模块的内聚

模块的内聚反映模块内部联系的紧密程度。如果一个模块内部相关性很高，而且都是为了同一个功能，我们就说它的内聚程度高。模块的内聚可以分以下七类：

1、偶然内聚

如图7．5所示，模块P，Q，R，S都有某些共同的操作，为了节约空间，减少程序量，把这些共同的操作抽出来，组成一个模块T。实际上这些语句间没有什么联系。这种联系就是偶然型的。在计算机内存小的时代，人们强调缩短程序长度，往往会引起这种情况。这种偶然性内聚的模块不便于修改。例如，模块P要将"B：=A"改为"E：=A"，但这一修改可能不适合其他模块。

图7．5偶然内聚

2．逻辑内聚

将几个逻辑上相似的功能放在一个模块中，模块内联系就是逻辑型内聚。如7．4(a)中的模块"取平均成绩或最高成绩"就属这一类，把"取平均成绩"和"取最高成绩"这两个相似的功能放在一起而组成一个模块。图7．6是这个模块的程序流程图。它需要模块A传递一个开关量，根据开关量判定执行哪一个分支。这样做的想法也是出于节约空间，缺点是修改困难。如果现在不仅要知道最高成绩是多少，而且还要打印出获得最高成绩的学生姓名，这一修改就很难适应"取平均成绩"的要求。

图7．6 逻辑内聚

3．时间内聚

这是指与时间有关的联系，即把需要有限时间间隔内处理的成分放在同一模块内，例如一些初始化模块。这种模块的内聚程度比前两种稍高一些，但仍是一种低的内聚。

4。步骤内聚

模块内的元素属于同一个公共步骤单元，则称为步骤内聚。步骤内聚模块的内聚程度比时间内聚模块高。

5，通信内聚

通信内聚是指模块内的成分引用共同的数据。 根据数据流程图容易判断一个模块是不是通信内聚。通信内聚的聚合程度较高，找不到更高的内聚结构时，这种结构是完全可以接受的。

6。顺序内聚

顺序内聚是指模块中某个成分的输出是另一模块的输入。与通信内聚相比，顺序内聚的内聚程度更高。因为不论从数据的角度还是从执行的顺序来看，模块内各成分的关系都更紧密。但是与功能内聚相比，其内聚程度要低。

7．功能内聚

若一个模块包括并且仅包括为完成一个具体任务所需要的所有成分，则这个模块是功能内聚的。这种模块的聚合程度是最高的。结构化设计的目标就是获得这种模块。

判断一个模块是否功能内聚，简单有效的办法是：从调用者的角度看，能用一个短语简单明确地描述这个模块做什么(不是怎么做!)，分析这个短语就可以发现这个模块是完成一个具体任务，还是多个任务，或者做一些彼此无关的杂事?？“解方程”、“求平方根”、“计算利息”都是具体任务。

功能内聚模块的好处是界面清晰，所以容易理解。由于一个模块一个功能，因而复用性好。

耦合和内聚的概念是Stevens等人提出的，是测量一个模块化系统好坏的标志。按他们的观点，给上述七种内聚评分为：功能内聚10分，顺序内聚9分，通信内聚7分，步骤内聚5分，时间内聚3分，逻辑内聚1分，偶然内聚0分。前面三种是可以接受的，后面四种则要尽可能避免。