能亮點-6音視頻中心把所有的媒體放在一個地方，包括歌曲、視頻和廣播。用戶可以聽調頻廣播或是從互聯網上下載、聆聽音樂。Zune市場也是這個體驗的一部分，讓用戶在移動時也可以了解最新的歌曲、電影，并和朋友們分享。2025/6/1457WP

7系統七大功能亮點-7本地搜索WindowsPhone7帶來了整合的必應搜索體驗，內置GPS和必應地圖。本地搜索可以迅速提供相關場所的電腦號碼、價格、評價和位置。用戶可以選擇駕車或是徒步路線，觀看街景圖像和實時交通狀況。WP82025/6/14582025/6/14592025/6/1460智能手機操作界面分析切換效果Touch和Gesture重力感應滑動切換遮罩彈出漸入漸出閃屏Zoominzoomouttouchstart:手指放在屏幕上時觸發touchend:手指離開屏幕時觸發touchmove:手指在屏幕上移動時觸發touchcancel:取消Touch事件(這個貌似是系統觸發的)gesturestart:開始手勢事件gestureend:停止手勢事件gesturechange:改變手勢事件2025/6/1461交互設計五大關鍵素養-1高超的溝通技能最難的部分是關于人和管理的，是文化成分。殺手級界面設計要能實現，得說服團隊所有人。工作目的就是要能在團隊里建立起一種以用戶體驗為中心的文化，在團隊的整個研發過程中，用戶體驗始終處于指導地位，引導大家做出真正符合市場/用戶需求的產品。不會溝通，就會失敗；不能說服，就會失?。徊辉竷A聽，還是會失敗。2025/6/1462交互設計五大關鍵素養-2了解認知科學只有充分了解人類心靈的能力上限和薄弱之處，才能做出最優的設計和決策。這些基礎知識至關重要，能幫助了解文化和語言背后更深層