系統(tǒng)需求建模

系統(tǒng)需求建模第1頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月4.1調(diào)查系統(tǒng)需求調(diào)查系統(tǒng)需求是系統(tǒng)分析的一個(gè)重要組成部分，包括明確功能需求和技術(shù)需求，訪問系統(tǒng)相關(guān)者，建立原型并對調(diào)查結(jié)果和原型進(jìn)行結(jié)構(gòu)化遍歷以及業(yè)務(wù)流程重組幾個(gè)部分。第2頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月4.1.1功能需求和技術(shù)需求功能需求是系統(tǒng)必須完成的活動(dòng)，也就是系統(tǒng)將要投入的業(yè)務(wù)應(yīng)用。功能需求直接來自系統(tǒng)規(guī)劃階段確定的系統(tǒng)功能。技術(shù)需求是指和企業(yè)的環(huán)境、硬件和軟件有關(guān)的所有可操作目標(biāo)。對于新系統(tǒng)的完整定義，這兩種類型的系統(tǒng)需求都是必不可少的，也都要包含在系統(tǒng)需求調(diào)查中。功能需求通常記載在已建立的分析模型中，而技術(shù)需求則通常記載在技術(shù)需求的敘述性描述里。

第3頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月4.1.2系統(tǒng)相關(guān)者系統(tǒng)相關(guān)者可以分為四類：1.用戶，那些實(shí)際使用系統(tǒng)處理日常事務(wù)的人；2.客戶，即那些購買和擁有系統(tǒng)的人；3.技術(shù)人員，確保系統(tǒng)運(yùn)行在公司的計(jì)算機(jī)環(huán)境下的人；4.外部實(shí)體，例如公司的顧客。第4頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月下圖顯示了對新系統(tǒng)感興趣的各種系統(tǒng)相關(guān)者。第5頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月4.1.3建立系統(tǒng)需求原型傳統(tǒng)的系統(tǒng)需求開發(fā)過程由四個(gè)步驟組成：1.確定現(xiàn)有系統(tǒng)的物理過程和活動(dòng)；2.從現(xiàn)有物理過程中提取出業(yè)務(wù)邏輯功能；3.為將在新系統(tǒng)中使用的方法開發(fā)出業(yè)務(wù)邏輯功能；4.定義新系統(tǒng)的物理處理需求。第6頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月4.1.4結(jié)構(gòu)化遍歷所謂結(jié)構(gòu)化遍歷，簡稱遍歷，是指對調(diào)查結(jié)果和根據(jù)這些結(jié)果建立的原型進(jìn)行復(fù)查，這種遍歷方法按過程進(jìn)行，因此也稱結(jié)構(gòu)化遍歷。結(jié)構(gòu)化遍歷的目標(biāo)是發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤和問題，其基本思想是在理解系統(tǒng)基本需求的過程中建立需求文檔，然后檢查其中是否存在錯(cuò)漏之處。第7頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月4.1.5業(yè)務(wù)流程重組業(yè)務(wù)流程重組（BusinessProcessReengineering,BPR）是一種根本的戰(zhàn)略思想，它將企業(yè)內(nèi)部的處理過程流線化，并使之盡可能地高效運(yùn)轉(zhuǎn)，這種思想的主旨是：對基本方法提出質(zhì)疑，從而發(fā)現(xiàn)一種能帶來巨大和深刻的提高的全新方法。

第8頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月4.2模型

在系統(tǒng)分析階段，系統(tǒng)分析員使用一組模型來充分描述管理信息系統(tǒng)的需求。一般來說，一個(gè)模型代表了當(dāng)前系統(tǒng)的某些方面。不同類型的模型在不同層次上表現(xiàn)系統(tǒng)。第9頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月4.2.1模型的作用及類型在系統(tǒng)分析階段進(jìn)行系統(tǒng)建模主要具有以下作用：1.有助于提取系統(tǒng)需求信息。由于系統(tǒng)本身的復(fù)雜性，使用模型可以在不同細(xì)節(jié)層次上來描述系統(tǒng)。2.有助于系統(tǒng)分析員整理思路。建立模型的過程能幫助系統(tǒng)分析員澄清思路和改良設(shè)計(jì)。建模過程本身對系統(tǒng)分析員有直接的幫助。第10頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月3.有助于系統(tǒng)的分解和集成。管理信息系統(tǒng)往往是復(fù)雜的，在系統(tǒng)分析階段對系統(tǒng)需求建模有助于問題的簡化，并能夠使系統(tǒng)分析員的精力一次只集中在系統(tǒng)的幾個(gè)方面上。4.有助于記憶和把握相關(guān)細(xì)節(jié)。系統(tǒng)分析需要收集和處理數(shù)量龐大的信息，規(guī)范通用的模型成為有效的幫助記憶的工具。5.有助于系統(tǒng)開發(fā)小組以及小組成員之間進(jìn)行交流。通用規(guī)范的模型是項(xiàng)目小組成員之間進(jìn)行交流和協(xié)作的有效工具。6、為未來的維護(hù)和升級提供文檔參考。系統(tǒng)分析員建立的需求模型可以作為以后的開發(fā)小組在維護(hù)和升級系統(tǒng)時(shí)的文檔，使以后的開發(fā)者能夠繼續(xù)使用。第11頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月模型分為三種類型：數(shù)學(xué)模型描述模型圖形模型第12頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月4.2.2邏輯模型和物理模型

邏輯模型：在系統(tǒng)分析階段所建立的模型，詳細(xì)定義了系統(tǒng)需求但并沒有局限于某一具體技術(shù)。物理模型：在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段建立的一些模型，這些模型顯示了如何使用具體技術(shù)來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的某些方面。

第13頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月常用的一些邏輯模型：事件列表數(shù)據(jù)流圖實(shí)體－聯(lián)系圖數(shù)據(jù)流定義數(shù)據(jù)元素定義過程描述/結(jié)構(gòu)化英語類圖用例圖順序圖協(xié)作圖狀態(tài)圖第14頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月常用的一些物理模型：界面設(shè)計(jì)報(bào)表設(shè)計(jì)系統(tǒng)流程圖結(jié)構(gòu)圖數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)圖分布圖第15頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月4.3事件

所有的系統(tǒng)開發(fā)方法，不論是結(jié)構(gòu)化方法還是面向?qū)ο蠓椒?，都是基于事件進(jìn)行建模的。第16頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月4.3.1事件的概念和類型對于管理信息系統(tǒng)來說，事件是指與系統(tǒng)行為相關(guān)的，可以描述、值得記錄的在某一特定時(shí)間和地點(diǎn)發(fā)生的事情。系統(tǒng)分析中需要考慮的事件有三種類型：外部事件臨時(shí)事件狀態(tài)事件第17頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月

1.外部事件：外部事件是系統(tǒng)之外發(fā)生的事件，通常都是由外部實(shí)體或動(dòng)作參與者觸發(fā)的。外部實(shí)體或動(dòng)作參與者可以是一個(gè)人或組織單位，它為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)或從系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)。第18頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月

2.臨時(shí)事件：由于達(dá)到系統(tǒng)設(shè)定的某一時(shí)刻所發(fā)生的事件。和外部事件不同，臨時(shí)事件是系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行的，不需要外部實(shí)體或動(dòng)作參與者的觸發(fā)。第19頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月

3.狀態(tài)事件：當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生了需要處理的情況時(shí)所引發(fā)的事件。通常狀態(tài)事件作為外部事件的結(jié)果而發(fā)生。有時(shí)，狀態(tài)事件和臨時(shí)事件相似，惟一不同的地方在于，狀態(tài)事件無法定義事件發(fā)生的時(shí)刻。第20頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月4.3.2定義事件1.區(qū)分事件和觸發(fā)事件的條件以及系統(tǒng)響應(yīng)。2.跟蹤事務(wù)處理的生命周期。3.暫不考慮技術(shù)依賴事件和系統(tǒng)控制。第21頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月4.3.3圖書館管理系統(tǒng)中的事件所涉及到的一些外部事件：任何系統(tǒng)使用者進(jìn)行書目查詢讀者對個(gè)人賬戶信息進(jìn)行查詢及更改讀者預(yù)約/退訂圖書圖書管理員辦理借/還書手續(xù)圖書管理員辦理逾期罰款手續(xù)圖書管理員辦理丟失賠償手續(xù)采編人員管理書目信息第22頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月涉及到一些臨時(shí)事件：發(fā)送圖書到期的催還通知發(fā)送預(yù)約圖書到架的通知按月生成圖書借閱排行榜第23頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月4.4事物4.4.1事物的概念和類型對于任何一個(gè)管理信息系統(tǒng)來說，需要存儲的數(shù)據(jù)類型肯定是信息系統(tǒng)需求的一個(gè)關(guān)鍵方面。在結(jié)構(gòu)化分析方法中，這些事物構(gòu)成了系統(tǒng)存儲信息的相關(guān)數(shù)據(jù)；在面向?qū)ο蟮姆椒ㄖ?，這些事物就是在系統(tǒng)中相互交互的對象。第24頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月下圖給出了一些常見事物類型：事物實(shí)物角色組織部門設(shè)備事件及其交互地點(diǎn)/位置書讀者職能部門客戶機(jī)借書流通部工具管理員工段服務(wù)器還書采編室文檔雇員任務(wù)組打印機(jī)登錄零售店工作表客戶工作組顯示器支付桌面第25頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月4.4.2事物間的關(guān)系事物不是孤立存在的，事物之間通過各種關(guān)系聯(lián)系起來。事物之間的聯(lián)系可以用關(guān)聯(lián)數(shù)目，也被稱為關(guān)系的基數(shù)，來表示。理解事物之間的關(guān)系十分重要，這種重要性不僅體現(xiàn)在系統(tǒng)分析階段也體現(xiàn)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)，尤其是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)階段。第26頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月下圖列出了圖書館管理系統(tǒng)中讀者和圖書以及圖書和書目之間的基數(shù)/重?cái)?shù)的例子。張三還未借閱圖書，隨著時(shí)間推移，可能會借閱多本圖書。某本書被張三預(yù)約。每本書只能被一位讀者預(yù)約?；鶖?shù)為0或更多――可選關(guān)系?；鶖?shù)為1且只能為1――強(qiáng)制關(guān)系。每一條書目下至少有一本圖書基數(shù)為1或更多――強(qiáng)制關(guān)系。第27頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月4.4.3事物的屬性大多數(shù)信息系統(tǒng)都存儲并使用每個(gè)事物的一些具體信息。這些特定的信息被稱為屬性。系統(tǒng)分析員需要明確每個(gè)系統(tǒng)需要存儲的事物屬性。能惟一標(biāo)識事物的屬性被稱為標(biāo)識符或關(guān)鍵字。

第28頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月4.4.4數(shù)據(jù)實(shí)體和對象在結(jié)構(gòu)化分析方法中，事物被稱為數(shù)據(jù)實(shí)體。數(shù)據(jù)實(shí)體、數(shù)據(jù)實(shí)體間的關(guān)系和數(shù)據(jù)實(shí)體的屬性都可以使用實(shí)體－聯(lián)系圖（ERD，Entity-RelationDiagram）來建立模型。計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)實(shí)體間的相互作用、生成數(shù)據(jù)實(shí)體、修改屬性值以及把一個(gè)實(shí)體和另一個(gè)實(shí)體聯(lián)系起來。事實(shí)上，實(shí)體－聯(lián)系圖是進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的一個(gè)重要模型。

第29頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月面向?qū)ο蟮姆椒ò咽挛锟闯墒窃谙到y(tǒng)中彼此相互作用的對象。這里的對象類似于傳統(tǒng)方法中的數(shù)據(jù)實(shí)體。二者的區(qū)別在于：系統(tǒng)中的對象不僅僅存儲信息而且具有一定的功能。即對象既具有屬性又具有行為。第30頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月過程其他模型過程2其他模型輸入輸出數(shù)據(jù)實(shí)體數(shù)據(jù)實(shí)體與過程相分離對象處理數(shù)據(jù)的方法屬于該對象的數(shù)據(jù)消息消息數(shù)據(jù)和方法封裝在對象中結(jié)構(gòu)化分析方法：數(shù)據(jù)實(shí)體與過程相分離第31頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月面向?qū)ο蠓治龇椒ǎ簲?shù)據(jù)和方法封裝在對象中過程其他模型過程2其他模型輸入輸出數(shù)據(jù)實(shí)體數(shù)據(jù)實(shí)體與過程相分離對象處理數(shù)據(jù)的方法屬于該對象的數(shù)據(jù)消息消息數(shù)據(jù)和方法封裝在對象中第32頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月4.5實(shí)體－聯(lián)系圖一個(gè)簡單的實(shí)體－聯(lián)系圖：學(xué)生學(xué)院一個(gè)學(xué)院包含1到多個(gè)學(xué)生一個(gè)學(xué)生必須屬于某個(gè)學(xué)院第33頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月關(guān)系的基數(shù)符號：只能一個(gè)（強(qiáng)制關(guān)系）0或多個(gè)（可選關(guān)系）0或1個(gè)（可選關(guān)系）1或多個(gè)（強(qiáng)制關(guān)系）第34頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月一個(gè)多對多關(guān)系的例子：課程課程編號*課程名稱學(xué)時(shí)學(xué)生學(xué)號*姓名專業(yè)第35頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月細(xì)化的包含關(guān)聯(lián)實(shí)體的大學(xué)課程注冊ERD：課程課程編號*課程名稱學(xué)時(shí)學(xué)生學(xué)號*姓名專業(yè)課程注冊成績第36頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月4.6類圖4.6.1用面向?qū)ο蟮囊暯强创挛锶藗冋J(rèn)識現(xiàn)實(shí)世界的兩種方法：概括――具體的層次分析整體――局部的層次分析

第37頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月對事物進(jìn)行概括――具體的層次分析可以使用概括――具體層次圖來描述，它把事物按照從最概括到最具體的順序進(jìn)行排列，見下圖：第38頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月機(jī)動(dòng)車坦克卡車汽車賽車拖拉機(jī)轎車第39頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月人們認(rèn)識事物信息的另一種方法是根據(jù)它們的各個(gè)部分定義它們。整體――局部層次圖用來描述這種分析方法,它強(qiáng)調(diào)對象及其組件之間的關(guān)系。整體――局部層次圖有兩種類型：聚合合成第40頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月下圖說明了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中聚合的概念：計(jì)算機(jī)硬盤鍵盤顯示器CPU內(nèi)存第41頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月4.6.2類圖的符號由名字、屬性和方法三部分組成的類圖符號：讀者讀者編號姓名地址預(yù)約圖書辦理續(xù)借修改信息類名屬性：類中對象所具有的共同特征，每個(gè)對象具有各自的值。方法：類中所有對象所具有的行為。第42頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月4.7建模的目標(biāo)結(jié)構(gòu)化方法是首先獲得事件表，然后根據(jù)表中的信息生成一組數(shù)據(jù)流程圖（DataFlowDiagram），這些圖包括關(guān)聯(lián)圖、DFD片段和詳細(xì)的DFD。實(shí)體－聯(lián)系圖（ERD）定義了包括在DFD中的數(shù)據(jù)存儲需求。需求的其他信息包括數(shù)據(jù)流定義和過程描述。這些模型將在第5章中介紹。第43頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月面向?qū)ο蟮姆椒ㄊ鞘紫全@得事件表，然后生成一組用例圖和應(yīng)用實(shí)例圖。應(yīng)用實(shí)例和類圖用于生成對象行為的其他模型，包括順序圖、狀態(tài)圖和其他模型。我們將在第6章中介紹這些模型。下圖顯示了定義事件和事物后兩種不同的分析方法所使用的模型工具。第44頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月事件列表實(shí)體－聯(lián)系圖類圖DFD片段詳細(xì)DFD其他模型場景圖時(shí)序圖狀態(tài)圖過程其他模型事物關(guān)聯(lián)圖用例圖第45頁，課件共51頁，創(chuàng)作于2023年2月4.8需求分析說明書編寫提綱需求分析是系統(tǒng)建