法國(guó)施耐德Quantum模塊獨(dú)立性:
功能模塊獨(dú)立的概念是功能模塊化、抽象、信息隱蔽和局部化概念的直接結(jié)果。
抽象是指對(duì)事物、狀態(tài)或過程之間所存在的某些相似的方面集中和概括起來,而暫時(shí)忽略他們之間的差異,即考慮抽象事物的本質(zhì)特征而暫時(shí)不考慮他們的細(xì)節(jié)。信息隱蔽是指再設(shè)計(jì)功能模塊時(shí)使得一個(gè)功能模塊內(nèi)所包含的信息(過程或數(shù)據(jù)),對(duì)于不需要這些信息的功能模塊來說是不能訪問的。信息隱蔽原則對(duì)于以后在軟件維護(hù)期間修改軟件時(shí)會(huì)帶來極大的好處,因?yàn)榇罅繑?shù)據(jù)和過程是軟件的其他部分所不能覺察的,因而再對(duì)某個(gè)功能模塊修改時(shí)就不大會(huì)影響到軟件的其他部分,所謂局部化是指把一些關(guān)系密切的軟件元素在物理位置上彼此靠近。
功能模塊獨(dú)立性是通過制定具有單一功能并且和其他功能模塊沒有過多聯(lián)系的功能模塊來實(shí)現(xiàn)的。每個(gè)功能模塊只涉及該軟件要求的一個(gè)具體子功能,而且與軟件結(jié)構(gòu)的其他部分的接口是簡(jiǎn)單的。
功能模塊獨(dú)立性好的軟件接口簡(jiǎn)單,易于編制,獨(dú)立的功能模塊也比較容易測(cè)試和維護(hù),限制了功能模塊之間由于聯(lián)系緊密而引起的修改副作用。獨(dú)立性是保證軟件質(zhì)量的重要因素。
法國(guó)施耐德Quantum模塊獨(dú)立性定量:
功能模塊獨(dú)立性是由內(nèi)聚性和耦合性兩個(gè)定性指標(biāo)來度量的。內(nèi)聚性是度量一個(gè)功能模塊內(nèi)功能強(qiáng)度的一個(gè)相對(duì)指標(biāo)。耦合性則用來度量功能模塊之間的相互聯(lián)系的程度。
耦合
耦合是軟件結(jié)構(gòu)中各功能模塊之間相互連接的一種度量,耦合強(qiáng)弱取決于功能模塊間接口的復(fù)雜程度、進(jìn)入或訪問一個(gè)功能模塊的點(diǎn)以及通過接口的數(shù)據(jù)。
耦合有以下幾種,他們之間的耦合度由高到低排列:
☆內(nèi)容耦合。如一個(gè)功能模塊直接訪問另一個(gè)功能模塊的內(nèi)容,則這兩個(gè)功能模塊稱為內(nèi)容耦合。
☆公共耦合。如一組功能模塊都訪問統(tǒng)一全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu),則稱之為公共耦合。
☆外部耦合。如一組功能模塊都訪問統(tǒng)一全局?jǐn)?shù)據(jù)項(xiàng),則稱之為外部耦合。
☆控制耦合。如一功能模塊明顯地把開關(guān)量、名字等信息送入另一功能模塊,控制另一功能模塊的功能,則為控制耦合。
☆標(biāo)記耦合。如一組功能模塊共享了某個(gè)記錄,而不是簡(jiǎn)單變量,即這些功能模塊都需某一數(shù)據(jù)的子結(jié)構(gòu)時(shí),就需要按該記錄的結(jié)構(gòu)進(jìn)行操作,并通過參數(shù)表來傳遞記錄信息,這樣的耦合稱之為標(biāo)記耦合。
☆數(shù)據(jù)耦合。如一個(gè)功能模塊訪問另一個(gè)功能模塊,被訪問的功能模塊的輸入和輸出都是數(shù)據(jù)項(xiàng)參數(shù),則這兩個(gè)功能模塊為數(shù)據(jù)耦合。
☆非直接耦合。若兩個(gè)功能模塊沒有直接關(guān)系,他們之間的聯(lián)系*是通過主程序的控制和調(diào)用來實(shí)現(xiàn)的,便稱這兩個(gè)功能模塊為非直接耦合,獨(dú)立性*。
上面只是對(duì)耦合機(jī)制進(jìn)行了一個(gè)分類。原則上講,功能模塊化設(shè)計(jì)總是希望功能模塊之間的耦合表現(xiàn)為非直接耦合方式。但是,由于問題所固有的復(fù)雜性和空間方面的考慮,有時(shí)則要根據(jù)實(shí)際情況,全面權(quán)衡,選用其它類型的耦合。
內(nèi)聚
內(nèi)聚是從功能角度來度量功能模塊內(nèi)的聯(lián)系,一個(gè)好的內(nèi)聚功能模塊應(yīng)當(dāng)恰好做一件事。它描述的是功能模塊內(nèi)的功能聯(lián)系。
內(nèi)聚有如下的種類,其內(nèi)聚度由弱到強(qiáng)排列:
☆偶然內(nèi)聚。一功能模塊中的代碼無法定義其不同功能的調(diào)用。但它使該功能模塊能執(zhí)行不同的功能,這種功能模塊稱為巧合強(qiáng)度功能模塊。
☆邏輯內(nèi)聚。這種功能模塊把幾種相關(guān)的功能組合在一起,每次被調(diào)用時(shí),有傳送給功能模塊參數(shù)來確定該功能模塊應(yīng)完成那一種功能。
☆時(shí)間內(nèi)聚。這種功能模塊順序完成一類相關(guān)功能,比如初始化功能模塊,它順序?yàn)樽兞恐贸踔怠?/span>
☆過程內(nèi)聚。如果一個(gè)功能模塊內(nèi)的處理元素是相關(guān)的,而且必須以特定次序執(zhí)行則稱為過程內(nèi)聚。
☆通信內(nèi)聚。這種功能模塊除了具有過程內(nèi)聚的特點(diǎn)外,還有另外一種關(guān)系,則它的所有功能都通過使用公共數(shù)據(jù)而發(fā)生關(guān)系。
☆順序內(nèi)聚。如果一個(gè)功能模塊內(nèi)的處理元素和同一個(gè)功能密切相關(guān),而且這些處理必須順序執(zhí)行,通常一個(gè)處理元素的輸出數(shù)據(jù)作為下一個(gè)處理元素的輸入數(shù)據(jù),則稱為順序內(nèi)聚。
☆功能內(nèi)聚。如果一個(gè)功能模塊包括并僅包括未完成某一具體任務(wù)所必需的所有成分,或者說功能模塊中所有成分結(jié)合起來是為了完成一個(gè)具體的任務(wù),此功能模塊稱為功能強(qiáng)度模塊。
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