软件工程 第9章

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第九章 面向数据流的设计方法,第九章 面向数据流的设计方法,基本概念和设计过程,变换分析,（重点）,事务分析,（重点）,启发式设计策略,数据逻辑模型设计,通用化设计,2,面向数据流的设计的方法，就是通常所说的,结构设计法,，是根据需求阶段对数据流的分析设计软件结构。,需求阶段对数据流的,分析,一般用,数据流图,和,数据字典,表示。,面向数据流的设计方法根据数据流图的特性定义两种映射：,变换流映射,事务流映射,这两种映射能机械地将数据流图转换为程序结构,3,9.1,基本概念和设计过程,1,、,SD,法设计过程,首先研究、分析和审查数据流图。 从软件的需求规格说明中弄清数据流加工的过程，,修改数据流图，,明确新系统做什么？,确定新系统的逻辑模型（要点）,A,1,2,6,5,4,3,C,B,D,变化部分,A,1,2,6,$,变化的部分,3,C,B,D,E,去除掉非本质的因素,这个处理逻辑是否必须这样？,这个数据存储是否一定需要？这个数据的流向是否合理？,确定新系统在,DFD,中变化部分,将,DFD,分解成没有变化的部分，和将有变化的部分,重新分析将有变化的部分,DFD,（,需凭经验重新分解该处理）,确定人机边界,4,2,、系统结构图,传入模块,从下属模块取得数据，经过某些处理，再将其传送给上级模块。它传送的数据流叫做逻辑输入数据流。,传出模块,从上级模块获得数据，进行某些处理，再将其传送给下属模块。它传送的数据流叫做逻辑输出数据流。,变换模块,它从上级模块取得数据，进行特定的处理，转换成其它形式，再传送回上级模块。它加工的数据流叫做变换数据流,。,协调模块,对所有下属模块进行协调和管理的模块。,5,3,、变换型系统结构图,变换型数据处理问题的工作过程大致分为三步，即取得数据，变换数据和给出数据。,相应于取得数据、变换数据、给出数据，变换型系统结构图由输入、变换中心和输出等三部分组成。,6,变换流,典型的变换流,变换流的特点是：经过变换,B,的数据流,一部分先,经过变换,C,到达变换,E，,然后另一部分,经过变换,D,到达,E；,即,C,和,D,是,顺序结构,。,A,B,C,D,E,F,7,8,4,、事务型系统结构图,它接受一项事务，根据事务处理的特点和性质，选择分派一个适当的处理单元，然后给出结果。,在事务型系统结构图中，事务中心模块按所接受的事务的类型，选择某一事务处理模块执行。各事务处理模块并列。每个事务处理模块可能要调用若干个操作模块，而操作模块又可能调用若干个细节模块。,事物,流是,一个,选择,结构,9,面向数据流的设计过程,精化数据流图,流的类型,确定事务中心,和各动作路径,确定输入输出,流界,映射为事务结构,映射为变换结构,提取控制结构,利用启发式策略,精化软件结构,描述接口和全局,数据结构,事务分析,变换分析,复审,详细设计,通过,“变换”,“事务”,10,变换分析是一系列设计步骤的总称，经过这些步骤把具有变换流特点的数据流图按预先确定的模式映射成软件结构。,基本步骤：,复审基本系统结构,复审和精化数据流图,区分有效输入、有效输出和变换中心部分,进行一级分解，设计上层模块,进行二级分解，设计输入、输出和中心变换部分的中、下层模块,采用启发式策略进行优化,9.2,变换分析,11,变换分析,下面以“家庭保安系统”的传感器监测子系统为例说明变换设计的各个步骤。,步骤一、复审基本系统模型,基本系统模型指顶级,DFD,和所有由外部提供的信息。这一设计步骤是对系统规格说明书和软件需求规格说明书进行评估。这两个文档描述软件界面上信息的流程和结构。,12,图9-1 “,家庭保安系统”的顶级数据流图,警报类别,家庭保安,系统软件,控制面板,显示器,警报器,电话线,传感器,用户命令,显示信息,传感数据,电话拨号音频,13,图9-2 “,家庭保安系统”的第一级,DFD,电话拨号音频,配置数据,配置 数据,配置数据,用户命令处理,显示信息,和状态,传感器,监测,系统,配置,控制面板,显示器,警报器,电话线,传感器,配置信息,配置 命令,启动,/,停止命令,原口令,有效口令,传感器信息,报警类别,传感数据,显示 信息,用户命令,口令,启动,/,停止,系统和状态,启动或,停止消息,口令核对,用,户,交,互,子,系,统,14,步骤二、复审和精化软件数据流图,这一步主要是对软件需求规格说明书中的分析模型进行精化，直至获得足够详细的,DFD。,例如，由“传感器监测子系统”的第一级（图,92,的局部）和第二级（图,93）,DFD,进一步推导出第三级数据流图（图,94,），此时，每个变换对应一个独立的功能，可以用一个具有较高内聚度的模块实现，至此已有足够的信息可用于设计“传感器监测子系统”的程序结构，精化过程亦可结束。,变换分析,15,图93 “,传感器监测子系统”的第二级,DFD,传感器信息,传感器标志,的类型和位置,传感数据,警报类别,警报数据,显示,格式,产生警,报信号,电话,拨号,异常数据判别,读取传感数据,配 置 信 息,配置数据,传感器,标识类型,电话号码,电话拨号音频,16,图94 “,传感器监测子系统”的第三级,DFD,配 置 信 息,警报条件码,传感器标志,定时信息,传感数据,电话号码,对应的音频,电话拨,号音频,传感器信息,号码表,电话号码,读取传感数据,获取响应信息,建立警报条件,选择电话号码,连通电话网,产生拨号脉冲,产生警报信号,格式化显示,产生显示,传感器标志的类型和位置,格式化标志的类型和位置,置传感器标识,警报数据,警报类别,配 置 数 据,17,步骤三、确定,DFD,的特性，判定它为变换流还是事务流。,以图,94,所示,DFD,为例，数据沿一个传入路径进来，沿三个传出路径离开，没有明显的事务中心，因此，该信息流应属变换流。,步骤四、划定输入流和输出流的边界，孤立变换中心。,变换分析,18,步骤五、执行“一级分解”（,first level factoring）,一级分解的目标是导出具有三个层次的程序结构，顶层为主控模块；底层模块执行输入、计算和输出功能；中层模块控制、协调底层的工作。,变换分析,19,图95,所示的结构图对应于一级分解的上两层模块，即主控模块和下面几个中层控制模块：, 输入流控制模块，接收所有输入数据；, 变换流控制模块，对内部形式数据进行加工、处理；, 输出流控制模块，产生输出数据。,变换分析,20,图95,一级分解,输入流,变换流,变换流,控制模块,输入流,控制模块,输出流,主控模块,输出流,控制模块,A,B,C,D,E,F,G,H,变换分析,21,图95,展示的是一个简单三叉结构，实际处理大型系统的复杂数据流时，可能需要多个模块对应图,9-5,中一个模块的功能。,“一级分解”总的原则,是，在完成控制功能并保持低耦合度、高内聚度的前提下尽可能地减少模块的数量。,“传感器监测子系统”一级分解如图,96,所示，其中控制模块的名字概括了所有下属模块的功能。,变换分析,22,图96,传感器监测子系统一级分解结果,警报条件控制模块,传感器输入控制模块,主控模块,警报输出控制模块,配 置 信 息,23,步骤六、执行“二级分解”。,二级分解的任务是把数据流图中每个处理框映射为结构图中的一个模块。其过程是从变换中心的边界开始沿输入、输出通道向外移动；从变换中心的输入,(出),边界向外移动，把遇到的每个处理框映射为结构图中相应控制模块下的一个模块。,变换分析,24,图9-7,二级分解,输入流,变换流,输入流控制模块,输出流,主控模块,A,B,C,D,E,F,G,H,B,D,A,C,变换流控制模块,输出流控制模块,E,F,G,H,25,DFD,的处理框与程序结构模块一一对应，但按照软件设计原则进行设计时，可能需要把几个处理框聚合为一个模块，或者把一个处理框裂变为几个模块。总之，应根据“良好”设计的标准，进行二级分解。,二级分解后得到的仅仅是程序结构的“雏形”（,firstcut），,后续的复审和精化会反复修改。,变换分析,26,程序结构的模块名已隐含了模块功能，但仍有必要为每个模块写一个简要的处理说明，它应当包括：,1,进出模块的信息（接口描述）；,2,模块的局部信息；,3,处理过程陈述，包括任务和主要的判断点的位置、条件；,4,对有关限制和一些专门特性的简要说明（例如，文件,I/O，,独立于硬件的特性，特殊的实时要求等）。,这些描述构成第一版设计规格说明书。,变换分析,27,步骤七、采用启发式设计策略，精化所得程序结构雏形，改良软件质量,对于程序结构的雏形，以“模块独立”为指导思想，对模块进行整合或分解，旨在追求高内聚、低耦合，以及易实现、易测试、易维护的软件结构。,变换分析,28,图9-8,结构的优化,输入流控制模块,主控模块,B,D,A,C,变换流控制模块,输出流控制模块,E,F,G,H,输入流控制模块,主控模块,B,D,A,C,E,F,G,H,29,上述七个设计步骤的目标是给出软件的一个整体描述。,一旦有了这样一个描述，设计人员即可从整体角度评价和精化软件的总体结构，此时修改所需耗费不多，却能大大提高软件质量。,变换分析,30,在选择模块设计的,次序,时，必须对一个模块的,全部直接下属模块,都设计完成之后，才能转向另一个模块的下层模块的设计。,在设计下层模块时，应考虑模块的,耦合,和,内聚,问题，以提高初始结构图的质量。,使用“黑箱”技术,:,在设计当前模块时，,先把这个模块的所有下层模块定义成,“黑箱”，在设计中利用它们,时，暂时不考虑其内部结构和实现。在这一步定义好的“黑箱”，在下一步就可以对它们进行设计和加工。这样，又会导致更多的“黑箱”。最后，全部“黑箱”的内容和结构应完全被确定。,31,在模块划分时，一个模块的直接下属模块一般在,5,个,左右。如果直接下属模块超过,10,个，可设中间层次。,如果出现了以下情况，就停止模块的功能分解：,当模块不能再细分为明显的子任务时；,当分解成用户提供的模块或程序库的子程序时；,当模块的界面是输入输出设备传送的信息时；,当模块不宜再分解得过小时。,32,9.3,事务分析,事务分析：虽然在任何情况下都可以使用变换分析方法设计软件结构，但是在数据流具有明显的事务特点时，也就是有一个明显的“发射中心”,(,事务中心,),时，还是以采用事务分析方法为宜。,事务分析的设计步骤和变换分析的设计步骤大部分相同或类似，主要差别仅在于由数据流图到软件结构的映射方法不同。,对于一个大系统，常常把变换分析和事务分析应用到同一个数据流图的不同部分，由此得到的子结构形成“构件”，可以利用它们构造完整的软件结构。,33,事务分析的映射方法,34,事务分析,当数据流具有明显的事务特征时，即能找到一个事务（亦称触发数据项）和一个事务中心，采用事务分析法更为适宜。,下面以“家庭保安系统”中“用户交互子系统”为例，说明事务分析法。,该子系统的第一级数据流图精化后得到如图,9-21,所示第二级数据流图。图中“用户命令数据”流入系统后，沿三条动作路径之一离开系统，若将数据项“命令类型”看作事务，该子系统的信息流具有明显的事务特征。,35,图9-21,用户交互子系统的二级数据流图,无效口令,启动,/,停止命令,口令,启动,/,停止消息,配置数据,配置数据,配置命令,显示信息,“再试”信息,读取用户命令,启动命令处理,启动,/,停止系统,产生无效的信息,读取系统数据,读取配置文件,读取口令,显示信息和状态,比较口令,与文件,配 置 信 息,用户命令数据,系统参数和数据,原始配置项,格式化的,配置数据,命令类型,确认口令,四位数,有效口令,36,事务分析法可概括为七个步骤：,步骤一、复审基本系统模型；,步骤二、复审并精化软件数据流图；,步骤三、确定数据流图的特征；,步骤四、指出事务中心，确定接收部分和发送部分的流界；,步骤五、映射出系统上层模块结构；,步骤六、分解并精化事务结构以及每条动作路径所对应的结构。根据流经每一动作路径的数据流特征，参考前面所述“变换设计” 相关步骤可以逐一导出这些子结构,.,事务分析,37,图9-2-2,映射系统上层结构模块,9,8,6,1,2,5,4,3,7,10,11,事务中心,接收部分,发送部分,SYSTEM,输入,1,散转,2,SUBSYS1,SUBSYS2,SUBSYS3,38,图9-2-3,设计系统下层模块结构,9,8,6,1,2,5,4,3,7,10,11,事务中心,接收部分,发送部分,SUBSYS2,7,10,4,11,输入控制,变换控制,输出控制,39,图9-2-4,将模块结构组合，得到程序结构雏形,SYSTEM,输入,1,散转,2,SUBSYS1,SUBSYS2,SUBSYS3,7,10,4,11,输入控制,变换控制,输出控制,3,6,5,8,9,40,事务分析,步骤七、使用启发式设计策略，精化所得程序结构雏形，改良软件质量。这一步骤与变换设计法相同。,SYSTEM,输入,1,散转,2,SUBSYS2,7,10,4,11,3,6,5,8,9,41,识别事务源,利用数据流图和数据词典，从问题定义和需求分析的结果中，找出各种需要处理的事务。通常，事务来自物理输入装置。有时，设计人员还必须区别系统的输入、中心加工和输出中产生的事务。,规定适当的事务型结构,在确定了该数据流图具有事务型特征之后，根据模块划分理论，建立适当的事务型结构。,识别各种事务和它们定义的操作。,从问题定义和需求分析中找出的事务及其操作所必需的全部信息，对于系统内部产生的事务，必须仔细地定义它们的操作。,注意利用公用模块,在事务分析的过程中，如果不同事务的一些中间模块可由具有类似的语法和语义的若干个低层模块组成，则可以把这些低层模块构造成公用模块。,42,43,对每一事务，或对联系密切的一组事务，建立一个事务处理模块；,如果发现在系统中有类似的事务，可以把它们组成一个事务处理模块。,对事务处理模块规定它们全部的下层操作模块,对操作模块规定它们的全部细节模块,变换分析是软件系统结构设计的主要方法。,一般，一个大型的软件系统是变换型结构和事务型结构的混合结构。所以，我们通常利用以变换分析为主，事务分析为辅的方式进行软件结构设计。,44,45,9.4,启发式设计策略,1,、模块功能的完善化：,一个完整的模块应当有以下几部分：,执行规定的功能的部分；,出错处理的部分。当模块不能完成规定的功能时，必须回送出错标志，出现例外情况的原因。,如果需要返回数据给它的调用者，在完成数据加工或结束时， 应当给调用者返回一个状态码。,2,、消除重复功能，改善软件结构,完全相似,：,在结构上完全相似，可能只是在数据类型上不一致。此时可以采取完全合并的方法。,局部相似,：,找出其相同部分，分离出去，重新定义成一个独立的下一层模块。还可以与它的上级模块合并。,46,47,3,、模块的作用范围应在控制范围之内,模块的,控制范围,包括它本身及其所有的从属模块。,模块的,作用范围,是指模块内一个判定的作用范围，凡是受这个判定影响的所有模块都属于这个判定的作用范围。,如果一个判定的作用范围包含在这个判定所在模块的控制范围之内，则这种结构是简单的，否则，它的结构是不简单的。,48,4,、尽可能减少高扇出结构，随着深度增大扇入,。,如果一个模块的扇出数过大，就意味着该模块过分复杂，需要协调和控制过多的下属模块。应当适当增加中间层次的控制模块。,49,5,、避免或减少使用病态联接,应限制使用如下三种病态联接：,直接病态联接,即模块,A,直接从模块,B,内部取出某些数据，或者把某些数据直接送到模块,B,内部。,50,公共数据域病态联接,模块,A,和模块,B,通过公共数据域，直接传送或接受数据，而不是通过它们的上级模块。这种方式将使得模块间的耦合程度剧增。它不仅影响模块和模块，而且影响与公共数据域有关联的所有模块。,通信模块联接,即模块,A,和模块,B,通过通信模块,TABLEIT,传送数据。从表面看，这不是病态联接，因为模块和模块,B,都未涉及通信模块,TABLEIT,的内部。然而，它们之间的通信（即数据传送）没有通过它们的上级模块。从这个意义上讲，这种联接是病态的。,51,6,、模块的大小要适中,模块的大小，可以用模块中所含语句的数量的多少来衡量。把模块的大小限制在一定的范围之内。通常规定其语句行数在,50,100,左右，保持在一页纸之内，最多不超过,500,行。,7,、设计功能可预测的模块，但要避免过分受限制的模块,一个功能可预测的模块，不论内部处理细节如何，但对,相同的输入数据,，总能产生,同样的结果,。但是，如果模块内部蕴藏有一些特殊的鲜为人知的功能时，这个模块就可能是不可预测的。对于这种模块，如果调用者不小心使用，其结果将不可预测。,52,53,如果一个模块的局部数据结构的大小、控制流的选择或者与外界,(,人、硬软件,),的接口模式被限制死了，则很难适应用户新的要求或环境的变更。,为了能够适应将来的变更，软件模块中局部数据结构的大小应当是可控制的，控制流的选择对于调用者来说，应当是可预测的。而与外界的接口应当是灵活的。,8,、软件包应满足设计约束和可移植性,为了使得软件包可以在某些特定的环境下能够安装和运行，对软件包提出了一些设计约束和可移植的要求。例如，设计约束有时要求一个程序段在存储器中覆盖自身。当这种情况出现时，设计出来的软件程序结构不得不根据重复程度、访问频率、调用间隔等等特性，重新加以组织。,54,9.5,设计的后处理,为每一个模块写一份处理说明,为每一个模块提供一份接口说明,确定全局数据结构和局部数据结构,指出所有的设计约束和限制,进行概要设计的评审,进行设计的优化,(,如果需要和可能的话,),55,9.6,数据逻辑模型设计,1,、,E-R,图中的每一个,l:1,的“联系”的实体。,分别为它们建立一个“关系”、关系所包含的属性，要包括,E-R,图中对应实体所具有的全部属性。关系的,关键字,就是对应实体的,标识码,。,假设两个实体为,R1,、,R2,，,其间联系为,R3,。,1,R1,R3,R2,转换成,R1(R1#,),key=R1#,R2(R2#,),key=R2#,1,56,9.6,数据逻辑模型设计,2,、对,E-R,图中每一个,l:n,的“联系”,分别让“,1”,的一方的,标识码,(,即这一方实体的标识码,),进入“,n”,的一方作为外来码,(,即这一方实体所建立的“关系”增加一个属性,),。“联系”本身若具有属性，也让它们进入“,n”,的一方作为外来码,。,1,R1,R3,R2,转换成,R1(R1#,),key=R1#,R2(R2#,R1#),key=R2#,n,57,9.6,数据逻辑模型设计,3,、,每一个,m:n,的二元、三元或更多元的“联系”,为这些联系,分别建立一个“关系”。,关系的属性要包括对应联系自身的全部属性（若有的话），还要包括形成该联系的,各方实体的标识码,。关系的,关键字,就是该联系的各方实体的,标识码组合,。,m,R1,R3,R2,转换成,R1(R1#,),key=R1#,R2(R2#,R1#),key=R2#,n,R3(R1#,R2#.),key= R2#,R2#,58,4,、每一个同种实体自身,1:n,的“联系”,分别在为对应实体所形成的“关系”中,多设一个属性,。由于同种实体自身,1:n,的“联系”会在这种实体的不同个体间形成多个级别，这个,多设的属性就用来存放上级个体的标识码,。如果“联系”本身还具有属性，也应把它们,收进为这个实体而形成的“关系,”中。,1,乘客,购买,产品,职工,职工,部门,车票,供应商,供应,材料,产品,属于,生产,1,1,m,n,n,m,n,k,职工,领导,零件,装配,1,n,n,m,59,5,、每一个同种实体自身,m:n,的“联系”,为,这些“联系”分别建立一个“关系”,。关系的属性除了包括对应“联系”的全部属性外（若有的话），还要,增加两个属性,，用来分别存放,对应“联系”的双方个体,（同一种实体内部）的,标识码,。关系的,关键字,就是新增的表示,双方个体标识,码的属性组合。,6,、检查按照以上方法所形成的各个“关系”，,如果发现有的“关系”最终只含有一个属性，则把这样的“关系”取消。,60,9.7,通用化设计,具有一定通用性的应用软件是现代软件发展的方向。缺乏通用性的软件影响其推广和增加其维护工作量。,设计出能满足各种模式的通用性系统是不现实的，使软件具有一些通用性特点，达到进行少量的自动定义修改后，使之适应新模式下的用户需求是可能的。,虽然不同行业、单位的应用系统中有相当部分模块或内容是有一定规律性的。,通用性设计的前提是已经具有一个标准的开发规范,61,9.8,案例 学生管理系统,62,63,64,65,66,67,数据项定义,数据项名称：学号 数据项名称：学生类别,别名：,S-NO,别名：,描述：本校学生编码 描述：招生类别，统招、,定向、委培,长度：,CHAR（12）,长度：,CHAR（8）,位置：基本信息卡、学籍卡 位置：基本信息卡,学籍卡,数据项名称：系号 数据项名称：系别,别名： 别名：系的名称,描述：本校系的编码 描述：本校的系的名称,长度：,CHAR（2）,长度：,CHAR（30）,位置：基本信息卡、学籍卡 位置：基本信息卡,学籍卡,68,数据项名称：课程类别 数据项名称：课程性质,别名： 别名：,描述：德育、智育、体育课 描述：考试和考查课,长度：,char(4),长度：,char(4),位置：课程信息 位置：课程信息,数据项名称：课程属性 数据项名称：学分,别名： 别名：,credit,描述：必修还是选修 描述：,18,课时折算,1,学分,长度：,char(4),长度：,char(4),位置：课程信息,位置：课程信息,69,外部实体一览表,外部实体编号：,S -01,外部实体名称：学生,简 述：基本信息的载体,输入的数据流：,输出的数据流：,D-04 , D-05, D-06 , D-07 , D-08 , D-09 , D-15 , D-16 , D-23 , D-24 , D-25,外部实体编号：,S -02,外部实体名称：学生会,简 述：日常活动的组织者和检查者,输入的数据流：,输出的数据流：,D-17 , D-18, D-19, D-20 ,D-21, D-22,70,数据结构定义表,数据结构名称：基本信息卡,数据结构编号：,J01-1,简述：新生入学时填写的卡片,组成：学号,姓名,曾用名,专业 系别 入学日期 出生日期 性别,民族 籍贯 类别,本人简历*,开始时间 终止时间 单位 职务,家庭主要成员*,称谓 姓名 工作单位 职位 政治面貌 电话,71,主要数据流定义表 数据流名称：成绩单,编号：,D-01,简述：一门课程考试结束后，任课教师填写的成绩单,数据流来源：教师,数据流去向：,p2.1.2,数据流组成：课程性质,+,学号,+,姓名,+,成绩,+,班级,+,任课教师,+,学期号,+,年级,流通量：,500份/,学期,高峰期流通量：,500份/,学期,数据流名称：德育分情况表,编号：,D-02,简述：学期结束后，班主任对本班学生德育情况的打分,数据流来源：班主任,数据流去向：,p2.1.2,数据流组成：学号,+,德育分,+,班级,+,班主任,流通量：,100份/,学期,高峰期流通量：,100份/,学期,72,数据流名称：德智体育分信息,编号：,D-03,简述：学期结束后，学办对成绩的归类统计信息,数据流来源：,p2.1.2,数据流去向： 成绩登记表,数据流组成：学号,+,德育分,+,智育分,+,体育分,+,班级,流通量：,100份/,学期,高峰期流通量：,100份/,学期,数据流名称：卫生检查信息,编号：,D-17,简述：各寝室的卫生检查情况,数据流来源：,p2.4.2.1,数据流去向：卫生检查信息存储,数据流组成：寝室号,+,检查日期,+,等级,+,所在班,流通量：,150份/,周,高峰期流通量：,200份/,周,73,数据流名称：考勤信息,编号：,D-18,简述：学生的考勤情况记录,数据流来源：,p2.4.2.2,数据流去向：考勤信息存储,数据流组成：学号,+,名称,+,考勤类别,+,考勤日期,+,缺勤原因,+,检查者签名 流通量,：100条/,天,高峰期流通量：,200条/,天,数据流名称：出操信息,编号：,D-19,简述：各班出操情况,数据流来源：,p2.4.2.3,数据流去向：出操信息存储,组成：学号,+,名称,+,考勤日期,+,缺勤原因,+,检查者签名,流通量：,30条/,天 高峰期流通量：,100条/,天,数据流名称：投稿信息,74,编号：,D-20,简述：学生的投稿情况统计,数据流来源：,p2.4.2.4,数据流去向：投稿信息存储,数据流组成：学号,+,姓名,+,班级,+,刊物,+,发表时间,流通量：,200条/,月,高峰期流通量：,400条/,月,数据流名称：科研活动基本信息,编号：,D-21,简述：科研竞赛获奖和参与科研活动两方面的情况说明,数据流来源：,p2.4.2.5,数据流去向：科研活动基本信息存储,数据流组成：类别,+,名称,+,参与时间,+,说明,流通量：,1000条/,学期,高峰期流通量：,2000条/,学期,75,数据流名称：课外活动信息,编号：,D-22,简述：课外活动的情况说明,数据流来源：,p2.4.2.6,数据流去向：课外活动信息存储,数据流组成：活动名称,+,时间,+,参加者,+,班级,流通量：,100条/,月 高峰期流通量：,100条/,月,处理逻辑说明,处理逻辑名称：计算加减分,编号：,P2.1.1,简述：学生一学期的加减分情况计算,输入：奖励信息、处分信息、学生日常管理信息、学生会机构信息,处理：根据奖励和处分信息，学期末统计学生的总加分和减分情况，并详细写明加减分原因,输出：加减分信息 去向：学生加减分情况表存储,76,处理逻辑名称：统计德、智、体育分,编号：,P2.1.2,简述：学办根据课程类别，计算统计每个学生的德智体育分,输入：成绩单、德育分情况表,处理：统计德智体育分,输出：德智体育分信息,去向：成绩登记表存储,处理逻辑名称：综合测评,编号：,P2.1.3,简述：学生学期末的各方面成绩的综合测定和评价,输入：成绩登记表、学生加减分情况表,处理：根据学生本学期的德智体方面的成绩以及加减分情况对学生进行综合评定,输出：总积分排名信息,去向：总积分排名表存储,77,处理逻辑名称：评定奖学金,编号：,P2.1.4,简述：评定综合奖学金,输入：总积分排名表、评定奖学金政策,处理：每学期根据总积分排名和相关政策评定奖学金,输出：奖学金信息,去向：奖学金名单表,数据存储说明,数据存储名称：学生加减分情况表,数据存储编号,F2-1-3,简述：有关学生的加减分情况统计,组成：班级,+,学号,+,姓名,+,加分额,+,减分额,+,加分原因,+,减分原因,+,加减分总额,相关联的处理：,p2.1.1 , p2.1.3,78,数据存储名称：成绩登记表,数据存储编号：,F2-1-4,简述：学期结束，按班汇集的学生各科成绩,组成：班级,+,学号,+,姓名,+,课程性质,+,成绩,相关联的处理：,p2.1.2 , p2.1.3 , p2.3.3,数据存储名称：评定奖学金政策,数据存储编号,：,F2-1-5,简述：学院定下的评各项奖学金的相关政策,组成：类别,+,条件,相关联的处理：,p2.1.4,79,数据存储名称：总积分排名表,数据存储编号：,F2-1-6,简述：每学期结束后，各科成绩及总积分排名的一览表,组成：班级,+,学号,+,课程名,+,课程类别,+,学分,+,学期号,+,总成绩,+,加减分,+,排名,相关联的处理：,p2.1.3 ，p2.1.4,数据存储名称：奖学金名单,数据存储编号：,F2-1-7,简述：每学期各班获得的综合奖学金的学生名单,组成：班级,+,获奖人姓名,+,等级,+,发放金额,+,签名,相关联的处理：,p2.1.4,80,81,有关学生,E-R,图,82,有关成绩,E-R,图,83,有关奖励,E-R,图,84,有关处罚,E-R,图,85,有关日常事务,86,有关学生会,87,有关科研活动,88,有关党建,89,有关贫困生,90,功能模块设计,新生入学管理、学生学籍处理、学生日常事务管理、成绩管理、学生会工作管理、贫困生管理、奖惩管理、课外科研活动管理、党建工作管理。,寝室编号信息编辑,入学前处理 转入新生信息,分班编号信息编辑,新生入学管理 报到情况处理,学生基本信息处理,新生档案处理 学生其他信息处理,转库,学籍处理,学生学籍处理 查询,统计分析,91,1,新生入学管理模块,1.1,入学前处理：,1.1.1,从招生办转入新生的详细信息（姓名、性别、籍贯、高考成绩、填报专业等），某些新生（例如转入我校的新生）的简明信息从教务处转入。,1.1.2,编辑新生编班、编号信息（编班方案：采用混合编班的方式，按照高考分数、籍贯和学生类别进行划分，使各班学生的总体水平相差不大。编号方案：采用顺序编号的方式）。,1.1.3,编辑新生寝室编号信息（分寝室方案：要求同一寝室只能安排同一性别的学生，同一个学生只能安排在一个宿舍中。同时按照高中时期是否担任干部、高考分数和籍贯进行划分，尽量使每个寝室都有学生干部）。,1.2,报到情况处理：,新生报到入学情况的处理，记录新生是否来报到。,92,1.3,新生档案处理：,1.3.1,录入学生基本信息（姓名、性别、出生年月、专业、系别、家庭出身、政治面貌、身份证编号、到站地区、班级号、学号、幢号、房间号等），产生新生的记录，供以后的一切操作使用。,1.3.2,录入新生的其他信息（身高、特长、担任职务、获奖信息），为班主任选拔班干部，组织各种活动和竞赛提供参考。,1.3.3,进行转库操作，将新生基本信息转入在校生基本信息库中。,2,学生学籍处理模块,2.1,学籍处理：,实现学生基本情况（专业、系别）的调整，即对某一学生的档案信息进行修改。,2.2,查询：,学生转专业情况查询，包括时间，专业名称等。按照各系转专业率的高低进行排序查询。,93,2.2,统计分析：,2.3.1,某时间段本系学生转出的情况统计及有关分析。,2.3.2,某时间段外系学生转入的情况统计及有关分析。,2.3.3,每学年系升级率、留级率的统计和分析。,2.3.4,每学年休学、停学和复学情况的统计和分析。,2.3.5,每学年退学情况的统计和分析。,2.3.6,每学年专升本和跳级学生的比例情况的统计分析。,3,学生日常事务管理模块,3.1,日常事务处理：,3.1.1,录入考勤信息，包括早自习考勤信息、上课考勤信息（课程号、缺勤形式、缺勤原因和检查日期，检查人等）、班团会考勤信息。,3.1.2,录入出操信息（缺勤人学号、缺勤原因、检查日期等）。,3.1.3,录入卫生检查信息（寝室号、等级、检查日期等）。,3.1.4,录入投稿信息（刊物、发表日期等），刊物包括系刊、院刊、全国知名刊物、国外刊物等类别。,94,3.1.5,录入课外活动信息（活动名称、参与者姓名、起止时间等）。,3.1.6,录入科研活动信息（科研类别、活动名称、获奖等级、活动时间等）。,3.2,查询：,查询各班出勤和出操情况，寝室卫生检查情况，学生个人文章发表情况，学生科研有关信息，参加课外活动信息等。根据各班出操率、出勤率、卫生检查等级分别进行排序并查询。,3.3,统计分析：,3.3.1,某时间段全院、各系、各班出勤和出操及卫生检查情况的统计（表格及图形表示方式）。,3.3.2,某时间段学生个人出勤和出操及卫生检查情况统计。,3.3.3,全院、各系、各班课外科研活动总体情况统计及分析。,95,4,成绩管理模块,4.1,考试成绩处理：,4.1.1,各科考试、考查成绩的转入（系教学秘书）和修改。,4.1.2,转入和修改选修课成绩。,4.1.3,三、四、六级国家英语统考成绩的录入和修改（录入首次考试成绩，之后只修改比第一次高的成绩）。,4.2,综合测评处理：,录入德育、智育、体育成绩和加减分情况，进行综合测评，名次排序。,4.3,查询：,按课程进行各种查询。如课程信息、某班某科成绩、及格情况查询、某人所考的所有科目的查询、三、四、六级成绩的查询等。进行排序查询的条件有：某门考试课的成绩、智、德分、体分、加减分、总学分,4.4,统计分析：,4.4.1,一学期、学年学生各科成绩汇总统计。,4.4.2,各班每科获优、良、中、差、及格、不及格的人数百分比分析。,4.4.3,各班各科平均成绩分析。,4.4.4,各班各科成绩标准差分析。,4.4.3,学生入学后所有成绩的统计分析。,96,5,学生干部工作管理模块,5.1,机构设置：,定义学生会、班委、学生社团的组织机构的层次框架结构（学生会所设部门通常有团总支书记、组织部、宣传部、主席、副主席、学习部、生活部、体育部、科技部、勤工俭学部等；班委所设部门通常有团支书、组织委员、宣传委员、班长、副班长、学习委员、生活委员、体育委员等；学生社团所设部门通常有总负责人、宣传部、组织部等）。,5.2,学生干部信息设置：,录入和修改学生干部的记录（学号、姓名、电话、职位、是否在职、届）。,5.3,日常工作信息处理：,学生干部进行工作情况（即开展了何种活动，取得的效果，参与者的数量，活动的起止时间等）的录入和修改。,5.4,查询：,5.4.1,查询学生会、班委、学生社团所设机构的人员、部门信息。,5.4.2,查询现任职人员及离职人员的信息。,5.4.3,根据学生干部开展活动的多少进行排序查询。,97,6,贫困生管理模块,6.1,贫困生基本信息处理：,贫困生基本情况录入、修改（包括家庭主要经济来源、人均收入、贫困情况的说明等）。,6.2,困难补助领用处理：,申请困难补助和临时困难补助的学生领用情况的录入（领用日期、领用金额等）、修改。,6.3,贷款领用处理：,申请贷款的学生领用情况的录入（贷款等级、金额、领用日期）、修改。,6.4,勤工助学信息处理：,参加勤工助学的学生的相关情况的录入（参加勤工助学的内容、报酬、参与时间等）、修改。,6.5,查询：,6.5.1,全院、各系、各班贫困生情况查询。,6.5.2,按各系、各班贫困生的多少进行排序查询。,6.5.3,贫困生困难补助、临时困难补助、贷款领用情况的查询。,6.5.4,申请临时困难补助的学生的申请原因的查询。,6.5.5,学生参与勤工助学的内容查询。,98,6.6,统计分析：,6.6.1,全院、各系、各班贫困生所占比例的统计分析。,6.6.2,贫困生的生活底线的统计分析。,6.6.3,贫困生领取困难补助的统计分析（按照一定的金额范围所占的人数比例）。,6.6.4,贫困生领取贷款情况统计。,6.6.5,贫困生参加勤工助学的比例情况统计分析。,7,奖惩管理模块,7.1,奖励信息处理：,奖励情况（包括科研活动、优秀学生、学习竞赛、文娱、体育、演讲类,竞赛等）的录入、修改、查询。,7.2,处分信息处理：,处分情况（处分形式，处分原因，处分日期等，处分形式包括通报批评、,警告、严重警告、记过、留校查看、勒令退学、开除学籍）的录入、修改、查询。,7.3,奖学金处理：,奖学金情况录入（奖学金类别、等级、金额、获取日期等）、修改、查询。,99,7.4,统计处理：,7.4.1,各期、每学年各班学生违纪处分情况统计。,7.4.2,各期、每学年各班学生撤消处分的情况统计。,7.4.3,各期、每学年全院、各系优秀学生表彰统计（包括获市级以上、院级、系级的学生人数的统计）。,7.4.4,各期、学年院、各系、各班学生获奖学金情况统计。,7.4.5,各期、每学年全院、各系、各班获各类奖学金的学生人数及获奖情况的统计。,7.4.6,某时间段全院、各系科研获市级以上奖励的学生人数及获奖情况的统计。,8,课外科研活动管理模块,8.1,科研竞赛活动处理,：参加科研竞赛各项活动（全国“挑战杯”、全国大学生数学建模竞赛、全院“开拓杯”、系级网页设计大赛等）的基本情况的录入、修改。,8.2,科研立项处理：,参与科研立项的学生相关情况（立项课题、立项时间、指导老师、结题,时间、所用经费等）的录入、修改。,8.3,其它科研活动处理：,其他的科研活动（参加学术讲座、参加协会活动等）的录入、修改。,100,8.4,科研学分处理：,8.4.,学生科研学分的计算,（根据学生参与各种科研活动的表现，参照科研学分的计算标准。具体如下：学术讲座，一次加,0.1,学分；学生协会活动，一年,0.2,学分；系级学术科技作品竞赛，一等奖,0.8,学分，二等奖,0.4,学分，三等奖,0.2,学分；科研立项，院级每项,1,学分,系级每项,0.5,学分；院级学生课外学术科技作品竞赛，一等奖,1.5,学分，二等奖,1,学分，三等奖,0.5,学分，优胜奖,0.2,学分；市级大学生课外学术科技作品竞赛，一等奖,4,学分，二等奖,3,学分，三等奖,2,学分；全国大学生课外学术科技作品竞赛，特等奖,10,学分，一等奖,8,学分，二等奖,7,学分，三等奖,6,学分等）。,8.4.2,科研学分的汇总查询统计：,每期末统计学生的科研学分情况，并按照科研学分的多少进行排序查询，打印学生的科研学分通知单，通知学生。,101,9,党建工作管理模块,9.1,党建记录录改：,党建工作记录（交入党申请书、思想汇报、入党积极分子、党校毕业、外调函、预备党员、转正、交纳党费等）录入、修改。,9.2,查询：,查询交入党申请书的时间、交思想汇报的情况、思想汇报的主要内容、成为积极分子的时间、每届党校培训学生的毕业成绩、外调函情况、成为预备党员的时间、转正时间、支部讨论情况、支部表决情况以及培养人和介绍人等。其中外调函查询主要提供外调函所需要的父母姓名、工作单位、工作单位的证明材料和有关历史情况等。,9.,9.3,统计分析：,9.3.1,各系、各班交入党申请书的学生人数比例统计分析,9.3.2,思想汇报的次数统计,9.3.3,各班党团人数的比例分析,9.3.4,各班入党,积极分子,比例的统计分析,9.3.5,各期党校毕业成绩统计,9.3.6,如期交纳党费的学生情况统计分析,102,