耦合性(Coupling),也叫耦合度,是对模块间关联程度的度量。耦合的强弱取决于模块间接口的复杂性、调用模块的方式以及通过界面传送数据的多少。模块间的耦合度是指模块之间的依赖关系,包括控制关系、调用关系、数据传递关系。模块间联系越多,其耦合性越强,同时表明其独立性越差( 降低耦合性,可以提高其独立性)。软件设计中通常用耦合度和内聚度作为衡量模块独立程度的标准。划分模块的一个准则就是高内聚低耦合。
中文名称 | 耦合性 | 外文名称 | coupling |
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别名 | 耦合度 | 释义 | 各模块间相互联系程度的一种度量 |
一般模块之间可能的连接方式有七种,构成耦合性的七种类型。它们之间的关系为(独立性由强到弱)
如果两个模块之间没有直接关系,它们之间的联系完全是通过主模块的控制和调用来实现的,这就是非直接耦合。这种耦合的模块独立性最强。
如果一个模块访问另一个模块时,彼此之间是通过数据参数(不是控制参数、公共数据结构或外部变量)来交换输入、输出信息的,则称这种耦合为数据耦合。由于限制了只通过参数表传递数据,按数据耦合开发的程序界面简单、安全可靠。因此,数据耦合是松散的耦合,模块之间的独立性比较强。在软件程序结构中至少必须有这类耦合。
如果一组模块通过参数表传递记录信息,就是标记耦合。事实上,这组模块共享了这个记录,它是某一数据结构的子结构,而不是简单变量。这要求这些模块都必须清楚该记录的结构,并按结构要求对此记录进行操作。在设计中应尽量避免这种耦合,它使在数据结构上的操作复杂化了。如果采取"信息隐蔽"的方法,把在数据结构上的操作全部集中。
如果一个模块通过传送开关、标志、名字等控制信息,明显地控制选择另一模块的功能,就是控制耦合。这种耦合的实质是在单一接口上选择多功能模块中的某项功能。因此,对所控制模块的任何修改,都会影响控制模块。另外,控制耦合也意味着控制模块必须知道所控制模块内部的一些逻辑关系,这些都会降低模块的独立性。
一组模块都访问同一全局简单变量而不是同一全局数据结构,而且不是通过参数表传递该全局变量的信息,则称之为外部耦合。例如C语言程序中各个模块都访问被说明为extern类型的外部变量。外部耦合引起的问题类似于公共耦合,区别在于在外部耦合中不存在依赖于一个数据结构内部各项的物理安排。
若一组模块都访问同一个公共数据环境,则它们之间的耦合就称为公共耦合。公共的数据环境可以是全局数据结构、共享的通信区、内存的公共覆盖区等。 这种耦合会引起下列问题:
所有公共耦合模块都与某一个公共数据环境内部各项的物理安排有关,若修改某个数据的大小,将会影响到所有的模块。
无法控制各个模块对公共数据的存取,严重影响软件模块的可靠性和适应性。
公共数据名的使用,明显降低了程序的可读性。
公共耦合的复杂程度随耦合模块的个数增加而显着增加。若只是两个模块之间有公共数据环境,则公共耦合有两种情况。
若一个模块只是往公共数据环境里传送数据,而另一个模块只是从公共数据环境中取数据,则这种公共耦合叫做松散公共耦合。若两个模块都从公共数据环境中取数据,又都向公共数据环境里送数据,则这种公共耦合叫做紧密公共耦合。只有在模块之间共享的数据很多,且通过参数表传递不方便时,才使用公共耦合。否则,还是使用模块独立性比较高的数据耦合好些。
如果发生下列情形,两个模块之间就发生了内容耦合。
一个模块直接访问另一个模块的内部数据;
一个模块不通过正常入口转到另一模块内部;
两个模块有一部分程序代码重叠(只可能出现在汇编语言中);
一个模块有多个入口。
在内容耦合的情形,所访问模块的任何变更,或者用不同的编译器对它再编译,
都会造成程序出错。好在大多数高级程序设计语言已经设计成不允许出现内容
耦合。它一般出现在汇编语言程序中。这种耦合是模块独立性最弱的耦合。
耦合性(或称"耦合度")
英文 : coupling
耦合性也叫块间联系。指软件系统结构中各模块间相互联系紧密程度的一种度量。模块之间联系越紧密,其耦合性就越强,模块之间越独立则越差,模块间耦合的高低取决于模块间接口的复杂性,调用的方式以及传递的信息。
形象的说,就是要将代码写的和电脑一样,主类就是电脑的主机箱,当程序需要实现什么功能的时候只需要在其他的类引入接口,就像电脑上的usb接口。
随着闲暇时代的到来,人们对文化特质的诉求体现在了小型休闲商业的开发建设上。本文以关中文化为研究对象,解析其对小型休闲商业建筑的支撑作用、文化特征、耦合点、方式。
激光烧蚀推进是激光推进中最有应用前景的研究分支,吸引了国内外大量学者的关注。为了研究透射式激光烧蚀条件下靶材厚度和激光能量对冲量耦合性能的影响,以二极管激光器作为能量源,玻璃作为透射层,对不同厚度、不同入射激光能量条件下,掺碳质量分数为2%的PVC薄膜进行了透射式激光烧蚀实验研究。冲量耦合系数最高为65.78μN/W,与国内外相关报道的数据相比较,结果规律一致性较好。研究结果证明了双层结构靶材的透射式激光烧蚀可以提高冲量耦合系数,入射激光能量与靶材厚度对冲量耦合性能影响较大。
功能模块独立性是由内聚性和耦合性两个定性指标来度量的。内聚性是度量一个功能模块内功能强度的一个相对指标。耦合性则用来度量功能模块之间的相互联系的程度。
耦合是软件结构中各功能模块之间相互连接的一种度量,耦合强弱取决于功能模块间接口的复杂程度、进入或访问一个功能模块的点以及通过接口的数据。
耦合有以下几种,他们之间的耦合度由高到低排列:
☆内容耦合。如一个功能模块直接访问另一个功能模块的内容,则这两个功能模块称为内容耦合。
☆公共耦合。如一组功能模块都访问统一全局数据结构,则称之为公共耦合。
☆外部耦合。如一组功能模块都访问统一全局数据项,则称之为外部耦合。
☆控制耦合。如一功能模块明显地把开关量、名字等信息送入另一功能模块,控制另一功能模块的功能,则为控制耦合。
☆标记耦合。如一组功能模块共享了某个记录,而不是简单变量,即这些功能模块都需某一数据的子结构时,就需要按该记录的结构进行操作,并通过参数表来传递记录信息,这样的耦合称之为标记耦合。
☆数据耦合。如一个功能模块访问另一个功能模块,被访问的功能模块的输入和输出都是数据项参数,则这两个功能模块为数据耦合。
☆非直接耦合。若两个功能模块没有直接关系,他们之间的联系完全是通过主程序的控制和调用来实现的,便称这两个功能模块为非直接耦合,独立性最强。
上面只是对耦合机制进行了一个分类。原则上讲,功能模块化设计总是希望功能模块之间的耦合表现为非直接耦合方式。但是,由于问题所固有的复杂性和空间方面的考虑,有时则要根据实际情况,全面权衡,选用其它类型的耦合。
内聚是从功能角度来度量功能模块内的联系,一个好的内聚功能模块应当恰好做一件事。它描述的是功能模块内的功能联系。
内聚有如下的种类,其内聚度由弱到强排列:
☆偶然内聚。一功能模块中的代码无法定义其不同功能的调用。但它使该功能模块能执行不同的功能,这种功能模块称为巧合强度功能模块。
☆逻辑内聚。这种功能模块把几种相关的功能组合在一起,每次被调用时,有传送给功能模块参数来确定该功能模块应完成那一种功能。
☆时间内聚。这种功能模块顺序完成一类相关功能,比如初始化功能模块,它顺序为变量置初值。
☆过程内聚。如果一个功能模块内的处理元素是相关的,而且必须以特定次序执行则称为过程内聚。
☆通信内聚。这种功能模块除了具有过程内聚的特点外,还有另外一种关系,则它的所有功能都通过使用公共数据而发生关系。
☆顺序内聚。如果一个功能模块内的处理元素和同一个功能密切相关,而且这些处理必须顺序执行,通常一个处理元素的输出数据作为下一个处理元素的输入数据,则称为顺序内聚。
☆功能内聚。如果一个功能模块包括并仅包括未完成某一具体任务所必需的所有成分,或者说功能模块中所有成分结合起来是为了完成一个具体的任务,此功能模块称为功能强度模块。
接触网覆冰是影响行车安全的重要因素之一,在线防冰方法能够在防冰的同时,保证行车所必须的电能供给,已成为业内广泛关注的研究热点,急需建立系统的基础理论体系。本项目拟采用模拟实验、现场测试、系统仿真、有限元分析等方法,研究移动冲击大负荷和防冰电流共同作用下,接触网链型多元结构的纵向温升耦合性、并行多类型导体的横向温升耦合性,找出其动态平衡规律,建立能够准确反映接触网整体和局部温度变化的热路模型;研究接触网各部分覆冰参数特征,剖析弓网电弧、梯度温度场和机械应力综合作用对覆冰过程的影响,建立多应力作用下的覆冰增长(含负增长)模型;解析防冰电流注入方式对车-网电气参数的影响,明确其与车网电气匹配的关联机制,综合接触网热过程、覆冰过程以及电气参量变化过程,提出在线防冰电流最优的动态决策方法,为实现接触网在线防冰奠定理论基础。
耦合性:也称块间联系。指软件系统结构中各模块间相互联系紧密程度的一种度量。模块之间联系越紧密,其耦合性就越强,模块的独立性则越差。
模块间耦合高低取决于模块间接口的复杂性、调用的方式及传递的信息内聚性:又称块内联系。指模块的功能强度的度量,即一个模块内部各个元素彼此结合的紧密程度的度量。若一个模块内各元素(语句之间、程序段之间)联系的越紧密,则它的内聚性就越高。
内聚:故名思议,表示内部间聚集、关联的程度,那么高内聚就是指要高度的聚集和关联。高内聚是指类与类之间的关系而定,高,意思是他们之间的关系要简单,明了,不要有很强的关系,不然,运行起来就会出问题。一个类的运行影响到其他的类。由于高内聚具备可靠性,可重用性,可读性等优点,模块设计推荐采用高内聚。内聚标志一个模块内各个元素彼此结合的紧密程度,它是信息隐蔽和局部化概念的自然扩展。内聚是从功能角度来度量模块内的联系,一个好的内聚模块应当恰好做一件事。它描述的是模块内的功能联系。
偶然内聚:一个模块内的各处理元素之间没有任何联系,只是偶然地被凑到一起。这种模块也称为巧合内聚,内聚程度最低。
逻辑内聚:这种模块把几种相关的功能组合在一起, 每次被调用时,由传送给模块参数来确定该模块应完成哪一种功能 。
时间内聚: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:构件或者操作的组合方式是,允许在调用前面的构件或操作之后,马上调用后面的构件或操作,即使两者之间没有数据进行传递。简单的说就是如果一个模块内的处理元素是相关的,而且必须以特定次序执行则称为过程内聚。例如某要完成登录的功能,前一个功能判断网络状态,后一个执行登录操作,显然是按照特定次序执行的。
通信内聚:指模块内所有处理元素都在同一个数据结构上操作或所有处理功能都通过公用数据而发生关联(有时称之为信息内聚)。即指模块内各个组成部分都使用相同的数据结构或产生相同的数据结构。
顺序内聚:一个模块中各个处理元素和同一个功能密切相关,而且这些处理必须顺序执行,通常前一个处理元素的输出时后一个处理元素的输入。例如某要完成获取订单信息的功能,前一个功能获取用户信息,后一个执行计算均价操作,显然该模块内两部分紧密关联。顺序内聚的内聚度比较高,但缺点是不如功能内聚易于维护。
功能内聚:模块内所有元素的各个组成部分全部都为完成同一个功能而存在,共同完成一个单一的功能,模块已不可再分。即模块仅包括为完成某个功能所必须的所有成分,这些成分紧密联系、缺一不可。
耦合:是对模块间关联程度的度量。耦合的强弱取决与模块间接口的复杂性、调用模块的方式以及通过界面传送数据的多少。 模块间的耦合度是指模块之间的依赖关系,包括控制关系、调用关系、数据传递关系。模块间联系越多,其耦合性越强,同时表明其独立性越差。降低模块间的耦合度能减少模块间的影响,防止对某一模块修改所引起的“牵一发动全身”的水波效应,保证系统设计顺利进行。 耦合度就是某模块(类)与其它模块(类)之间的关联、感知和依赖的程度,是衡量代码独立性的一个指标。
非直接耦合:两个模块之间没有直接关系,它们之间的联系完全是通过主模块的控制和调用来实现的。耦合度最弱,模块独立性最强。
数据耦合:调用模块和被调用模块之间只传递简单的数据项参数。相当于高级语言中的值传递。
标记耦合:调用模块和被调用模块之间传递数据结构而不是简单数据,同时也称作特征耦合。表就和的模块间传递的不是简单变量,而是像高级语言中的数据名、记录名和文件名等数据结果,这些名字即为标记,其实传递的是地址。
控制耦合:模块之间传递的不是数据信息,而是控制信息例如标志、开关量等,一个模块控制了另一个模块的功能。
外部耦合:一组模块都访问同一全局简单变量,而且不通过参数表传递该全局变量的信息,则称之为外部耦合。
公共耦合:一组模块都访问同一个全局数据结构,则称之为公共耦合。公共数据环境可以是全局数据结构、共享的通信区、内存的公共覆盖区等。如果模块只是向公共数据环境输入数据,或是只从公共数据环境取出数据,这属于比较松散的公共耦合;如果模块既向公共数据环境输入数据又从公共数据环境取出数据,这属于较紧密的公共耦合。
公共耦合会引起以下问题:
1. 无法控制各个模块对公共数据的存取,严重影响了软件模块的可靠性和适应性。
2. 使软件的可维护性变差。若一个模块修改了公共数据,则会影响相关模块。
3. 降低了软件的可理解性。不容易清楚知道哪些数据被哪些模块所共享,排错困难。
一般地,仅当模块间共享的数据很多且通过参数传递很不方便时,才使用公共耦合。
内容耦合:一个模块直接访问另一模块的内容,则称这两个模块为内容耦合。
若在程序中出现下列情况之一,则说明两个模块之间发生了内容耦合:
1. 一个模块直接访问另一个模块的内部数据。
2. 一个模块不通过正常入口而直接转入到另一个模块的内部。
3. 两个模块有一部分代码重叠(该部分代码具有一定的独立功能)。
4. 一个模块有多个入口。
内容耦合可能在汇编语言中出现。大多数高级语言都已设计成不允许出现内容耦合。这种耦合的耦合性最强,模块独立性最弱。