第5章之一 需求分析之結(jié)構(gòu)化建模技術(shù)課件

編寫程序的誤區(qū)編寫的過程中事情會變得清晰只有在檢驗了最初版本后，才能更好的理解要求理解需求的細節(jié)是在浪費時間最終要開發(fā)一個可運行的程序，其他都是次要的。1失敗的軟件項目編寫程序的誤區(qū)編寫的過程中事情會變得清晰1失敗的軟件項目第5章SA方法與建模2需求分析的過程就是從需求獲取的結(jié)果經(jīng)過去偽除冗防漏的過程,最后得到系統(tǒng)的邏輯模型.得到邏輯模型的方法有很多:1、結(jié)構(gòu)化分析方法（SA）2、面向?qū)ο蠓治龇椒ǎ∣MT）3、面向軟件行為和視點的分析方法第5章SA方法與建模2需求分析的過程就是從需求獲取的結(jié)果結(jié)構(gòu)化分析方法遵守的準則3理解并描述問題的信息域建立數(shù)據(jù)模型定義軟件應(yīng)該完成的功能建立功能模型描述作為外部事件結(jié)果的軟件行為建立行為模型層次的方式展開細節(jié)結(jié)構(gòu)化分析方法遵守的準則3理解并描述問題的信息域建立數(shù)據(jù)模型

導出系統(tǒng)的邏輯模型

(從需求獲取到需求分析最終導出系統(tǒng)的邏輯模型)邏輯模型數(shù)據(jù)流圖實體關(guān)系圖狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖數(shù)據(jù)字典主要的處理算法4返回3.1導出系統(tǒng)的邏輯模型

(從需求獲取到需求分析最終導出系統(tǒng)的邏

需求建模主要是根據(jù)待開發(fā)軟件系統(tǒng)的需求利用某種建模方法建立該系統(tǒng)的邏輯模型（也稱需求模型或分析模型），以幫助軟件開發(fā)人員檢測軟件需求的一致性、完全性、二義性和錯誤等。 軟件建模應(yīng)具備的特點：（1）提供描述手段；（2）提供基本步驟。5 需求建模主要是根據(jù)待開發(fā)軟件系統(tǒng)的需求利用某種建模方法建結(jié)構(gòu)化的需求建模方法SA方法的特點表達問題時盡可能使用圖形符號的方式，這樣即使非計算機專業(yè)人員也易于理解；設(shè)計數(shù)據(jù)流圖時只考慮系統(tǒng)必須完成的基本功能，完全不需要考慮如何具體地實現(xiàn)這些功能。

6結(jié)構(gòu)化的需求建模方法SA方法的特點6SA方法的基本思想基本思想 按照由抽象到具體、逐層分解的方法，確定軟件系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)流、變換（或加工）的關(guān)系，并用數(shù)據(jù)流圖給予表示。復雜系統(tǒng)分解示例X1323.13.33.2中間層底層7SA方法的基本思想基本思想X1323.13.33.2中間層SA方法的描述手段組成一套分層的數(shù)據(jù)流圖一本詞典其它補充材料數(shù)據(jù)流圖（DFD：DataFlowDiagram） 描述系統(tǒng)內(nèi)部處理流程、用于表達軟件系統(tǒng)需求模型的一種圖形工具，亦即是描述系統(tǒng)中數(shù)據(jù)流程的圖形工具。8SA方法的描述手段組成8SA方法的描述手段DFD的簡例源點數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)加工文件終點9SA方法的描述手段DFD的簡例源點數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)加工文件終點SA方法的描述手段數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流是由一組數(shù)據(jù)項組成的數(shù)據(jù)，通常用帶用帶標識的有向孤給予表示。數(shù)據(jù)流可以從加工流向加工，或從源點流向加工，或從加工流向終點，或從加工流向文件，或從文件流向從加工。在數(shù)據(jù)流的命名中，不能使用缺乏具體含義的詞如“數(shù)據(jù)”、“信息”等當作為數(shù)據(jù)流名。不能把控制流作為數(shù)據(jù)流。10SA方法的描述手段數(shù)據(jù)流105.1.2SA方法的描述手段加工（變換） 對數(shù)據(jù)進行的操作或變換就稱為加工。加工的命名方法最高層的加工可以是軟件系統(tǒng)的名字；加工的名字最好由一個謂語動詞加上一個賓語組成；不能使用空洞或含糊的動詞作為加工名；當遇到不能合適命名的加工時，可以考慮將加工分解。115.1.2SA方法的描述手段加工（變換）11SA方法的描述手段文件 文件是存放數(shù)據(jù)的邏輯單位，且通常用圖形符號“”，“”和“”分別表示加工要寫文件，讀文件和讀寫文件。另外，在這個圖形符號中還要給出文件名。源點和終點 源點和終點用于表示數(shù)據(jù)的來源和最終去向，且通常用圖形方框給予表示。12SA方法的描述手段文件12分析建模與規(guī)格說明模型建立

模型將作為軟件設(shè)計的基礎(chǔ)和編寫軟件規(guī)格說明的依據(jù)。需求分析過程應(yīng)該建立3種模型：數(shù)據(jù)模型：實體－聯(lián)系圖，描繪數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)對象之間的關(guān)系。功能模型：數(shù)據(jù)流圖，描繪當數(shù)據(jù)在軟件系統(tǒng)中移動時被變換的邏輯過程。行為模型：狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，描繪系統(tǒng)各種行為模式和在不同狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換。13分析建模與規(guī)格說明模型建立13建模的目的更好的了解系統(tǒng)信息、功能和行為，使分析更系統(tǒng)化。模型是評審的焦點，是確定系統(tǒng)完整性，一致性和規(guī)格說明準確性的關(guān)鍵。模型是設(shè)計的基礎(chǔ)，能給設(shè)計人員一種軟件基本表達式。它可映射成為實現(xiàn)的正文。模型有助于更好的理解要建立的實體。它主要說明系統(tǒng)必須做什么好。通常用圖形符號表示的方法來描述信息處理系統(tǒng)行為，而其他特性則使用各種公認的符號表示。模型的另一些部分還可以是純數(shù)學形式。14建模的目的更好的了解系統(tǒng)信息、功能和行為，使分析更系統(tǒng)化。15.1面向數(shù)據(jù)流的分析過程通常從數(shù)據(jù)流圖的輸出端著手分析，輸出數(shù)據(jù)確定了系統(tǒng)必須具有的最基本的組成元素。5.1.1沿數(shù)據(jù)流圖回溯5.1.2用戶復查5.1.3細化數(shù)據(jù)流圖（重點）5.1.4簡易的應(yīng)用規(guī)格說明技術(shù)15返回主目錄5.1面向數(shù)據(jù)流的分析過程15返回主目錄

面向數(shù)據(jù)流自頂向下求精數(shù)據(jù)決定了需要的處理和算法，需求分析要定義這些數(shù)據(jù)元素。通過已經(jīng)得出的高層數(shù)據(jù)流圖，需求分析的目標之一就是把數(shù)據(jù)流和數(shù)據(jù)存儲定義到元素級。從數(shù)據(jù)流圖的輸出端著手分析。系統(tǒng)的基本功能是產(chǎn)生輸出，輸出數(shù)據(jù)決定了系統(tǒng)必須具有的最基本的組成元素。16面向數(shù)據(jù)流自頂向下求精數(shù)據(jù)決定了需要的處理和算法，需求分析面向數(shù)據(jù)流自頂向下求精圖3.1面向數(shù)據(jù)流自頂向下求精過程17面向數(shù)據(jù)流自頂向下求精圖3.1面向數(shù)據(jù)流自頂向下求精過程15.1.1沿數(shù)據(jù)流圖回溯輸出數(shù)據(jù)是由哪些元素組成的呢？每個輸出數(shù)據(jù)元素又是從哪里來的呢？沿數(shù)據(jù)流圖從輸出端往輸入端回溯確定每個數(shù)據(jù)元素的來源初步定義有關(guān)的算法。185.1.1沿數(shù)據(jù)流圖回溯輸出數(shù)據(jù)是由哪些元素組成的呢？185.1.1沿數(shù)據(jù)流圖回溯數(shù)據(jù)元素數(shù)據(jù)字典算法簡明描述IPO圖（輸入／處理／輸出圖）。補充的數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲和處理數(shù)據(jù)流圖19返回3.35.1.1沿數(shù)據(jù)流圖回溯數(shù)據(jù)元素數(shù)據(jù)字典195.1.2用戶復查用戶及其他和系統(tǒng)有關(guān)的人員的參與是必不可少的分析過程中產(chǎn)生的問題依靠他們來回答分析員對系統(tǒng)的更深入的認識必須經(jīng)過他們的檢驗和確認20返回3.3分析員數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)字典簡明的算法描述輸入數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)用戶補充和修正5.1.2用戶復查用戶及其他和系統(tǒng)有關(guān)的人員的參與是必不可5.1.3細化數(shù)據(jù)流圖－1功能分解完成細化。215.1.3細化數(shù)據(jù)流圖－1功能分解完成細化。215.1.3細化數(shù)據(jù)流圖－2分層細化的兩條原則第一，在分層細化時必須保持信息連續(xù)性，也就是說細化前后對應(yīng)功能的輸入／輸出數(shù)據(jù)必須相同；第二，當進一步細化將涉及如何具體地實現(xiàn)一個功能時，就不應(yīng)該再分解了。225.1.3細化數(shù)據(jù)流圖－2分層細化的兩條原則第一，在分層細1．分層數(shù)據(jù)流圖（DataFlowDiagram，DFD）的畫法－1畫系統(tǒng)的輸入和輸出把整個軟件系統(tǒng)看作一個大的處理然后根據(jù)系統(tǒng)從外界的哪些源點接受哪些數(shù)據(jù)流，以及系統(tǒng)的哪些數(shù)據(jù)流送到外界的哪些終點，就可畫出系統(tǒng)的輸入和輸出圖。這張圖稱為頂層圖。231．分層數(shù)據(jù)流圖（DataFlowDiagram，DFD1．分層數(shù)據(jù)流圖（DataFlowDiagram，DFD）的畫法－2畫系統(tǒng)的內(nèi)部將頂層圖中的處理分解成若干個處理，并用數(shù)據(jù)流將這些處理連接起來，使得頂層圖中的輸入數(shù)據(jù)流經(jīng)一連串的處理處理后變換成頂層圖的輸出數(shù)據(jù)流。這張圖稱為0層圖。從一個處理畫出一張數(shù)據(jù)流圖的過程實際上就是對這個處理的分解過程。24按功能按步驟1．分層數(shù)據(jù)流圖（DataFlowDiagram，DFD1．分層數(shù)據(jù)流圖（DataFlowDiagram，DFD）的畫法－3可用下述的方法來確定處理：在數(shù)據(jù)流的組成或值發(fā)生變化的地方應(yīng)畫一個處理，這個處理的功能就是實現(xiàn)這一變化；也可根據(jù)系統(tǒng)的功能確定處理。251．分層數(shù)據(jù)流圖（DataFlowDiagram，DFD1．分層數(shù)據(jù)流圖（DataFlowDiagram，DFD）的畫法－4確定數(shù)據(jù)流的方法可以是：當用戶把若干個數(shù)據(jù)看作一個單位來處理(這些數(shù)據(jù)一起到達，一起處理)時，把這些數(shù)據(jù)看成一個數(shù)據(jù)流。通?？梢园褜嶋H工作中的單據(jù)（如報名單）作為一個數(shù)據(jù)流。對于一些以后某個時間要使用的數(shù)據(jù)可組織成一個數(shù)據(jù)（文件）存儲。261．分層數(shù)據(jù)流圖（DataFlowDiagram，DFD1．分層數(shù)據(jù)流圖（DataFlowDiagram，DFD）的畫法－5畫處理的內(nèi)部我們把每個處理看作一個小系統(tǒng)，該處理的輸入輸出數(shù)據(jù)流看成小系統(tǒng)的輸入輸出數(shù)據(jù)流。于是，我們可以用畫0層圖同樣的方法畫出每個處理的DFD子圖。271．分層數(shù)據(jù)流圖（DataFlowDiagram，DFD1．分層數(shù)據(jù)流圖（DataFlowDiagram，DFD）的畫法－6對第③步分解出來的DFD子圖中的每個處理重復第③步的分解直至圖中尚未分解的處理都足夠簡單（也就是說這種處理不必再分解）為止。到此得到了一套分層數(shù)據(jù)流圖。281．分層數(shù)據(jù)流圖（DataFlowDiagram，DFD2．對圖和處理進行編號-1對于一個軟件系統(tǒng)，其數(shù)據(jù)流圖可能有許多層，每一層又有許多張圖.為了區(qū)分不同的處理和不同的DFD子圖，我們應(yīng)該對每張圖和每個處理進行編號，以利于管理。292．對圖和處理進行編號-1對于一個軟件系統(tǒng)，其數(shù)據(jù)流圖可能有2．對圖和處理進行編號-2父圖與子圖假定分層數(shù)據(jù)流圖里的某張圖（記為圖A）中的某個處理可用另一張圖（記為圖B）來分解，我們稱圖A是圖B的父圖，圖B是圖A的子圖。在一張圖中，有些處理需要進一步分解，有些處理則不必分解。因此，如果父圖中有n個處理，那么它可以有0～n張子圖（這些子圖位于同一層）。但每張子圖都只對應(yīng)于一張父圖。302．對圖和處理進行編號-2父圖與子圖302．對圖和處理進行編號-3編號頂層圖只有一張，圖中的處理也只有一個，所以不必編號。

0層圖只有一張，圖中的處理號可分別是01，02，…或者是1，2，…子圖號就是父圖中被分解的處理號。子圖中的處理號由于圖號、圓點、序號組成。例如，某圖中的某處理號為2．4．3312．對圖和處理進行編號-3編號313．實例-1某考務(wù)處理系統(tǒng)有如下功能：①對考生送來的報名單進行檢查；②對合格的報名單編好準考證號后將準考證送給考生，并將匯總后的考生名單送給閱卷站；③對閱卷站送來的成績清單進行檢查，并根據(jù)考試中心制定的合格標準審定合格者；④制作考生通知單（內(nèi)含成績及合格／不合格標志）送給考生；⑤按地區(qū)、年齡、文化程度、職業(yè)、考試級別等進行成績分類統(tǒng)計和試題難度分析，產(chǎn)生統(tǒng)計分析表。323．實例-1某考務(wù)處理系統(tǒng)有如下功能：32數(shù)據(jù)定義報名單＝地區(qū)＋序號＋姓名＋文化程度＋職業(yè)＋考試級別＋通信地址正式報名單＝準考證號＋報名單準考證＝地區(qū)＋序號＋姓名＋準考證號＋考試級別＋考場考生名單＝｛準考證號＋考試級別｝

其中｛w｝表示w重復多次考生名冊＝｛正式報名單｝統(tǒng)計分析表＝分類統(tǒng)計表＋難度分析表考生通知單＝準考證號＋姓名＋通信地址＋考試級別＋考試成績＋合格標志試題得分清單={準考證號+{試題得分}}33數(shù)據(jù)定義報名單＝地區(qū)＋序號＋姓名＋文化程度＋職業(yè)＋考試級別＋系統(tǒng)的輸入輸出(頂層圖)確定源或宿：考生、閱卷站和考試中心它們都既是源又是宿頂層圖唯一的處理：軟件系統(tǒng)(考務(wù)處理系統(tǒng))確定數(shù)據(jù)流：系統(tǒng)的輸入/輸出信息輸入數(shù)據(jù)流：報名單(來自考生)、成績清單(來自閱卷站)、合格標準(來自考試中心)輸出數(shù)據(jù)流：準考證(送往考生)、考生名單(送往閱卷站)、考生通知書(送往考生)、統(tǒng)計分析表(送往考試中心)額外的輸出流(考慮系統(tǒng)的健壯性)：不合格報名單(返回給考生)，錯誤成績清單(返回給閱卷站)頂層圖通常沒有文件34系統(tǒng)的輸入輸出(頂層圖)確定源或宿：考生、閱卷站和考試中心3考務(wù)處理系統(tǒng)頂層圖考務(wù)處理系統(tǒng)頂層圖系統(tǒng)內(nèi)部(0層圖)-1以下確定處理、數(shù)據(jù)流、文件、源或宿的一般方法適用于0層圖及其各層子圖確定處理：將父圖中某處理分解成子處理根據(jù)功能分解來確定處理：將一個復雜的功能分解成若干個較小的功能，較多應(yīng)用于高層DFD中的分解根據(jù)業(yè)務(wù)處理流程確定處理：分析父圖中待分解處理的業(yè)務(wù)處理流程，業(yè)務(wù)流程中的每一步都可能是一個子處理特別要注意在數(shù)據(jù)流發(fā)生變化或數(shù)據(jù)流的值發(fā)生變化的地方，應(yīng)該存在一個處理，例如：36系統(tǒng)內(nèi)部(0層圖)-1以下確定處理、數(shù)據(jù)流、文件、源或宿的一系統(tǒng)內(nèi)部(0層圖)-2確定數(shù)據(jù)流父圖中相應(yīng)處理的輸入/輸出數(shù)據(jù)流都是且僅是子圖邊界上的輸入/輸出數(shù)據(jù)流分解后的子處理之間應(yīng)增添相應(yīng)的新數(shù)據(jù)流表示處理過程中的中間數(shù)據(jù)如果某些中間數(shù)據(jù)需要保存以備后用，那么可以成為流向文件的數(shù)據(jù)流同一個源或處理可以有多個數(shù)據(jù)流流向一個處理，如果它們不是一起到達和一起處理的，那么可以將它們分成若干個數(shù)據(jù)流，例如：37系統(tǒng)內(nèi)部(0層圖)-2確定數(shù)據(jù)流37系統(tǒng)內(nèi)部(0層圖)-3確定文件如果父圖中該處理存在讀寫文件的數(shù)據(jù)流，則相應(yīng)的文件和數(shù)據(jù)流都應(yīng)畫在子圖中在分解子圖中，如果需要保存某些中間數(shù)據(jù)以備后用，則可以將這些數(shù)據(jù)組成一個新的文件新文件(首次出現(xiàn)的文件)至少應(yīng)有一個處理為其寫入記錄，同時至少存在另一個處理來讀該文件的記錄注意：從父圖中繼承下來的文件在子圖中可能只對其進行讀，或只進行寫38系統(tǒng)內(nèi)部(0層圖)-3確定文件38系統(tǒng)內(nèi)部(0層圖)-4確定源和宿0層圖和其它子圖中通常不必畫出源和宿有時為了提高可讀性，可以將頂層圖中的源和宿畫在0層圖中最終得到考務(wù)處理系統(tǒng)0層圖根據(jù)功能分解方法識別出兩個處理：考試報名、統(tǒng)計成績數(shù)據(jù)流繼承頂層圖中的輸入數(shù)據(jù)流和輸出數(shù)據(jù)流定義二個處理之間的數(shù)據(jù)流：由于這二個處理分別在考試前后進行，因此登記報名單所產(chǎn)生的結(jié)果“考生名冊”應(yīng)作為文件保存以便考試后由統(tǒng)計成績處理引用39系統(tǒng)內(nèi)部(0層圖)-4確定源和宿39考務(wù)處理系統(tǒng)0層圖40考務(wù)處理系統(tǒng)0層圖40處理內(nèi)部(1…n層圖)復雜的處理可以繼續(xù)分解成1張DFD子圖分解方法將該處理看作一個小系統(tǒng)，該處理的輸入/輸出數(shù)據(jù)流就是這個假設(shè)的小系統(tǒng)的輸入/輸出數(shù)據(jù)流然后采用畫0層圖的方法，畫出該處理的子圖以0層圖中處理1(考試報名)為例根據(jù)業(yè)務(wù)處理流程來確定由處理1的分解與處理1相關(guān)的業(yè)務(wù)流程：首先檢查考生送來的報名單，然后編準考證號，并產(chǎn)生準考證，最后產(chǎn)生考生名單和考生名冊(文件)41處理內(nèi)部(1…n層圖)復雜的處理可以繼續(xù)分解成1張DFD子圖考務(wù)處理系統(tǒng)處理1子圖3個子處理：檢查報名單、編準考證號、登記考生“合格報名單”和“正式報名單”是新增加的數(shù)據(jù)流，其它數(shù)據(jù)流都是處理1原有的在處理1的分解中沒有新的文件產(chǎn)生考務(wù)處理系統(tǒng)處理1子圖3個子處理：檢查報名單、編準考證號、登考務(wù)處理系統(tǒng)處理2子圖43考務(wù)處理系統(tǒng)處理2子圖43總結(jié)：畫分層數(shù)據(jù)流圖的步驟1．畫系統(tǒng)的輸入和輸出2．畫系統(tǒng)內(nèi)部3．畫處理內(nèi)部4．重復第3步，直至每個尚未分解的處理都足夠簡單(即不必再分解)44總結(jié)：畫分層數(shù)據(jù)流圖的步驟1．畫系統(tǒng)的輸入和輸出44應(yīng)注意的問題-1①適當?shù)貫閿?shù)據(jù)流、處理、文件、源／宿命名，名字應(yīng)反映該成分的實際含義，避免空洞的名字。例如：報名單、計算工資等名字比較好。②畫數(shù)據(jù)流而不要畫控制流。③一個處理的輸出數(shù)據(jù)流不應(yīng)與輸入數(shù)據(jù)流同名，即使它們的組成成分相同。例如：處理1．l的輸入數(shù)據(jù)流“報名單”與輸出數(shù)據(jù)流“合格報名單”。④允許一個處理有多條數(shù)據(jù)流流向另一個處理，也允許一個處理有兩個相同的輸出數(shù)據(jù)流流向兩個不同的處理。45應(yīng)注意的問題-1①適當?shù)貫閿?shù)據(jù)流、處理、文件、源／宿命名，應(yīng)注意的問題-2⑤保持父圖與子圖的平衡。父圖中某處理的輸入輸出數(shù)據(jù)流必須與它的子圖的輸入輸出數(shù)據(jù)流在數(shù)量和名字上相同。注意，如果父圖的一個輸入（或輸出）數(shù)據(jù)流對應(yīng)于子圖中幾個輸入（或輸出）數(shù)據(jù)流，而子圖中組成這些數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)項全體正好是父圖中的這一個數(shù)據(jù)流，那么它們?nèi)运闶瞧胶獾摹?6應(yīng)注意的問題-2⑤保持父圖與子圖的平衡。46應(yīng)注意的問題-3⑥在自頂向下的分解過程中，若一個文件首次出現(xiàn)時只與一個處理有關(guān)，那么這個文件應(yīng)作為這個處理的內(nèi)部文件而不必畫出。例如文件“試題得分清單”就是處理2的內(nèi)部文件，因此不必出現(xiàn)在圖（b）中。47應(yīng)注意的問題-3⑥在自頂向下的分解過程中，若一個文件首次出應(yīng)注意的問題-4⑦保持數(shù)據(jù)守恒。也就是說，一個處理所有輸出數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)必須能從該處理的輸入數(shù)據(jù)流中直接獲得，或者是通過該處理能產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。⑧每個處理必須既有輸入數(shù)據(jù)流，又有輸出數(shù)據(jù)流。48應(yīng)注意的問題-4⑦保持數(shù)據(jù)守恒。也就是說，一個處理所有輸出應(yīng)注意的問題-5⑨在整套數(shù)據(jù)流圖中，每個文件必須既有讀文件的數(shù)據(jù)流，又有寫文件的數(shù)據(jù)流。但在某一張子圖中可能只有讀沒有寫，或者只有寫沒有讀。49返回3.3應(yīng)注意的問題-5⑨在整套數(shù)據(jù)流圖中，每個文件必須既有讀文件5.2實體聯(lián)系圖用戶的數(shù)據(jù)要求需要有哪些數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)之間有什么聯(lián)系、數(shù)據(jù)本身有什么性質(zhì)、數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)等等用戶的處理要求對數(shù)據(jù)進行哪些處理、每個處理的邏輯功能等。505.2實體聯(lián)系圖用戶的數(shù)據(jù)要求需要有哪些數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)之間有什3.2.1ER模型概念性數(shù)據(jù)模型面向問題的數(shù)據(jù)模型按照用戶的觀點來對數(shù)據(jù)和信息建模與在軟件系統(tǒng)中的實現(xiàn)方法無關(guān)。最常用的概念性數(shù)據(jù)模型是實體—聯(lián)系方法。51用戶的數(shù)據(jù)要求系統(tǒng)分析員的概念性數(shù)據(jù)模型3.2.1ER模型概念性數(shù)據(jù)模型面向問題的數(shù)據(jù)模型按照用實體實體是客觀世界中存在且可相互區(qū)分的事物。例如，一個職工，一個學生，一個部門，一門課，學生的一次選課，部門的一次定貨。在ER圖中用矩形框代表實體。52實體實體是客觀世界中存在且可相互區(qū)分的事物。52聯(lián)系客觀世界中的事物彼此間往往是有聯(lián)系的。例如，教師與課程間存在“教”這種聯(lián)系，而學生與課程間則存在“學”這種聯(lián)系。在ER圖中，用連接相關(guān)實體的菱形框表示聯(lián)系。53聯(lián)系客觀世界中的事物彼此間往往是有聯(lián)系的。53聯(lián)系的分類一對一聯(lián)系（1：1）一對多聯(lián)系（1：N）多對多聯(lián)系（M：N）54聯(lián)系的分類一對一聯(lián)系（1：1）54屬性屬性是實體或聯(lián)系所具有的性質(zhì)。在ER圖中用橢圓形或圓角矩形表示實體（或聯(lián)系）的屬性。用無向邊把實體（或聯(lián)系）與其屬性連接起來。55屬性屬性是實體或聯(lián)系所具有的性質(zhì)。55ER圖舉例56圖3.2某校教學管理ER圖ER圖舉例56圖3.2某校教學管理ER圖5.3狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖通過描述系統(tǒng)的狀態(tài)及引起系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換的事件，來表示系統(tǒng)的行為。狀態(tài)圖還指明了作為特定事件的結(jié)果系統(tǒng)將做那些動作，它提供了行為模型的機制。575.3狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖通過描述系統(tǒng)的狀態(tài)及引起系統(tǒng)狀態(tài)5.3.1狀態(tài)狀態(tài)是任何可以被觀察到的系統(tǒng)行為模式，一個狀態(tài)代表系統(tǒng)的一種行為模式。狀態(tài)規(guī)定了系統(tǒng)對事件的響應(yīng)方式。系統(tǒng)對事件的響應(yīng)既可以是做一個動作，也可以是改變系統(tǒng)本身的狀態(tài)，還可以是既改變狀態(tài)又做動作。585.3.1狀態(tài)狀態(tài)是任何可以被觀察到的系統(tǒng)行為模式，一個狀狀態(tài)狀態(tài)主要有：初態(tài)、終態(tài)和中間態(tài)，一張狀態(tài)圖中只能有一個初態(tài)，而可以有多個終態(tài)。狀態(tài)圖既可以表示系統(tǒng)循環(huán)運行過程，也可以表示系統(tǒng)單程生命周期。59狀態(tài)狀態(tài)主要有：595.3.2事件事件是在某個特定時刻發(fā)生的事情，它是對引起系統(tǒng)做動作或從一個狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一個狀態(tài)的外界事件的抽象。簡而言之，事件就是引起系統(tǒng)做動作或轉(zhuǎn)換狀態(tài)的控制信息。605.3.2事件事件是在某個特定時刻發(fā)生的事情，它是對引起系5.3.3符號在狀態(tài)圖中，初態(tài)用實心圓表示，終態(tài)用一對同心圓（內(nèi)圓為實心圓）表示。中間狀態(tài)用圓角矩形表示，可以用兩條水平橫線把它分成上、中、下三部分。上面部分為狀態(tài)的名稱；中間部分為狀態(tài)變量的名字和值；下面部分是活動表，其中后兩部分是可選的。狀態(tài)圖中兩個狀態(tài)之間帶箭頭的連線稱為狀態(tài)轉(zhuǎn)換，箭頭指明了轉(zhuǎn)換方向。狀態(tài)變遷通常是由事件觸發(fā)的。615.3.3符號在狀態(tài)圖中，初態(tài)用實心圓表示，終態(tài)用一對同心圖形描述62圖3.3狀態(tài)圖中使用的主要符號圖形描述62圖3.3狀態(tài)圖中使用的主要符號63圖3.4電話系統(tǒng)的狀態(tài)圖返回主目錄63圖3.4電話系統(tǒng)的狀態(tài)圖返回主目錄5.3.1層次方框圖－1層次方框圖用樹形結(jié)構(gòu)的一系列多層次的矩形框描述數(shù)據(jù)的層次結(jié)構(gòu)。樹形結(jié)構(gòu)的頂層是一個單獨的矩形框，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數(shù)據(jù)的子集，最底層的各個框代表組成這個數(shù)據(jù)的實際數(shù)據(jù)元素（不能再分割的元素）。64完整的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的子集1實際數(shù)據(jù)元素1實際數(shù)據(jù)元素2實際數(shù)據(jù)元素3數(shù)據(jù)的子集2實際數(shù)據(jù)元素1實際數(shù)據(jù)元素2實際數(shù)據(jù)元素3數(shù)據(jù)的子集3實際數(shù)據(jù)元素1實際數(shù)據(jù)元素25.3.1層次方框圖－1層次方框圖用樹形結(jié)構(gòu)的一系列多層5.3.1層次方框圖－2隨著結(jié)構(gòu)的精細化，層次方框圖對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的描繪也越來越詳細，這種模式非常適合于需求分析階段的需要。系統(tǒng)分析員從對頂層信息的分類開始，沿圖中每條路徑反復細化，直到確定了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的全部細節(jié)為止。655.3.1層次方框圖－2隨著結(jié)構(gòu)的精細化，層次方框圖對數(shù)5.3.1層次方框圖－366圖3.5層次方框圖的一個例子5.3.1層次方框圖－366圖3.5層次方框圖的一個例子5.3.2Warnier圖－1法國計算機科學家Warnier提出了表示信息層次結(jié)構(gòu)的另一種圖形工具。用Warnier圖可以表明信息的邏輯組織，也就是說，它可以指出一類信息或一個信息量是重復出現(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。675.3.2Warnier圖－1法國計算機科學家Warnie5.3.2Warnier圖－2花括號：區(qū)分數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的層次，在一個花括號內(nèi)的所有名字都屬于同一類信息。異或符號：表明一類信息或一個數(shù)據(jù)元素在一定條件下才出現(xiàn)，而且在這個符號上、下方的兩個名字所代表的數(shù)據(jù)只能出現(xiàn)一個。圓括號：中間的數(shù)字指明了這個名字代表的信息類（或元素）在這個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中重復出現(xiàn)的次數(shù)。685.3.2Warnier圖－2花括號：區(qū)分數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的層次，3.6.2Warnier圖－369圖3.6Warnier圖的一個例子（1，1）（1，1）（1，3）（1，2）（1，3）3.6.2Warnier圖－369圖3.6Warnier5.3.3IPO圖－1IPO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，能夠方便地描繪輸入數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理和輸出數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。左框：列出輸入數(shù)據(jù)。中框：列出主要的處理（次序暗示了執(zhí)行的順序）。右框：列出輸出數(shù)據(jù)粗大箭頭：指出數(shù)據(jù)通信的情況。705.3.3IPO圖－1IPO圖是輸入/處理/輸出圖的簡稱5.3.3IPO圖－271圖3.7IPO圖的一個例子5.3.3IPO圖－271圖3.7IPO圖的一個例子5.3.3IPO圖－372圖3.8改進的IPO圖的形式IPO例子5.3.3IPO圖－372圖3.8改進的IPO圖的形式5.3.3IPO圖－4在需求分析階段可以使用IPO圖簡略地描述系統(tǒng)的主要算法（即數(shù)據(jù)流圖中各個處理的基本算法）。當然，在需求分析階段，IPO圖中的許多附加信息暫時還不具備，但是在軟件設(shè)計階段可以進一步補充修正這些圖，作為設(shè)計階段的文檔。73返回主目錄5.3.3IPO圖－4在需求分析階段可以使用IPO圖簡略3．4小結(jié)需求分析是軟件生命周期的一個重要階段，它最根本的任務(wù)是確定為了滿足用戶的需要系統(tǒng)必須做什么

通過分析應(yīng)該得出用數(shù)據(jù)流圖、ER圖、數(shù)據(jù)字典和和IPO圖（或PDL等其他描述算法的工具）描繪的精確的系統(tǒng)邏輯模型。還可以用層次方框圖或Warnier圖等圖形工具輔助描繪系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。為了減少冗余、簡化修改步驟，往往需要規(guī)范數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)。743．4小結(jié)需求分析是軟件生命周期的一個重要階段，它最根本的

通常需求分析工作從可行性研究得出的數(shù)據(jù)流圖出發(fā)， 首先確定構(gòu)成輸出數(shù)據(jù)的各個數(shù)據(jù)元素，沿數(shù)據(jù)流圖回溯尋求每個數(shù)據(jù)元素的源，在此過程中確定必要的處理算法并補充必要的數(shù)據(jù)元素，同時也會產(chǎn)生一些新的問題。

在尋求這些問題的答案時，將澄清一些算法并劃分出更多的數(shù)據(jù)元素，可能也會再遇到一些問題。對這些問題的解答又將導致對系統(tǒng)的更深入更具體的認識。在對系統(tǒng)的主要處理算法有充分了解之后，應(yīng)該把數(shù)據(jù)流圖進一步分層細化。75通常需求分析工作從可行性研究得出的數(shù)據(jù)流圖出發(fā)，75

需求分析的結(jié)果是軟件開發(fā)的基礎(chǔ)，必須仔細驗證它的正確性

開發(fā)人員必須和用戶取得完全一致的意見，需求分析的文檔應(yīng)該被用戶所確認。76需求分析的結(jié)果是軟件開發(fā)的基礎(chǔ)，必須仔細驗證它的正確性7習題銀行計算機儲蓄系統(tǒng)的工作過程大致如下：儲戶填寫的存款單或取款單由業(yè)務(wù)員鍵入系統(tǒng)，如果是存款則系統(tǒng)記錄存款人姓名、住址(或電話號碼)、身份證號碼、存款類型、存款日期、到期日期、利率及密碼(可選)等信息，并印出存單給儲戶；如果是取款而且存款時留有密碼，則系統(tǒng)首先核對儲戶密碼，若密碼正確或存款時未留密碼，則系統(tǒng)計算利息并印出利息清單給儲戶。請用數(shù)據(jù)流圖描繪本系統(tǒng)的功能，并用實體-聯(lián)系圖描繪系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)對象。77習題銀行計算機儲蓄系統(tǒng)的工作過程大致如下：儲戶填寫的存款單或78計算機儲蓄系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖78計算機儲蓄系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖本問題中共有兩類實體，分別是“儲戶”和“儲蓄所”，它們之間存在“存取款”關(guān)系。因為一位儲戶可以在多家儲蓄所存取款，一家儲蓄所擁有多位儲戶，所以“存取款”是多對多（M：N）關(guān)系儲戶的屬性主要有：姓名、住址(或電話號碼)、身份證號碼儲蓄所的屬性主要是：名稱、地址和電話數(shù)額，類型、到期日期、利率及密碼是聯(lián)系類型存取款的屬性。79本問題中共有兩類實體，分別是“儲戶”和“儲蓄所”，它們之間存80計算機儲蓄系統(tǒng)的實體聯(lián)系圖80計算機儲蓄系統(tǒng)的實體聯(lián)系圖3-5分析習題患者監(jiān)護系統(tǒng)。請用實體-聯(lián)系圖描繪本系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)對象，畫出本系統(tǒng)的頂層IPO圖。81患者監(jiān)護系統(tǒng)實體-聯(lián)系圖3-5分析習題患者監(jiān)護系統(tǒng)。請用實體-聯(lián)系圖描繪本系統(tǒng)中的82患者監(jiān)護系統(tǒng)頂層IPO圖輸入處理輸出82患者監(jiān)護系統(tǒng)頂層IPO圖輸入編寫程序的誤區(qū)編寫的過程中事情會變得清晰只有在檢驗了最初版本后，才能更好的理解要求理解需求的細節(jié)是在浪費時間最終要開發(fā)一個可運行的程序，其他都是次要的。83失敗的軟件項目編寫程序的誤區(qū)編寫的過程中事情會變得清晰1失敗的軟件項目第5章SA方法與建模84需求分析的過程就是從需求獲取的結(jié)果經(jīng)過去偽除冗防漏的過程,最后得到系統(tǒng)的邏輯模型.得到邏輯模型的方法有很多:1、結(jié)構(gòu)化分析方法（SA）2、面向?qū)ο蠓治龇椒ǎ∣MT）3、面向軟件行為和視點的分析方法第5章SA方法與建模2需求分析的過程就是從需求獲取的結(jié)果結(jié)構(gòu)化分析方法遵守的準則85理解并描述問題的信息域建立數(shù)據(jù)模型定義軟件應(yīng)該完成的功能建立功能模型描述作為外部事件結(jié)果的軟件行為建立行為模型層次的方式展開細節(jié)結(jié)構(gòu)化分析方法遵守的準則3理解并描述問題的信息域建立數(shù)據(jù)模型

導出系統(tǒng)的邏輯模型

(從需求獲取到需求分析最終導出系統(tǒng)的邏輯模型)邏輯模型數(shù)據(jù)流圖實體關(guān)系圖狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖數(shù)據(jù)字典主要的處理算法86返回3.1導出系統(tǒng)的邏輯模型

(從需求獲取到需求分析最終導出系統(tǒng)的邏

需求建模主要是根據(jù)待開發(fā)軟件系統(tǒng)的需求利用某種建模方法建立該系統(tǒng)的邏輯模型（也稱需求模型或分析模型），以幫助軟件開發(fā)人員檢測軟件需求的一致性、完全性、二義性和錯誤等。 軟件建模應(yīng)具備的特點：（1）提供描述手段；（2）提供基本步驟。87 需求建模主要是根據(jù)待開發(fā)軟件系統(tǒng)的需求利用某種建模方法建結(jié)構(gòu)化的需求建模方法SA方法的特點表達問題時盡可能使用圖形符號的方式，這樣即使非計算機專業(yè)人員也易于理解；設(shè)計數(shù)據(jù)流圖時只考慮系統(tǒng)必須完成的基本功能，完全不需要考慮如何具體地實現(xiàn)這些功能。

88結(jié)構(gòu)化的需求建模方法SA方法的特點6SA方法的基本思想基本思想 按照由抽象到具體、逐層分解的方法，確定軟件系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)流、變換（或加工）的關(guān)系，并用數(shù)據(jù)流圖給予表示。復雜系統(tǒng)分解示例X1323.13.33.2中間層底層89SA方法的基本思想基本思想X1323.13.33.2中間層SA方法的描述手段組成一套分層的數(shù)據(jù)流圖一本詞典其它補充材料數(shù)據(jù)流圖（DFD：DataFlowDiagram） 描述系統(tǒng)內(nèi)部處理流程、用于表達軟件系統(tǒng)需求模型的一種圖形工具，亦即是描述系統(tǒng)中數(shù)據(jù)流程的圖形工具。90SA方法的描述手段組成8SA方法的描述手段DFD的簡例源點數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)加工文件終點91SA方法的描述手段DFD的簡例源點數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)加工文件終點SA方法的描述手段數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流是由一組數(shù)據(jù)項組成的數(shù)據(jù)，通常用帶用帶標識的有向孤給予表示。數(shù)據(jù)流可以從加工流向加工，或從源點流向加工，或從加工流向終點，或從加工流向文件，或從文件流向從加工。在數(shù)據(jù)流的命名中，不能使用缺乏具體含義的詞如“數(shù)據(jù)”、“信息”等當作為數(shù)據(jù)流名。不能把控制流作為數(shù)據(jù)流。92SA方法的描述手段數(shù)據(jù)流105.1.2SA方法的描述手段加工（變換） 對數(shù)據(jù)進行的操作或變換就稱為加工。加工的命名方法最高層的加工可以是軟件系統(tǒng)的名字；加工的名字最好由一個謂語動詞加上一個賓語組成；不能使用空洞或含糊的動詞作為加工名；當遇到不能合適命名的加工時，可以考慮將加工分解。935.1.2SA方法的描述手段加工（變換）11SA方法的描述手段文件 文件是存放數(shù)據(jù)的邏輯單位，且通常用圖形符號“”，“”和“”分別表示加工要寫文件，讀文件和讀寫文件。另外，在這個圖形符號中還要給出文件名。源點和終點 源點和終點用于表示數(shù)據(jù)的來源和最終去向，且通常用圖形方框給予表示。94SA方法的描述手段文件12分析建模與規(guī)格說明模型建立

模型將作為軟件設(shè)計的基礎(chǔ)和編寫軟件規(guī)格說明的依據(jù)。需求分析過程應(yīng)該建立3種模型：數(shù)據(jù)模型：實體－聯(lián)系圖，描繪數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)對象之間的關(guān)系。功能模型：數(shù)據(jù)流圖，描繪當數(shù)據(jù)在軟件系統(tǒng)中移動時被變換的邏輯過程。行為模型：狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，描繪系統(tǒng)各種行為模式和在不同狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換。95分析建模與規(guī)格說明模型建立13建模的目的更好的了解系統(tǒng)信息、功能和行為，使分析更系統(tǒng)化。模型是評審的焦點，是確定系統(tǒng)完整性，一致性和規(guī)格說明準確性的關(guān)鍵。模型是設(shè)計的基礎(chǔ)，能給設(shè)計人員一種軟件基本表達式。它可映射成為實現(xiàn)的正文。模型有助于更好的理解要建立的實體。它主要說明系統(tǒng)必須做什么好。通常用圖形符號表示的方法來描述信息處理系統(tǒng)行為，而其他特性則使用各種公認的符號表示。模型的另一些部分還可以是純數(shù)學形式。96建模的目的更好的了解系統(tǒng)信息、功能和行為，使分析更系統(tǒng)化。15.1面向數(shù)據(jù)流的分析過程通常從數(shù)據(jù)流圖的輸出端著手分析，輸出數(shù)據(jù)確定了系統(tǒng)必須具有的最基本的組成元素。5.1.1沿數(shù)據(jù)流圖回溯5.1.2用戶復查5.1.3細化數(shù)據(jù)流圖（重點）5.1.4簡易的應(yīng)用規(guī)格說明技術(shù)97返回主目錄5.1面向數(shù)據(jù)流的分析過程15返回主目錄

面向數(shù)據(jù)流自頂向下求精數(shù)據(jù)決定了需要的處理和算法，需求分析要定義這些數(shù)據(jù)元素。通過已經(jīng)得出的高層數(shù)據(jù)流圖，需求分析的目標之一就是把數(shù)據(jù)流和數(shù)據(jù)存儲定義到元素級。從數(shù)據(jù)流圖的輸出端著手分析。系統(tǒng)的基本功能是產(chǎn)生輸出，輸出數(shù)據(jù)決定了系統(tǒng)必須具有的最基本的組成元素。98面向數(shù)據(jù)流自頂向下求精數(shù)據(jù)決定了需要的處理和算法，需求分析面向數(shù)據(jù)流自頂向下求精圖3.1面向數(shù)據(jù)流自頂向下求精過程99面向數(shù)據(jù)流自頂向下求精圖3.1面向數(shù)據(jù)流自頂向下求精過程15.1.1沿數(shù)據(jù)流圖回溯輸出數(shù)據(jù)是由哪些元素組成的呢？每個輸出數(shù)據(jù)元素又是從哪里來的呢？沿數(shù)據(jù)流圖從輸出端往輸入端回溯確定每個數(shù)據(jù)元素的來源初步定義有關(guān)的算法。1005.1.1沿數(shù)據(jù)流圖回溯輸出數(shù)據(jù)是由哪些元素組成的呢？185.1.1沿數(shù)據(jù)流圖回溯數(shù)據(jù)元素數(shù)據(jù)字典算法簡明描述IPO圖（輸入／處理／輸出圖）。補充的數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲和處理數(shù)據(jù)流圖101返回3.35.1.1沿數(shù)據(jù)流圖回溯數(shù)據(jù)元素數(shù)據(jù)字典195.1.2用戶復查用戶及其他和系統(tǒng)有關(guān)的人員的參與是必不可少的分析過程中產(chǎn)生的問題依靠他們來回答分析員對系統(tǒng)的更深入的認識必須經(jīng)過他們的檢驗和確認102返回3.3分析員數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)字典簡明的算法描述輸入數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)用戶補充和修正5.1.2用戶復查用戶及其他和系統(tǒng)有關(guān)的人員的參與是必不可5.1.3細化數(shù)據(jù)流圖－1功能分解完成細化。1035.1.3細化數(shù)據(jù)流圖－1功能分解完成細化。215.1.3細化數(shù)據(jù)流圖－2分層細化的兩條原則第一，在分層細化時必須保持信息連續(xù)性，也就是說細化前后對應(yīng)功能的輸入／輸出數(shù)據(jù)必須相同；第二，當進一步細化將涉及如何具體地實現(xiàn)一個功能時，就不應(yīng)該再分解了。1045.1.3細化數(shù)據(jù)流圖－2分層細化的兩條原則第一，在分層細1．分層數(shù)據(jù)流圖（DataFlowDiagram，DFD）的畫法－1畫系統(tǒng)的輸入和輸出把整個軟件系統(tǒng)看作一個大的處理然后根據(jù)系統(tǒng)從外界的哪些源點接受哪些數(shù)據(jù)流，以及系統(tǒng)的哪些數(shù)據(jù)流送到外界的哪些終點，就可畫出系統(tǒng)的輸入和輸出圖。這張圖稱為頂層圖。1051．分層數(shù)據(jù)流圖（DataFlowDiagram，DFD1．分層數(shù)據(jù)流圖（DataFlowDiagram，DFD）的畫法－2畫系統(tǒng)的內(nèi)部將頂層圖中的處理分解成若干個處理，并用數(shù)據(jù)流將這些處理連接起來，使得頂層圖中的輸入數(shù)據(jù)流經(jīng)一連串的處理處理后變換成頂層圖的輸出數(shù)據(jù)流。這張圖稱為0層圖。從一個處理畫出一張數(shù)據(jù)流圖的過程實際上就是對這個處理的分解過程。106按功能按步驟1．分層數(shù)據(jù)流圖（DataFlowDiagram，DFD1．分層數(shù)據(jù)流圖（DataFlowDiagram，DFD）的畫法－3可用下述的方法來確定處理：在數(shù)據(jù)流的組成或值發(fā)生變化的地方應(yīng)畫一個處理，這個處理的功能就是實現(xiàn)這一變化；也可根據(jù)系統(tǒng)的功能確定處理。1071．分層數(shù)據(jù)流圖（DataFlowDiagram，DFD1．分層數(shù)據(jù)流圖（DataFlowDiagram，DFD）的畫法－4確定數(shù)據(jù)流的方法可以是：當用戶把若干個數(shù)據(jù)看作一個單位來處理(這些數(shù)據(jù)一起到達，一起處理)時，把這些數(shù)據(jù)看成一個數(shù)據(jù)流。通?？梢园褜嶋H工作中的單據(jù)（如報名單）作為一個數(shù)據(jù)流。對于一些以后某個時間要使用的數(shù)據(jù)可組織成一個數(shù)據(jù)（文件）存儲。1081．分層數(shù)據(jù)流圖（DataFlowDiagram，DFD1．分層數(shù)據(jù)流圖（DataFlowDiagram，DFD）的畫法－5畫處理的內(nèi)部我們把每個處理看作一個小系統(tǒng)，該處理的輸入輸出數(shù)據(jù)流看成小系統(tǒng)的輸入輸出數(shù)據(jù)流。于是，我們可以用畫0層圖同樣的方法畫出每個處理的DFD子圖。1091．分層數(shù)據(jù)流圖（DataFlowDiagram，DFD1．分層數(shù)據(jù)流圖（DataFlowDiagram，DFD）的畫法－6對第③步分解出來的DFD子圖中的每個處理重復第③步的分解直至圖中尚未分解的處理都足夠簡單（也就是說這種處理不必再分解）為止。到此得到了一套分層數(shù)據(jù)流圖。1101．分層數(shù)據(jù)流圖（DataFlowDiagram，DFD2．對圖和處理進行編號-1對于一個軟件系統(tǒng)，其數(shù)據(jù)流圖可能有許多層，每一層又有許多張圖.為了區(qū)分不同的處理和不同的DFD子圖，我們應(yīng)該對每張圖和每個處理進行編號，以利于管理。1112．對圖和處理進行編號-1對于一個軟件系統(tǒng)，其數(shù)據(jù)流圖可能有2．對圖和處理進行編號-2父圖與子圖假定分層數(shù)據(jù)流圖里的某張圖（記為圖A）中的某個處理可用另一張圖（記為圖B）來分解，我們稱圖A是圖B的父圖，圖B是圖A的子圖。在一張圖中，有些處理需要進一步分解，有些處理則不必分解。因此，如果父圖中有n個處理，那么它可以有0～n張子圖（這些子圖位于同一層）。但每張子圖都只對應(yīng)于一張父圖。1122．對圖和處理進行編號-2父圖與子圖302．對圖和處理進行編號-3編號頂層圖只有一張，圖中的處理也只有一個，所以不必編號。

0層圖只有一張，圖中的處理號可分別是01，02，…或者是1，2，…子圖號就是父圖中被分解的處理號。子圖中的處理號由于圖號、圓點、序號組成。例如，某圖中的某處理號為2．4．31132．對圖和處理進行編號-3編號313．實例-1某考務(wù)處理系統(tǒng)有如下功能：①對考生送來的報名單進行檢查；②對合格的報名單編好準考證號后將準考證送給考生，并將匯總后的考生名單送給閱卷站；③對閱卷站送來的成績清單進行檢查，并根據(jù)考試中心制定的合格標準審定合格者；④制作考生通知單（內(nèi)含成績及合格／不合格標志）送給考生；⑤按地區(qū)、年齡、文化程度、職業(yè)、考試級別等進行成績分類統(tǒng)計和試題難度分析，產(chǎn)生統(tǒng)計分析表。1143．實例-1某考務(wù)處理系統(tǒng)有如下功能：32數(shù)據(jù)定義報名單＝地區(qū)＋序號＋姓名＋文化程度＋職業(yè)＋考試級別＋通信地址正式報名單＝準考證號＋報名單準考證＝地區(qū)＋序號＋姓名＋準考證號＋考試級別＋考場考生名單＝｛準考證號＋考試級別｝

其中｛w｝表示w重復多次考生名冊＝｛正式報名單｝統(tǒng)計分析表＝分類統(tǒng)計表＋難度分析表考生通知單＝準考證號＋姓名＋通信地址＋考試級別＋考試成績＋合格標志試題得分清單={準考證號+{試題得分}}115數(shù)據(jù)定義報名單＝地區(qū)＋序號＋姓名＋文化程度＋職業(yè)＋考試級別＋系統(tǒng)的輸入輸出(頂層圖)確定源或宿：考生、閱卷站和考試中心它們都既是源又是宿頂層圖唯一的處理：軟件系統(tǒng)(考務(wù)處理系統(tǒng))確定數(shù)據(jù)流：系統(tǒng)的輸入/輸出信息輸入數(shù)據(jù)流：報名單(來自考生)、成績清單(來自閱卷站)、合格標準(來自考試中心)輸出數(shù)據(jù)流：準考證(送往考生)、考生名單(送往閱卷站)、考生通知書(送往考生)、統(tǒng)計分析表(送往考試中心)額外的輸出流(考慮系統(tǒng)的健壯性)：不合格報名單(返回給考生)，錯誤成績清單(返回給閱卷站)頂層圖通常沒有文件116系統(tǒng)的輸入輸出(頂層圖)確定源或宿：考生、閱卷站和考試中心3考務(wù)處理系統(tǒng)頂層圖考務(wù)處理系統(tǒng)頂層圖系統(tǒng)內(nèi)部(0層圖)-1以下確定處理、數(shù)據(jù)流、文件、源或宿的一般方法適用于0層圖及其各層子圖確定處理：將父圖中某處理分解成子處理根據(jù)功能分解來確定處理：將一個復雜的功能分解成若干個較小的功能，較多應(yīng)用于高層DFD中的分解根據(jù)業(yè)務(wù)處理流程確定處理：分析父圖中待分解處理的業(yè)務(wù)處理流程，業(yè)務(wù)流程中的每一步都可能是一個子處理特別要注意在數(shù)據(jù)流發(fā)生變化或數(shù)據(jù)流的值發(fā)生變化的地方，應(yīng)該存在一個處理，例如：118系統(tǒng)內(nèi)部(0層圖)-1以下確定處理、數(shù)據(jù)流、文件、源或宿的一系統(tǒng)內(nèi)部(0層圖)-2確定數(shù)據(jù)流父圖中相應(yīng)處理的輸入/輸出數(shù)據(jù)流都是且僅是子圖邊界上的輸入/輸出數(shù)據(jù)流分解后的子處理之間應(yīng)增添相應(yīng)的新數(shù)據(jù)流表示處理過程中的中間數(shù)據(jù)如果某些中間數(shù)據(jù)需要保存以備后用，那么可以成為流向文件的數(shù)據(jù)流同一個源或處理可以有多個數(shù)據(jù)流流向一個處理，如果它們不是一起到達和一起處理的，那么可以將它們分成若干個數(shù)據(jù)流，例如：119系統(tǒng)內(nèi)部(0層圖)-2確定數(shù)據(jù)流37系統(tǒng)內(nèi)部(0層圖)-3確定文件如果父圖中該處理存在讀寫文件的數(shù)據(jù)流，則相應(yīng)的文件和數(shù)據(jù)流都應(yīng)畫在子圖中在分解子圖中，如果需要保存某些中間數(shù)據(jù)以備后用，則可以將這些數(shù)據(jù)組成一個新的文件新文件(首次出現(xiàn)的文件)至少應(yīng)有一個處理為其寫入記錄，同時至少存在另一個處理來讀該文件的記錄注意：從父圖中繼承下來的文件在子圖中可能只對其進行讀，或只進行寫120系統(tǒng)內(nèi)部(0層圖)-3確定文件38系統(tǒng)內(nèi)部(0層圖)-4確定源和宿0層圖和其它子圖中通常不必畫出源和宿有時為了提高可讀性，可以將頂層圖中的源和宿畫在0層圖中最終得到考務(wù)處理系統(tǒng)0層圖根據(jù)功能分解方法識別出兩個處理：考試報名、統(tǒng)計成績數(shù)據(jù)流繼承頂層圖中的輸入數(shù)據(jù)流和輸出數(shù)據(jù)流定義二個處理之間的數(shù)據(jù)流：由于這二個處理分別在考試前后進行，因此登記報名單所產(chǎn)生的結(jié)果“考生名冊”應(yīng)作為文件保存以便考試后由統(tǒng)計成績處理引用121系統(tǒng)內(nèi)部(0層圖)-4確定源和宿39考務(wù)處理系統(tǒng)0層圖122考務(wù)處理系統(tǒng)0層圖40處理內(nèi)部(1…n層圖)復雜的處理可以繼續(xù)分解成1張DFD子圖分解方法將該處理看作一個小系統(tǒng)，該處理的輸入/輸出數(shù)據(jù)流就是這個假設(shè)的小系統(tǒng)的輸入/輸出數(shù)據(jù)流然后采用畫0層圖的方法，畫出該處理的子圖以0層圖中處理1(考試報名)為例根據(jù)業(yè)務(wù)處理流程來確定由處理1的分解與處理1相關(guān)的業(yè)務(wù)流程：首先檢查考生送來的報名單，然后編準考證號，并產(chǎn)生準考證，最后產(chǎn)生考生名單和考生名冊(文件)123處理內(nèi)部(1…n層圖)復雜的處理可以繼續(xù)分解成1張DFD子圖考務(wù)處理系統(tǒng)處理1子圖3個子處理：檢查報名單、編準考證號、登記考生“合格報名單”和“正式報名單”是新增加的數(shù)據(jù)流，其它數(shù)據(jù)流都是處理1原有的在處理1的分解中沒有新的文件產(chǎn)生考務(wù)處理系統(tǒng)處理1子圖3個子處理：檢查報名單、編準考證號、登考務(wù)處理系統(tǒng)處理2子圖125考務(wù)處理系統(tǒng)處理2子圖43總結(jié)：畫分層數(shù)據(jù)流圖的步驟1．畫系統(tǒng)的輸入和輸出2．畫系統(tǒng)內(nèi)部3．畫處理內(nèi)部4．重復第3步，直至每個尚未分解的處理都足夠簡單(即不必再分解)126總結(jié)：畫分層數(shù)據(jù)流圖的步驟1．畫系統(tǒng)的輸入和輸出44應(yīng)注意的問題-1①適當?shù)貫閿?shù)據(jù)流、處理、文件、源／宿命名，名字應(yīng)反映該成分的實際含義，避免空洞的名字。例如：報名單、計算工資等名字比較好。②畫數(shù)據(jù)流而不要畫控制流。③一個處理的輸出數(shù)據(jù)流不應(yīng)與輸入數(shù)據(jù)流同名，即使它們的組成成分相同。例如：處理1．l的輸入數(shù)據(jù)流“報名單”與輸出數(shù)據(jù)流“合格報名單”。④允許一個處理有多條數(shù)據(jù)流流向另一個處理，也允許一個處理有兩個相同的輸出數(shù)據(jù)流流向兩個不同的處理。127應(yīng)注意的問題-1①適當?shù)貫閿?shù)據(jù)流、處理、文件、源／宿命名，應(yīng)注意的問題-2⑤保持父圖與子圖的平衡。父圖中某處理的輸入輸出數(shù)據(jù)流必須與它的子圖的輸入輸出數(shù)據(jù)流在數(shù)量和名字上相同。注意，如果父圖的一個輸入（或輸出）數(shù)據(jù)流對應(yīng)于子圖中幾個輸入（或輸出）數(shù)據(jù)流，而子圖中組成這些數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)項全體正好是父圖中的這一個數(shù)據(jù)流，那么它們?nèi)运闶瞧胶獾摹?28應(yīng)注意的問題-2⑤保持父圖與子圖的平衡。46應(yīng)注意的問題-3⑥在自頂向下的分解過程中，若一個文件首次出現(xiàn)時只與一個處理有關(guān)，那么這個文件應(yīng)作為這個處理的內(nèi)部文件而不必畫出。例如文件“試題得分清單”就是處理2的內(nèi)部文件，因此不必出現(xiàn)在圖（b）中。129應(yīng)注意的問題-3⑥在自頂向下的分解過程中，若一個文件首次出應(yīng)注意的問題-4⑦保持數(shù)據(jù)守恒。也就是說，一個處理所有輸出數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)必須能從該處理的輸入數(shù)據(jù)流中直接獲得，或者是通過該處理能產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。⑧每個處理必須既有輸入數(shù)據(jù)流，又有輸出數(shù)據(jù)流。130應(yīng)注意的問題-4⑦保持數(shù)據(jù)守恒。也就是說，一個處理所有輸出應(yīng)注意的問題-5⑨在整套數(shù)據(jù)流圖中，每個文件必須既有讀文件的數(shù)據(jù)流，又有寫文件的數(shù)據(jù)流。但在某一張子圖中可能只有讀沒有寫，或者只有寫沒有讀。131返回3.3應(yīng)注意的問題-5⑨在整套數(shù)據(jù)流圖中，每個文件必須既有讀文件5.2實體聯(lián)系圖用戶的數(shù)據(jù)要求需要有哪些數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)之間有什么聯(lián)系、數(shù)據(jù)本身有什么性質(zhì)、數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)等等用戶的處理要求對數(shù)據(jù)進行哪些處理、每個處理的邏輯功能等。1325.2實體聯(lián)系圖用戶的數(shù)據(jù)要求需要有哪些數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)之間有什3.2.1ER模型概念性數(shù)據(jù)模型面向問題的數(shù)據(jù)模型按照用戶的觀點來對數(shù)據(jù)和信息建模與在軟件系統(tǒng)中的實現(xiàn)方法無關(guān)。最常用的概念性數(shù)據(jù)模型是實體—聯(lián)系方法。133用戶的數(shù)據(jù)要求系統(tǒng)分析員的概念性數(shù)據(jù)模型3.2.1ER模型概念性數(shù)據(jù)模型面向問題的數(shù)據(jù)模型按照用實體實體是客觀世界中存在且可相互區(qū)分的事物。例如，一個職工，一個學生，一個部門，一門課，學生的一次選課，部門的一次定貨。在ER圖中用矩形框代表實體。134實體實體是客觀世界中存在且可相互區(qū)分的事物。52聯(lián)系客觀世界中的事物彼此間往往是有聯(lián)系的。例如，教師與課程間存在“教”這種聯(lián)系，而學生與課程間則存在“學”這種聯(lián)系。在ER圖中，用連接相關(guān)實體的菱形框表示聯(lián)系。135聯(lián)系客觀世界中的事物彼此間往往是有聯(lián)系的。53聯(lián)系的分類一對一聯(lián)系（1：1）一對多聯(lián)系（1：N）多對多聯(lián)系（M：N）136聯(lián)系的分類一對一聯(lián)系（1：1）54屬性屬性是實體或聯(lián)系所具有的性質(zhì)。在ER圖中用橢圓形或圓角矩形表示實體（或聯(lián)系）的屬性。用無向邊把實體（或聯(lián)系）與其屬性連接起來。137屬性屬性是實體或聯(lián)系所具有的性質(zhì)。55ER圖舉例138圖3.2某校教學管理ER圖ER圖舉例56圖3.2某校教學管理ER圖5.3狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖通過描述系統(tǒng)的狀態(tài)及引起系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換的事件，來表示系統(tǒng)的行為。狀態(tài)圖還指明了作為特定事件的結(jié)果系統(tǒng)將做那些動作，它提供了行為模型的機制。1395.3狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖通過描述系統(tǒng)的狀態(tài)及引起系統(tǒng)狀態(tài)5.3.1狀態(tài)狀態(tài)是任何可以被觀察到的系統(tǒng)行為模式，一個狀態(tài)代表系統(tǒng)的一種行為模式。狀態(tài)規(guī)定了系統(tǒng)對事件的響應(yīng)方式。系統(tǒng)對事件的響應(yīng)既可以是做一個動作，也可以是改變系統(tǒng)本身的狀態(tài)，還可以是既改變狀態(tài)又做動作。1405.3.1狀態(tài)狀態(tài)是任何可以被觀察到的系統(tǒng)行為模式，一個狀狀態(tài)狀態(tài)主要有：初態(tài)、終態(tài)和中間態(tài)，一張狀態(tài)圖中只能有一個初態(tài)，而可以有多個終態(tài)。狀態(tài)圖既可以表示系統(tǒng)循環(huán)運行過程，也可以表示系統(tǒng)單程生命周期。141狀態(tài)狀態(tài)主要有：595.3.2事件事件是在某個特定時刻發(fā)生的事情，它是對引起系統(tǒng)做動作或從一個狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一個狀態(tài)的外界事件的抽象。簡而言之，事件就是引起系統(tǒng)做動作或轉(zhuǎn)換狀態(tài)的控制信息。1425.3.2事件事件是在某個特定時刻發(fā)生的事情，它是對引起系5.3.3符號在狀態(tài)圖中，初態(tài)用實心圓表示，終態(tài)用一對同心圓（內(nèi)圓為實心圓）表示。中間狀態(tài)用圓角矩形表示，可以用兩條水平橫線把它分成上、中、下三部分。上面部分為狀態(tài)的名稱；中間部分為狀態(tài)變量的名字和值；下面部分是活動表，其中后兩部分是可選的。狀態(tài)圖中兩個狀態(tài)之間帶箭頭的連線稱為狀態(tài)轉(zhuǎn)換，箭頭指明了轉(zhuǎn)換方向。狀態(tài)變遷通常是由事件觸發(fā)的。1435.3.3符號在狀態(tài)圖中，初態(tài)用實心圓表示，終態(tài)用一對同心圖形描述144圖3.3狀態(tài)圖中使用的主要符號圖形描述62圖3.3狀態(tài)圖中使用的主要符號145圖3.4電話系統(tǒng)的狀態(tài)圖返回主目錄63圖3.4電話系統(tǒng)的狀態(tài)圖返回主目錄5.3.1層次方框圖－1層次方框圖用樹形結(jié)構(gòu)的一系列多層次的矩形框描述數(shù)據(jù)的層次結(jié)構(gòu)。樹形結(jié)構(gòu)的頂層是一個單獨的矩形框，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數(shù)據(jù)的子集，最底層的各個框代表組成這個數(shù)據(jù)的實際數(shù)據(jù)元素（不能再分割的元素）。146完整的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的子集1實際數(shù)據(jù)元素1實際數(shù)據(jù)元素2實際數(shù)據(jù)元素3數(shù)據(jù)的子集2實際數(shù)據(jù)元素1實際數(shù)據(jù)元素2實際數(shù)據(jù)元素3數(shù)據(jù)的子集3實際數(shù)據(jù)元素1實際數(shù)據(jù)元素25.3.1層次方框圖－1層次方框圖用樹形結(jié)構(gòu)的一系列多層5.3.1層次方框圖－2隨著結(jié)構(gòu)的精細化，層次方框圖對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的描繪也越來越詳細，這種模式非常適合于需求分析階段的需要。系統(tǒng)分析員從對頂層信息的分類開始，沿圖中每條路徑反復細化，直到確定了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的全部細節(jié)為止。1475.3.