ABB KORC 5L 375 G/4互感器模塊

功能模塊獨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)特征而暫時不考慮他們的細節(jié)。信息隱蔽是指再設(shè)計功能模塊時使得一個功能模塊內(nèi)所包含的信息（過程或數(shù)據(jù)），對于不需要這些信息的功能模塊來說是不能訪問的。信息隱蔽原則對于以后在軟件維護期間修改軟件時會帶來極大的好處，因為大量數(shù)據(jù)和過程是軟件的其他部分所不能覺察的，因而再對某個功能模塊修改時就不大會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)系的功能模塊來實現(xiàn)的。每個功能模塊只涉及該軟件要求的一個具體子功能，而且與軟件結(jié)構(gòu)的其他部分的接口是簡單的。

功能模塊獨立性好的軟件接口簡單，易于編制，獨立的功能模塊也比較容易測試和維護，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。獨立性是保證軟件質(zhì)量的重要因素。

康茂盛 10-4575-2002 工控備件
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功能模塊獨立性是由內(nèi)聚性和耦合性兩個定性指標來度量的。內(nèi)聚性是度量一個功能模塊內(nèi)功能強度的一個相對指標。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，耦合強弱取決于功能模塊間接口的復雜程度、進入或訪問一個功能模塊的點以及通過接口的數(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。如一個功能模塊直接訪問另一個功能模塊的內(nèi)容，則這兩個功能模塊稱為內(nèi)容耦合。

☆公共耦合。如一組功能模塊都訪問統(tǒng)一全局數(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)一全局數(shù)據(jù)項，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。

☆標記耦合。如一組功能模塊共享了某個記錄，而不是簡單變量，即這些功能模塊都需某一數(shù)據(jù)的子結(jié)構(gòu)時，就需要按該記錄的結(jié)構(gòu)進行操作，并通過參數(shù)表來傳遞記錄信息，這樣的耦合稱之為標記耦合。

☆數(shù)據(jù)耦合。如一個功能模塊訪問另一個功能模塊，被訪問的功能模塊的輸入和輸出都是數(shù)據(jù)項參數(shù)，則這兩個功能模塊為數(shù)據(jù)耦合。

☆非直接耦合。若兩個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)用來實現(xiàn)的，便稱這兩個功能模塊為非直接耦合，獨立性。

上面只是對耦合機制進行了一個分類。原則上講，功能模塊化設(shè)計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雜性和空間方面的考慮，有時則要根據(jù)實際情況，全面權(quán)衡，選用其它類型的耦合。 ^[1] 

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，一個好的內(nèi)聚功能模塊應當恰好做一件事。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，有傳送給功能模塊參數(shù)來確定該功能模塊應完成那一種功能。

☆時間內(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，它順序為變量置初值。

☆過程內(nèi)聚。如果一個功能模塊內(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。如果一個功能模塊內(nèi)的處理元素和同一個功能密切相關(guān)，而且這些處理必須順序執(zhí)行，通常一個處理元素的輸出數(shù)據(jù)作為下一個處理元素的輸入數(shù)據(jù)，則稱為順序內(nèi)聚。

☆功能內(nèi)聚。如果一個功能模塊包括并僅包括未完成某一具體任務所必需的所有成分，或者說功能模塊中所有成分結(jié)合起來是為了完成一個具體的任務，此功能模塊稱為功能強度模塊。

軟件功能模塊指標

編輯

系統(tǒng)中的各功能模塊在納入時間、激活機制和控制方式等方面可以不相同。

1）納入時間

納入時間是指一個功能模塊被歸并到軟件的源語言描述之中的時間。比如宏功能模塊是由編譯器把它作為程序的一部分直接插入到引用位置上去的。而普通的子程序則是通過產(chǎn)生目標代碼與連接代碼而納入到軟件中的。

2）激活機制

功能模塊的激活機制通常有兩種：一個是通過引用來調(diào)用功能模塊，另一個是通過中斷來調(diào)用一個功能模塊。在實時系統(tǒng)中，通常使用后者。比如，使用一個外部時間來引起處理過程的中斷，然后使控制轉(zhuǎn)到另一個功能模塊。

3）控制方式

一般功能模塊具有單一入口和單一出口，并作為程序的一部分順序地執(zhí)行，有時，也需要更為復雜的控制方式，如可重入功能模塊。這種功能模塊不以任何方式修改它自己或它所訪問的局部地址，從而這樣的功能模塊就可以同時被幾個任務使用。

ABB KORC 5L 375 G/4互感器模塊

4）結(jié)構(gòu)分類

在軟件結(jié)構(gòu)中，功能模塊可以分為以下幾類：

順序功能模塊：它在沒有明顯中斷情況下被應用軟件調(diào)用和執(zhí)行。

增量功能模塊：它在調(diào)用結(jié)束之前可以被應用程序中斷，然后在中斷點重新啟動。

并行功能模塊：它在并行多處理機環(huán)境中與別的功能模塊同時執(zhí)行。