房超

摘要：設(shè)計(jì)是軟件開發(fā)中的重要一環(huán)，決定著軟件產(chǎn)品的生命。現(xiàn)代的軟件開發(fā)許多是增量式開發(fā)，如何才能提高增量式開發(fā)的效率以及質(zhì)量，這對(duì)軟件的設(shè)計(jì)提出了很高的要求。本文從設(shè)計(jì)的原則說起，之后用一個(gè)開發(fā)實(shí)例闡述了通用接口方法在增量式開發(fā)中的運(yùn)用，希望能幫開發(fā)人員拓寬思路，設(shè)計(jì)出更高質(zhì)量的產(chǎn)品。

關(guān)鍵詞：軟件設(shè)計(jì)原則；增量式開發(fā)；通用接口現(xiàn)代的軟件開發(fā)已經(jīng)具有規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化的特點(diǎn)，一個(gè)軟件產(chǎn)品往往凝結(jié)了成百上千開發(fā)人員的心血。軟件產(chǎn)品的功能日益增多，開發(fā)人員的開發(fā)手法，開發(fā)風(fēng)格的不一致，往往導(dǎo)致了在后期增量式開發(fā)中由于對(duì)原代碼理解不完全而產(chǎn)生各種副作用，而在實(shí)際的開發(fā)中，由于沒有設(shè)計(jì)文檔，或者代碼與設(shè)計(jì)文檔已有偏差，或者代碼量巨大等各種原因，要完全理解原始代碼基本上是不現(xiàn)實(shí)的?；谶@種背景，我們希望在增量式開發(fā)中能夠通過一種良好的設(shè)計(jì)來盡量回避深入理解以及修改原始代碼，這樣無論在副作用的消減以及后期的測(cè)試甚至于再將來的擴(kuò)展開發(fā)中都能起到積極作用。

1軟件設(shè)計(jì)的原則

一個(gè)軟件產(chǎn)品是否成功在很大程度上取決于該軟件的設(shè)計(jì)。軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)平臺(tái)無關(guān)，與開發(fā)的生命周期模型無關(guān)。一般來說，軟件的設(shè)計(jì)需要遵循下面的幾個(gè)原則。

功能性：設(shè)計(jì)的軟件需要實(shí)現(xiàn)既定的功能。這是最基本的要求，在實(shí)際的操作中，軟件產(chǎn)品基本都能做到實(shí)現(xiàn)想要的功能，但容易出現(xiàn)的問題是，對(duì)異常的處理不足，在得到異常的輸入時(shí)，由于不能正常攔截而導(dǎo)致產(chǎn)品癱瘓從而使得功能無法實(shí)現(xiàn)。

易用性：設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品方便易用。如果一項(xiàng)產(chǎn)品在操作上復(fù)雜難懂，需要設(shè)置的步驟很多，那么即使是它功能強(qiáng)大，也不會(huì)吸引到很多的客戶。所以盡量要設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單清晰的界面和方面的操作。

效率性：產(chǎn)品要高效運(yùn)行。在軟件設(shè)計(jì)中，效率的高低往往與算法優(yōu)劣，內(nèi)存消耗量多少密不可分。設(shè)計(jì)人員要綜合考慮這幾方面的因素，在這幾項(xiàng)的平衡中盡量提高效率。

可維護(hù)性：盡量采用通用的設(shè)計(jì)模式，通用的建模語言來提高代碼的可讀性與可維護(hù)性。

可擴(kuò)展性：設(shè)計(jì)柔軟，易于擴(kuò)展，可以快速的對(duì)應(yīng)用戶需求的改變以及功能等的追加。

可移植性：軟件的平臺(tái)依賴性低，易于從一個(gè)平臺(tái)移植到另外一個(gè)平臺(tái)。一般來說，這需要在設(shè)計(jì)時(shí)就將對(duì)平臺(tái)有依賴的內(nèi)容單獨(dú)打包，這樣在移植時(shí)，平臺(tái)無關(guān)的內(nèi)容可以直接平移，平臺(tái)相關(guān)的內(nèi)容重新定義即可。

2通用接口應(yīng)用例

下面將通過本人開發(fā)過的一個(gè)大規(guī)模集成電路中的增量開發(fā)項(xiàng)目來說明通用接口設(shè)計(jì)在增量式開發(fā)中的應(yīng)用。

2.1 功能原型

本項(xiàng)目的功能原型如下圖所示：

在既存的功能模塊中，接收兩種中斷類型，根據(jù)中斷的不同，做出不同的中斷處理。在該項(xiàng)目中，筆者需要對(duì)應(yīng)的是，新追加一種中斷方式并對(duì)應(yīng)該種方式的中斷處理操作。

2.2 對(duì)應(yīng)方式

①一種簡(jiǎn)單的對(duì)應(yīng)方式：

如果借助于既存代碼的設(shè)計(jì)，最簡(jiǎn)單的對(duì)應(yīng)方法就是在原始的通用功能模塊中將新追加的中斷方式直接嵌入，并在中斷發(fā)生時(shí)調(diào)用該種中斷方式的處理操作，即在操作上采用與Pulse/Level中斷相平行的處理方法。

采用該種處理方式，在理解上比較簡(jiǎn)單，但是由于需要改動(dòng)之前的代碼，所以需要理解修改原始代碼，在測(cè)試時(shí)為防止副作用的帶入還需要對(duì)原始的代碼操作進(jìn)行驗(yàn)證。可以說雖不經(jīng)過復(fù)雜的設(shè)計(jì)，但是卻帶來了巨大的工作量。所以從追求效率以及品質(zhì)的角度來說，這種做法并不可取。

② 基于通用接口的對(duì)應(yīng)方式

從功能原型中可以看到，各種中斷方式的入口對(duì)應(yīng)共通的通用功能模塊，根據(jù)中斷方式的不同，中斷的處理各不相同。因此，我們可以將通用功能模塊抽出，并為中斷的接收做一個(gè)獨(dú)立的事件通知模塊，在此事件通知模塊中，不對(duì)中斷類型加以細(xì)分，只是作為一個(gè)媒介，接收中斷類型并將該類型傳出。如此以后不論追加或者修改何種類型的中斷，都可以不改動(dòng)通用功能模塊而直接流用。對(duì)中斷的事件處理，我們采用通用接口技術(shù)，將中斷處理作成一個(gè)通用的接口，以后如果需要追加新的中斷處理方式，只需要繼承該接口并獨(dú)立實(shí)現(xiàn)，這樣既不會(huì)影響其它的中斷操作，又能保證該處理的單純性。改造后的對(duì)應(yīng)方法如下圖所示：

從圖中可以看到，當(dāng)有事件發(fā)生時(shí)，通用功能模塊中的事件通知部分將發(fā)生中斷的類型傳遞給事件處理器，事件處理器根據(jù)此類型從配置表中調(diào)用使用了通用接口技術(shù)的中斷處理者，此后由相應(yīng)的中斷處理者來執(zhí)行相應(yīng)的操作。

2.3 對(duì)應(yīng)方式比較

在上面所介紹的兩種方式中，如果只是一次追加，則方式①要簡(jiǎn)單一些，但如果之后還有類似的需求，我們可以通過下表來對(duì)應(yīng)兩種方式的優(yōu)劣：

從上表可以看出，當(dāng)采用方式②來對(duì)應(yīng)該問題后，由于通用接口的使用，使得每種中斷可以獨(dú)立的只負(fù)責(zé)執(zhí)行自己的操作而不影響到其他種類，這樣不僅可以大大提高需求對(duì)應(yīng)的效率，而且還可以保證產(chǎn)品的質(zhì)量，達(dá)到保質(zhì)保量快速對(duì)應(yīng)的效果。

3結(jié)束語

通過本文的例子可以看出，優(yōu)秀的設(shè)計(jì)會(huì)使得后續(xù)開發(fā)變得高質(zhì)高效。但設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)不是一蹴而就的，需要經(jīng)過書本知識(shí)的學(xué)習(xí)以及大量的實(shí)習(xí)演練來獲得。希望本文能拋磚引玉，能提醒大家在設(shè)計(jì)時(shí)多花一點(diǎn)心思，采用最合適的模式，設(shè)計(jì)出高質(zhì)量的產(chǎn)品。