软考-软件设计师：结构化开发方法-系统设计的基本原理：抽象、模块化、信息隐蔽、模块独立（高内聚、低耦合） 作者：马育民 • 2025-04-17 09:50 • 阅读：10005 # 抽象 抽象是一种设计技术，重点说明一个实体的 **本质方面**，而忽略或者掩盖不太重要或非本质的方面。 将复杂的现象 **简化** 到可以 **分析**、**实验** 或者可以 **理解** 的程度。 软件工程中从软件定义到软件开发要经历多个阶段，每个阶段都是对软件 **抽象层次的一次细化**。 # 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 在软件的体系结构中，模块是可组合、分解和更换的单元。 **模块化：**是指将一个待开发的软件分解成 **若干个 小的 简单部分**，每个模块可 **独立地开发、测试**，最后组装成完整的程序。 这是一种复杂问题“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、测试和修改。 # 信息隐蔽 将每个程序的成分 **隐蔽** 或 **封装** 在一个单一的设计模块中，在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某个模块的内部，使其他模块与这个因素无关。当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。 **目的：**对提高软件的 **可修改性**、**可测试性** 和 **可移植性** 都有重要的作用。 # 模块独立 模块独立是指每个模块完成一个相对独立的特定子功能，并且与其他模块之间的联系简单。 衡量模块独立程度的标准有两个： - 耦合性 - 内聚性 将软件系统划分模块时，应尽量做到 **高内聚、低耦合** ### 耦合 耦合是 **模块之间** 相互联系的 **紧密程度的度量**。耦合取决于各个模块之间接口的复杂程度、调用模块的方式以及通过接口的信息类型等。 模块之间，相互联系程度越低，则 **耦合越低**，即：**模块的独立性就越好** 耦合方式有7种类型，如图 [](https://www.malaoshi.top/upload/0/0/1GWxz2AXDZm.png) - 无直接耦合。指两个模块之间 **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。因此，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 **简单数据**，相当于高级语言中的值传递。 - 标记耦合。指两个模块之间传递的是 **数据结构** - 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**，被调用模块通过该控制变量 **执行不同功能**。 - 外部耦合。一组模块都访问 **同一全局简单变量**，而且不是通过参数表传递该全局变量的信息。 - 公共耦合。多个模块都访问 **同一个公共数据环境（即：多个变量）** - 内容耦合。当一个模块直接使用 **另一个模块的内部数据**；通过 **非正常入口转入另一个模块内部** ；两个模块有一部分 **程序代码重叠**；一个模块有 **多个入口** ### 内聚 内聚是对一个 **模块内部 各个元素（语句、程序段）之间的联系的紧密程度** 的度量。 一个模块内，各个元素（语句、程序段）之间的 **联系程度越高**，则 **内聚越高**，设计越合理 >一个内聚程度高的模块（在理想情况下）应当只做一件事。 内聚性分为7种类型，如图 [](https://www.malaoshi.top/upload/0/0/1GWxz5eivg2.png) - 偶然内聚（巧合内聚)。指一个模块内的各处理元素之间 **没有任何联系**。 - 逻辑内聚。指模块内执行若干个 **逻辑上相似** 的功能，通过参数确定该模块完成哪一个功能。 - **时间内聚（瞬时内聚）**。把需要 **同时执行** 的动作组合在一起形成的模块称为时间内聚模块。 - **过程内聚**。指一个模块完成多个任务，这些任务必须按 **指定的过程执行**。 - 通信内聚。指模块内的所有处理元素都在同一个数据结构上操作，或者各处理使用相同的输入数据或者产生相同的输出数据。 如：多个代码要处理同一个文件 - **顺序内聚**。各个处理元素都密切相关于同一功能，必须 **顺序执行**，前一功能元素的输出就是下一功能元素的输入。 - 功能内聚。这是 **最强**的内聚，完成一个 **单一功能**，各个部分协同工作，缺一不可 理解： |内聚模式|例子| |---|---|---| |偶然内聚|不认识的几个人，偶然之下几个人被分到一个班了| |逻辑内聚|哥几个都擅长体育，逻辑上说应该有关系，然而并无| |时间内聚|哥几个每次到吃饭这个时间点，都要去食堂| |过程内聚|哥几个先去网吧，再撸烤串，最后去KTV| |通信内聚|哥几个都共享同一台电脑，文件数据都放一起| |顺序内聚|跑接力赛，前一个跑完，把接力棒传给后一个，后一个接着跑| |功能内聚|哥几个一起做个项目，少谁都不完整，都实现不了目标| # 题 以下关于模块化设计的叙述中，不正确的是 A、尽量考虑高内聚、低耦合，保持模块的相对独立性 B、模块的控制范围在其作用范围内 C、模块的规模适中 D、模块的宽度、深度、扇入和扇出适中 ### 答案 B # 题 某模块中各个处理元素都密切相关于同一功能且必须顺序执行，前一处理元素的输出就是下一处理元素的输入，则该模块的内聚类型为（）内聚。 A、过程 B、时间 C、顺序 D、逻辑 ### 答案 C # 题 模块A将学生信息，即学生姓名、学号、手机号等放到一个结构体中，传递给模块B。模块A和B之间的耦合类型为（）耦合。 A、数据 B、标记 C、控制 D、内容 ### 答案 B 参考： https://blog.csdn.net/Biu_Destiny/article/details/116999122 原文出处：http://malaoshi.top/show_1GWxcDbTWUX.html