第六章结构化分析与结构化设计

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1、第六章 结构化分析与结构化设计本章重点 掌握结构化系统分析方法，掌握分层DFD 和DD的编制方法。 了解软件模块以及结构特点 掌握结构化系统设计方法，掌握将DFD以 及DD转换为SC的方法。一、结构化系统分析方法二、模块与软件结构三、结构化系统设计方法一、结构化系统分析方法1、数据流程图1）约定的符号编号处理逻 辑名称外部实 体名称编号 数据存储名称数据流名数据流名2）数据流程图中的要素处理逻辑表示对数据的变换。三种数据变换：数据格式转换 、数据内容转换、数据传递。外部项表示与某处理逻辑有信息关联的、且为系统之外的 人、部门、单位或管理信息系统等。数据流标明数据在DFD中的流向，可以是外部项、

2、处理逻 辑产生，也可来自数据存储。数据存储数据存储用来标识需暂时或永久保存的数据类。编号惟 一标识一个数据存储，数据存储名标识存储的数据类。采购 员生产 部门XS.1产品入 库管理D1产品库存D2产品入库产品入库单产品采购单例6.1 某公司销售管理信息子系统的数据流程图XS.5销售统 计XS.6销售查 询XS.3销售合 同管理XS.2产品出 库管理XS.4售后服 务管理XS.1产品入 库管理客户客户上级 主管企业 领导相关 人员产品 开发采购 员生产 部门D1产品库存 D2产品入库D5售后服务信息产品入 库单产品采 购单合同财务 部门D3产品出库 D4销售合同产品销 售发票产品进、出、库存产品

3、修改信息销售统 计报表查询 结果查询 要求服务 要求产品进、出、库存 、合同、售后服务3）绘制数据流程图的基本步骤第一步，确定系统的处理逻辑第二步，对于某处理逻辑，确定与其相关的全部数据流第三步，对某处理逻辑，确定与其数据流相关的全部外部项第四步，对于某处理逻辑，确定与其相关的全部数据存储XS.5销售统 计XS.6销售查 询XS.3销售合 同管理XS.2产品出 库管理XS.4售后服 务管理XS.1产品入 库管理采购 员生产 部门D1产品库存 D2产品入库产品入 库单产品采 购单财务 部门D3产品出库 D4销售合同产品销 售发票产品进、出、库存4）绘制数据流程图的注意事项与企业流程图的区别数据流

4、程图从数据处理的角度，描述企业运作与管理相关的数据变 换、数据存储等。企业流程图从时间维的角度，描述企业运作与管理相关的活动、活 动的时间次序以及控制关系。常见的错误XS.1产品入 库管理XS.5销售统 计入库单采购 员会计采购发票D1 产品库存D2 产品入库入库数据流的使用不正确XS.1产品入 库管理D1 产品入库“无中生有”XS.1产品入 库管理D1 产品入库存在死角命名问题布局问题DFD的标题栏2、数据字典数据字典完成对数据流程图中元素的定义、描述，对数据流程 图补充说明，给出新系统中相关要素的统一定义和描述。1）数据元素数据元素是数据的最小组成单位，具有逻辑不可分性。2）数据结构数据元

5、素按某种应用要求逻辑组合在一起S1S3I2S2I1I5I4I3I6S4I7I8I9S1的组成：“I1+S2+I2+S3”3）数据流主要描述数据流程图中由外部项输入到系统中的数据流，以及从系 统输出到外部项的数据流。数据流的组成可以是一个已定义的数据 结构，或若干个数据元素、简单数据结构、复杂数据结构组成。4）数据存储只描述数据存储的逻辑存储结构，不涉及物理结构5）处理逻辑6）处理逻辑小说明对于复杂的处理逻辑增加更为详细的描述。应遵循如下原则：描述应该清晰，不能有“可能”、“大概”等不确定性描述应该表达与处理逻辑相关的输入/输出数据流、数据存储描述只限于“做什么”，不涉及“如何做”在数据字典中已

6、说明的内容，不再重复描述判断树批发折扣策略最近3个月无欠款批发金额 50000批发金额 50000最近3个月有欠款与公司交易5年与公司交易5年以下折扣率为10%折扣率为5%折扣率为15%无折扣判断表结构化语言顺序结构分支结构循环结构由简单祈始句表达。例：输入课程号如果条件 则 动作A 否则 就 动作B 在某种条件下，连续完成相同的处理若干次，直到条件不成立为止 。3、分层数据流程图1）分层数据流程图的结构P.1P.2P.3P.22P.21P.33P.32P.31P.12P.11P.12P.11顶 层中间层底 层2）分层数据流程图绘制的方法首先绘出零层数据流程图，然后再将零层的每个处理逻辑细化出

7、下层的 处理逻辑，逐细化下去，直到全部处理逻辑都被清晰地表示为止。3）分层数据流程图绘制的原则黑箱原则分解的层数继承性只考虑与该处理逻辑相关的外部实体、数据存储以及数据流。区分 外部数据流与内部数据流。低一层的数据流程图应反映出其父图中与其处理逻辑相关的外部实 体、数据流、数据存储。若处理逻辑之间出现不需来自数据存储的数据流连接，而直接来自处理逻 辑的数据流连接时，处理逻辑不需再分解。分层数据流程图分层应适当。采购 员生产 部门D1产品库存D2产品入库产品入库单产品采购单XS.1.3产品入库 删除XS.1.2产品入库修 改XS.1.4产品入库 查询XS.1.1产品入库登 录相关人 员查询要求查

8、询结果客户D4销售合同合同基本信息XS.3.3合同删除XS.3.2合同修改XS.3.4合同查询XS.3.1合同登录相关人 员查询要求查询结果合同 基本 信息指定合同 的信息合同 修改 信息指定合同 原信息“产品入库管理”的 下层DFD“销售合同管理”的 下层DFD二、模块与软件结构1、模块的定义与属性模块是可以组合、更换和分解的单元，是组成系统、便于处理的基本单位 。例：“排序”模块的属性描述2、模块化原理与划分1）模块化原理模块是功能明确、大小合适、具有一定独立性、易于实现、便于系统维护 ，是组成系统的基本单位。模块化是将复杂的软件划分为不同粒度的模块 的过程，最小粒度的模块完成独立功能，较

9、粗粒度模块由细粒度模块组成 。ADCBI2）模块划分的评价指标模块划分一般按功能划分，所得模块称为功能模块 。模块的独立性衡量模块划分的质量。模块的耦合与聚合度量模块的独立性 。（1）耦合耦合描述模块之间的相对独立性。耦合越小，独立性越强 。 数据耦合：模块之间由于数据传递所引起的耦合 。 控制耦合：模块之间由于相互调用所引起的耦合 。 公共耦合：模块之间由于共享数据区所引起的耦合 。内容耦合：一模块与另一模块内部数据相关所引起的耦合 。弱强物料进销存统计计算物 料入库计算物 料出库计算物 料库存显示/打印物 料进销存数据耦合控制耦合模块A模块B标志物料进销存统计显示/打印物料进销存显示/打印

10、控制信息公共耦合模块B模块A全程数据区共享数据区内容耦合控件A中定义了变量V，在控件B的处理中引用了变量V ，则控件A与控件B是内容耦合。模块之间的耦合以他们之间最坏的耦合类型为模块的耦合类型。减少模块耦合程度的措施在耦合方式上，通过过程或函数调用，而不采用直接引用传递信息类型上，尽量使用数据耦合，少用控制耦合。控制耦合数量，模块间相互传递参数的个数尽量少。（2）聚合一个模块内部活动之间的关联性，就是聚合。聚合是模块功能 的相对强度，聚合性越强越好。顺序聚合通信聚合功能聚合过程聚合时间聚合逻辑聚合偶然聚合相关 性大相关 性小功能聚合一个模块内的各处理元素只与单一任务相关。顺序聚合模块内前一个处

11、理元素的输出是另一个处理元素的输入。通信聚合模块内所有处理元素都引用同一数据，对同一输入数据进行操作或产生 同一输出数据。过程聚合模块内各处理元素之间存在一定的关系，并且必须按某一特定次序执行。时间聚合模块内各处理元素必须在一个有限的时间间隔内执行完成逻辑聚合模块内包含同一类型的多种活动，各处理元素逻辑相关。偶然聚合模块内处理元素之间没有任何关系。（3）耦合和聚合两者的关系在系统中，每个模块的聚合度越高，耦合度越低。反之也成立。模块之间应尽可能独立，块内联系尽可能大，块间联系尽可能小。模块应 尽量做到高聚合、低耦合。3、系统应用软件结构的形态表示系统应用软件结构形态有四个参数：深度、宽度、扇入

12、、扇出。扇出为4扇入为3深度：衡量软件调用其他模块的最多层次宽度：衡量软件结构中模块划分的粒度大小扇入：衡量某模块被其他模块调用的情况扇出：衡量某模块调用其他模块的调用情况三、结构化系统设计方法1、基本思想一个程序或系统是由一组功能操作构成。任何程序都可以用顺序结构 、分支结构和循环结构组成。系统设计者只需将系统看作功能模块的 集合，对模块间的关系进行设计。2、基本方法采用结构图（SC），将模块按照一定的组织层次结构构造起来，描述 系统由哪些模块组成，以及各模块之间的调用关系。ABADCBACBBA基本形式顺序选择循环工资计算与打印工资打印工资计算计算基 本工资计算加 班工资计算附 加工资计算

13、应 扣工资计算税 额工资清单工资清单工资计算数据工作类型、 岗位、时间基本工资加班时间加班工资附加工资职工编号应扣款收入总额应缴税物料进销存统计计算 物料 入库显示/打 印物料 进销存计算 物料 库存计算 物料 出库统计时间物料编号入库统计时间物料编号库存时间点 物料编号库存物料进销存显示/打印控 制信息3、如何将SA的结果转换为SC结构化分析得到分层DFD和DD表示的新系统功能模块，结构化设计将 此转换为SC和模块说明书。1）两种映射策略与选择变换分析映射策略按照I-P-O方式，根据DD中处理逻辑的说明，将某处理分为输入部分、 加工部分、输出部分，得到叶子的下一层模块，然后再逐一对输入部分

14、、加工部分、输出部分分别划分模块，设定模块的调用参数和返回数据 。例：将数据流程图导出模块结构图，其中C为变换中心AECBD事务分析映射策略根据活动的序列得到初始结构图，然后分析每个活动，分解相应细节， 细化活动模块。主模块逻辑输入主加工C逻辑输出EDBAINOUT例：将数据流程图根据事务为中心的分析方法，导出模块结构图AECBD事务处理获得事务类型EDCBAINOUT1OUT2OUT3调度处理2）基本步骤将分层DFD映射为初始结构图根据DD中的处理逻辑说明，细化叶子模块将叶子模块的结构图合并到初始结构图，得到扩展后的结构图。优化扩展后的结构图3）结构图和数据流程图的区别结构图表现的是层次、上下级模块的调用和控制关系；数据流程图表现 处理逻辑功能的顺序和数据在系统内的流向，不表示各级控制关系和调 用关系。4）转换实例销售管理产品 入库 管理销售 查询销售 统计售后 服务销售 合同 管理产品 出库 管理销售 合同 输入销售 合同 修订销售 合同 作废销售 合同 查询输入 查询 时间 段选择 查询 内容计算 查询 数据输出 查询 结果时间段查询内容时间段查 询内容查询数据输出成功标志4、模块的详细设计SC描述了模块的外部属性，“模块说明书”完成对每个模块的详细设计。