第03章1結(jié)構(gòu)化分析與設(shè)計(jì)——分析

1、第三章第三章 結(jié)構(gòu)化分析與設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)化分析與設(shè)計(jì)分析分析 在軟件的整個(gè)生命周期中，首先是軟件計(jì)劃期，接在軟件的整個(gè)生命周期中，首先是軟件計(jì)劃期，接著是軟件開發(fā)期，軟件需求分析是軟件開發(fā)的第一個(gè)階著是軟件開發(fā)期，軟件需求分析是軟件開發(fā)的第一個(gè)階段，也是關(guān)系到軟件開發(fā)成功與否的關(guān)鍵一步。本章的段，也是關(guān)系到軟件開發(fā)成功與否的關(guān)鍵一步。本章的學(xué)習(xí)是基于已完成軟件計(jì)劃的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。學(xué)習(xí)是基于已完成軟件計(jì)劃的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。 3.1 需求分析的任務(wù)與步驟需求分析的任務(wù)與步驟 3.2 需求獲取的常用方法需求獲取的常用方法 3.3 分析建模分析建模 3.4 軟件需求說明軟件需求說明 3.5 結(jié)構(gòu)化分析方法結(jié)構(gòu)

2、化分析方法 軟件需求分析結(jié)構(gòu)化方法 軟件在需求分析和設(shè)計(jì)階段占用軟件在需求分析和設(shè)計(jì)階段占用的工作量達(dá)到總工作量的的工作量達(dá)到總工作量的40405050，說明軟件開發(fā)前期的活動(dòng)多么重要。說明軟件開發(fā)前期的活動(dòng)多么重要。當(dāng)然這也包括分階段開發(fā)原型的開銷。當(dāng)然這也包括分階段開發(fā)原型的開銷。大家熟悉的編碼工作只占全部工作量大家熟悉的編碼工作只占全部工作量的的10102020，而軟件測試和調(diào)試的，而軟件測試和調(diào)試的工作量占到總工作量的工作量占到總工作量的30304040，甚至甚至50%50%。3.1 需求分析的任務(wù)與步驟需求分析的任務(wù)與步驟 3.1 .1需求分析的任務(wù)需求分析的任務(wù)需求分析的任務(wù)就是準(zhǔn)

3、確地回答需求分析的任務(wù)就是準(zhǔn)確地回答“系系統(tǒng)必須做什么統(tǒng)必須做什么?”這個(gè)問題，是通過系統(tǒng)這個(gè)問題，是通過系統(tǒng)分析員與用戶一起商定，清晰、準(zhǔn)確、分析員與用戶一起商定，清晰、準(zhǔn)確、具體地描述軟件產(chǎn)品必須具有的功能、具體地描述軟件產(chǎn)品必須具有的功能、性能、運(yùn)行規(guī)格等要求。軟件需求分析性能、運(yùn)行規(guī)格等要求。軟件需求分析階段的目的是澄清用戶的要求，并把雙階段的目的是澄清用戶的要求，并把雙方共同的理解明確地表達(dá)成一份書面文方共同的理解明確地表達(dá)成一份書面文檔檔軟件需求規(guī)格說明書。軟件需求規(guī)格說明書。3.1 需求分析的任務(wù)與步驟需求分析的任務(wù)與步驟 需求分析的任務(wù)就是借助于當(dāng)前系統(tǒng)的需求分析的任務(wù)就是借助

4、于當(dāng)前系統(tǒng)的邏輯模型導(dǎo)出目標(biāo)系統(tǒng)的邏輯模型。邏輯模型導(dǎo)出目標(biāo)系統(tǒng)的邏輯模型。主要有主要有：1、建立分析模型、建立分析模型數(shù)據(jù)、功能和行為模型數(shù)據(jù)、功能和行為模型2、編寫需求說明書。、編寫需求說明書。 其實(shí)現(xiàn)模型如下圖所示：其實(shí)現(xiàn)模型如下圖所示：系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)模型系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)模型目標(biāo)系統(tǒng)目標(biāo)系統(tǒng)當(dāng)前系統(tǒng)當(dāng)前系統(tǒng)物理模型物理模型邏輯模型邏輯模型邏輯模型邏輯模型物理模型物理模型模型化模型化抽象化抽象化實(shí)例化實(shí)例化具體化具體化理理解解需需求求表表達(dá)達(dá)需需求求導(dǎo)導(dǎo)出出做什么做什么怎怎么么做做1.分析建模導(dǎo)出目標(biāo)系統(tǒng)邏輯模型的例子：導(dǎo)出目標(biāo)系統(tǒng)邏輯模型的例子： 找出當(dāng)前系統(tǒng)的物理模型找出當(dāng)前系統(tǒng)的物理模型學(xué)學(xué)生生張

5、張秘書秘書王王會(huì)計(jì)會(huì)計(jì)李李出納出納趙趙保管保管學(xué)學(xué)生生學(xué)生購買教材的物理模型學(xué)生購買教材的物理模型購書購書申請(qǐng)申請(qǐng)購書購書證明證明購書發(fā)票購書發(fā)票領(lǐng)書單領(lǐng)書單書書導(dǎo)出目標(biāo)系統(tǒng)邏輯模型的例子 把當(dāng)前系統(tǒng)的物理模型轉(zhuǎn)換為邏輯模型把當(dāng)前系統(tǒng)的物理模型轉(zhuǎn)換為邏輯模型學(xué)學(xué)生生審查有審查有效性效性開開發(fā)票發(fā)票開開領(lǐng)書單領(lǐng)書單發(fā)書發(fā)書學(xué)學(xué)生生購書單購書單有效有效購書單購書單領(lǐng)書單領(lǐng)書單書書發(fā)票發(fā)票學(xué)生購買教材的邏輯模型學(xué)生購買教材的邏輯模型導(dǎo)出目標(biāo)系統(tǒng)邏輯模型的例子 把舊系統(tǒng)的邏輯模型轉(zhuǎn)換為目標(biāo)系統(tǒng)邏輯模型把舊系統(tǒng)的邏輯模型轉(zhuǎn)換為目標(biāo)系統(tǒng)邏輯模型學(xué)學(xué)生生審查并審查并開發(fā)票開發(fā)票開開領(lǐng)書單領(lǐng)書單發(fā)書發(fā)書學(xué)學(xué)生

6、生購書單購書單發(fā)票發(fā)票領(lǐng)書單領(lǐng)書單書書計(jì)算機(jī)售書系統(tǒng)的邏輯模型計(jì)算機(jī)售書系統(tǒng)的邏輯模型導(dǎo)出目標(biāo)系統(tǒng)邏輯模型的例子 改進(jìn)（優(yōu)化）目標(biāo)系統(tǒng)邏輯模型改進(jìn)（優(yōu)化）目標(biāo)系統(tǒng)邏輯模型學(xué)學(xué)生生審查并審查并開發(fā)票開發(fā)票開開領(lǐng)書單領(lǐng)書單學(xué)學(xué)生生購書單購書單發(fā)票發(fā)票領(lǐng)書單領(lǐng)書單改進(jìn)了的計(jì)算機(jī)售書系統(tǒng)模型改進(jìn)了的計(jì)算機(jī)售書系統(tǒng)模型無效書單無效書單分析階段中常用的模型（邏輯模型）分析階段中常用的模型（邏輯模型）Warnier圖圖3.1 需求分析的任務(wù)與步驟需求分析的任務(wù)與步驟主要包括描述主要包括描述目標(biāo)系統(tǒng)概貌、功能要求、性能要求、運(yùn)行目標(biāo)系統(tǒng)概貌、功能要求、性能要求、運(yùn)行要求和將來可能提出的要求。數(shù)據(jù)流圖、用要求和

7、將來可能提出的要求。數(shù)據(jù)流圖、用IPO圖或其他工具簡要描述的系統(tǒng)主要算法圖或其他工具簡要描述的系統(tǒng)主要算法都是該份文擋的重要組成部分。此外，該份都是該份文擋的重要組成部分。此外，該份文檔還應(yīng)包括用戶需求與系統(tǒng)功能之間的關(guān)文檔還應(yīng)包括用戶需求與系統(tǒng)功能之間的關(guān)系、設(shè)計(jì)約束等等文字描述。系、設(shè)計(jì)約束等等文字描述。 軟件需求規(guī)格說明是需求分析階段的最終軟件需求規(guī)格說明是需求分析階段的最終成果。成果。3.1 需求分析的任務(wù)與步驟需求分析的任務(wù)與步驟準(zhǔn)確、完整和規(guī)范的軟件需求是軟件開發(fā)成功的關(guān)鍵！準(zhǔn)確、完整和規(guī)范的軟件需求是軟件開發(fā)成功的關(guān)鍵！需求分析的任務(wù)需求分析的任務(wù)建立分析模型建立分析模型 描述軟

8、件需求的一組模型描述軟件需求的一組模型 精確記錄用于對(duì)原始問題和目標(biāo)系統(tǒng)的描述精確記錄用于對(duì)原始問題和目標(biāo)系統(tǒng)的描述 幫助分析人員發(fā)現(xiàn)用戶需求中的不一致性，排除幫助分析人員發(fā)現(xiàn)用戶需求中的不一致性，排除不合理的部分，挖掘潛在的用戶需求不合理的部分，挖掘潛在的用戶需求編寫需求說明應(yīng)做到編寫需求說明應(yīng)做到 準(zhǔn)確性和一致性準(zhǔn)確性和一致性 清晰性和沒有二義性清晰性和沒有二義性 直觀、易讀和易于修改直觀、易讀和易于修改案例分析一個(gè)具有n部電梯的電梯系統(tǒng)要安裝在一座m層的大樓上。電梯和控制機(jī)構(gòu)已造好。每個(gè)電梯的內(nèi)部機(jī)構(gòu)也已給定。問題涉及電梯在樓層間移動(dòng)的邏輯：（1）每座電梯有一套按鈕，每層一個(gè)。按鈕按下時(shí)

9、使鈕燈變亮，并使電梯達(dá)到相應(yīng)的樓層。當(dāng)電梯到達(dá)相應(yīng)的樓層時(shí)按鈕燈熄滅。案例分析（2）除了底層和頂層外，每層都有兩個(gè)按鈕，）除了底層和頂層外，每層都有兩個(gè)按鈕，一個(gè)按鈕請(qǐng)求電梯上升，另一個(gè)按鈕請(qǐng)求電一個(gè)按鈕請(qǐng)求電梯上升，另一個(gè)按鈕請(qǐng)求電梯下降。這些按鈕在按下時(shí)按鈕燈亮。電梯梯下降。這些按鈕在按下時(shí)按鈕燈亮。電梯到達(dá)指定樓層后按鈕燈熄滅，然后要么朝期到達(dá)指定樓層后按鈕燈熄滅，然后要么朝期望的方向移動(dòng)，要么請(qǐng)求等待。在后一種情望的方向移動(dòng)，要么請(qǐng)求等待。在后一種情況下，如果一個(gè)樓層上的兩個(gè)請(qǐng)求按鈕都按況下，如果一個(gè)樓層上的兩個(gè)請(qǐng)求按鈕都按下，則只取消其中一個(gè)按鈕。決定先服務(wù)哪下，則只取消其中一個(gè)按鈕

10、。決定先服務(wù)哪一層的算法應(yīng)當(dāng)使兩個(gè)請(qǐng)求的等待時(shí)間最小。一層的算法應(yīng)當(dāng)使兩個(gè)請(qǐng)求的等待時(shí)間最小。案例分析（3）當(dāng)一個(gè)電梯沒有服務(wù)請(qǐng)求時(shí)，應(yīng)當(dāng)停留在最）當(dāng)一個(gè)電梯沒有服務(wù)請(qǐng)求時(shí)，應(yīng)當(dāng)停留在最終的目的地，關(guān)上電梯門，并等待后面的請(qǐng)求。終的目的地，關(guān)上電梯門，并等待后面的請(qǐng)求。（4）樓層上所有電梯請(qǐng)求必須最終得到服務(wù)，并）樓層上所有電梯請(qǐng)求必須最終得到服務(wù)，并且所以樓層具有相同的優(yōu)先權(quán)。且所以樓層具有相同的優(yōu)先權(quán)。（5）電梯內(nèi)所有樓層的請(qǐng)求必須最終得到服務(wù)，）電梯內(nèi)所有樓層的請(qǐng)求必須最終得到服務(wù)，各層按電梯移動(dòng)方向先后得到服務(wù)。各層按電梯移動(dòng)方向先后得到服務(wù)。（6）每個(gè)電梯有一個(gè)緊急按鈕。按下該按鈕時(shí)

11、，）每個(gè)電梯有一個(gè)緊急按鈕。按下該按鈕時(shí)，將使一個(gè)報(bào)警信號(hào)發(fā)送到現(xiàn)場管理人員，然后將使一個(gè)報(bào)警信號(hào)發(fā)送到現(xiàn)場管理人員，然后強(qiáng)制電梯強(qiáng)制電梯“停止服務(wù)停止服務(wù)”。每一個(gè)電梯有一個(gè)取。每一個(gè)電梯有一個(gè)取消其消其“停止服務(wù)停止服務(wù)”狀態(tài)的機(jī)制。狀態(tài)的機(jī)制。電梯電梯狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖舉例狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖舉例在一樓在一樓上升上升停滯停滯下降下降回到一樓回到一樓回一樓回一樓想要到想要到達(dá)樓層達(dá)樓層想要到想要到達(dá)樓層達(dá)樓層電梯行程電梯行程開始開始向上向上向上向上向下向下案例分析 需求分析的步驟1.需求獲取 目的：清楚地理解所要解決的問題；完整地獲取用戶需求2.需求提煉 任務(wù)：分析建模 3.需求描述 結(jié)果：軟件需求說明書4

12、.需求驗(yàn)證 改善需求說明的完整性，確保他可作為軟件設(shè)計(jì)和系統(tǒng)驗(yàn)收的依據(jù)。3.2 需求獲取的常用方法 聯(lián)合分析小組聯(lián)合分析小組 用戶代表、領(lǐng)域?qū)＜液拖到y(tǒng)分析員用戶代表、領(lǐng)域?qū)＜液拖到y(tǒng)分析員 客戶訪談客戶訪談 充分準(zhǔn)備，尋找共同語言充分準(zhǔn)備，尋找共同語言 循循序漸進(jìn)、逐步逼近循循序漸進(jìn)、逐步逼近 問題分析與確認(rèn)問題分析與確認(rèn) 多個(gè)來回多個(gè)來回調(diào)研問卷調(diào)研問卷 部分的名稱、人員數(shù)量和結(jié)構(gòu)部分的名稱、人員數(shù)量和結(jié)構(gòu) 部分發(fā)展或變化簡單介紹部分發(fā)展或變化簡單介紹 部分的主要任務(wù)部分的主要任務(wù) 業(yè)務(wù)處理流程業(yè)務(wù)處理流程 業(yè)務(wù)處理過程中涉及哪些專業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)業(yè)務(wù)處理過程中涉及哪些專業(yè)領(lǐng)域的知識(shí) 工作需要的審

13、批流程是什么？工作需要的審批流程是什么？ 主要算法描述主要算法描述 哪些業(yè)務(wù)需要實(shí)時(shí)處理？哪些業(yè)務(wù)需要實(shí)時(shí)處理？ 哪些業(yè)務(wù)需要交互操作？哪些業(yè)務(wù)需要交互操作？ 部門各崗位的職責(zé)部門各崗位的職責(zé) 部門接受哪些部門或外界的信息？信息的內(nèi)容和格部門接受哪些部門或外界的信息？信息的內(nèi)容和格式是什么？式是什么？ 部門產(chǎn)生哪些信息？部門產(chǎn)生哪些信息？ 部門產(chǎn)生的信息送到哪些其他部門？格式要求是什么？部門產(chǎn)生的信息送到哪些其他部門？格式要求是什么？ 對(duì)信息的輸入和輸出方式有要求嗎？輸入輸出設(shè)備對(duì)信息的輸入和輸出方式有要求嗎？輸入輸出設(shè)備是什么？是什么？ 數(shù)據(jù)要求實(shí)時(shí)備份嗎？備份的設(shè)備是什么？時(shí)間策略？數(shù)據(jù)要

14、求實(shí)時(shí)備份嗎？備份的設(shè)備是什么？時(shí)間策略？ 業(yè)務(wù)處理有高峰期嗎？高峰時(shí)間是什么？時(shí)間策略？業(yè)務(wù)處理有高峰期嗎？高峰時(shí)間是什么？時(shí)間策略？ 現(xiàn)有的哪些設(shè)備要繼續(xù)使用？現(xiàn)有的哪些設(shè)備要繼續(xù)使用？ 對(duì)產(chǎn)品的運(yùn)行環(huán)境有要求嗎？對(duì)產(chǎn)品的運(yùn)行環(huán)境有要求嗎？ 對(duì)界面風(fēng)格和操作方式有要求嗎？對(duì)界面風(fēng)格和操作方式有要求嗎？ 在系統(tǒng)運(yùn)行過程中允許停機(jī)嗎？在系統(tǒng)運(yùn)行過程中允許停機(jī)嗎？ 操作方式要根據(jù)操作環(huán)境和使用人員素質(zhì)分類嗎？操作方式要根據(jù)操作環(huán)境和使用人員素質(zhì)分類嗎？ 需要的操作權(quán)限有哪些？需要的操作權(quán)限有哪些？ 需要記錄系統(tǒng)操作運(yùn)行日志嗎？需要記錄系統(tǒng)操作運(yùn)行日志嗎？ 用戶有能力進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)嗎？用戶有能力進(jìn)行

15、系統(tǒng)維護(hù)嗎？ 需要分布式處理嗎？需要分布式處理嗎？ 需要什么方式的用戶操作培訓(xùn)。需要什么方式的用戶操作培訓(xùn)。 需要制作聯(lián)機(jī)幫助嗎？需要制作聯(lián)機(jī)幫助嗎？案例 用戶提出某種需求： 水的質(zhì)量信息必須立即能夠顯示出來。 分析員更準(zhǔn)確的描述： 水的質(zhì)量記錄必須在接到請(qǐng)求信號(hào)的5秒內(nèi)顯示出來。需求獲取的三大挑戰(zhàn)問題空間的理解問題空間的理解人與人之間的通信人與人之間的通信需求的不斷變化需求的不斷變化編編號(hào)號(hào)提出問題提出問題1您在哪個(gè)部門工作？您在哪個(gè)部門工作？2出版業(yè)務(wù)流程是什么？出版業(yè)務(wù)流程是什么？3您每日都處理那些文件、數(shù)據(jù)、報(bào)表？您每日都處理那些文件、數(shù)據(jù)、報(bào)表？4工作中手工處理特別麻煩的事情是什么？

16、工作中手工處理特別麻煩的事情是什么？5工作中手工處理什么問題解決不了？影響工作中手工處理什么問題解決不了？影響效率的問題有哪些？效率的問題有哪些？6您認(rèn)為提高工作效率，節(jié)省工作時(shí)間，減您認(rèn)為提高工作效率，節(jié)省工作時(shí)間，減輕工作強(qiáng)度可采取哪些辦法？輕工作強(qiáng)度可采取哪些辦法？編編號(hào)號(hào)提出問題提出問題7您的部門需要成本核算和統(tǒng)計(jì)的內(nèi)容有哪些？您的部門需要成本核算和統(tǒng)計(jì)的內(nèi)容有哪些？8您的部門采用計(jì)算機(jī)管理工作情況如何？您的部門采用計(jì)算機(jī)管理工作情況如何？9如何改進(jìn)業(yè)務(wù)流程使之更合理？如何改進(jìn)業(yè)務(wù)流程使之更合理？10哪些問題是目前傳統(tǒng)手工方法根本無法解決哪些問題是目前傳統(tǒng)手工方法根本無法解決的？的？1

17、1出版社計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)需要解決什么問出版社計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)需要解決什么問題？題？ 3.3 分析建模分析建模 所謂所謂，就是為了理解事物而對(duì)事，就是為了理解事物而對(duì)事物做出的一種抽象，是對(duì)事物的一種物做出的一種抽象，是對(duì)事物的一種無歧義的書面描述。簡單地說，無歧義的書面描述。簡單地說，。 經(jīng)過軟件的需求分析建立起來的模經(jīng)過軟件的需求分析建立起來的模型可以稱之為型可以稱之為或者或者。3.3 分析建模分析建模需求分析模型：需求分析模型：數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型功能模型功能模型行為模型行為模型功能模型功能模型功能模型可以用數(shù)據(jù)流圖功能模型可以用數(shù)據(jù)流圖(DFD)描述，所以又描述，所以又稱

18、為稱為。 下面是數(shù)據(jù)流圖的基本形式：下面是數(shù)據(jù)流圖的基本形式：3變換變換4變換變換1變換變換2變換變換外部外部實(shí)體實(shí)體外部外部實(shí)體實(shí)體外部外部實(shí)體實(shí)體外部外部實(shí)體實(shí)體數(shù)據(jù)文件數(shù)據(jù)文件輸入數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)中間數(shù)據(jù)中間數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)學(xué)學(xué)生生1審查審查開發(fā)票開發(fā)票2開領(lǐng)書開領(lǐng)書單單學(xué)學(xué)生生購書單購書單發(fā)票發(fā)票領(lǐng)書單領(lǐng)書單計(jì)算機(jī)售書系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖計(jì)算機(jī)售書系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖無效書單無效書單各班學(xué)生用書表各班學(xué)生用書表教材存量表教材存量表數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型 包含有3種相關(guān)的信息：（1）數(shù)據(jù)對(duì)象 數(shù)據(jù)對(duì)象是幾乎所有必須被軟件理解的的表示。它只封裝數(shù)據(jù)，不包含作用于對(duì)象的操作。（2）屬性 屬性定義了數(shù)據(jù)對(duì)象的性

19、質(zhì)。（3）關(guān)系 數(shù)據(jù)對(duì)象彼此之間是有關(guān)聯(lián)的，也稱為關(guān)系。數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型 數(shù)據(jù)模型常常用數(shù)據(jù)模型常常用“實(shí)體實(shí)體-關(guān)系圖關(guān)系圖(ERD)” 來描述。來描述。 ERD包含包含3種基本元素，即實(shí)體、屬性種基本元素，即實(shí)體、屬性和關(guān)系。和關(guān)系。 通常，用通常，用表示即表示即，用，用表示實(shí)體的表示實(shí)體的，用，用連接相關(guān)實(shí)體表示連接相關(guān)實(shí)體表示。 下圖是一個(gè)簡化的教學(xué)管理下圖是一個(gè)簡化的教學(xué)管理ERD：性別性別職稱職稱姓名姓名教工號(hào)教工號(hào)姓名姓名性別性別系系學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)年級(jí)年級(jí)課程號(hào)課程號(hào) 課程名課程名學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)學(xué)分學(xué)分課程課程教師教師學(xué)生學(xué)生教教學(xué)學(xué)行為模型行為模型 行為模型常用行為模型常用（）來描述，）來

20、描述，它又稱為它又稱為。 狀態(tài)圖中的基本元素有狀態(tài)圖中的基本元素有、和和等。等。 可以理解為在任一個(gè)時(shí)刻，可以理解為在任一個(gè)時(shí)刻，系統(tǒng)處于有限可能的狀態(tài)中的一個(gè)狀態(tài)，當(dāng)某一系統(tǒng)處于有限可能的狀態(tài)中的一個(gè)狀態(tài)，當(dāng)某一個(gè)激勵(lì)（條件）到達(dá)時(shí)，它激發(fā)系統(tǒng)從一個(gè)狀態(tài)個(gè)激勵(lì)（條件）到達(dá)時(shí)，它激發(fā)系統(tǒng)從一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一個(gè)新狀態(tài)。轉(zhuǎn)換到另一個(gè)新狀態(tài)。 下面是電話系統(tǒng)的狀態(tài)圖：下面是電話系統(tǒng)的狀態(tài)圖：閑置閑置撥號(hào)音撥號(hào)音do:響撥號(hào)音響撥號(hào)音超時(shí)超時(shí)do:響蜂鳴音響蜂鳴音存儲(chǔ)的信息存儲(chǔ)的信息do:播放信息播放信息接通中接通中do:試接通試接通振鈴振鈴do:振鈴振鈴撥號(hào)撥號(hào)通話通話斷線斷線忙音忙音do:響忙音響

21、忙音掛斷電話掛斷電話掛斷電話掛斷電話拿起話筒拿起話筒超時(shí)超時(shí)無效號(hào)碼無效號(hào)碼有效號(hào)碼有效號(hào)碼超時(shí)超時(shí)數(shù)字?jǐn)?shù)字?jǐn)?shù)字?jǐn)?shù)字占線占線已接通已接通受話人回話受話人回話受話人掛斷電話受話人掛斷電話信信息息播播完完數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典(Data Dictionary)用于描述軟件系統(tǒng)用于描述軟件系統(tǒng)中使用或者產(chǎn)生的每一個(gè)數(shù)據(jù)元素，是系統(tǒng)中使用或者產(chǎn)生的每一個(gè)數(shù)據(jù)元素，是系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息定義的集合。數(shù)據(jù)信息定義的集合。 數(shù)據(jù)字典的數(shù)據(jù)字典的，就是對(duì)軟件中的每個(gè)數(shù)據(jù)，就是對(duì)軟件中的每個(gè)數(shù)據(jù)規(guī)定一個(gè)定義條目，以規(guī)定一個(gè)定義條目，以。 軟件中的數(shù)據(jù)，可分為三種情況：軟件中的數(shù)據(jù)，可分為三種情況：只含一個(gè)數(shù)據(jù)的只含一個(gè)數(shù)據(jù)的

22、(或數(shù)據(jù)元素或數(shù)據(jù)元素)； 由多個(gè)相關(guān)數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的由多個(gè)相關(guān)數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的；。數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流“發(fā)票發(fā)票”的字典條目的字典條目數(shù)據(jù)流名：發(fā)票數(shù)據(jù)流名：發(fā)票別別 名：購書發(fā)票名：購書發(fā)票組組 成：成： 學(xué)號(hào)姓名書號(hào)單價(jià)數(shù)量學(xué)號(hào)姓名書號(hào)單價(jià)數(shù)量總價(jià)書費(fèi)合計(jì)總價(jià)書費(fèi)合計(jì)備備 注：注：數(shù)據(jù)字典的例子數(shù)據(jù)字典的例子3.3 分析建模分析建模 下面介紹兩種需求模型：結(jié)構(gòu)化分析模型和下面介紹兩種需求模型：結(jié)構(gòu)化分析模型和面向?qū)ο蠓治瞿Ｐ兔嫦驅(qū)ο蠓治瞿Ｐ?分析模型描述工具分析模型描述工具DFDDFD、DDDD和和PSPEC PSPEC CFDCFD、CSPECCSPEC和和STD STD E-RE-R圖圖 用例圖用例

23、圖對(duì)象對(duì)象- -關(guān)系圖：類、對(duì)象、構(gòu)建等圖關(guān)系圖：類、對(duì)象、構(gòu)建等圖對(duì)象對(duì)象- -行為圖行為圖 ：狀態(tài)、時(shí)序、協(xié)作、活動(dòng)等圖狀態(tài)、時(shí)序、協(xié)作、活動(dòng)等圖結(jié)構(gòu)化分析模型數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)對(duì) 加工加工象說明象說明 說明說明 控制說明控制說明E-R圖圖 DFD圖圖STD圖圖DD數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型功能模型功能模型行為模型行為模型面向?qū)ο蠓治瞿Ｐ蛯傩?、操作、協(xié)作者屬性、操作、協(xié)作者類對(duì)象類對(duì)象 對(duì)象對(duì)象-關(guān)關(guān)模型模型 系模型系模型對(duì)象對(duì)象-行為模型行為模型使用使用實(shí)例實(shí)例功能模型功能模型行為模型行為模型數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型（靜態(tài)）（靜態(tài)）（靜態(tài)）（靜態(tài)）（動(dòng)態(tài)）（動(dòng)態(tài)）分析模型描述工具分析模型描述工具 結(jié)構(gòu)化分析工具結(jié)

24、構(gòu)化分析工具 DFD、DD和和PSPEC（加工說明）（加工說明）基本基本組成組成 CFD、CSPEC （控制說明）和（控制說明）和STD 擴(kuò)擴(kuò)展展 E-R圖圖 擴(kuò)展（復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以使用）擴(kuò)展（復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以使用） 面向?qū)ο蠓治龉ぞ呙嫦驅(qū)ο蠓治龉ぞ?用例圖，類對(duì)象圖用例圖，類對(duì)象圖 對(duì)象對(duì)象-關(guān)系圖關(guān)系圖 對(duì)象對(duì)象-行為圖行為圖1. 數(shù)據(jù)流圖（數(shù)據(jù)流圖（DFD）飛機(jī)票預(yù)訂系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖1. 數(shù)據(jù)流圖（數(shù)據(jù)流圖（DFD） 數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)流圖他以圖形的方式反映系統(tǒng)的他以圖形的方式反映系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程數(shù)據(jù)流程由四種基本元素組成，代表符號(hào)和名稱：由四種基本元素組成，代表符號(hào)和名稱：加工名加工名編號(hào)編號(hào)加工

25、名加工名編號(hào)編號(hào)文件名文件名文件名文件名數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流 加工、加工、處理或變換處理或變換數(shù)據(jù)文件或數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)文件或數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)原點(diǎn)數(shù)據(jù)原點(diǎn)或終點(diǎn)或終點(diǎn)文件名文件名實(shí)實(shí)體體名名顧客顧客出版社出版社驗(yàn)證驗(yàn)證訂單訂單匯總匯總訂單訂單訂單出版社 訂單圖書目錄文件圖書目錄文件顧客檔案顧客檔案待處理訂單文件待處理訂單文件正確訂單一批訂單出版社檔案文件出版社檔案文件訂貨存根文件訂貨存根文件DFD圖的例子圖的例子1. 數(shù)據(jù)流圖（數(shù)據(jù)流圖（DFD） 描述系統(tǒng)邏輯模型 信息在系統(tǒng)中的流動(dòng)和處理 用途 交流信息的工具 結(jié)構(gòu)化分析和設(shè)計(jì)的工具 一家工廠的采購部每天需要一張訂貨報(bào)一家工廠的采購部每天需要一張訂貨報(bào)表，報(bào)表按

26、零件編號(hào)排序，表中列出所有需表，報(bào)表按零件編號(hào)排序，表中列出所有需要再次訂貨的零件。對(duì)于每個(gè)需要再次訂貨要再次訂貨的零件。對(duì)于每個(gè)需要再次訂貨的零件應(yīng)該列出下述數(shù)據(jù)：零件編號(hào)，零件的零件應(yīng)該列出下述數(shù)據(jù)：零件編號(hào)，零件名稱，定貨數(shù)量，目前價(jià)格，主要供應(yīng)者，名稱，定貨數(shù)量，目前價(jià)格，主要供應(yīng)者，次要供應(yīng)者。零件入庫或出庫稱為事務(wù)，通次要供應(yīng)者。零件入庫或出庫稱為事務(wù)，通過放在倉庫中的過放在倉庫中的CRTCRT終端把事務(wù)報(bào)告結(jié)訂貨系終端把事務(wù)報(bào)告結(jié)訂貨系統(tǒng)。當(dāng)某種零件的庫存數(shù)量少于庫存量臨界統(tǒng)。當(dāng)某種零件的庫存數(shù)量少于庫存量臨界值時(shí)就應(yīng)該再次訂貨。值時(shí)就應(yīng)該再次訂貨。 案例由文字描述畫出數(shù)據(jù)流圖由

27、文字描述畫出數(shù)據(jù)流圖由文字描述畫出數(shù)據(jù)流圖由文字描述畫出數(shù)據(jù)流圖采購員訂貨訂貨系統(tǒng)系統(tǒng)事務(wù)訂貨報(bào)表訂貨系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程圖倉庫倉庫保管員保管員由系統(tǒng)調(diào)查畫出數(shù)據(jù)流圖由系統(tǒng)調(diào)查畫出數(shù)據(jù)流圖會(huì)計(jì)處理原始數(shù)據(jù)賬簿、報(bào)表賬簿、報(bào)表會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程圖領(lǐng)書單 進(jìn)書通知 購書單 缺書單 DFD練習(xí)售書系統(tǒng)學(xué)生教材購銷系統(tǒng)書 庫保 管員領(lǐng)書單 進(jìn)書通知 進(jìn)書通知 購書單缺書單 DFD練習(xí)練習(xí)售書系統(tǒng)售書系統(tǒng) 1銷售 2采購書庫保管員學(xué)生F1教材存量表 F2缺書登記表 2. 數(shù)據(jù)字典（數(shù)據(jù)字典（DD）定義：定義： 數(shù)據(jù)詞典數(shù)據(jù)詞典是描述數(shù)據(jù)信息的是描述數(shù)據(jù)信息的集合，它對(duì)數(shù)據(jù)流圖中的各個(gè)元素按集合，它對(duì)數(shù)據(jù)流圖中

28、的各個(gè)元素按規(guī)定格式進(jìn)行詳細(xì)的描述和確切的解規(guī)定格式進(jìn)行詳細(xì)的描述和確切的解釋釋,是數(shù)據(jù)流圖的補(bǔ)充工具。是數(shù)據(jù)流圖的補(bǔ)充工具。 數(shù)據(jù)流圖與數(shù)據(jù)字典構(gòu)成了系統(tǒng)邏數(shù)據(jù)流圖與數(shù)據(jù)字典構(gòu)成了系統(tǒng)邏輯模型的主體。輯模型的主體。2. 數(shù)據(jù)字典（數(shù)據(jù)字典（DD） 數(shù)據(jù)字典的數(shù)據(jù)字典的，就是對(duì)軟件中的每，就是對(duì)軟件中的每個(gè)數(shù)據(jù)規(guī)定一個(gè)定義條目，以個(gè)數(shù)據(jù)規(guī)定一個(gè)定義條目，以。 軟件中的數(shù)據(jù)，可分為三種情況：軟件中的數(shù)據(jù)，可分為三種情況：由多個(gè)相關(guān)數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的由多個(gè)相關(guān)數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的；只含一個(gè)數(shù)據(jù)的只含一個(gè)數(shù)據(jù)的( (或數(shù)據(jù)元素或數(shù)據(jù)元素) )。DFD中所有數(shù)據(jù)元素的定義集合數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流例：發(fā)票例：發(fā)票數(shù)據(jù)文件數(shù)據(jù)

29、文件例：各班學(xué)生用書表例：各班學(xué)生用書表學(xué)生購書數(shù)量數(shù)據(jù)項(xiàng)學(xué)生購書數(shù)量數(shù)據(jù)項(xiàng)例：數(shù)量例：數(shù)量三種數(shù)據(jù)字典分別表達(dá)如下：三種數(shù)據(jù)字典分別表達(dá)如下：學(xué)學(xué)生生1審查審查開發(fā)票開發(fā)票2開領(lǐng)書開領(lǐng)書單單學(xué)學(xué)生生購書單購書單發(fā)票發(fā)票領(lǐng)書單領(lǐng)書單計(jì)算機(jī)售書系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖：計(jì)算機(jī)售書系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖：無效書單無效書單各班學(xué)生用書表各班學(xué)生用書表教材存量表教材存量表數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流“發(fā)票發(fā)票”的字典條目的字典條目數(shù)據(jù)流名：發(fā)票數(shù)據(jù)流名：發(fā)票別別 名：購書發(fā)票名：購書發(fā)票組組 成：成： 學(xué)號(hào)姓名書號(hào)單價(jià)數(shù)量總價(jià)學(xué)號(hào)姓名書號(hào)單價(jià)數(shù)量總價(jià)書費(fèi)合計(jì)書費(fèi)合計(jì)備備 注：注：數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)文件數(shù)據(jù)文件“各班學(xué)生用

30、書表各班學(xué)生用書表”的字典條的字典條目目文件名：各班學(xué)生用書表文件名：各班學(xué)生用書表別別 名：名：組組 成：成： 系編號(hào)專業(yè)和班編號(hào)年級(jí)書號(hào)系編號(hào)專業(yè)和班編號(hào)年級(jí)書號(hào)組組 織：織： 按系、專業(yè)和班編號(hào)從小到大排列按系、專業(yè)和班編號(hào)從小到大排列備備 注：注：數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)文件數(shù)據(jù)文件數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)據(jù)項(xiàng)“數(shù)量數(shù)量”的字典條目的字典條目數(shù)據(jù)項(xiàng)名：數(shù)量數(shù)據(jù)項(xiàng)名：數(shù)量別別 名：購書量名：購書量取取 值：正整數(shù)值：正整數(shù)備備 注：注：數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)據(jù)項(xiàng)一般的一般的“數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流”字典條目應(yīng)包含以下內(nèi)字典條目應(yīng)包含以下內(nèi)容：容：數(shù)據(jù)流名：數(shù)據(jù)流名：別名（編號(hào)）：別名（編號(hào)）：描述：描述：組成（定義

31、）：組成（定義）：來源與去處：來源與去處：頻率、數(shù)據(jù)量、取值范圍等：頻率、數(shù)據(jù)量、取值范圍等：備備 注：注：數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)流應(yīng)包含的內(nèi)容數(shù)據(jù)流應(yīng)包含的內(nèi)容數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)文件應(yīng)包含的內(nèi)容數(shù)據(jù)文件應(yīng)包含的內(nèi)容一般的一般的“數(shù)據(jù)文件數(shù)據(jù)文件”字典條目應(yīng)包含以下內(nèi)容：字典條目應(yīng)包含以下內(nèi)容：數(shù)據(jù)文件名：數(shù)據(jù)文件名：關(guān)鍵碼：關(guān)鍵碼：描述：描述：組成（定義）：組成（定義）：存儲(chǔ)方式：存儲(chǔ)方式：存儲(chǔ)頻率、數(shù)據(jù)量、取值范圍等：存儲(chǔ)頻率、數(shù)據(jù)量、取值范圍等：（如安全要求等）（如安全要求等）備備 注：注：數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)項(xiàng)應(yīng)包含的內(nèi)容數(shù)據(jù)項(xiàng)應(yīng)包含的內(nèi)容一般的一般的“數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)據(jù)項(xiàng)”字典條目應(yīng)包含以下

32、內(nèi)容：字典條目應(yīng)包含以下內(nèi)容：數(shù)據(jù)項(xiàng)名：數(shù)據(jù)項(xiàng)名：別名：別名：描述：描述：數(shù)據(jù)類型：數(shù)據(jù)類型：長度（精度）：長度（精度）：取值范圍、缺省值等：取值范圍、缺省值等：（如計(jì)量單位等）（如計(jì)量單位等）備備 注：注：還可以采用類似公式定義式，還可以采用類似公式定義式，（似（似P41P41例例3.63.6）例如：例如：航班信息文件航班信息文件 航空公司名稱航班號(hào)航空公司名稱航班號(hào)起點(diǎn)終點(diǎn)日期起點(diǎn)終點(diǎn)日期 起飛時(shí)間降落時(shí)間起飛時(shí)間降落時(shí)間 航空公司名稱航空公司名稱22字母字母44 航班號(hào)航班號(hào)33十進(jìn)制數(shù)字十進(jìn)制數(shù)字33 字母字母“A A”“Z Z”十進(jìn)制數(shù)字十進(jìn)制數(shù)字“0 0”“9 9”起點(diǎn)終點(diǎn)起點(diǎn)終點(diǎn)

33、11漢字漢字1010 起飛時(shí)間降落時(shí)間時(shí)分起飛時(shí)間降落時(shí)間時(shí)分 時(shí)時(shí)“0000”“2323” 分分“0000”“5959” 日期年月日日期年月日 年年20002000200120012002200220042004 月月“0101”“1212” 日日“0101”“3131”名稱別名類型長度備注姓名XM字符8存款日期CKRQ日期金額JE數(shù)字8,2身份證號(hào)SFZH字符16類別LB字符2取款日期QKRQ日期利息LX數(shù)字8,2利息稅LXS數(shù)字8,2數(shù)據(jù)字典實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)字典的途徑實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)字典的途徑目前實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)字典有三種途徑：目前實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)字典有三種途徑： 全人工過程全人工過程 利用數(shù)據(jù)字典處理程序的全自動(dòng)化過

34、程利用數(shù)據(jù)字典處理程序的全自動(dòng)化過程 用正文編輯程序報(bào)告生成程序等已有的用正文編輯程序報(bào)告生成程序等已有的實(shí)用程序幫助人工過程的混合過程。實(shí)用程序幫助人工過程的混合過程。3. 3. 加工說明加工說明加工說明（加工說明（PSPECPSPEC）u說明說明DFDDFD中的每個(gè)加工，加工邏輯中的每個(gè)加工，加工邏輯說明描述實(shí)現(xiàn)加工的策略，是加工說明描述實(shí)現(xiàn)加工的策略，是加工說明的主體。說明的主體。u在需求分析階段，策略僅需要指出在需求分析階段，策略僅需要指出“做什么做什么”，而不管，而不管“怎么做怎么做”！3. 3. 加工說明加工說明加工說明（加工說明（PSPECPSPEC）的描述工具有：）的描述工具有

35、：結(jié)構(gòu)化語言結(jié)構(gòu)化語言判定表或判定樹判定表或判定樹層次方框圖層次方框圖WarnierWarnier圖圖IPOIPO圖圖 等等等等（1）結(jié)構(gòu)化語言）結(jié)構(gòu)化語言 自然語言加上結(jié)構(gòu)化的形自然語言加上結(jié)構(gòu)化的形式，就是結(jié)構(gòu)化語言。借用結(jié)構(gòu)式，就是結(jié)構(gòu)化語言。借用結(jié)構(gòu)化語言的控制結(jié)構(gòu)描述加工?；Z言的控制結(jié)構(gòu)描述加工。結(jié)構(gòu)化語言的特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)化語言的特點(diǎn)： 無確定語法無確定語法 可分層、嵌套可分層、嵌套加工名加工名: :核實(shí)訂票處理核實(shí)訂票處理 編號(hào)編號(hào): 3.2: 3.2激活條件激活條件: :收到取訂票信息收到取訂票信息處理邏輯處理邏輯:1:1讀訂票旅客信息文件讀訂票旅客信息文件 2 2搜索此文件中是否

36、有與輸入信息搜索此文件中是否有與輸入信息 中姓名及身份證號(hào)相符的項(xiàng)中姓名及身份證號(hào)相符的項(xiàng) IFIF 有有 THENTHEN 判斷余項(xiàng)是否與文件中信判斷余項(xiàng)是否與文件中信 息相符息相符 IFIF 是是 THENTHEN 輸出已訂票信息輸出已訂票信息 ELSEELSE 輸出未訂票信息輸出未訂票信息 ELSEELSE 輸出未訂票信息輸出未訂票信息執(zhí)行頻率執(zhí)行頻率: : 實(shí)時(shí)實(shí)時(shí)例：用結(jié)構(gòu)化語言描述加工例：用結(jié)構(gòu)化語言描述加工（2 2）判定表或判定樹）判定表或判定樹判定表采用表格的形式描述加工邏輯，判定表采用表格的形式描述加工邏輯，他適合于描述包含復(fù)雜判斷的加工處他適合于描述包含復(fù)雜判斷的加工處理。

37、理。判定樹采用樹形圖的形式描述加工邏判定樹采用樹形圖的形式描述加工邏輯，他同樣適合于描述包含復(fù)雜判斷輯，他同樣適合于描述包含復(fù)雜判斷的加工處理。他是判定表的圖形表示。的加工處理。他是判定表的圖形表示。 一般情況下，兩者選用其一。一般情況下，兩者選用其一。判定（決策）樹實(shí)例判定（決策）樹實(shí)例 判定樹描述有多個(gè)行為需要選擇的過程。判定樹描述有多個(gè)行為需要選擇的過程。判定判定樹由一組表示條件的節(jié)點(diǎn)，和樹由一組表示條件的節(jié)點(diǎn)，和無標(biāo)記邊組成。無標(biāo)記邊組成。判定樹示意圖判定樹示意圖 邏輯功能名邏輯功能名 條件條件1 1 條件條件2 2 條件條件1.21.2 條件條件1.11.1 行為行為1 1 行為行為

38、2 2 條件條件2.12.1 條件條件2.22.2 行為行為3 3 行為行為4 4 條件條件2.2.22.2.2 條件條件2.2.12.2.1 行為行為5 5判定樹實(shí)例判定樹實(shí)例豪華型豪華型 選擇包裝箱選擇包裝箱 中速車中速車 高速車高速車豪華型豪華型標(biāo)準(zhǔn)型標(biāo)準(zhǔn)型標(biāo)準(zhǔn)型標(biāo)準(zhǔn)型 使用使用1 1號(hào)包裝箱號(hào)包裝箱 使用使用2 2號(hào)包裝箱號(hào)包裝箱 使用使用3 3號(hào)包裝箱號(hào)包裝箱 使用使用4 4號(hào)包裝箱號(hào)包裝箱判定（決策）樹實(shí)例判定（決策）樹實(shí)例判定樹還有另一種形式判定樹還有另一種形式: :“T T”表示表示“真真”，條件成立；，條件成立；“F F”表示表示“假假”，條件不，條件不成立。成立。判定樹的另

39、一種形式判定樹的另一種形式 決策樹形式簡單，易于掌握和使用，并適合決策樹形式簡單，易于掌握和使用，并適合于與用戶討論。于與用戶討論。豪華型豪華型 中速車中速車T標(biāo)準(zhǔn)型標(biāo)準(zhǔn)型 使用使用1 1號(hào)包裝箱號(hào)包裝箱 使用使用2 2號(hào)包裝箱號(hào)包裝箱 使用使用4 4號(hào)包裝箱號(hào)包裝箱 使用使用3 3號(hào)包裝箱號(hào)包裝箱TTFFF判定（決策）表實(shí)例判定（決策）表實(shí)例判定表判定表 (1)(1)豪華型豪華型中速車中速車T T 使用使用1 1號(hào)包裝箱號(hào)包裝箱 使用使用2 2號(hào)包裝箱號(hào)包裝箱 使用使用3 3號(hào)包裝箱號(hào)包裝箱 使用使用4 4號(hào)包裝箱號(hào)包裝箱T TT TF FF FF FF FT T判定（決策）表實(shí)例判定（決策

40、）表實(shí)例判定表（判定表（2 2） 層次方框圖用樹形結(jié)構(gòu)的一系列多層次的矩形框描繪層次方框圖用樹形結(jié)構(gòu)的一系列多層次的矩形框描繪數(shù)據(jù)的層次結(jié)構(gòu)。樹形結(jié)構(gòu)的頂層是一個(gè)單獨(dú)的矩形框，數(shù)據(jù)的層次結(jié)構(gòu)。樹形結(jié)構(gòu)的頂層是一個(gè)單獨(dú)的矩形框，它代表完整的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，下面的各層矩形框代表這個(gè)數(shù)據(jù)它代表完整的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，下面的各層矩形框代表這個(gè)數(shù)據(jù)的子集，最底層的各個(gè)框代表組成這個(gè)數(shù)據(jù)的實(shí)際數(shù)據(jù)元的子集，最底層的各個(gè)框代表組成這個(gè)數(shù)據(jù)的實(shí)際數(shù)據(jù)元素（不能再分割的元素）。素（不能再分割的元素）。 例如，描繪一例如，描繪一家計(jì)算機(jī)公司全家計(jì)算機(jī)公司全部產(chǎn)品的數(shù)據(jù)結(jié)部產(chǎn)品的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以用圖構(gòu)可以用圖2.15中的層次方框圖中

41、的層次方框圖表示。表示。層次方框圖的一個(gè)例子層次方框圖的一個(gè)例子（3）層次方框圖）層次方框圖（4 4）WarnierWarnier圖圖 法國計(jì)算機(jī)科學(xué)家法國計(jì)算機(jī)科學(xué)家WarnierWarnier提出了表示信提出了表示信息層次結(jié)構(gòu)的另外一種圖形工具。和層次方框息層次結(jié)構(gòu)的另外一種圖形工具。和層次方框圖類似，圖類似，WarnierWarnier圖也用樹形結(jié)構(gòu)描繪信息，但圖也用樹形結(jié)構(gòu)描繪信息，但是這種圖形工具比層次方框圖提供了更豐富的是這種圖形工具比層次方框圖提供了更豐富的描繪手段。描繪手段。 用用WarnierWarnier圖可以表明信息的邏輯組織，也圖可以表明信息的邏輯組織，也就是說，它可以

42、指出一類信息或一個(gè)信息量是就是說，它可以指出一類信息或一個(gè)信息量是重復(fù)出現(xiàn)的，也可以表示特定信息在某一類信重復(fù)出現(xiàn)的，也可以表示特定信息在某一類信息中是有條件地出現(xiàn)的。因?yàn)橹貜?fù)和條件約束息中是有條件地出現(xiàn)的。因?yàn)橹貜?fù)和條件約束是說明軟件處理過程的基礎(chǔ)，所以很容易把是說明軟件處理過程的基礎(chǔ)，所以很容易把WarnierWarnier圖轉(zhuǎn)變成軟件設(shè)計(jì)的工具。圖轉(zhuǎn)變成軟件設(shè)計(jì)的工具。 （4 4）WarnierWarnier圖圖 下圖是用下圖是用WarnierWarnier圖描繪一類軟件產(chǎn)品圖描繪一類軟件產(chǎn)品的例子，它說明了這種圖形工具的用法。的例子，它說明了這種圖形工具的用法。Warnier圖的一個(gè)例

43、子IPO（Input-Process-Output Chatr）圖）圖 IPO圖是輸入處理輸出圖的簡稱，它是美國圖是輸入處理輸出圖的簡稱，它是美國IBM公司發(fā)展完善起來的一種圖形工具，能夠方便地描繪輸公司發(fā)展完善起來的一種圖形工具，能夠方便地描繪輸入數(shù)據(jù)、對(duì)數(shù)據(jù)的處理和輸出數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。入數(shù)據(jù)、對(duì)數(shù)據(jù)的處理和輸出數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。 用IPO圖描繪主文件更新功能右圖是一個(gè)右圖是一個(gè)主文件更新主文件更新的例子，通的例子，通過這個(gè)例子過這個(gè)例子不難了解不難了解IPO圖的用圖的用法。法。 建議使用一種改進(jìn)的建議使用一種改進(jìn)的IPOIPO圖（也稱為圖（也稱為IPOIPO表），表），這種圖中包含某些附加信

44、息，在軟件設(shè)計(jì)過程中這種圖中包含某些附加信息，在軟件設(shè)計(jì)過程中將比原始的將比原始的IPOIPO圖更有用。如下圖所示，改進(jìn)的圖更有用。如下圖所示，改進(jìn)的IPOIPO圖中包含的附加信息，主要有系統(tǒng)名稱，圖圖中包含的附加信息，主要有系統(tǒng)名稱，圖的作者，完成本圖的日期，本圖描述的模塊的名的作者，完成本圖的日期，本圖描述的模塊的名字，模塊在層次圖中的編號(hào)，調(diào)用本模塊的模塊字，模塊在層次圖中的編號(hào)，調(diào)用本模塊的模塊清單，本模塊調(diào)用的模塊的清單，注釋，以及本清單，本模塊調(diào)用的模塊的清單，注釋，以及本模塊使用的局部數(shù)據(jù)元素等。在需求分析階段可模塊使用的局部數(shù)據(jù)元素等。在需求分析階段可以使用以使用IPOIPO圖

45、簡略地描述數(shù)據(jù)流圖中各個(gè)處理的圖簡略地描述數(shù)據(jù)流圖中各個(gè)處理的基本算法（著重說明處理功能而不是具體實(shí)現(xiàn)功基本算法（著重說明處理功能而不是具體實(shí)現(xiàn)功能的算法）。當(dāng)然，在需求分析階段，能的算法）。當(dāng)然，在需求分析階段，IPOIPO表中表中的許多附加信息暫時(shí)還不具備。但是，在軟件設(shè)的許多附加信息暫時(shí)還不具備。但是，在軟件設(shè)計(jì)階段可以進(jìn)一步補(bǔ)充、修正這些表，繼續(xù)作為計(jì)階段可以進(jìn)一步補(bǔ)充、修正這些表，繼續(xù)作為設(shè)計(jì)階段的文檔。這正是在需求分析階段用設(shè)計(jì)階段的文檔。這正是在需求分析階段用IPOIPO表作為描述基本算法的工具的重要優(yōu)點(diǎn)。表作為描述基本算法的工具的重要優(yōu)點(diǎn)。改進(jìn)的改進(jìn)的IPO圖的形式圖的形式改進(jìn)

46、的改進(jìn)的IPO圖的例子圖的例子財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)2.1客房帳目管理客房帳目管理2.1.1客 人 入 住客 人 入 住登 記 查 詢登 記 查 詢處理處理2.1.1.1.1退房登記退房登記查詢處理查詢處理2.1.1.1.2客房結(jié)算處理客房結(jié)算處理 2.1.1.2客房帳目客房帳目查詢查詢2.1.1.1客人客房結(jié)客人客房結(jié)算算2.1.1.2.1客房日結(jié)算客房日結(jié)算2.1.1.2.2改進(jìn)的改進(jìn)的IPO圖的例子圖的例子系統(tǒng)：財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)財(cái)務(wù)管理系統(tǒng) 作者：XXX模塊：客房帳目管理客房帳目管理 日期：2006/03/15編號(hào)：2.1.1注釋：被調(diào)用：財(cái)務(wù)管被調(diào)用：財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)理系統(tǒng)調(diào)用：客房結(jié)算管理

47、有效性檢調(diào)用：客房結(jié)算管理有效性檢驗(yàn)、客人入住信息查詢處理、驗(yàn)、客人入住信息查詢處理、客人退房信息查詢處理客人退房信息查詢處理輸入：系統(tǒng)當(dāng)前時(shí)間、客人入住信息、客人退房信輸入：系統(tǒng)當(dāng)前時(shí)間、客人入住信息、客人退房信息、客人入住登記查詢請(qǐng)求、。退房登記查詢請(qǐng)求。息、客人入住登記查詢請(qǐng)求、。退房登記查詢請(qǐng)求。輸出：非法信息、客人入住登記查詢結(jié)果、退房登輸出：非法信息、客人入住登記查詢結(jié)果、退房登記查詢結(jié)果、客人住宿結(jié)算表、客房日結(jié)算表記查詢結(jié)果、客人住宿結(jié)算表、客房日結(jié)算表局部數(shù)據(jù)元素：4. CFD和和CSPEC適合實(shí)時(shí)系統(tǒng)的分析與DFD和PSPEC類似和DFD與PSPEC配合使用表示控制流和控制

48、加工 控制流圖與控制說明通常與DFD配合使用描述模型。CFD和DFD的關(guān)系 數(shù)據(jù)條件數(shù)據(jù)條件加工激活信號(hào)加工激活信號(hào)控制輸出控制輸出輸入數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù) 加工模型加工模型PSPEC 控制模型控制模型CSPEC輸出數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù) CFD 控制輸入控制輸入 DFD （1）CFD的符號(hào)組成與表示控制信息或事件控制信息或事件引用控制說明引用控制說明（2）CFD的建立 對(duì)于那些由事件驅(qū)動(dòng)而不是數(shù)據(jù)對(duì)于那些由事件驅(qū)動(dòng)而不是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，產(chǎn)生的是控制信息而不是數(shù)驅(qū)動(dòng)，產(chǎn)生的是控制信息而不是數(shù)據(jù)值，以及處理信息時(shí)必須依賴于據(jù)值，以及處理信息時(shí)必須依賴于時(shí)間的應(yīng)用，只建立數(shù)據(jù)流模型是時(shí)間的應(yīng)用，只建立數(shù)據(jù)流模型是不夠的，

49、還需要使用控制流圖來建不夠的，還需要使用控制流圖來建模，才能清楚地描述系統(tǒng)。模，才能清楚地描述系統(tǒng)。下面看課本下面看課本P46P46例例3.103.10DFD和CFD例子-DFD信號(hào)半分鐘數(shù)據(jù)光電管采集計(jì)數(shù)傳送工控機(jī)處理實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示班數(shù)據(jù)處理半小時(shí)數(shù)據(jù)班數(shù)據(jù)DFD和CFD例子-CFD翻屏人工驅(qū)動(dòng)信息時(shí)鐘半小時(shí)半分鐘某型號(hào)累加物品經(jīng)過信號(hào)半分鐘數(shù)據(jù)光電管采集計(jì)數(shù)傳送工控機(jī)處理實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示班數(shù)據(jù)處理半小時(shí)數(shù)據(jù)班數(shù)據(jù)（3）控制說明 當(dāng)某個(gè)事件發(fā)生時(shí)，會(huì)出現(xiàn)什么事情呢？這時(shí)就需要看控制說明了。 控制說明用于指明會(huì)激活哪些加工，它主要用于描述：v當(dāng)事件或控制信息被感知時(shí)軟件如何行動(dòng)；v作為事件發(fā)生的結(jié)果

50、，那些加工將被激活。 例3.11 課后自己看（ P47）5.5.狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖（狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖（STDSTD） 描述軟件狀態(tài)變遷描述軟件狀態(tài)變遷 符號(hào)表示符號(hào)表示矩形矩形-系統(tǒng)狀態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)箭頭箭頭-狀態(tài)轉(zhuǎn)變方向狀態(tài)轉(zhuǎn)變方向規(guī)則表達(dá)式規(guī)則表達(dá)式-事件事件/觸發(fā)行為觸發(fā)行為狀狀 態(tài)態(tài)1狀 態(tài)2事件事件/觸發(fā)行為觸發(fā)行為STD例子20秒到/翻屏生成最新數(shù)據(jù)/翻屏半小時(shí)到/工控處理半分鐘到/傳送空閑/采集物品經(jīng)過/計(jì)數(shù)采集PLC計(jì)數(shù)傳送工控處理實(shí)時(shí)翻屏STD例子請(qǐng)求驗(yàn)證帳戶主屏do：顯示主屏幕do：要求密碼帳戶有效do：驗(yàn)證密碼輸入密碼密碼正確處理結(jié)束結(jié)束do：打印帳單do：驗(yàn)證帳戶do：顯示無效帳戶帳戶無效

51、密碼錯(cuò)取款額無效do：要求取款額do：檢驗(yàn)取款額取款額有效do：取款事務(wù)do：顯示取消信息do：要求類型輸入類型輸入取款額do：顯示失敗信息事務(wù)失敗等待5秒鐘取消取消取消取消E-R圖（1）有三個(gè)相互關(guān)聯(lián)的部分構(gòu)成： 實(shí)體事物、事件、角色、機(jī)構(gòu)等事物、事件、角色、機(jī)構(gòu)等 屬性名稱、描述、參考屬性、含有一個(gè)標(biāo)識(shí)屬性（關(guān)鍵字）名稱、描述、參考屬性、含有一個(gè)標(biāo)識(shí)屬性（關(guān)鍵字） 關(guān)系事物、事件、角色、機(jī)構(gòu)等事物、事件、角色、機(jī)構(gòu)等用于對(duì)復(fù)雜數(shù)據(jù)的用作數(shù)據(jù)分析和建模（2）組成符號(hào)：0：11：10：m1:mE-R圖例子圖例子電話機(jī)生產(chǎn)廠商經(jīng)銷商用戶生產(chǎn)購買使用經(jīng)銷3.4 軟件需求說明（SRS） 按美國IEE

52、E 830-1998號(hào)標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)GB856D-88，規(guī)格說明應(yīng)有如下內(nèi)容：軟件需求規(guī)格說明書模板軟件需求規(guī)格說明書模板 3.5 結(jié)構(gòu)化分析方法l定義：使用DFD、DD、結(jié)構(gòu)化語言、判定表和判定樹等工具，來建立一種新的、稱為結(jié)構(gòu)化說明書的目標(biāo)文檔。l基本步驟 自頂向下，功能分解自頂向下，功能分解 分層分層DFD 由后向前，定義數(shù)據(jù)和加工由后向前，定義數(shù)據(jù)和加工 DD, PSPEC 根據(jù)需要，分析復(fù)雜數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)模型根據(jù)需要，分析復(fù)雜數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)模型 E-R圖，圖，CFD,CSPEC,STD 編寫編寫SRS3.5.1 畫數(shù)據(jù)流圖的原則 找出數(shù)據(jù)的源點(diǎn)與終點(diǎn) 把軟件系統(tǒng)看成一個(gè)大的加工，根據(jù)外部實(shí)體的輸出數(shù)據(jù)流和輸入數(shù)據(jù)流，劃出系統(tǒng)的輸入和輸出圖，即頂層圖 根據(jù)系統(tǒng)的邏輯要求，從外部實(shí)體的輸出數(shù)據(jù)流出發(fā)，把頂層圖中的加工分解成若干個(gè)子加工，并用數(shù)據(jù)流把這些加工連接起來，此時(shí)