软件工程PPT课件第3章软件需求分析

1 2 n在 分 析 软 件 需 求 和 书 写 软 件 需 求 规 格 说 明书 的 过 程 中 ， 分 析 员 和 用 户 都 起 着 关 键 的 、必 不 可 少 的 作 用 。n用 户 与 分 析 员 之 间 需 要 沟 通 的 内 容 非 常 多， 在 双 方 交 流 信 息 的 过 程 中 很 容 易 出 现 误 解或 遗 漏 ， 也 可 能 存 在 二 义 性 。n不 仅 在 整 个 需 求 分 析 过 程 中 应 该 采 用 行 之有 效 的 通 信 技 术 ， 而 且 必 须 严 格 审 查 验 证 需求 分 析 的 结 果 。 3 (1) 必 须 理 解 并 描 述 问 题 的 信 息 域 ， 根据 这 条 准 则 应 该 建 立 数 据 模 型 。(2) 必 须 定 义 软 件 应 完 成 的 功 能 ， 这 条准 则 要 求 建 立 功 能 模 型 。(3) 必 须 描 述 作 为 外 部 事 件 结 果 的 软 件行 为 ， 这 条 准 则 要 求 建 立 行 为 模 型 。(4) 必 须 对 描 述 信 息 、 功 能 和 行 为 的 模型 进 行 分 解 ， 用 层 次 的 方 式 展 示 细 节 。需 求 分 析 的 结 构 化 分 析 方 法 准 则 4 n实 体 -联 系 图 ， 描 绘 数 据 对 象 及 数 据 对 象 之间 的 关 系 ， 是 用 于 建 立 数 据 模 型 的 图 形 。n数 据 流 图 ， 描 绘 当 数 据 在 软 件 系 统 中 移 动时 被 变 换 的 逻 辑 过 程 ， 指 明 系 统 具 有 的 变 换数 据 的 功 能 ， 是 建 立 功 能 模 型 的 基 础 。n状 态 转 换 图 ， 指 明 了 作 为 外 部 事 件 结 果 的系 统 行 为 ， 描 绘 了 系 统 的 各 种 行 为 模 式 (称为 “ 状 态 ” )和 在 不 同 状 态 间 转 换 的 方 式 ，是 行 为 建 模 的 基 础 。 5 需 求 分 析 的 任 务 和 步 骤n 需 求 分 析 的 任 务u建 立 分 析 模 型 u编 写 需 求 说 明 n 需 求 分 析 的 步 骤u问 题 分 析 u需 求 描 述 u需 求 验 证 （ 评 审 ） 6 需 求 获 取 的 常 用 方 法n 联 合 分 析 小 组 用 户 代 表 、 领 域 专 家 和 系 统 分 析 员n 客 户 访 谈 充 分 准 备 ， 寻 找 共 同 语 言 循 序 渐 进 、 逐 步 逼 近 n 实 际 观 察 用 户 工 作 流 程 n 问 题 分 析 与 确 认 多 个 来 回 7 软 件 需 求 分 析 的 通 信 途 径 8 分 析 建 模n 结 构 化 分 析 模 型n 面 向 对 象 分 析 模 型n 分 析 模 型 描 述 工 具uDFD、 DD和 PSPEC（ 加 工 规 约 ） uCFD、 CSPEC（ 控 制 规 约 ） 和 STD uE-R图 u用 例 图 ， 对 象 -关 系 图 ， 对 象 -行 为 图 9 结 构 化 分 析 模 型加 工 说 明数 据 对 象说 明 CFD,STD图 DFD图E-R图 DD控 制 说 明 10 面 向 对 象 分 析 模 型属 性 、 操 作 、 协 作 者对 象 -行 为 模 型 对 象 -关 系 模 型类 /对 象模 型 使 用 实 例 11 F实 体 -联 系 图 是 一 种 概 念 性 的 数 据 模 型 ， 包含 3种 相 互 关 联 的 信 息 ：u数 据 对 象 是 可 以 由 一 组 属 性 来 定 义 的 实 体 。u属 性 定 义 了 数 据 对 象 的 性 质 。u数 据 对 象 彼 此 之 间 相 互 连 接 的 方 式 称 为 联 系 ，也 称 为 关 系 。u(1) 一 对 一 联 系 (1 1)u(2) 一 对 多 联 系 (1 N) u(3) 多 对 多 联 系 (M N)实 体 -联 系 图 12某 校 教 学 管 理 ER图 13 nER图 中 包 含 了 实 体 (即 数 据 对 象 )、 关 系 和属 性 等 3种 基 本 成 分 ；n用 矩 形 框 代 表 实 体 ；n用 连 接 相 关 实 体 的 菱 形 框 表 示 关 系 ；n用 椭 圆 形 或 圆 角 矩 形 表 示 实 体 (或 关 系 )的属 性 ， 并 用 直 线 把 实 体 (或 关 系 )与 其 属 性 连接 起 来 。 实 体 -联 系 图 的 符 号 14 数 据 流 图 DFDn 描 述 系 统 逻 辑 模 型 信 息 在 系 统 中 的 流 动 和 处 理n 用 途 交 流 信 息 的 工 具 结 构 化 分 析 和 设 计 的 工 具 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 F 31 当 前系 统目 标系 统 物 理模 型 逻 辑模 型逻 辑模 型物 理模 型模 型 化 抽 象 化具 体 化 实 例 化怎么做 做什么 当 前系 统目 标系 统 需求定义 32 对 象系 统 逻 辑 模 型 和 物 理 模 型F模 型 是 对 对 象 系 统 的 形 式 化 的 特 征 抽 象 ， 概 括 性 或 近 似 地 表 示 ； 形 式 化 语 言 ： 数 学 语 言 、 图 形 等 ； 构 造 模 型 的 过 程 是 一 个 抽 象 、 分 析 的 过 程 。 33 逻 辑 模 型 物 理 模 型 (本 质 模 型 、 概 念 模 型 ) (实 施 模 型 、 技 术 模 型 )描 述 重 要 的 业 务功 能 ， 无 论 系 统是 如 何 实 施 的 。 34 学生学生 购书申请 购书单 发票 领书单 书107刘教 务 科 206王会 计 室 206李出 纳 员 303赵教 材 35 学生学生 购书申请 购书单 发票 领书单 书审 查有 效 性 开 发 票 开 领书 单 发 书 36学生学生 购 书 单 发 票 领 书 单审 查 并开 发 票 开 领书 单无 效 书 单 37 需 求 分 析(4) 对 目 标 系 统 进 行 完 善 和 补 充 ，并 写 出 完 整 的 需 求 说 明 ； 38 3.4 分 析 建 摸q结 构 化 分 析 （ 传 统 建 模 方 法 ）q面 向 对 象 分 析3.4.1 结 构 化 分 析 方 法(StructuredAnalisys,SA) 39 40 41 42 3.4.2 数 据 建 模 E-R图 是 数 据 建 模 的 基 础教 师 学 生课 程职 称性 别姓 名职 工 号 学教 姓 名 性 别 学 号系年 级成 绩课 程 号 课 名 学 时 学 分 教 学 ER图学 分 43 F系 统 流 程 图 是 概 括 地 描 绘 物 理 系 统 的 传 统工 具 。 它 的 基 本 思 想 是 用 图 形 符 号 以 黑 盒 子形 式 描 绘 组 成 系 统 的 每 个 部 件 (程 序 ， 文 档， 数 据 库 ， 人 工 过 程 等 )。F系 统 流 程 图 表 达 的 是 数 据 在 系 统 各 部 件 之间 流 动 的 情 况 ， 而 不 是 对 数 据 进 行 加 工 处 理的 控 制 过 程 ， 因 此 尽 管 系 统 流 程 图 的 某 些 符号 和 程 序 流 程 图 的 符 号 形 式 相 同 ， 但 是 它 却是 物 理 数 据 流 图 而 不 是 程 序 流 程 图 。系 统 流 程 图 44 F面 对 复 杂 的 系 统 时 ， 一 个 比 较 好 的 方 法 是分 层 次 地 描 绘 这 个 系 统 。F首 先 用 一 张 高 层 次 的 系 统 流 程 图 描 绘 系 统总 体 概 貌 ， 表 明 系 统 的 关 键 功 能 。F然 后 分 别 把 每 个 关 键 功 能 扩 展 到 适 当 的 详细 程 度 ， 画 在 单 独 的 一 页 纸 上 。F这 种 分 层 次 的 描 绘 方 法 便 于 阅 读 者 按 从 抽象 到 具 体 的 过 程 逐 步 深 入 地 了 解 一 个 复 杂 的系 统 。 分 层 45 F数 据 流 图 (DFD)是 一 种 图 形 化 技 术 ， 它 描 绘 信 息流 和 数 据 从 输 入 移 动 到 输 出 的 过 程 中 所 经 受 的 变 换。F在 数 据 流 图 中 没 有 任 何 具 体 的 物 理 部 件 ， 它 只 是描 绘 数 据 在 软 件 中 流 动 和 被 处 理 的 逻 辑 过 程 。F数 据 流 图 是 系 统 逻 辑 功 能 的 图 形 表 示 ， 即 使 不 是专 业 的 计 算 机 技 术 人 员 也 容 易 理 解 它 ， 因 此 是 分 析员 与 用 户 之 间 极 好 的 通 信 工 具 。F此 外 ， 设 计 数 据 流 图 时 只 需 考 虑 系 统 必 须 完 成 的基 本 逻 辑 功 能 ， 完 全 不 需 要 考 虑 怎 样 具 体 地 实 现 这些 功 能 。 数 据 流 图 46 F数 据 流 图 是 系 统 的 逻 辑 模 型 ， 然 而 任 何 计算 机 系 统 实 质 上 都 是 信 息 处 理 系 统 ， 也 就 是说 计 算 机 系 统 本 质 上 都 是 把 输 入 数 据 变 换 成输 出 数 据 。F因 此 ， 任 何 系 统 的 基 本 模 型 都 由 若 干 个 数据 源 点 /终 点 以 及 一 个 处 理 组 成 ， 这 个 处 理就 代 表 了 系 统 对 数 据 加 工 变 换 的 基 本 功 能 。对 于 上 述 的 定 货 系 统 可 以 画 出 基 本 系 统 模 型。 47 3.4.3 功 能 建 模 和 信 息 流 基 于计 算 机的 系 统输 入 信 息信 息 流 模 型输 出 信 息 外 部 实 体外 部 实 体外 部 实 体 输 入 信 息 外 部 实 体外 部 实 体输 出 信 息输 出 信 息 48 一 . 数 据 流 图 (DFD， DataFlowDiagram)n 描 述 逻 辑 模 型 的 图 形 工 具 ， 表 示 数 据在 系 统 内 的 的 流 动 和 处 理 。n用 途 交 流 信 息 的 工 具 结 构 化 分 析 和 设 计 的 工 具 49 库 存 管 理 财 务 管 理1配 送 中 心 管 理 信 息 系 统 的 零 层 DFD订 货 单 表 供应商D1门店 发 票订 货 单 送 货 单出 库 单 、 入 库 单订 货 单 表D3门店 2 商 品 价 格 表D4订 单 表D5采 购 管 理4销 售 管 理5配 送 管 理3路 单 门 店 销售 信 息 缺 货 单 表D2 订 单商 品价 格记 录单 正确 订销 售 预测 信 息缺 货 单缺 货 单 50数 据 存 储 (文 件 或 数 据 库 ） 1. 数 据 流 图 的 四 个 基 本 成 分2 数 据 流 （ 数 据 对 象 ）位 于 被 建 模 系 统 之 外 的 信 息 生产 者 或 消 费 者 ,称 为 外 部 项 。说 明 数 据 输 入 的 源 点 (数 据 源 )或 数 据 输 出 的 汇 点 (数 据 池 )22II 数 据 处 理 (加 工 ) 51 2. DFD各 成 分 的 作 用 和命 名 注 意 事 项数 据 流F表 示 数 据 和 数 据 流 向F三 个 重 要 属 性 :F流 向 (从 加 工 出 发 或 流 向 加 工 )F数 据 组 成F数 据 流 名 字 52 数 据 流 命 名 方 法 和 注 意 事 项F用 名 词 或 名 词 词 组 不 要 使 用 意义 空 洞 的 名 词 。F尽 量 使 用 现 实 系 统 已 有 名 字 ,当命 名 出 现 困 难 ， 考 虑 是 否 数 据 流划 分 不 恰 当 。F不 要 把 控 制 流 作 为 数 据 流 。 53 加 工 的 命 名 原 则 54 数 据 存 储F分 层 数 据 流 图 中 ， 数 据 存 储 一 般 局 限 在 某 一 层 或 某 几 层F命 名 方 法 与 数 据 流 相 似 55 举 例 ： 数 据 源 数 据 池没 有 输 出 ！没 有 输 入 ！数 据 源 数 据 池数 据 源 数 据 存 储数 据 源数 据 存 储 数 据 存 储数 据 存 储 数 据 流 必 须起 于 且 /或止 于 加 工加 工 至 少 有一 个 输 入 数据 流 和 一 个输 出 数 据 流 56 DFD的 性 质与 程 序 流 程 图 的 区 别 (不 同 用 途 ): DFD可 以 用 来 表 示 一 个 系 统 或 软 件 在 任 何 层 次上 的 抽 象 。 较 大 型 软 件 系 统 DFD分 成 多 层 (子图 、 父 图 概 念 ),可 以 表 示 数 据 流 和 功 能 的 进一 步 的 细 节 。 57 分 层 数 据 流 图 58 59 怎 样 画 DFD(1) 先 画 出 顶 层 DFD。(2)自 顶 向 下 画 出 各 层 DFD 分 解 原 则 ： 分 解 后 的 软 件 成 分 有 相 对 独 立 功 能 一 次 分 解 不 要 加 入 细 节 过 多 由 外 (粗 ） 向 里 （ 细 ） 画 DFD 60 送 货 单 配 送 中 心管 理 信 息系 统配 送 中 心 管 理 信 息 系 统 的 顶 层 DFD供 应 商 领 书 单 路 单门 店 销售 信 息 连 锁门 店订 单发 票 订 货 单 61 库 存 管 理 财 务 管 理1配 送 中 心 管 理 信 息 系 统 的 零 层 DFD订 货 单 表 供应商D1门店 发 票订 货 单 送 货 单出 库 单 、 入 库 单订 货 单 表D3门店 商 品 编 码 2 商 品 价 格 表D4订 单 表D5采 购 管 理4销 售 管 理5配 送 管 理3路 单 门 店 销售 信 息 缺 货 单 表D2 订 单商 品价 格记 录正 确订 单销 售 预测 信 息缺 货 单缺 货 单 62 入 库1.1库 存 管 理 子 系 统 的 DFD（ 第 一 层 ）订 货 单 表供应商 D1送 货 单出 货 单 表D3门店 出 库 单 库 存 表D2 在 库1.2出 库1.3 入 库 单 号库 存 记 录 63制 作 路 单 3.2配 送 管 理 子 系 统 的 DFD（ 第 一 层 ）订 货 单 表D1 路 单 记 录门 店 信 息 表D2 门店路 单 表D3路 单 执 行情 况 跟 踪3.4确 定 配 送 路 线3.3配 送 计 划 门 店 信 息拣 货 单 表D4制 定 配 送 计 划3.1门 店 信 息 路 单配 送 计 划 路 单 64 分 配 货 位 号1.1.2入 库 子 系 统 的 DFD（ 第 二 层 ） 货 位 文 件DS2订 单 文 件DS1 入 库 单 库 存 商品 文 件DS4修 改 库 存商 品 信 息1.1.4记 录 入 库 单1.1.3 货 位 信 息合 格商 品检 验 送 货 单1.1.1 入 库 单 文 件DS3 货 位 号货 位 号 新 库 存信 息旧 库 存 信 息合 格商 品送货单 65 画 分 层 DFD的 指 导 原 则(1) 父 图 与 子 图 的 平 衡 模 型 细 化 时 必 须 保 持 数 据 流 的 连续 性 ， 即 每 个 细 化 部 分 的 输 入 和 输 出必 须 保 持 不 变 (父 图 和 子 图 输 入 数 据和 输 出 数 据 应 一 致 )。 66A 1 4 父 图 和 子 图 的 平 衡23B FE GC D 67C 3.1 父 图 和 子 图 的 平 衡ED3.33.2 68 购 书 单 教 材 购销 系 统教 材 购 销 系 统 的 顶 层 DFD学 生 领 书 单 缺 书 单进 书 通 知 书 库 保管 员 69购 书 单 缺 书 单销 售教 材 采 购教 材1 2 第 二 层 DFD( 层 ) 教 材 购 销 系 统教 材 存 量 表学生 F1缺 书 登 记 表F2 书库保管员进 书 通 知教 材 入库 信 息领 书 单 70 按 书 号汇 总 缺 书2.12.3第 三 层 DFD (1层 ) 采 购 子 系 统 (2.0) 待 购 教 材 表F5 教 材 一 览 表F6 书库保管员进 书 通 知教 材 存 量 表F1 2.2按 出 版 社统 计 缺 书修 改 教 材 库存 和 待 购 量F2缺 书 登 记 表 缺书单教 材 入 库 信 息 71购 书 单 缺 书 单销 售 采 购1 2 第 二 层 DFD ( 层 ) 教 材 购 销 系 统教 材 存 量 表学生 F1缺 书 登 记 表F2 书库保管员进 书 通 知领 书 单 教 材 入库 信 息 721.2 第 三 层 DFD (1层 ) 销 售 子 系 统 (1.0)无 效书 单 教 材 存 量 表F1 开 发 票 F2 缺 书 登 记 表 学生各 班 学 生 用 书 表F3 售 书 登 记 表F41.1 审 查有 效 性 1.3 登 记 并开 领 书 单学生 1.5补 售教 材 1.4登 记缺 书购 书 单 发 票 领 书 单 有 效购 书 单教 材 入 库 信 息 73 父 图 与 子 图 平 衡 的 特 例 领书单1.3发 票 1.3.31.3.2教 材 1.3.1学 生领书单父 图 子 图发 票 学 生 教 材 74 画 分 层 DFD的 指 导 原 则F(2) 区 分 局 部 文 件 和 局 部 外 部 项 .1 .2 .3 1 父 图 子 图 75购 书 单 缺 书 单销 售教 材 采 购教 材1 2 第 二 层 DFD( 层 ) 教 材 购 销 系 统 教 材 存 量 表学生 F1缺 书 登 记 表F2 书库保管员进 书 通 知教 材 入库 信 息领 书 单 76 按 书 号汇 总 缺 书2.12.3第 三 层 DFD (1层 ) 采 购 子 系 统 (2.0)待 购 教 材 表F5 教 材 一 览 表F6 书库保管员进 书 通 知教 材 入 库 信 息教 材 存 量 表F1 2.2按 出 版 社统 计 缺 书修 改 教 材 库存 和 待 购 量F2缺 书 登 记 表 缺书单 77 画 分 层 DFD的 指 导 原 则(3) 遵 守 加 工 的 编 号 原 则子 图 图 号 为 分 解 的 父 图 中 的 加 工 号 ,同 级 子 图 在 最 后 数 字 以 序 号 区 别 。 78 79 画 分 层 DFD的 指 导 原 则(4) 分 解 的 深 度 与 层 次C 按 功 能 情 况 定 ， 一 般 设 深 度 为 3-5；C如 超 过 5最 好 分 解 画 ， 否 则 容 易 出错 。 80 实 例图 书 馆 管 理 系 统 功 能 ：F 购 入 新 书F 读 者 借 书F 读 者 还 书F 图 书 注 销F 查 询 统 计 81 购 入 新 书 ：_新 书 编 卡 片 (包 括 :分 类 目 录 号 、 流 水 号 (唯 一 )、 书 名 、 作 者 、 内 容 摘 要 、 价 格 、 购 书 日 期 等 信 息 )_写 入 图 书 目 录 文 件 82 读 者 借 书 ： 填 借 书 单 (包 括 ： 读 者 号 、 欲 借 图 书 分 类 目 录 号 ) 检 查 读 者 号 有 效 性 ， 无 效 ， 拒 借 读 者 号 有 效 ， 检 查 借 书 是 否 超 数 ? 已 达 5本 ， 拒 绝 借 ； 未 超 ， 可 借 ， 登 记 图 书 分 类 目 录 号 、 读 者 号 、 借 阅 日 期 等 ， 写 回 借 书 文 件 中 。 83 读 者 还 书 ：根 据 图 书 流 水 号 ， 从 借 书 文 件中 读 出 与 该 书 相 关 的 借 阅 记 录 ,查 明 借 书 日 期 ， 还 书 日 期 ， 求借 书 时 间 ， 再 重 写 回 借 书 文 件中 ， 超 过 期 限 罚 款 。 84 图 书 注 销 ：_ 从 借 阅 图 书 文 件 中 删 除相 关 记 录_ 丢 失 图 书 时 从 图 书 文 件 中 删除 相 关 记 录 85 查 询 统 计 ：F 查 询 某 读 者 情 况F 查 询 某 图 书 借 阅 情 况F 统 计 图 书 借 阅 情 况 86 顶 层 数 据 流 图图书管理人员 图 书 管理 系 统 系 统 时 钟读 者图 书 管 理 要 求查 询 要 求统 计 表图 书 情 况读 者 情 况 罚 款 单当 前 日 期 87检 查有 效 性 图 书 管理 要 求查 询要 求 无 效 输 入1 处 理查 询3处 理要 求2有 效 查询 要 求有 效 图 书管 理 要 求 当 前 日 期 罚 款 单统 计 表图 书 情 况读 者 情 况0层 数 据 流 图 88要 求 类型 处 理 有 效 图 书管 理 要 求当 前日 期 无 效 输 入2.1 新 书 入 库2.2借入 库 单 罚 款 单一 层 数 据 流 图 (a) 借 书2.3注 销 图 书2.5借 书2.4 目录文件借 书 单书 单注 销 单 89查 询 类别 处 理 有 效查 询要 求 3.1 读 者 查 询3.2统查 询 读者 情 况 统 计 表一 层 数 据 流 图 (b)图 书 查 询 借书文件要查 询 图书 情 况 3.3图 书 统 计3.4计 求读 者 文 件 目录文件读 者 情 况图 书 情 况 90 实 例 考 务 处 理 系 统 功 能 (1)对 考 生 送 来 的 报 名 单 进 行 检 查 ;(2)对 合 格 的 报 名 单 编 好 准 考 证 号 后 将 准 考证 送 给 考 生 ， 并 将 汇 总 后 的 考 生 名 单 送 给阅 卷 站 ;(3)对 阅 卷 站 送 来 的 成 绩 单 进 行 检 查 ， 并 根据 考 试 中 心 制 定 的 合 格 标 准 审 定 合 格 者 ;(4)制 作 考 生 通 知 单 (含 成 绩 及 合 格 /不 合 格标 志 )送 给 考 生 ;(5)按 地 区 进 行 成 绩 分 类 统 计 和 试 题 难 度 分析 ， 产 生 统 计 分 析 表 。 91 顶 层 数 据 流 图考生 考 务处 理 系 统 考试中心阅 卷 站不 合 格 报 名 单报 名 单准 考 证考 生 通 知 单 成绩清单 合 格 标 准错 误成 绩清 单考生名单 统 计 分 析 表 92 登 记报 名 单报 名 单准 考 证 1 统 计成 绩2不 合 格报 名 单 考 生 通 知 单成 统 计 分 析 表零 层 数 据 流 图考 生 名 册 绩 清 单合格标准考生名单 成 绩 清 单错 误 93 一 层 数 据 流 图 (a)检 查报 名 单报 名 单 准 考 证1.1 编 准 考证 号1.2不 合 格报 名 单 考 生 名 册 考 生 名 单合 格报 名 单 登 记考 生1.3 94 一 层 数 据 流 图 (b)检 查成 绩 清 单2.1 审 定合 格 者2.2考 生 名 册正 确成 绩 清 单 制 作通 知 单2.3分 析统 计 成 绩2.4分 析试 题 难 度2.5 试 题 得 分 清 单 考 生通 知 单难 度分 析 表 合 格标 准分 类统 计 表成 绩 清 单错 误成 绩 清 单 经 审 定 的成 绩 清 单 95 二 . 数 据 字 典 (DD， Data Dictionary) DFD中 的 数 据 流 、 数 据 存 储 表 示 某 个 有 组 织的 数 据 集 合 ， 它 们 要 由 SA的 其 他 描 述 工 具 -需 求字 典 （ 数 据 字 典 ） 来 描 述 。 数 据 字 典 的 作 用F词 条 描 述F数 据 结 构 描 述F加 工 逻 辑 说 明 96 定 义 方 法F找 出 所 有 数 据 元 素(数 据 流 ， 数 据 存 储 ， 数 据 项 ， 加 工 )F对 数 据 项 分 类F作 结 构 定 义F规 定 特 性 和 限 制F排 序 97 DD排 序 方 法(1)按 DFD层 次 排 序(2)先 层 次 排 序 后 内 部 排 序 (字 母 ,汉 字 .顺 序 )(3)排 序(1),(2)为 与 过 程 有 关 字 典 ,不 好 维 护 98 物 理 DD(概 要 设 计 阶 段 完 成 )开 发 DD设 计 DDDD中 的 命 名遵 守 系 统 开 发 规 范 规 定DD分 类逻 辑 DD物 理 概 要 设 计 阶 段 完 成开 发设 计中 的 命 名遵 守 系 统 开 发 规 范 规 定 99 DD的 实 现(1)人 工 方 法(2)自 动 方 法 (利 用 字 典 管 理 程 序 ) DD应 具 特 点(1)通 过 名 字 可 方 便 查 阅 数 据 定 义(2)无 冗 余 (3)易 更 新 修 改DD中 数 据 结 构 的 描 述 方 式定 义 式 Warnier图 巴 科 斯 范 式 （ BNF） 100 定 义 式 中 使 用 的 符 操 作 符 含 义 描 述 定 义 为 与 (顺 序 结 构 ) . 重 复 (循 环 结 构 ) . . 或 (选 择 结 构 ) . , . ( . ) 任 选 m.n 界 域 ., 注 释 符 101 限 制 重 复 次 数 举 例 : 表 示 允 许 重 复 3-5次 表 示 恰 好 重 复 3 次 表 示 至 少 出 现 1 次表 示 允 许 重 复 0至 任 意 次 102 数 据 流 条 目给 出 DFD中 某 个 数 据 流 的 定 义 ，通 常 包 括 ：F 数 据 流 标 识F 数 据 流 来 源F 数 据 流 去 向F 数 据 流 的 数 据 组 成F 流 动 属 性 描 述 ： 频 率 、 数 据 量 103 购书单 发 票 领 书 单审 查 并开 发 票 开 领书 单无 效 书 单 学 生1 2各 班 学 生用 书 表举 例 ：学 生 教 材 存 量 表 104 数 据 流 条 目 说 明 举 例数 据 流 名 :发 票别 名 : 购 书 发 票组 成 :(学 号 ) 姓 名 书 号 单 价 数 量 总 价 书 费 合 计数 据 量 :100次 /天 高 峰 值 ： 开 学 期 间 400次 /天 105 数 据 存 储 条 目 (数 据 文 件 词 条 )对 某 个 文 件 的 定 义 ， 包 括 ：F 文 件 名F 描 述F 数 据 结 构F 数 据 存 储 方 式F 关 键 码F 存 取 频 率 和 数 据 量F 安 全 性 要 求 106 购书单 发 票 领 书 单审 查 并开 发 票 开 领书 单无 效 书 单 学 生1 2各 班 学 生用 书 表举 例 ：学 生 教 材 存 量 表 107 数 据 存 储 条 目 说 明 举 例文 件 名 :各 班 学 生 用 书 表别 名 :组 成 ： 系 编 号 专 业 和 班 编 号 年 级 书 号 组 织 ： 按 系 、 专 业 和 班 编 号 从 小 到 大 排 列存 取 要 求 :关 键 字 是 专 业 和 班 编 号 108 数 据 项 条 目 (数 据 元 素 词 条 )不 可 再 分 解 的 数 据 单 位 ， 包 括 ：F 名 称F 描 述F 数 据 类 型F 长 度 (精 度 )F 取 值 范 围 及 缺 省 值F 计 量 单 位F 相 关 数 据 元 素 及 数 据 结 构 109 数 据 项 条 目 说 明 举 例数 据 项 名 :系 编 号别 名 :取 值 ： 2数 字 2注 释 : 110 数 据 项 条 目 说 明 举 例数 据 项 名 :专 业 和 班 编 号别 名 :取 值 ： 3数 字 3注 释 : 111 数 据 项 条 目 说 明 举 例数 据 项 名 :年 级别 名 :取 值 及 含 义 : freshmen, 一 年 级 sophomore,二 年 级 junjor, 三 年 级 senior, 四 年 级注 释 :F,M,J,S可 分 别 用 1,2,3,4代 替 112 数 据 项 条 目 说 明 举 例数 据 项 名 :书 号别 名 :取 值 : 字 母 数 字 注 释 : 113 DD数 据 流 条 目 说 明 举 例 图 号 DF01-10 /*有 效 购 书 单 */DF01-10 = 学 号 姓 名 书 号 数 量 114 数 据 流 条 目 说 明 举 例姓 名成 绩 科 目 单 科 成 绩DB SE CAD平 均成 绩 总分 名次李 晓 75 80 85 80 240 15各 科 成 绩 一 览 表 教 务 处4.3 各 科 成 绩 一 览 表 115结 构 化 语 言 的 特 点 ：无 确 定 语 法 ；可 分 层 、 嵌 套 ；各 层 有 内 、 外 层 之 分 。 结 构 化 语 言介 于 自 然 语 言 和 形 式 语 言之 间 的 语 言 116 结构化语言的原则 F力 求 精 确 ， 避 免 二 义 性F尽 可 能 简 单F动 词 要 有 确 切 含 义 ， 与 DFD中 加 工 命 名 相 配 合F名 词 要 用 DD中 定 义 的 名 词F不 用 副 词 、 形 容 词 117 三 . 结 构 化 分 析 实 施 步 骤1. 确 定 系 统 边 界 , 画 出 系 统 环 境 图2. 自 顶 向 下 ， 画 出 各 层 数 据 流 图3. 定 义 数 据 字 典4. 定 义 小 说 明 118购 书 单 缺 书 单销 售 采 购1 2 第 二 层 DFD( 层 ) 教 材 购 销 系 统 教 材 存 量 表学生 F1缺 书 登 记 表F2 书库保管员进 书 通 知教 材 入库 信 息领 书 单 119 加 工 条 目 (处 理 流 词 条 ) 加 工 类 条 目 即 数 据 处 理 描 述 ， 也 称 为 小 说 明 。描 述 实 现 加 工 的 策 略 而 不 是 实 现 加 工 的 细 节 。 小 说 明 可 认 为 是 DD的 组 成 部 分 。 也 可 在 DD中 定 义 只 说 明 每 个 加 工 的 组 成 (每 个 处 理 分 解 成 多 少 小 处 理 ),而 在 小 说 明 中 详 细 描 述 它 的 处 理 逻 辑 .描 述 加 工 的 工 具 ：F 结 构 化 语 言F 判 定 (决 策 )表F 判 定 (决 策 )树 120 加 工 条 目 (处 理 流 词 条 ) 在 DD中 定 义 说 明 每 个 加 工 的 组 成 :2.0采 购 = 2.1 按 书 号 汇 总 缺 书 + 2.2 按 出 版 社 统 计 缺 书 + 2.3 修 改 教 材 库 存 和 待 购 量 教 材 购 销 系 统 1.0销 售 +2.0采 购 121 小 说 明 描 述 的 内 容(1) 处 理 逻 辑 描 述 基 本 加 工 如 何 把 输 入 数 据 流 变 化 为 输 出数 据 流 的 加 工 原 则 ， 不 涉 及 具 体 处 理 方 法 。(2) 执 行 条 件(3)输 入 /输 出 (4) 优 先 级(5) 执 行 频 率 (6) 出 错 处 理 对 策小 说 明 (加 工 说 明 )描 述 一 个 加 工 “ 做 什 么 ?即 加 工 逻 辑 。 122 小 说 明 举 例加 工 名 : 分 类 采 购 (CG111MD)编 号 : 1.1.1加 工 激 活 条 件 : 受 到 图 书 采 购 员 分 类 采 购 操 作 命 令加 工 逻 辑 : (1) 1.1.1.1 预 定 图 书 (2) 1.1.1.2 外 采 图 书 (3) 1.1.1.3 赠 送 图 书 执 行 频 率 : 随 时 123 小 说 明 举 例处 理 名 :月 票 额 统 计 (MHCW713MD)编 号 : 7.1.3激 活 条 件 :收 到 每 日 售 票 额 信 息处 理 逻 辑 :1 统 计 月 保 险 金 总 合 月 保 险 金 信 息 =每 日 日 保 险 金 信 息 之 和 2 统 计 月 合 计 月 合 计 信 息 =每 日 日 合 计 信 息 之 和执 行 频 率 : 1次 /月 124 处 理 名 :核 实 订 票 处 理 (MHGP3200MD)编 号 : 3.2激 活 条 件 :收 到 取 订 票 信 息处 理 逻 辑 :1读 订 票 旅 客 信 息 文 件 2搜 索 此 文 件 中 是 否 有 与 输 入 信息 中 姓 名 及 身 份 证 号 相 符 的 项 IF 有 THEN 判 断 余 项 是 否 与 文 件 中信 息 相 符 IF 是 THEN 输 出 已 订 票 信息 ELSE 输 出 未 订 票 信息 ELSE 输 出 未 订 票 信 息执 行 频 率 : 实 时 125 F1:航 班 信 息 文 件 航 空 公 司 名 称 航 班 号 起 点 终 点 日 期 起 飞 时 间 降 落 时 间 航 空 公 司 名 称 2字 母 4 航 班 号 3十 进 制 数 字 3 字 母 “ A” “ Z”十 进 制 数 字 “ 0” “ 9”起 点 终 点 1汉 字 10 起 飞 时 间 降 落 时 间 时 分 时 “ 00” “ 23” 分 “ 00” “ 59” 日 期 年 月 日 年 2000 2001 2002 2004 月 “ 01” “ 12” 日 “ 01” “ 31” 126 判 定 表 (决 策 表 )F描 述 多 条 件 、 多 目 标 动 作 的F形 式 化 工 具F判 定 表 结 构 ：F 条 件 类 别 条 件 组 合F 操 作 操 作 执 行 127 判 定 表 举 例 (计 算 机 票 折 扣 率 )旅 游 时 间订 票 量折 扣 量 7 9， 12月 1 6,10,11月 20 20 20 20 15% 5% 20% 30%条 件 类 别 四 种 条 件 组 合操 作 条 件 组 合 下 操 作 的 执 行 128 处 理 名 :计 算 折 扣 率 (MHGP534MD)编 号 : 5.3.4激 活 条 件 :收 到 预 订 票 信 息处 理 逻 辑 :计 算 折 扣 率执 行 频 率 : 实 时旅 游 时 间订 票 量折 扣 量 7 9， 12月 1 6,10,11月 20 20 20 20 15% 5% 20% 30% 129 判 定 树 (Decision 决 策 树 ) 条 件 1 条 件 2 结 果计 7 9, 订 票 量 20: 15%算 12月 订 票 量 20: 5%折扣 1 6, 订 票 量 20: 30%量 10,11月 订 票 量 20: 5% 130 数 据 流 和 控 制 流 举 例 （ 使 用 Ward和 mellor符 号 ）监 控 固 件和操 作 接 口每 个 固 件 状 态 动 作警 告机 器 人初 始 化控 制操 作 命 令部 件 状 态 缓 冲 器 位 置命 令开 始 /停 止 处 理机 器 人命 令机 器 人 命 令 文 件操 作设 置 处 理 活 动记 录 机 器人 动 作位 串 131 数 据 和 控 制 模 型 的 关 系 132 DFD和 CFD例 子 -DFD信 号半 分 钟 数 据光 电管 采 集 计 数传 送工 控机处 理 实 时数 据显 示班 数据处 理半 小 时 数 据 班 数 据 133翻 屏 人 工 驱 动 信 息时 钟 半 小 时半 分 钟 某 型 号 累 加物 品 经 过 信 号半 分 钟 数 据光 电 管采 集 计 数传 送工 控 机处 理 实 时 数据 显 示班 数 据处 理半 小 时 数 据 班 数 据DFD和 CFD例 子 -CFD 134状 态 转 换 图 (简 称 为 状 态 图 )通 过 描 绘 系统 的 状 态 及 引 起 系 统 状 态 转 换 的 事 件 ，来 表 示 系 统 的 行 为 模 型 。 状 态 转 （ 迁 移 ） 换 图State Transition Diagr 135 n状 态 是 任 何 可 以 被 观 察 到 的 系 统 行 为 模 式， 一 个 状 态 代 表 系 统 的 一 种 行 为 模 式 。 状 态规 定 了 系 统 对 事 件 的 响 应 方 式 。n在 状 态 图 中 定 义 的 状 态 主 要 有 ： 初 态 (即 初始 状 态 )、 终 态 (即 最 终 状 态 )和 中 间 状 态 。在 一 张 状 态 图 中 只 能 有 一 个 初 态 ， 而 终 态 则可 以 有 0至 多 个 。 状 态 136 n事 件 是 对 引 起 系 统 做 动 作 或 (和 )从 一 个 状态 转 换 到 另 一 个 状 态 的 外 界 事 件 的 抽 象 。n简 而 言 之 ， 事 件 就 是 引 起 系 统 做 动 作 或 (和)转 换 状 态 的 控 制 信 息 。事 件 137 符 号 138 用 例 图n 用 例 ： 系 统 和 外 部 角 色 的 交 互n 符 号 表 示 ： 系 统 名称 系 统 用 例 名用 例 角 色 关 联 139 Use Case图 例 子保 险 商 务 系 统签 定 保 险单销 售 统 计客 户 统 计客 户 保 险 销 售 员 140 用 例 之 间 的 关 系n 扩 展 关 系n 使 用 关 系 扩 展 签 保 险 单签 汽 车 购 买 契 约 使 用 使 用 签 保 险 单签 汽 车 保 险 单 签 房 屋 保 险 单 141 对 象 状 态 转 换 图 例 子 加 纸纸 用 完 故 障 修 复打 印 故 障打 印 完 成接 到 打 印 命 令就 绪 打 印缺 纸 故 障 142 面 向 对 象 分 析 方 法F基 本 步 骤n定 义 系 统 的 用 例n领 域 分 析 ， 建 立 类 对 象 模 型n建 立 对 象 -关 系 模 型n建 立 对 象 -行 为 模 型n编 写 SRS 143 四 、 需 求 验 证(1) 正 确 性(2) 无 二 义 性(3) 完 整 性(4) 可 验 证 性(5) 一 致 性(6) 可 理 解 性(7) 可 修 改 性(8) 可 被 跟 踪 性(9) 可 跟 踪 性(10)设 计 无 关 性(11)注 释 144 需 求 工 程 研 究 新 进 展 需 求 工 程 研 究 进 展 可 归 结 为 需 求 工 程 的对 象 化 、 形 式 化 和 自 动 化 三 个 主 要 方 面 。 实 施 需 求 分 析 的 工 程 成 为 需 求 工 程 。非 形 式 化的 需 求 陈 述 完 整 的需 求 定 义 功 能 规 约需 求 分 析 的 主 要 难 点F问 题 的 复 杂 性F交 流 障 碍F不 完 备 性 和 不 一 致 性 F需 求 易 变 性 145 解 决 途 径(1)需 求 模 型 及 语 言 ： 功 能 分 解 模 型 OO模 型 单 一 表 示 模 式 多 视 点 非 形 式 化 方 法 形 式 化 方 法(2)CASE技 术 及 工 具 ： 集 成 化 零 散 的 机 器 支 撑 环 境 构 件 化 自 动 化最 终 目 标 实 现 软 件 生 产 的 全 自 动 化 146 五 . 需 求 规 格 说 明 书 (SRS) (Software Requirement Specification)SRS的 作 用 ：F便 于 用 户 、 分 析 人 员 、 设 计 人 员 进 行 交 流F开 发 者 与 用 户 间 事 实 上 的 技 术 合 同 书 ,支 持 目标 软 件 系 统 的 确 认F开 发 者 下 一 步 设 计 和 编 码 的 基 础F控 制 系 统 进 化 过 程 （ 追 加 需 求 ）F测 试 验 收 目 标 系 统 的 依 据 147 n 引 言n 信 息 描 述n 功 能 描 述n 行 为 描 述n 质 量 保 证n 接 口 描 述n 其 它五 . 需 求 规 格 说 明 书 (SRS) 148 SRS大纲 1 前 言 1.1 目 的 1.2 范 围 1.3 定 义 、 缩 写 词 、 略 语 1.4 参 考 资 料2 任 务 概 述 (项 目 概 述 ) 2.1 产 品 描 述 2.2 产 品 功 能 2.3 用 户 特 点 149 SRS大 纲 (续 ） 2.4 一 般 约 束 2.5 假 设 和 依 据3 具 体 需 求 3.1数 据 描 述 (DFD、 DD) 3.2功 能 描 述 3.3接 口 3.4 性 能 需 求 3.5 属 性 3.6 其 它 需 求 150 n需 求 分 析 阶 段 的 工 作 结 果 是 开 发 软 件 系 统的 重 要 基 础 ， 大 量 统 计 数 字 表 明 ， 软 件 系 统中 15%的 错 误 起 源 于 错 误 的 需 求 。n一 旦 对 目 标 系 统 提 出 一 组 要 求 之 后 ， 必 须严 格 验 证 这 些 需 求 的 正 确 性 。验 证 软 件 需 求从 哪 些 方 面 验 证 软 件 需 求 的 正 确 性 151 F一 般 说 来 ， 应 该 从 下 述 4个 方 面 进 行 验 证 ： (1) 一 致 性 。 所 有 需 求 必 须 是 一 致 的 ， 任 何 一条 需 求 不 能 和 其 他 需 求 互 相 矛 盾 。 (2) 完 整 性 。 需 求 必 须 是 完 整 的 ， 规 格 说 明 书应 该 包 括 用 户 需 要 的 每 一 个 功 能 或 性 能 。 (3) 现 实 性 。 指 定 的 需 求 应 该 是 用 现 有 的 硬 件技 术 和 软 件 技 术 基 本 上 可 以 实 现 的 。 (4) 有 效 性 。 必 须 证 明 需 求 是 正 确 有 效 的 ， 确实 能 解 决 用 户 面 对 的 问 题 。 152 n传 统 软 件 工 程 方 法 学 使 用 结 构 化 分 析 技 术 ，完 成 分 析 用 户 需 求 的 工 作 。n需 求 分 析 是 发 现 、 求 精 、 建 模 、 规 格 说 明 和复 审 的 过 程 。n从 数 据 流 图 出 发 ， 在 用 户 的 协 助 下 面 向 数 据流 自 顶 向 下 逐 步 求 精 ， 是 与 用 户 沟 通 获 取 需求 的 一 个 有 效 的 方 法 。小 结 153 n除 了 创 建 分 析 模 型 之 外 ， 在 需 求 分 析 阶 段还 应 该 写 出 软 件 需 求 规 格 说 明 书 ， 经 过 严 格评 审 并 得 到 用 户 确 认 之 后 ， 作 为 这 个 阶 段 的最 终 成 果 。n使 用 实 体 -联 系 图 建 立 数 据 模 型 ， 使 用 数 据流 图 建 立 功 能 模 型 ， 使 用 状 态 图 建 立 行 为 模型 。 154 n数 据 字 典 描 述 在 数 据 模 型 、 功 能 模 型 和 行 为模 型 中 出 现 的 数 据 对 象 及 控 制 信 息 的 特 性 ，给 出 它 们 的 准 确 定 义 。 因 此 ， 数 据 字 典 成 为把 3种 分 析 模 型 粘 合 在 一 起 的 “ 粘 合 剂 ” ， 是分 析 模 型 的 “ 核 心 ” 。n算 法 也 是 重 要 的 ， 分 析 的 基 本 目 的 是 确 定 系统 必 须 做 什 么 。 任 何 一 个 计 算 机 系 统 的 基 本功 能 都 是 把 输 入 数 据 转 变 成 输 出 信 息 ， 算 法定 义 了 转 变 的 规 则 。 IPO图 是 描 述 算 法 的 有 效工 具 。 155谢 谢 各 位 ！