L第三章 軟件工程需求分析

1、1軟件工程03章章 需求分析需求分析2引言1 用戶描述的可能不是他想要的。 對(duì)用戶的描述每個(gè)人有不同的理解3引言2開發(fā)人員和用戶之間的鴻溝 從前有一家汽車廠，想為年輕人設(shè)計(jì)一款新車型，企劃從前有一家汽車廠，想為年輕人設(shè)計(jì)一款新車型，企劃及設(shè)計(jì)部討論了許久始終找不到感覺，于是對(duì)及設(shè)計(jì)部討論了許久始終找不到感覺，于是對(duì)25-35歲的年歲的年輕人進(jìn)行問券調(diào)查，大伙辛苦了三個(gè)月，完成了一萬份的調(diào)輕人進(jìn)行問券調(diào)查，大伙辛苦了三個(gè)月，完成了一萬份的調(diào)查記錄。市場(chǎng)部門摘要了調(diào)查內(nèi)容反映給設(shè)計(jì)部門，重點(diǎn)：查記錄。市場(chǎng)部門摘要了調(diào)查內(nèi)容反映給設(shè)計(jì)部門，重點(diǎn)：省油、外型酷、顏色鮮艷、馬力足等。設(shè)計(jì)部門有了靈感開省

2、油、外型酷、顏色鮮艷、馬力足等。設(shè)計(jì)部門有了靈感開始設(shè)計(jì)，半年過去了始設(shè)計(jì)，半年過去了!設(shè)計(jì)部門很得意的把雛型車展示給大伙設(shè)計(jì)部門很得意的把雛型車展示給大伙看，這個(gè)時(shí)候看，這個(gè)時(shí)候CEO、市場(chǎng)部、企劃部、市場(chǎng)部、企劃部.都傻眼了。都傻眼了。 CEO開口說開口說: 為什么這車沒有為什么這車沒有”輪子輪子”設(shè)計(jì)部回答設(shè)計(jì)部回答: 市場(chǎng)部給的調(diào)查報(bào)告里，沒說要有輪子市場(chǎng)部給的調(diào)查報(bào)告里，沒說要有輪子市場(chǎng)部回說市場(chǎng)部回說: 問卷調(diào)查中、顧客沒有提到要有輪子問卷調(diào)查中、顧客沒有提到要有輪子企劃部生氣的說企劃部生氣的說: 你們都是白癡啊你們都是白癡啊,汽車要有輪子是基本常識(shí)，汽車要有輪子是基本常識(shí)，你們都

3、不知道嗎你們都不知道嗎?就這樣現(xiàn)場(chǎng)吵翻天了就這樣現(xiàn)場(chǎng)吵翻天了!注：原文地址：注：原文地址： 4引言3做需求要很細(xì)、很專業(yè)、很有經(jīng)驗(yàn)?zāi)泻⒎磫柲泻⒎磫?“是無聲槍么？是無聲槍么？” 不是“槍聲有多大？槍聲有多大？” 80100分貝“那就是說會(huì)震的耳朵疼？那就是說會(huì)震的耳朵疼？”是“您確定那只鳥真的被打死啦？您確定那只鳥真的被打死啦？”確定“鳥里有沒有聾子？鳥里有沒有聾子？”沒有“沒有關(guān)在籠子里的？沒有關(guān)在籠子里的？”沒有“旁邊樹上還有其他鳥？旁邊樹上還有其他鳥？”沒有“有殘疾或餓的飛不動(dòng)的鳥？有殘疾或餓的飛不動(dòng)的鳥？”沒有“算不算懷孕肚子里的小鳥？算不算懷孕肚子里的小鳥？”都是公的 “打鳥的人眼里

4、有沒有花？打鳥的人眼里有沒有花？”沒有“有沒有傻的不怕死的？有沒有傻的不怕死的？”都怕死“會(huì)不會(huì)一槍打死兩只以上？會(huì)不會(huì)一槍打死兩只以上？”不會(huì)“所有的鳥都可以自由活動(dòng)么？所有的鳥都可以自由活動(dòng)么？”完全可以“它們受到驚嚇時(shí)不會(huì)互相撞上？它們受到驚嚇時(shí)不會(huì)互相撞上？”不會(huì)”學(xué)生滿懷信心的回答，學(xué)生滿懷信心的回答，“打死的打死的鳥要是掛在樹上沒掉下來，那么就鳥要是掛在樹上沒掉下來，那么就剩一只，如果掉下來，就一只不剩一只，如果掉下來，就一只不剩。剩?！?某日老師在課堂上想考考學(xué)生們的智商，就問一個(gè)某日老師在課堂上想考考學(xué)生們的智商，就問一個(gè)男孩男孩:“樹上有十只鳥，開槍打死一只，還剩幾只？樹上有

5、十只鳥，開槍打死一只，還剩幾只？5結(jié)論l需求具有主觀性、二義性、多變性、模糊性。需求具有主觀性、二義性、多變性、模糊性。l需求分析要求很專業(yè)、很仔細(xì)、很有經(jīng)驗(yàn)。需求分析要求很專業(yè)、很仔細(xì)、很有經(jīng)驗(yàn)。l需求分析是確定系統(tǒng)應(yīng)具備的功能，是其他需求分析是確定系統(tǒng)應(yīng)具備的功能，是其他所有工作的基礎(chǔ)，因此非常重要。所有工作的基礎(chǔ)，因此非常重要。l需求導(dǎo)致整個(gè)項(xiàng)目失敗占的比例非常大。需求導(dǎo)致整個(gè)項(xiàng)目失敗占的比例非常大。6第三章 軟件需求分析l需求分析的任務(wù)需求分析的任務(wù) l與用戶溝通獲取需求的方法與用戶溝通獲取需求的方法l分析建模與規(guī)格說明分析建模與規(guī)格說明 l實(shí)體一聯(lián)系圖實(shí)體一聯(lián)系圖 l數(shù)據(jù)規(guī)范化數(shù)據(jù)規(guī)

6、范化l狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 l其他圖形工具其他圖形工具 l驗(yàn)證軟件需求驗(yàn)證軟件需求 l小結(jié)小結(jié)l習(xí)題習(xí)題7教學(xué)要求教學(xué)目的：教學(xué)目的：了解需求分析的任務(wù)和步驟、評(píng)了解需求分析的任務(wù)和步驟、評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)和過程；掌握基本技術(shù)，理解需求規(guī)審標(biāo)準(zhǔn)和過程；掌握基本技術(shù)，理解需求規(guī)格說明書的作用與組成。格說明書的作用與組成。教學(xué)重點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)：基本技術(shù)、需求規(guī)格說明書的作基本技術(shù)、需求規(guī)格說明書的作用與組成。用與組成。教學(xué)難點(diǎn)：教學(xué)難點(diǎn)：基本技術(shù)。基本技術(shù)。8需求分折簡(jiǎn)介 軟件需求指用戶對(duì)所開發(fā)的軟件在功能、軟件需求指用戶對(duì)所開發(fā)的軟件在功能、性能、環(huán)境、可靠性等各方面的要求。性能、環(huán)境、可靠性等各方面的要求

7、。 需求分析主要回答待開發(fā)的系統(tǒng)必須需求分析主要回答待開發(fā)的系統(tǒng)必須“做什么做什么”，并用，并用 需求規(guī)格說明書需求規(guī)格說明書 的的形式準(zhǔn)確、詳細(xì)、規(guī)范地表達(dá)出來。形式準(zhǔn)確、詳細(xì)、規(guī)范地表達(dá)出來。9注意需求分析階段，系統(tǒng)分析員的主要關(guān)注點(diǎn)需求分析階段，系統(tǒng)分析員的主要關(guān)注點(diǎn)是是“做什么（做什么（ what ) ” ，不是，不是“怎樣做怎樣做（ how）”；需求分析階段，系統(tǒng)分析員應(yīng)該給出軟件需求分析階段，系統(tǒng)分析員應(yīng)該給出軟件求規(guī)格書。求規(guī)格書。103.1需求分析的任務(wù)四項(xiàng)主要任務(wù)：四項(xiàng)主要任務(wù)： 1 、確定對(duì)系統(tǒng)的綜合要求、確定對(duì)系統(tǒng)的綜合要求 2 、分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)要求、分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)要求

8、3 、導(dǎo)出系統(tǒng)的邏輯模型、導(dǎo)出系統(tǒng)的邏輯模型 4 、修正系統(tǒng)開發(fā)計(jì)劃、修正系統(tǒng)開發(fā)計(jì)劃11提問并思考： 如果你是一個(gè)用戶，你會(huì)對(duì)將要開發(fā)如果你是一個(gè)用戶，你會(huì)對(duì)將要開發(fā)的軟件有哪些要求？的軟件有哪些要求？123.1.1確定對(duì)系統(tǒng)的綜合要求 功能需求。指定系統(tǒng)必須提供的服務(wù)。功能需求。指定系統(tǒng)必須提供的服務(wù)。 性能需求。指定系統(tǒng)必須滿足的定時(shí)約束或容量性能需求。指定系統(tǒng)必須滿足的定時(shí)約束或容量約束等。約束等。 可靠性和可用性需求?？煽啃院涂捎眯孕枨?。應(yīng)定量指定。應(yīng)定量指定。 出錯(cuò)處理需求。出錯(cuò)處理需求。指環(huán)境錯(cuò)誤，非系統(tǒng)本身的錯(cuò)誤指環(huán)境錯(cuò)誤，非系統(tǒng)本身的錯(cuò)誤。 接口需求。接口需求。常見的接口需求

9、：用戶接口需求；硬常見的接口需求：用戶接口需求；硬件接口需求；軟件接口需求；通信接口需求。件接口需求；軟件接口需求；通信接口需求。 13 約束。約束。常見的約束：精度；工具和語(yǔ)言約束；常見的約束：精度；工具和語(yǔ)言約束；設(shè)計(jì)約束；應(yīng)該使用的標(biāo)準(zhǔn)；應(yīng)該使用的硬件平臺(tái)。設(shè)計(jì)約束；應(yīng)該使用的標(biāo)準(zhǔn)；應(yīng)該使用的硬件平臺(tái)。逆向需求。指定系統(tǒng)不應(yīng)該做什么，逆向需求。指定系統(tǒng)不應(yīng)該做什么，將來可能提出的要求。將來可能提出的要求。143.1.2分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)要求提問并思考：提問并思考： 如果你是設(shè)計(jì)者，除了上述需求以外，如果你是設(shè)計(jì)者，除了上述需求以外，你覺得還需要得到哪些要求？你覺得還需要得到哪些要求？ 答：軟

10、件系統(tǒng)本質(zhì)上是信息處理系統(tǒng)，答：軟件系統(tǒng)本質(zhì)上是信息處理系統(tǒng)，要考慮要考慮數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)處理的問題。的問題。15對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的分析l建立數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)(3. 4 節(jié)）節(jié)） ; l描繪數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描繪數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(3. 7 節(jié)）節(jié)） ; l規(guī)范化（規(guī)范化（ 3. 5 節(jié)）節(jié)）163 .1.3 導(dǎo)出系統(tǒng)的邏輯模型 用數(shù)據(jù)流圖、實(shí)體一聯(lián)系圖、狀態(tài)轉(zhuǎn)用數(shù)據(jù)流圖、實(shí)體一聯(lián)系圖、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖、數(shù)據(jù)字典和主要的處理算法描述這個(gè)換圖、數(shù)據(jù)字典和主要的處理算法描述這個(gè)邏輯模型。邏輯模型。 3. 1 . 4 修正系統(tǒng)開發(fā)計(jì)劃 根據(jù)在分析過程中獲得的對(duì)系統(tǒng)的更根據(jù)在分析過程中獲得的對(duì)系統(tǒng)的更深入更具體的了解，可以比較準(zhǔn)

11、確地估計(jì)系深入更具體的了解，可以比較準(zhǔn)確地估計(jì)系統(tǒng)的成本和進(jìn)度，修正以前制定的開發(fā)計(jì)劃。統(tǒng)的成本和進(jìn)度，修正以前制定的開發(fā)計(jì)劃。17圖:軟件需求分析的通信途徑l分析小組成員主要包括領(lǐng)域?qū)＜?、系統(tǒng)分析分析小組成員主要包括領(lǐng)域?qū)＜?、系統(tǒng)分析員；員；l客戶訪談客戶訪談l問題分析與確認(rèn)問題分析與確認(rèn)18與用戶溝通的方法1、訪談、訪談2、面向數(shù)據(jù)流自頂向下求精、面向數(shù)據(jù)流自頂向下求精3、簡(jiǎn)易的應(yīng)用規(guī)格說明技術(shù)、簡(jiǎn)易的應(yīng)用規(guī)格說明技術(shù)4、快速建立軟件原型、快速建立軟件原型193.2.1 訪談分正式和非正式訪談。分正式和非正式訪談。可采用調(diào)查表形式可采用調(diào)查表形式可使用情景分析技術(shù)可使用情景分析技術(shù)20例：

12、某出版社系統(tǒng)調(diào)查表編號(hào)編號(hào)提出問題提出問題1您在哪個(gè)部門工作？每日都處理哪些文件、數(shù)據(jù)、報(bào)表？您在哪個(gè)部門工作？每日都處理哪些文件、數(shù)據(jù)、報(bào)表？2出版業(yè)務(wù)流程是什么？出版業(yè)務(wù)流程是什么？3工作中手工處理特別麻煩的事情是什么？工作中手工處理特別麻煩的事情是什么？4手工處理有什么問題解決不了？影響效率的問題有哪些？手工處理有什么問題解決不了？影響效率的問題有哪些？5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？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？6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？7您的部門采用計(jì)算機(jī)管理工作情

13、況如何？您的部門采用計(jì)算機(jī)管理工作情況如何？8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？9哪些問題是目前傳統(tǒng)手工方法根本無法解決的？哪些問題是目前傳統(tǒng)手工方法根本無法解決的？10出版社計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)需要解決什么問題？出版社計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)需要解決什么問題？213.2 面向數(shù)據(jù)流自頂向下求精 結(jié)構(gòu)化分析方法的實(shí)質(zhì)。結(jié)構(gòu)化分析方法的實(shí)質(zhì)。 進(jìn)一步細(xì)化可行性研究階段獲得到高層數(shù)進(jìn)一步細(xì)化可行性研究階段獲得到高層數(shù)據(jù)流圖。包括建立：據(jù)流圖。包括建立：詳細(xì)的數(shù)據(jù)流圖詳細(xì)的數(shù)據(jù)流圖，描繪數(shù)據(jù)在軟件系統(tǒng)內(nèi)從輸，描繪數(shù)據(jù)在軟件系統(tǒng)內(nèi)從輸入移動(dòng)到輸出的過程中所經(jīng)受到變換；入移動(dòng)到輸出的過程中

14、所經(jīng)受到變換；數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典：定義數(shù)據(jù)流圖中包含的元素；：定義數(shù)據(jù)流圖中包含的元素；實(shí)體關(guān)系（實(shí)體關(guān)系（ ER ）圖）圖：從用戶角度描述數(shù)據(jù)；：從用戶角度描述數(shù)據(jù)；IPO 圖圖：描述數(shù)據(jù)流圖中處理框的功能和算法。：描述數(shù)據(jù)流圖中處理框的功能和算法。22面向數(shù)據(jù)流自頂向下求精過程233.2.3簡(jiǎn)易的應(yīng)用規(guī)格說明技術(shù) 一種一種面向團(tuán)隊(duì)面向團(tuán)隊(duì)的需求收集法，提倡用戶與的需求收集法，提倡用戶與開發(fā)者密切合作，開發(fā)者密切合作，共同標(biāo)識(shí)問題共同標(biāo)識(shí)問題，提出解決，提出解決方案要素，商討不同方案并指定基本需求。方案要素，商討不同方案并指定基本需求。 243.2.4快速建立軟件原型快速原形就是快速建立起來的

15、旨在演示目標(biāo)快速原形就是快速建立起來的旨在演示目標(biāo)系統(tǒng)主要功能的可運(yùn)行的程序。系統(tǒng)主要功能的可運(yùn)行的程序。要點(diǎn)：要點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)用戶看得見的功能，省略目標(biāo)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)用戶看得見的功能，省略目標(biāo)系統(tǒng)“隱隱含含”功能。功能。253.2.4快速建立軟件原型 建立和修改原型的方法和工具：建立和修改原型的方法和工具：(1)第四代技術(shù)。第四代技術(shù)。包括眾多數(shù)據(jù)庫(kù)查詢和報(bào)表語(yǔ)言、包括眾多數(shù)據(jù)庫(kù)查詢和報(bào)表語(yǔ)言、程序和應(yīng)用系統(tǒng)生成器以及其他非常高級(jí)的非過程程序和應(yīng)用系統(tǒng)生成器以及其他非常高級(jí)的非過程語(yǔ)言。能快速生成可執(zhí)行的代碼。語(yǔ)言。能快速生成可執(zhí)行的代碼。 (2)可重用的軟件構(gòu)件?？芍赜玫能浖?gòu)件。使用一組已有的軟件構(gòu)

16、件使用一組已有的軟件構(gòu)件（也稱為組件）來裝配（而不是從頭構(gòu)造）原型。（也稱為組件）來裝配（而不是從頭構(gòu)造）原型。 (3)形式化規(guī)格說明和原型環(huán)境。形式化規(guī)格說明和原型環(huán)境。在在交互式環(huán)境交互式環(huán)境下，下，用自動(dòng)工具把基于形式語(yǔ)言的規(guī)格說明翻譯成可執(zhí)用自動(dòng)工具把基于形式語(yǔ)言的規(guī)格說明翻譯成可執(zhí)行的程序代碼。行的程序代碼。263.3分析建模與規(guī)格說明3 . 3 . 1 分析建模分析建模什么是模型？什么是模型？ 為了理解事物而對(duì)事物做出的一種抽象，是為了理解事物而對(duì)事物做出的一種抽象，是對(duì)事物的一種對(duì)事物的一種無歧義無歧義的書面描述。的書面描述。 模型通常由模型通常由一組圖形符號(hào)一組圖形符號(hào)和組織這

17、些符號(hào)和組織這些符號(hào)的的規(guī)則規(guī)則組成。組成。27模型的作用在建模過程中了解系統(tǒng)。在建模過程中了解系統(tǒng)。通過抽象降低復(fù)雜性。通過抽象降低復(fù)雜性。有助于回憶所有的細(xì)節(jié)。有助于回憶所有的細(xì)節(jié)。有助于開發(fā)小組間的交流。有助于開發(fā)小組間的交流。有助于與用戶的交流。有助于與用戶的交流。為系統(tǒng)的維護(hù)提供文檔為系統(tǒng)的維護(hù)提供文檔28例：結(jié)構(gòu)化分析方法建立的需求模型 結(jié)構(gòu)化分析（結(jié)構(gòu)化分析（ Structured Analysis , SA ）是面）是面向數(shù)據(jù)流進(jìn)行分析的方法，主要建立以下幾種模型：向數(shù)據(jù)流進(jìn)行分析的方法，主要建立以下幾種模型：l實(shí)體關(guān)系圖實(shí)體關(guān)系圖(Entity-Relationship Di

18、agram,E-R圖圖)來創(chuàng)建來創(chuàng)建數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型，描述系統(tǒng)中所有重要的數(shù)據(jù)對(duì)象；，描述系統(tǒng)中所有重要的數(shù)據(jù)對(duì)象；l 數(shù)據(jù)流圖（數(shù)據(jù)流圖（Data Flow Diagram,DFD） ：用來：用來創(chuàng)建創(chuàng)建功能模型功能模型，描述了信息流和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。，描述了信息流和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。l 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 （State-Transition Diagram,STD）用來創(chuàng)建用來創(chuàng)建行為模型行為模型，描述系統(tǒng)狀態(tài)如何響應(yīng)外部事，描述系統(tǒng)狀態(tài)如何響應(yīng)外部事件，而進(jìn)行轉(zhuǎn)換。件，而進(jìn)行轉(zhuǎn)換。29例：面向?qū)ο蠓制矸椒ǎ∣OA）所建立的摸型對(duì)象模型對(duì)象模型(Object model)：定義實(shí)體，描述：定義實(shí)體，描

19、述系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)，定義系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)，定義“對(duì)誰做對(duì)誰做”動(dòng)態(tài)模型動(dòng)態(tài)模型(Dynamic model):描述對(duì)象之間的描述對(duì)象之間的交互過程，規(guī)定交互過程，規(guī)定“何時(shí)做何時(shí)做”功能模型功能模型 (Functional model) ：描述內(nèi)部數(shù)描述內(nèi)部數(shù)據(jù)的處理，指明系統(tǒng)應(yīng)據(jù)的處理，指明系統(tǒng)應(yīng)“做什么做什么”30軟件需求規(guī)格說明 軟件需求規(guī)格說明書軟件需求規(guī)格說明書 是需求分析階段是需求分析階段最主要的文檔。對(duì)目標(biāo)進(jìn)行完善和補(bǔ)充，并最主要的文檔。對(duì)目標(biāo)進(jìn)行完善和補(bǔ)充，并寫出完整的需求說明。寫出完整的需求說明。 為消除自然語(yǔ)言中可能存在的不一致、歧為消除自然語(yǔ)言中可能存在的不一致、歧義、含糊、

20、不完整及抽象層次混亂等問題，義、含糊、不完整及抽象層次混亂等問題，有主張用有主張用形式化方法形式化方法描述用戶對(duì)軟件系統(tǒng)的描述用戶對(duì)軟件系統(tǒng)的需求。需求。 例例:GB 8567-88 :GB 8567-88 計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品開發(fā)文件計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品開發(fā)文件編制指南編制指南31結(jié)構(gòu)化分析方法（ Structured Analysis ,SA )面向數(shù)據(jù)流面向數(shù)據(jù)流進(jìn)行需求分析的方法進(jìn)行需求分析的方法適合于適合于數(shù)據(jù)處理類型數(shù)據(jù)處理類型軟件的需求分析軟件的需求分析32結(jié)構(gòu)化分折模型的組成結(jié)構(gòu)333.4實(shí)體一聯(lián)系圖 實(shí)體一聯(lián)系圖（實(shí)體一聯(lián)系圖（ E 一一 R 圖）描繪系統(tǒng)的圖）描繪系統(tǒng)的數(shù)數(shù)據(jù)關(guān)系。據(jù)關(guān)

21、系。 分析實(shí)體一聯(lián)系有助于對(duì)業(yè)務(wù)或系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析實(shí)體一聯(lián)系有助于對(duì)業(yè)務(wù)或系統(tǒng)數(shù)據(jù)組成的理解和交互。組成的理解和交互。l ER圖中包含了實(shí)體（數(shù)據(jù)對(duì)象）、關(guān)系和圖中包含了實(shí)體（數(shù)據(jù)對(duì)象）、關(guān)系和屬性三種基本成分屬性三種基本成分 一、基本概念（一、基本概念（1) 實(shí)體：實(shí)體：客觀世界中存在的，可區(qū)分的事物?？陀^世界中存在的，可區(qū)分的事物。 屬性：屬性：實(shí)體或數(shù)據(jù)對(duì)象所具有的性質(zhì)。實(shí)體或數(shù)據(jù)對(duì)象所具有的性質(zhì)。34數(shù)據(jù)對(duì)象（實(shí)體）對(duì)軟件必須理解的復(fù)合信息的表示。所謂復(fù)合信息是指具有一對(duì)軟件必須理解的復(fù)合信息的表示。所謂復(fù)合信息是指具有一系列不同性質(zhì)或?qū)傩缘氖挛铮虼藘H有單個(gè)值的事物（例如姓系列不同性質(zhì)或

22、屬性的事物，因此僅有單個(gè)值的事物（例如姓名）不是數(shù)據(jù)對(duì)象。名）不是數(shù)據(jù)對(duì)象。數(shù)據(jù)對(duì)象可能是：數(shù)據(jù)對(duì)象可能是：一個(gè)外部實(shí)體，例如生產(chǎn)或消費(fèi)信息的任何事物；一個(gè)外部實(shí)體，例如生產(chǎn)或消費(fèi)信息的任何事物；一個(gè)事物，例如一份報(bào)告；一個(gè)事物，例如一份報(bào)告；一次行為，例如一個(gè)電話呼叫；一次行為，例如一個(gè)電話呼叫；一個(gè)事件，例如一次警報(bào)；一個(gè)事件，例如一次警報(bào)；一個(gè)角色，例如教師；一個(gè)角色，例如教師；一個(gè)組織，例如學(xué)校教務(wù)處；一個(gè)組織，例如學(xué)校教務(wù)處；一個(gè)地點(diǎn)，例如圖書館；一個(gè)地點(diǎn)，例如圖書館；一個(gè)結(jié)構(gòu)，例如一個(gè)目錄。一個(gè)結(jié)構(gòu)，例如一個(gè)目錄。35一、基本概念(2)聯(lián)系：客觀事物之間的聯(lián)系。聯(lián)系分為三種：聯(lián)系：

23、客觀事物之間的聯(lián)系。聯(lián)系分為三種：l一對(duì)一（一對(duì)一（ 1 : 1 ) 班級(jí)和班長(zhǎng)班級(jí)和班長(zhǎng)l一對(duì)多聯(lián)系（一對(duì)多聯(lián)系（ 1 : N ) 班級(jí)和學(xué)生，系與教師，學(xué)生與宿舍班級(jí)和學(xué)生，系與教師，學(xué)生與宿舍l多對(duì)多聯(lián)系（多對(duì)多聯(lián)系（ M : N ) 課程與學(xué)生，教師和課程，學(xué)生和學(xué)會(huì)課程與學(xué)生，教師和課程，學(xué)生和學(xué)會(huì)二、二、 E 一一 R 圖的結(jié)構(gòu)圖的結(jié)構(gòu)三種基本元素：三種基本元素：36例:教學(xué)E-R圖37例倉(cāng)庫(kù)，職工，零件和供應(yīng)商的倉(cāng)庫(kù)，職工，零件和供應(yīng)商的ER圖圖38三、如何建立實(shí)體一聯(lián)系圖？1 、在需求收集的過程中，列出應(yīng)用軟件或業(yè)務(wù)過、在需求收集的過程中，列出應(yīng)用軟件或業(yè)務(wù)過程涉及到的所有程涉

24、及到的所有“事物事物”，將其演化成數(shù)據(jù)對(duì)象；，將其演化成數(shù)據(jù)對(duì)象；2 、一次考慮一個(gè)對(duì)象，定義這個(gè)對(duì)象和其他對(duì)象、一次考慮一個(gè)對(duì)象，定義這個(gè)對(duì)象和其他對(duì)象之間是否存在連接；之間是否存在連接； 3 、如果存在連接，應(yīng)創(chuàng)建一個(gè)或多個(gè)關(guān)系；、如果存在連接，應(yīng)創(chuàng)建一個(gè)或多個(gè)關(guān)系；4 、對(duì)每一個(gè)關(guān)系，確定其關(guān)聯(lián)類型；、對(duì)每一個(gè)關(guān)系，確定其關(guān)聯(lián)類型； 5 、重復(fù)步驟（、重復(fù)步驟（ 2 ）到步驟（）到步驟（ 4 ) ，直到定義了所，直到定義了所有關(guān)系。有關(guān)系。 6 、定義每個(gè)實(shí)體的屬性；、定義每個(gè)實(shí)體的屬性； 7 、形式化并復(fù)審實(shí)體關(guān)系圖；、形式化并復(fù)審實(shí)體關(guān)系圖； 8 、重復(fù)步驟（、重復(fù)步驟（ 1 ）到（

25、）到（ 7 ) ，直到數(shù)據(jù)建模完成。，直到數(shù)據(jù)建模完成。392.4 數(shù)據(jù)流圖(DFD,Data Flow Diagram)描述描述數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理過程的工具。過程的工具。通過圖形的方法，從數(shù)據(jù)傳遞和數(shù)據(jù)處理的通過圖形的方法，從數(shù)據(jù)傳遞和數(shù)據(jù)處理的角度，刻畫數(shù)據(jù)流從輸入到輸出的移動(dòng)變換角度，刻畫數(shù)據(jù)流從輸入到輸出的移動(dòng)變換過程。過程。數(shù)據(jù)流三個(gè)重要屬性：數(shù)據(jù)流三個(gè)重要屬性：數(shù)據(jù)流名字?jǐn)?shù)據(jù)流名字?jǐn)?shù)據(jù)組成數(shù)據(jù)組成流向流向402 .4.1符號(hào)（1）說明：用圖形符號(hào)以黑盒子形式描繪組成系說明：用圖形符號(hào)以黑盒子形式描繪組成系統(tǒng)的每個(gè)部件（程序，文檔，數(shù)據(jù)庫(kù)，人工統(tǒng)的每個(gè)部件（程序，文檔，數(shù)據(jù)庫(kù)，人工過程

26、等），表達(dá)數(shù)據(jù)在系統(tǒng)各部件之間流動(dòng)過程等），表達(dá)數(shù)據(jù)在系統(tǒng)各部件之間流動(dòng)的情況。的情況。41符號(hào)（2）42例 1 ：描述銀行取款過程的數(shù)據(jù)流圖43應(yīng)該注意的幾個(gè)問題適當(dāng)?shù)孛＃ㄔ斠娊滩倪m當(dāng)?shù)孛?。（詳見教?p45) “數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)”代表數(shù)據(jù)代表數(shù)據(jù)靜止?fàn)顟B(tài)靜止?fàn)顟B(tài)，“數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流”代表數(shù)據(jù)的代表數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；注意數(shù)據(jù)流與控制流的區(qū)別；注意數(shù)據(jù)流與控制流的區(qū)別；通常數(shù)據(jù)流圖中忽略出錯(cuò)處理、打開或關(guān)閉通常數(shù)據(jù)流圖中忽略出錯(cuò)處理、打開或關(guān)閉文件之類的事務(wù)處理。文件之類的事務(wù)處理。若數(shù)據(jù)的源點(diǎn)和終點(diǎn)相同，則應(yīng)該有兩個(gè)箭若數(shù)據(jù)的源點(diǎn)和終點(diǎn)相同，則應(yīng)該有兩個(gè)箭頭和這個(gè)數(shù)據(jù)源（終）點(diǎn)相連；

27、或重復(fù)畫一頭和這個(gè)數(shù)據(jù)源（終）點(diǎn)相連；或重復(fù)畫一個(gè)源（終）點(diǎn)。個(gè)源（終）點(diǎn)。44數(shù)據(jù)流圖的層次結(jié)構(gòu) 對(duì)于大型系統(tǒng)，往往采用對(duì)于大型系統(tǒng)，往往采用自頂向下逐層分自頂向下逐層分解解的方法，用分層數(shù)據(jù)流圖表示所有數(shù)據(jù)流的方法，用分層數(shù)據(jù)流圖表示所有數(shù)據(jù)流和加工。和加工。 對(duì)任何一個(gè)數(shù)據(jù)流圖來說，它的上層圖為對(duì)任何一個(gè)數(shù)據(jù)流圖來說，它的上層圖為父圖父圖，在它的下一層的圖為，在它的下一層的圖為子圖子圖。45分層數(shù)據(jù)流圖46說明：在多層數(shù)據(jù)流圖中，在多層數(shù)據(jù)流圖中，頂層流圖頂層流圖僅包含僅包含一個(gè)數(shù)一個(gè)數(shù)據(jù)處理?yè)?jù)處理，它代表被開發(fā)系統(tǒng)。它的輸入流是，它代表被開發(fā)系統(tǒng)。它的輸入流是該系統(tǒng)的輸入數(shù)據(jù)，輸出流是

28、系統(tǒng)所輸出數(shù)該系統(tǒng)的輸入數(shù)據(jù)，輸出流是系統(tǒng)所輸出數(shù)據(jù)據(jù)底層流圖底層流圖是指其是指其數(shù)據(jù)處理不需再做分解數(shù)據(jù)處理不需再做分解的數(shù)的數(shù)據(jù)流圖，它處在最底層據(jù)流圖，它處在最底層中間層流圖中間層流圖則表示則表示對(duì)其上層父圖的細(xì)化對(duì)其上層父圖的細(xì)化。它。它的每一數(shù)據(jù)處理可能繼續(xù)細(xì)化，形成子圖。的每一數(shù)據(jù)處理可能繼續(xù)細(xì)化，形成子圖。47注意的原則 ( 1 )l 數(shù)據(jù)流圖上所有圖形符號(hào)只限于前述四種基本圖數(shù)據(jù)流圖上所有圖形符號(hào)只限于前述四種基本圖形元素；形元素；l數(shù)據(jù)流圖的主圖必須包括前述四種基本元素，缺數(shù)據(jù)流圖的主圖必須包括前述四種基本元素，缺一不可；一不可；l數(shù)據(jù)流圖的主圖上的數(shù)據(jù)流必須封閉在外部實(shí)體數(shù)

29、據(jù)流圖的主圖上的數(shù)據(jù)流必須封閉在外部實(shí)體之間；之間；l每個(gè)數(shù)據(jù)處理至少有一個(gè)輸入數(shù)據(jù)流和一個(gè)輸出每個(gè)數(shù)據(jù)處理至少有一個(gè)輸入數(shù)據(jù)流和一個(gè)輸出數(shù)據(jù)流；數(shù)據(jù)流；l在數(shù)據(jù)流圖中，需按層給數(shù)據(jù)處理框編號(hào)。編號(hào)在數(shù)據(jù)流圖中，需按層給數(shù)據(jù)處理框編號(hào)。編號(hào)表明該處理所處層次及上下層的親子關(guān)系；表明該處理所處層次及上下層的親子關(guān)系；48注意的原則(2)l規(guī)定任何一個(gè)數(shù)據(jù)流子圖必須與它上一層的一個(gè)規(guī)定任何一個(gè)數(shù)據(jù)流子圖必須與它上一層的一個(gè)數(shù)據(jù)加工對(duì)應(yīng)，兩者的輸入數(shù)據(jù)流和輸出數(shù)據(jù)流必?cái)?shù)據(jù)加工對(duì)應(yīng)，兩者的輸入數(shù)據(jù)流和輸出數(shù)據(jù)流必須一致。此即須一致。此即父父 圖圖 與子圖的平衡與子圖的平衡；l可以在數(shù)據(jù)流圖中加入物質(zhì)流

30、，幫助用戶理解數(shù)可以在數(shù)據(jù)流圖中加入物質(zhì)流，幫助用戶理解數(shù)據(jù)流圖；據(jù)流圖；l圖上每個(gè)元素都必須有名字；圖上每個(gè)元素都必須有名字；l數(shù)據(jù)流圖中不可夾帶控制流；數(shù)據(jù)流圖中不可夾帶控制流；l初畫時(shí)可以忽略瑣碎的細(xì)節(jié)，以集中精力于主要初畫時(shí)可以忽略瑣碎的細(xì)節(jié)，以集中精力于主要數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流49例 2 ：結(jié)構(gòu)化分析方法步驟示例商場(chǎng)業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)商場(chǎng)業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)l假設(shè)某商場(chǎng)的經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)。假設(shè)某商場(chǎng)的經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)。l商場(chǎng)進(jìn)貨時(shí)，先發(fā)訂貨單給供應(yīng)商，供應(yīng)商收到商場(chǎng)進(jìn)貨時(shí)，先發(fā)訂貨單給供應(yīng)商，供應(yīng)商收到訂貨單，將商品發(fā)給商場(chǎng)，商場(chǎng)貨到付款，供應(yīng)商訂貨單，將商品發(fā)給商場(chǎng)，商場(chǎng)貨到付款，供應(yīng)商收款后，將收據(jù)發(fā)給商場(chǎng)；收款后，

31、將收據(jù)發(fā)給商場(chǎng)；l當(dāng)顧客到商場(chǎng)采購(gòu)商品時(shí)，先下購(gòu)物訂單，商場(chǎng)當(dāng)顧客到商場(chǎng)采購(gòu)商品時(shí)，先下購(gòu)物訂單，商場(chǎng)查詢庫(kù)存中是否有此種商品，若有則發(fā)貨給顧客；查詢庫(kù)存中是否有此種商品，若有則發(fā)貨給顧客；若沒有，則向供應(yīng)商訂貨，貨到之后再銷售給顧客；若沒有，則向供應(yīng)商訂貨，貨到之后再銷售給顧客；顧客收到貨物之后付款，商場(chǎng)開收據(jù)給顧客；顧客收到貨物之后付款，商場(chǎng)開收據(jù)給顧客；l商場(chǎng)對(duì)貨物的管理方面要求知道每種貨物詳細(xì)的商場(chǎng)對(duì)貨物的管理方面要求知道每種貨物詳細(xì)的銷售情況。銷售情況。50分析業(yè)務(wù)流程:訂貨過程51分析業(yè)務(wù)流程:采購(gòu)過程52第一步：繪制頂層數(shù)據(jù)流圖（ 1 )基本思想，任何計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都是有若干個(gè)數(shù)基本

32、思想，任何計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都是有若干個(gè)數(shù)據(jù)源據(jù)源(終終)點(diǎn)加上一個(gè)事務(wù)處理組成。點(diǎn)加上一個(gè)事務(wù)處理組成。首先從問題的描述中提取數(shù)據(jù)流圖中的源首先從問題的描述中提取數(shù)據(jù)流圖中的源（終）點(diǎn)、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)流和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)四（終）點(diǎn)、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)流和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)四種成份。種成份。分析源（終）點(diǎn)分析源（終）點(diǎn). 分析數(shù)據(jù)處理分析數(shù)據(jù)處理分析數(shù)據(jù)流和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分析數(shù)據(jù)流和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)53分析數(shù)據(jù)源點(diǎn)和終點(diǎn)：如果將商場(chǎng)的購(gòu)、銷業(yè)務(wù)系統(tǒng)看成一個(gè)整體，如果將商場(chǎng)的購(gòu)、銷業(yè)務(wù)系統(tǒng)看成一個(gè)整體，則外部的與這個(gè)系統(tǒng)有交往的對(duì)象（機(jī)構(gòu)、則外部的與這個(gè)系統(tǒng)有交往的對(duì)象（機(jī)構(gòu)、人員、或外部系統(tǒng)）是人員、或外部系統(tǒng)）是“供應(yīng)商，和供應(yīng)商，和

33、“顧顧客客”，二者是商場(chǎng)購(gòu)銷系統(tǒng)源點(diǎn)和終點(diǎn)。，二者是商場(chǎng)購(gòu)銷系統(tǒng)源點(diǎn)和終點(diǎn)。54分析源點(diǎn)、終點(diǎn)與商場(chǎng)之間的數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流方向分別是：數(shù)據(jù)流方向分別是：供應(yīng)商方給商場(chǎng)：發(fā)貨單、貨款收據(jù)供應(yīng)商方給商場(chǎng)：發(fā)貨單、貨款收據(jù)顧客給商場(chǎng)：訂單、貨款顧客給商場(chǎng)：訂單、貨款商場(chǎng)給供貨商：訂貨單、貨款商場(chǎng)給供貨商：訂貨單、貨款商場(chǎng)給顧客：貨物、收據(jù)商場(chǎng)給顧客：貨物、收據(jù)55分析數(shù)據(jù)存儲(chǔ): 需要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)分別是需要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)分別是庫(kù)存信息庫(kù)存信息暫存訂單暫存訂單(缺貨訂單缺貨訂單)采購(gòu)訂單采購(gòu)訂單商品銷售歷史商品銷售歷史資金帳目資金帳目56第一步：繪制頂層數(shù)據(jù)流圖( 2)57第一步：繪制頂層數(shù)據(jù)流圖（ 3 )第一步

34、：繪制頂層數(shù)據(jù)流圖（ 3 )58第二步：將頂層數(shù)據(jù)流圖細(xì)化經(jīng)過分析，商店業(yè)務(wù)處理的主要數(shù)據(jù)處理是經(jīng)過分析，商店業(yè)務(wù)處理的主要數(shù)據(jù)處理是銷售、采購(gòu)、會(huì)計(jì)銷售、采購(gòu)、會(huì)計(jì)三大數(shù)據(jù)處理，三者之間三大數(shù)據(jù)處理，三者之間的數(shù)據(jù)流：的數(shù)據(jù)流：59需要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)有：6061DFD/L2.2(采購(gòu)細(xì)化)62DFD/L2.1(銷售細(xì)化)63數(shù)據(jù)詞典（ DD ,data dictionary )DD 是對(duì)數(shù)據(jù)流圖中包含的所有元素的定義的是對(duì)數(shù)據(jù)流圖中包含的所有元素的定義的集合，使得每個(gè)圖形元素的名字都有一個(gè)集合，使得每個(gè)圖形元素的名字都有一個(gè)精精確的、嚴(yán)格的確的、嚴(yán)格的定義。定義。數(shù)據(jù)流圖和詞典結(jié)合在一起，能清楚

35、地表達(dá)數(shù)據(jù)流圖和詞典結(jié)合在一起，能清楚地表達(dá)數(shù)據(jù)處理的要求，構(gòu)成數(shù)據(jù)處理的要求，構(gòu)成 了了“需求說明書需求說明書”641數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容主要描述主要描述l數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流l數(shù)據(jù)元素?cái)?shù)據(jù)元素l數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)l數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理652定義數(shù)據(jù)的方法66(1)定義數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流名：數(shù)據(jù)流名：說明：簡(jiǎn)要介紹作用即它產(chǎn)生的原因和結(jié)果。說明：簡(jiǎn)要介紹作用即它產(chǎn)生的原因和結(jié)果。數(shù)據(jù)流來源：來自何方。數(shù)據(jù)流來源：來自何方。數(shù)據(jù)流去向：去向何處。數(shù)據(jù)流去向：去向何處。數(shù)據(jù)流組成：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)流組成：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)量流通量：數(shù)據(jù)量，流通量數(shù)據(jù)量流通量：數(shù)據(jù)量，流通量67舉例：68數(shù)據(jù)流定義：69(2)定義數(shù)據(jù)元素?cái)?shù)據(jù)元

36、素（數(shù)據(jù)項(xiàng)）指數(shù)據(jù)處理中最小的，數(shù)據(jù)元素（數(shù)據(jù)項(xiàng)）指數(shù)據(jù)處理中最小的，不可再分的單位。描述包括：不可再分的單位。描述包括：數(shù)據(jù)元素名：數(shù)據(jù)元素名：類型：數(shù)字（離散值，連續(xù)值），文字（編類型：數(shù)字（離散值，連續(xù)值），文字（編碼類型）碼類型）長(zhǎng)度：長(zhǎng)度：取值范圍：取值范圍：相關(guān)的數(shù)據(jù)元素及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：相關(guān)的數(shù)據(jù)元素及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：70數(shù)據(jù)元素定義舉例（ 1 )71數(shù)據(jù)元素定義舉例（ 2 )72數(shù)據(jù)元素定義舉例（ 3 )73數(shù)據(jù)元素定義舉例（4)74(3)定義數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)文件名：數(shù)據(jù)文件名：簡(jiǎn)述：存放的是什么數(shù)據(jù)簡(jiǎn)述：存放的是什么數(shù)據(jù) 輸入數(shù)據(jù)：輸入數(shù)據(jù)：輸出數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù) :數(shù)據(jù)文件組成：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)文件

37、組成：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)方式：順序，直接，關(guān)鍵碼存儲(chǔ)方式：順序，直接，關(guān)鍵碼存取頻率：存取頻率：75數(shù)據(jù)存儲(chǔ)定義舉例（ 1 )767778(4)定義數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理定義舉例（數(shù)據(jù)處理定義舉例（ 1 )79數(shù)據(jù)處理定義舉例（ 2 )80加工邏輯詞條說明舉例（ 3 )81 源點(diǎn)及匯（終）點(diǎn)詞條描述名稱：外部實(shí)體名名稱：外部實(shí)體名簡(jiǎn)要描述：什么外部實(shí)體簡(jiǎn)要描述：什么外部實(shí)體有關(guān)數(shù)據(jù)流：有關(guān)數(shù)據(jù)流：數(shù)目：數(shù)目：82數(shù)據(jù)規(guī)范化1 、第一范式每個(gè)屬性值都必須是原子值。、第一范式每個(gè)屬性值都必須是原子值。 2 、第二范式滿足第一范式條件，而且每個(gè)、第二范式滿足第一范式條件，而且每個(gè)非關(guān)鍵字屬性都由整個(gè)關(guān)鍵字決定。

38、非關(guān)鍵字屬性都由整個(gè)關(guān)鍵字決定。 3 、第三范式符合第二范式的條件，每個(gè)非、第三范式符合第二范式的條件，每個(gè)非關(guān)鍵字屬性都僅由關(guān)鍵字決定，而且一個(gè)非關(guān)鍵字屬性都僅由關(guān)鍵字決定，而且一個(gè)非關(guān)鍵字屬性不能僅僅是對(duì)另一個(gè)非關(guān)鍵字屬關(guān)鍵字屬性不能僅僅是對(duì)另一個(gè)非關(guān)鍵字屬性的進(jìn)一步描述。性的進(jìn)一步描述。范式低，冗余大，范式高，分解得細(xì)，冗余范式低，冗余大，范式高，分解得細(xì)，冗余小，但處理過程復(fù)雜。小，但處理過程復(fù)雜。83狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖（STD )為了直觀地分析系統(tǒng)的動(dòng)作，從特定的視點(diǎn)為了直觀地分析系統(tǒng)的動(dòng)作，從特定的視點(diǎn)出發(fā)描述系統(tǒng)的行為，需要采用動(dòng)態(tài)分析的出發(fā)描述系統(tǒng)的行為，需要采用動(dòng)態(tài)分析的方法。方法。

39、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖是一種常用的動(dòng)態(tài)分析方法。狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖是一種常用的動(dòng)態(tài)分析方法。是描述系統(tǒng)的狀態(tài)如何響應(yīng)外部信號(hào)，而進(jìn)是描述系統(tǒng)的狀態(tài)如何響應(yīng)外部信號(hào)，而進(jìn)行轉(zhuǎn)換的一種圖形表示。行轉(zhuǎn)換的一種圖形表示。84（1） 狀態(tài)指任何可以被觀察到的系統(tǒng)行為模式，一個(gè)指任何可以被觀察到的系統(tǒng)行為模式，一個(gè)狀態(tài)代表系統(tǒng)的一種行為模式。狀態(tài)代表系統(tǒng)的一種行為模式。主要有：初態(tài)、終態(tài)和中間狀態(tài)。主要有：初態(tài)、終態(tài)和中間狀態(tài)。一個(gè)狀態(tài)圖中，只能有一個(gè)初態(tài)，但可以有一個(gè)狀態(tài)圖中，只能有一個(gè)初態(tài)，但可以有 0 多個(gè)終態(tài)。多個(gè)終態(tài)。85（2） 事件某個(gè)特定時(shí)刻發(fā)生的事情，它是對(duì)引起系統(tǒng)某個(gè)特定時(shí)刻發(fā)生的事情，它是對(duì)引起系統(tǒng)做動(dòng)作

40、或（和）從一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一個(gè)狀做動(dòng)作或（和）從一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一個(gè)狀態(tài)的外界事情的抽象態(tài)的外界事情的抽象.86狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖符號(hào)l活動(dòng)表語(yǔ)法：事件名（參數(shù)表）動(dòng)作表達(dá)活動(dòng)表語(yǔ)法：事件名（參數(shù)表）動(dòng)作表達(dá)式式常用事件名：常用事件名： EntryEntry、ExitExit、DoDo動(dòng)作表達(dá)式：應(yīng)做的具體動(dòng)作動(dòng)作表達(dá)式：應(yīng)做的具體動(dòng)作l事件表達(dá)式：觸發(fā)狀態(tài)轉(zhuǎn)換的事件。事件表達(dá)式：觸發(fā)狀態(tài)轉(zhuǎn)換的事件。語(yǔ)法：事件說明語(yǔ)法：事件說明 守衛(wèi)條件守衛(wèi)條件 動(dòng)作表達(dá)式。動(dòng)作表達(dá)式。其中，事件說明的語(yǔ)法：事件名（參數(shù)表）。其中，事件說明的語(yǔ)法：事件名（參數(shù)表）。87電話系統(tǒng)的狀態(tài)圖 電話系統(tǒng)的狀態(tài)圖 電話系統(tǒng)的狀

41、電話系統(tǒng)的狀態(tài)圖態(tài)圖 88其他圖形工具層次方框圖層次方框圖89IPO圖90驗(yàn)證軟件需求問：從哪些方面驗(yàn)證軟件需求的正確性？如何驗(yàn)證？問：從哪些方面驗(yàn)證軟件需求的正確性？如何驗(yàn)證？ 1 、一致性、一致性自然語(yǔ)言書寫的需求說明，只能用人工方法驗(yàn)證；自然語(yǔ)言書寫的需求說明，只能用人工方法驗(yàn)證；形式化方法定義的可以借助驗(yàn)證工具形式化方法定義的可以借助驗(yàn)證工具2、完整性、完整性需要用戶參與、合作；建立快速原型。需要用戶參與、合作；建立快速原型。 3 、現(xiàn)實(shí)性、現(xiàn)實(shí)性參照以往類似系統(tǒng)；進(jìn)行真或性能模擬參照以往類似系統(tǒng)；進(jìn)行真或性能模擬 4 、有效性、有效性91比較完整的數(shù)據(jù)流圖例子例：教務(wù)管理系統(tǒng)例：教務(wù)

42、管理系統(tǒng)某校準(zhǔn)備開發(fā)一個(gè)學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)。在該某校準(zhǔn)備開發(fā)一個(gè)學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，教務(wù)人員錄入學(xué)生信息、課程信息系統(tǒng)中，教務(wù)人員錄入學(xué)生信息、課程信息和成績(jī)信息，學(xué)生可以隨時(shí)查詢自己所選課和成績(jī)信息，學(xué)生可以隨時(shí)查詢自己所選課程的成績(jī)。由于學(xué)生成績(jī)屬于敏感信息，系程的成績(jī)。由于學(xué)生成績(jī)屬于敏感信息，系統(tǒng)必須提供必要的安全措施以防非法存取統(tǒng)必須提供必要的安全措施以防非法存取920 層 DFD 分析：l源點(diǎn)終點(diǎn)源點(diǎn)終點(diǎn)：教務(wù)人員（源點(diǎn)）；學(xué)生（終點(diǎn)）：教務(wù)人員（源點(diǎn)）；學(xué)生（終點(diǎn)）l數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理：將系統(tǒng)當(dāng)成一個(gè)整體：將系統(tǒng)當(dāng)成一個(gè)整體“學(xué)生成績(jī)學(xué)生成績(jī)管理管理” l數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流：學(xué)生

43、信息、課程信息和成績(jī)；（教務(wù)人員錄學(xué)生信息、課程信息和成績(jī)；（教務(wù)人員錄入時(shí)）查詢請(qǐng)求、查詢結(jié)果（學(xué)生查詢時(shí)）入時(shí)）查詢請(qǐng)求、查詢結(jié)果（學(xué)生查詢時(shí)）l數(shù)據(jù)文件數(shù)據(jù)文件：成績(jī)文件、學(xué)生文件、課程文件。：成績(jī)文件、學(xué)生文件、課程文件。93第 0 層 DFD 圖教務(wù)人員維護(hù)學(xué)生信息和課程信息，并登錄學(xué)生的教務(wù)人員維護(hù)學(xué)生信息和課程信息，并登錄學(xué)生的選課成績(jī)；學(xué)生查詢自己的成績(jī)單。選課成績(jī)；學(xué)生查詢自己的成績(jī)單。教務(wù)人員0學(xué)生成績(jī)管理學(xué)生學(xué)生信息成績(jī)課程信息查詢請(qǐng)求查詢結(jié)果圖3.11第0層DFD圖94第 1 層 DFD 說明“學(xué)生信息學(xué)生信息”是教務(wù)人員需要錄入的一個(gè)信息，是教務(wù)人員需要錄入的一個(gè)信息

44、，因此加入一個(gè)加入因此加入一個(gè)加入“錄入學(xué)生信息錄入學(xué)生信息” ; 同樣得到同樣得到“錄入課程信息錄入課程信息”、“登記成績(jī)登記成績(jī)”兩個(gè)數(shù)據(jù)處理。兩個(gè)數(shù)據(jù)處理。另外，數(shù)據(jù)流另外，數(shù)據(jù)流“查詢請(qǐng)求查詢請(qǐng)求”和和“查詢結(jié)果查詢結(jié)果”應(yīng)該由數(shù)據(jù)處理應(yīng)該由數(shù)據(jù)處理“查詢成績(jī)查詢成績(jī)”來完成。來完成。95第 1 層 DFD 說明對(duì)第對(duì)第 0 層層 DFD 的加工的加工“學(xué)生成績(jī)管理學(xué)生成績(jī)管理“進(jìn)行進(jìn)行展開。展開。數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理：錄入學(xué)生信息：錄入學(xué)生信息 錄入課程信息錄入課程信息 登記學(xué)生成績(jī)登記學(xué)生成績(jī) 查詢學(xué)生成績(jī)查詢學(xué)生成績(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：增加這些數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，增加這些數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)

45、的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，即即“學(xué)生學(xué)生”、“課程課程”和和“成績(jī)成績(jī)” ，最后得，最后得到如圖所示的第到如圖所示的第 1 層層 DFD 。96第第 1 層層 DFD 圖：圖：對(duì)第對(duì)第0層層 DFD 的一個(gè)的一個(gè)“學(xué)生學(xué)生成績(jī)管理成績(jī)管理“進(jìn)進(jìn)行展開。行展開。1錄入學(xué)生信息2錄入課程信息3登記學(xué)生成績(jī)4查詢學(xué)生成績(jī)學(xué)生教務(wù)人員成績(jī)課程學(xué)生查詢請(qǐng)求查詢結(jié)果成績(jī)課程信息學(xué)生信息97第 2 層 DFD 說明繼續(xù)分解第繼續(xù)分解第 1 層層 DFD 中的加工中的加工“查詢學(xué)生成查詢學(xué)生成績(jī)績(jī)”數(shù)據(jù)處理：數(shù)據(jù)處理：分解為分解為“合法性檢查合法性檢查”和和“查詢查詢成績(jī)成績(jī)”數(shù)據(jù)文件：數(shù)據(jù)文件：合法的查詢條件合法的查詢條

46、件984.1合法性檢查4.2查詢成績(jī)成績(jī)課程學(xué)生合法查詢條件學(xué)生查詢請(qǐng)求查詢條件查詢條件查詢結(jié)果 第第2 2層層DFDDFD圖圖對(duì)第對(duì)第1 1層層DFDDFD圖中圖中的一個(gè)加工的一個(gè)加工“查查詢學(xué)生成績(jī)?cè)儗W(xué)生成績(jī)”進(jìn)進(jìn)行展開。行展開。 99部分?jǐn)?shù)據(jù)字典100101實(shí)例圖書館圖書信息管理系統(tǒng)圖書館圖書信息管理系統(tǒng)102需求l讀者來圖書館借書，可能先查詢館中的圖書信息。讀者來圖書館借書，可能先查詢館中的圖書信息。查詢可以按書名、作者、圖書編號(hào)、關(guān)鍵字查詢。查詢可以按書名、作者、圖書編號(hào)、關(guān)鍵字查詢。如果查到則記下書號(hào)，交給流通組工作人員，等候如果查到則記下書號(hào)，交給流通組工作人員，等候辦理借書手續(xù)

47、。如果該書已經(jīng)被全部借出，可做預(yù)辦理借書手續(xù)。如果該書已經(jīng)被全部借出，可做預(yù)訂登記，等待有書時(shí)被通知。如果圖書館沒有該書訂登記，等待有書時(shí)被通知。如果圖書館沒有該書的記錄，可進(jìn)行缺書登記。的記錄，可進(jìn)行缺書登記。l辦理借書手續(xù)時(shí)先要出示圖書證，沒有圖書證則辦理借書手續(xù)時(shí)先要出示圖書證，沒有圖書證則去圖書館辦公室申辦圖書證。如果借書數(shù)量超出規(guī)去圖書館辦公室申辦圖書證。如果借書數(shù)量超出規(guī)定，則不能繼續(xù)借閱。借書時(shí)流通組工作人員登記定，則不能繼續(xù)借閱。借書時(shí)流通組工作人員登記圖書證編號(hào)、圖書編號(hào)、借出時(shí)間和應(yīng)還書時(shí)間。圖書證編號(hào)、圖書編號(hào)、借出時(shí)間和應(yīng)還書時(shí)間。103l當(dāng)讀者還書時(shí)，流通組工作人員根

48、據(jù)圖書證編號(hào)，當(dāng)讀者還書時(shí)，流通組工作人員根據(jù)圖書證編號(hào)，找到讀者的借書信息，查看是否超期，如果已經(jīng)超找到讀者的借書信息，查看是否超期，如果已經(jīng)超期，則處罰。如果圖書有破損、丟失，則進(jìn)行破損期，則處罰。如果圖書有破損、丟失，則進(jìn)行破損處罰。登記還書信息，做還書處理，同時(shí)查看是否處罰。登記還書信息，做還書處理，同時(shí)查看是否有預(yù)訂登記，如果有則發(fā)出到書通知。有預(yù)訂登記，如果有則發(fā)出到書通知。l圖書采購(gòu)人員進(jìn)行圖書采購(gòu)時(shí)，要注意合理采購(gòu)。圖書采購(gòu)人員進(jìn)行圖書采購(gòu)時(shí)，要注意合理采購(gòu)。如果有缺書登記則隨時(shí)進(jìn)行采購(gòu)。采購(gòu)到貨后，編如果有缺書登記則隨時(shí)進(jìn)行采購(gòu)。采購(gòu)到貨后，編目人員進(jìn)行驗(yàn)收，編目、上架，錄入

49、圖書信息，發(fā)目人員進(jìn)行驗(yàn)收，編目、上架，錄入圖書信息，發(fā)到書通知。如果圖書丟失或舊書淘汰，則將該書從到書通知。如果圖書丟失或舊書淘汰，則將該書從書庫(kù)中清除，即圖書注銷。書庫(kù)中清除，即圖書注銷。需求（續(xù)）104以上是圖書管理系統(tǒng)的基本需求。經(jīng)過與圖書以上是圖書管理系統(tǒng)的基本需求。經(jīng)過與圖書館工作人員反復(fù)交流，他們提出了下列建議：館工作人員反復(fù)交流，他們提出了下列建議：l建議建議1 1：當(dāng)讀者借閱的圖書到期時(shí)，希望能夠：當(dāng)讀者借閱的圖書到期時(shí)，希望能夠提前以一個(gè)短信息或電子郵件方式提示讀者。提前以一個(gè)短信息或電子郵件方式提示讀者。l建議建議2 2：讀者希望能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)上查詢和預(yù)訂圖：讀者希望能夠?qū)崿F(xiàn)

50、網(wǎng)上查詢和預(yù)訂圖書。書。l建議建議3 3：應(yīng)用系統(tǒng)的各種參數(shù)設(shè)置最好是靈活：應(yīng)用系統(tǒng)的各種參數(shù)設(shè)置最好是靈活的，由系統(tǒng)管理人員根據(jù)需要設(shè)定。例如：借的，由系統(tǒng)管理人員根據(jù)需要設(shè)定。例如：借閱量的上限，還書提示的時(shí)間，預(yù)訂圖書的保閱量的上限，還書提示的時(shí)間，預(yù)訂圖書的保持時(shí)間等參數(shù)。持時(shí)間等參數(shù)。需求（續(xù)）105l用戶給出的上述需求式一個(gè)比較簡(jiǎn)單的需求，用戶給出的上述需求式一個(gè)比較簡(jiǎn)單的需求，沒有向我們前面介紹的那樣給出業(yè)務(wù)需求、用沒有向我們前面介紹的那樣給出業(yè)務(wù)需求、用戶需求。遇到這種情況我們要進(jìn)一步與用戶溝戶需求。遇到這種情況我們要進(jìn)一步與用戶溝通，了解系統(tǒng)的目標(biāo)、規(guī)模、范圍，不能自己通，了

51、解系統(tǒng)的目標(biāo)、規(guī)模、范圍，不能自己想當(dāng)然確定。想當(dāng)然確定。l本例中用戶給出的系統(tǒng)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)讀者借還書本例中用戶給出的系統(tǒng)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)讀者借還書的信息化，并且利用的信息化，并且利用InternetInternet網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)讀者與網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)讀者與圖書館之間的互動(dòng)和圖書館的人性化管理。提圖書館之間的互動(dòng)和圖書館的人性化管理。提高圖書的利用率。高圖書的利用率。l系統(tǒng)的規(guī)模較小，只涉及圖書、讀者、借還書系統(tǒng)的規(guī)模較小，只涉及圖書、讀者、借還書的管理，相關(guān)的部門有采編部、流通部、辦公的管理，相關(guān)的部門有采編部、流通部、辦公室。室。需求（續(xù)）106描繪系統(tǒng)流程圖 查詢圖書查詢圖書/讀讀者者借借/還書還書辦證辦證/

52、處罰處罰/員工員工管理管理新書訂購(gòu)新書訂購(gòu)/編編目目讀者客戶端讀者客戶端PC機(jī)機(jī)辦公室客戶端辦公室客戶端PC機(jī)機(jī)采編室客戶端采編室客戶端PC機(jī)機(jī)流通部客戶端流通部客戶端PC機(jī)機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器SQL Server7.0微機(jī)服務(wù)器微機(jī)服務(wù)器HP5000打打印機(jī)印機(jī)107讀者采編部辦公室流通部IPO001圖書館信息管理系統(tǒng)DS001讀者信息DS002圖書信息DS003借還信息DS004處罰信息系統(tǒng)0層數(shù)據(jù)流程圖 108描述本例中的數(shù)據(jù)源本例中的數(shù)據(jù)源/ /終點(diǎn)有讀者、采編部、辦公終點(diǎn)有讀者、采編部、辦公室、流通部。讀者提供的主要信息是讀者號(hào)、室、流通部。讀者提供的主要信息是讀者號(hào)、書號(hào)；辦

53、公室是為讀者分配讀者號(hào)，定義處書號(hào)；辦公室是為讀者分配讀者號(hào)，定義處罰規(guī)則、借還書規(guī)則；采編部提供新書信息；罰規(guī)則、借還書規(guī)則；采編部提供新書信息；流通部實(shí)現(xiàn)借還書操作，產(chǎn)生借還書信息。流通部實(shí)現(xiàn)借還書操作，產(chǎn)生借還書信息。 109l讀者讀者使用該系統(tǒng)進(jìn)行圖書信息查詢、讀者信息使用該系統(tǒng)進(jìn)行圖書信息查詢、讀者信息查詢、網(wǎng)上預(yù)訂圖書，所以應(yīng)該增加查詢、網(wǎng)上預(yù)訂圖書，所以應(yīng)該增加查詢查詢功能功能和預(yù)訂圖書功能；和預(yù)訂圖書功能；l采購(gòu)部采購(gòu)部的人員使用本系統(tǒng)完成圖書編目、新書的人員使用本系統(tǒng)完成圖書編目、新書信息發(fā)布功能，為此增加圖書信息發(fā)布功能，為此增加圖書編目編目和和新書發(fā)布新書發(fā)布處理；處理；

54、l流通部流通部的工作人員使用本系統(tǒng)完成讀者的工作人員使用本系統(tǒng)完成讀者借還書借還書的事務(wù)，應(yīng)該為他們?cè)O(shè)置借書、還書處理；的事務(wù)，應(yīng)該為他們?cè)O(shè)置借書、還書處理；l辦公室辦公室的人員負(fù)責(zé)讀者信息管理、罰款信息管的人員負(fù)責(zé)讀者信息管理、罰款信息管理和系統(tǒng)的參數(shù)制定，為他們添加理和系統(tǒng)的參數(shù)制定，為他們添加讀者信息管讀者信息管理、處罰信息管理、系統(tǒng)參數(shù)維護(hù)理、處罰信息管理、系統(tǒng)參數(shù)維護(hù)三個(gè)處理。三個(gè)處理。 下面應(yīng)該對(duì)圖書館信息管理系統(tǒng)這個(gè)下面應(yīng)該對(duì)圖書館信息管理系統(tǒng)這個(gè)“黑盒子黑盒子”進(jìn)進(jìn)行逐步分解，細(xì)化數(shù)據(jù)流程圖。行逐步分解，細(xì)化數(shù)據(jù)流程圖。110系統(tǒng)1層數(shù)據(jù)流程圖 111三個(gè)問題l一個(gè)是圖形元素的

55、一個(gè)是圖形元素的編號(hào)問題編號(hào)問題，為了在進(jìn)行細(xì)化的，為了在進(jìn)行細(xì)化的過程中圖型元素保持原有的編號(hào)，我們?cè)趯?duì)圖形元過程中圖型元素保持原有的編號(hào)，我們?cè)趯?duì)圖形元素編號(hào)時(shí)應(yīng)該有規(guī)劃，以保證在的細(xì)化過程中便于素編號(hào)時(shí)應(yīng)該有規(guī)劃，以保證在的細(xì)化過程中便于插入新的圖型元素。插入新的圖型元素。l另一個(gè)問題是對(duì)于一個(gè)較大型的應(yīng)用系統(tǒng)，數(shù)據(jù)另一個(gè)問題是對(duì)于一個(gè)較大型的應(yīng)用系統(tǒng)，數(shù)據(jù)流程圖往往會(huì)很復(fù)雜，因此可以將一個(gè)數(shù)據(jù)流程圖流程圖往往會(huì)很復(fù)雜，因此可以將一個(gè)數(shù)據(jù)流程圖分解分解為多幅數(shù)據(jù)流程圖。為多幅數(shù)據(jù)流程圖。l為了保持圖面的簡(jiǎn)潔清晰，在不會(huì)混淆的情況下為了保持圖面的簡(jiǎn)潔清晰，在不會(huì)混淆的情況下本例省略了數(shù)據(jù)流

56、的標(biāo)識(shí)。本例省略了數(shù)據(jù)流的標(biāo)識(shí)。 112注意一層的數(shù)據(jù)流程圖是比較高層的數(shù)據(jù)流程圖，一層的數(shù)據(jù)流程圖是比較高層的數(shù)據(jù)流程圖，通常會(huì)舍掉一些細(xì)節(jié)。上面的數(shù)據(jù)流程圖中通常會(huì)舍掉一些細(xì)節(jié)。上面的數(shù)據(jù)流程圖中有些內(nèi)容沒有考慮，例如，圖書催還、預(yù)借有些內(nèi)容沒有考慮，例如，圖書催還、預(yù)借到書通知、取消預(yù)訂、操作登錄等等。為了到書通知、取消預(yù)訂、操作登錄等等。為了盡量使數(shù)據(jù)流程圖考慮周全，可以從兩個(gè)方盡量使數(shù)據(jù)流程圖考慮周全，可以從兩個(gè)方面下手：先從每個(gè)數(shù)據(jù)源出發(fā)，檢查對(duì)于一面下手：先從每個(gè)數(shù)據(jù)源出發(fā)，檢查對(duì)于一個(gè)數(shù)據(jù)源來說，功能是否完善了；然后分析個(gè)數(shù)據(jù)源來說，功能是否完善了；然后分析每個(gè)處理，看它們描述

57、的是否清楚。每個(gè)處理，看它們描述的是否清楚。113還書數(shù)據(jù)流程圖114借書數(shù)據(jù)流程圖 流通組讀者IPO 201數(shù)據(jù)有效性檢查DS102圖書信息IPO 200借書處理DS200借還書信息IPO 400圖書預(yù)訂DS400預(yù)定記錄IPO 401取消預(yù)訂DS100讀者信息讀者IPO 402查詢IPO 403缺書登記DS400缺書登記請(qǐng)留意請(qǐng)留意IPO402、IPO200 的數(shù)據(jù)流有什么問題？違反了什么原則？的數(shù)據(jù)流有什么問題？違反了什么原則？115采編和辦公室數(shù)據(jù)流程圖 IPO102圖書編目IPO103新書發(fā)布采編部DS102 圖書信息IPO104新書訂購(gòu)DS102新書訂購(gòu)信息IPO105圖書注銷DS102缺書登記請(qǐng)留意請(qǐng)留意IPO103 的數(shù)據(jù)流有什么問題？新書發(fā)布給誰？的數(shù)據(jù)流有什么問題？新書發(fā)布給誰？116請(qǐng)?jiān)囍砑訉?duì)處罰規(guī)則的處理。請(qǐng)?jiān)囍砑訉?duì)處罰規(guī)則的處理。117注意1 1）畫數(shù)據(jù)流程圖時(shí)要注意使用統(tǒng)一的符號(hào)。）畫數(shù)據(jù)流程圖時(shí)要注意使用統(tǒng)