结构化需求分析方法补充马宁

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1、需求分析 结构化分析方法结构化分析模型的组成数据建模功能建模数据词典行为建模软件需求规格说明书结构化分析模型的组成数据字典是模型的核心 实体关系图（ER图）：描述数据对象间的关 系 ，用于数据建模。 数据流图（DFD图）：描述了数据流在系统 中流动的过程，以及对数据流进行变换的功 能，用于功能建模。 状态迁移图（STD图）：描述了对外部事件 的响应方式，表示了系统的各种行为模式（ 称为状态）以及在状态间进行变迁的方式， 用于行为建模。 数据建模 ER图数据模型是为了把用户的数据要求清晰明确 地表达出来所建立的一个概念性的模型，也 称为信息模型。 概念性数据模型是一种面向问题的数据模型 ，是按照

2、用户的观点来对数据和信息建模。 它描述了从用户角度看到的数据，反映了用 户的现实环境，但与在软件系统中的实现方 法无关。概念模型常用的表示方法是实体-关系图法 ，也称为实体关系模型。数据建模的目标数据建模的目标是为了明确下列与数据处理 相关的特定问题：系统处理哪些主要的数据对象？每个数据对象的组成如何？哪些属性描述了这些数据对象？这些数据对象当前位于何处？数据对象之间的关系？数据对象和变换它们的处理之间有哪些关系？数据对象、属性和关系数据对象描述包括了数据对象的名称及其所有属性 。通常将数据对象简称为“实体”，其具体表现可 以是：外部实体：产生或使用消息的任何事物；事物：例如建筑物、汽车等物体

3、；事件：例如警报；角色：例如老师、学生、管理员等；组织单位：例如学校教务处、财务处等；地点：例如仓库、停车场等；结构：例如文件、档案等。属性每个数据对象都具有一些区别于其他数据对象的特 征和性质，这些特征称为数据对象的属性。它可用 于： 命名数据对象； 描述数据对象实例； 建立与其它数据对象的联系； 能够唯一标识一个数据对象实例的一个（组）属性 ，称为该数据对象的“关键字”。 例如：汽车实体的属性包括生产厂家、型号、车牌 号、车型、颜色、车主、出厂日期、座位数、车长 度、发动机型号等。其中关键字为车牌号 。关系u数据对象之间可以存在某种特定的关联， 称之为数据对象的关系。u关系是由被分析问题的

4、语境定义的。u例如：汽车生产厂家与汽车之间存在的“生产”的关 系 购车人与汽车之间存在着“购买”的关系汽车与发动机之间存在这“安装”的关系基数为了更准确的刻画数据对象之间的关系，数 据模型引入基数，表示在一个给定的关系中 实体出现的次数。 基数通常简单地表达为“一”或“多”。考 虑到“一”和“多”的所有组合，两个实体 可能的关联如下： 一对一：例如汽车与车牌号的关系； 一对多：例如生产厂家与汽车的关系； 多对多：汽车生产厂家与购车人的关系；ER图ER图中的实体与属性用一个带名字的矩形表示。上 部表示实体的名称，下面表示实体的属性，用下划 线标识实体的关键字属性。ER图中的关系用连接实体的连线表

5、示，连线上标出 关系的名称。ER图中的基数用连线的不同端点符号标识。ER图例如，教学管理系统中的教师、学生和课程 之间的关系：功能建模数据流图当数据或信息“流”过计算机系统时将会被 系统的功能所处理、加工或变换后再将处理 或变换后的数据从系统输出。数据流图是描述信息流和数据从输入移动到 输出时被系统的功能变换的图形化技术。是 软件需求分析中功能建模的工具。数据流图采用自顶向下的机制表示层级的功 能细节和数据变换细节。分层数据流图的两种表示数据流图示例例1：医院就诊管理系统：假设，该系统涉及医院的三个部门：挂号、问诊、交费 和取药。挂号：挂号处的挂号人员接受病人的就诊请求，根据门诊科室 各医生的

6、病人的排队情况，分配合适科室和医生，记录并打印 挂号凭据，收取挂号费完成挂号请求。问诊：医生根据挂号的次序对病人进行病情诊断，根据挂号单 据及病历号获取该病人的历史病历，然后将问诊结果记录在病 历当中并开具相应的处方（处方中可根据系统提供的药品进行 选择），打印处方交给病人完成一次问诊。交费取药：病人在收费处根据挂号单据和处方所列出的药品种 类和数量进行交费，取得相应的药品完成一次看病流程。顶层数据流图病人医院就诊 管理系统挂号请求挂号费挂号凭据科室医生排队信息挂号凭据病例信息挂号信息查询 科室医生 信息返回 医生排队 信息写入 病人挂号 信息写入新的病例信息查询病人病例信息返回病人病例信息药

7、品信息处方信息处方药品及收据药品费查询药品信息返回药品信息记录取药信息记录处方信息记录处方交费信息例2：超市经营管理系统该系统负责管理超市经营过程中的各个环节，具体 包括销售货物、库存统计、采购商品、财务核算等 内容。销售：接受顾客的订单，并根据客户的需要开具收据或 发票；库存：随时查询库存商品的数量；采购：向供应商订货，支付货款，并回收发票；财务核算：对经营的财务情况进行核算，计算收益；顶层数据流图第二层销售数据流图例4：教学管理系统数据词典数据词典（DD，Data Dictionary）：对于数据流 图中出现的所有被命名的图形元素加以定义，使得 每一个图形元素的名字都有一个确切的解释。其定

8、义应是严密的、精确的，无二义性的，它由以 下内容组成：数据流词条数据元素词条数据文件词条加工词条外部实体数据字典中采用符号符 号含 义举 例 说 明=等于，是，由组成+与。表示加号两边项目同 时出现或共同组成某项 内容。x=a+b，表示x由a和b组成，或 |或者。表示方括号内各项 目中至少一项出现。x=a，b，x=a|b，表 示x 由a或由b组成重复。表示花括号内项目 重复出现多次或重复取 值多次。x=a，表示x由0个或 多个a组成()选择项。表示括号内所列 项目为可选项目，既可 能出现，也可能不出现 。x=(a)，表示a可在x中出 现， 也可以不出现数据流名称唯一标识数据流的名称简要描述简要

9、介绍该数据流的作用，即它产生的原因和结 果数据流来源来源于何处数据流去向流向何处数据流组成描述该数据流的内部数据元素的组成备注需要的情况下描述数据流量和流通量等信息数据元素名 称唯一标识数据元素的名称或编号简要描述简要描述该数据元素的作用，以及位于哪一个数 据结构内 类型数字、字符等类型长度该数据类型规定的取值范围，例如姓名的长度为 60个字符 取值范围该姓名的取值范围必须大于2个字符且小于60个 字符备注 2009 BUPT TSEG 北京邮电大学 通信软件工程中心数据文件名 称唯一标识数据文件的名称简要描述简要描述该数据文件存放的是什么数据输入数据写入该数据文件的数据内容或数据结构输出数据

10、从该数据文件读出的数据内容或数据结构数据文件组 成描述该数据文件的数据结构组成存储方式数据文件的操作方式以及关键字备注加工名称唯一标识加工的名称简要描述描述加工逻辑和规则以及功能简述加工编号反映该加工的层次输入数据流 描述进入该加工的一个或多个数据流输出数据流 描述流出该加工的一个或多个数据流加工逻辑简述该加工的逻辑或规则（参见加工逻辑说明一 节） 备注 2009 BUPT TSEG 北京邮电大学 通信软件工程中心外部实体 名称唯一标识外部实体的名称简要描述指明该实体的性质以及与系统之间的关系有关数据 流指明该外部实体与系统之间交互的数据流有哪 些备注 2009 BUPT TSEG 北京邮电大

11、学 通信软件工程中心数据词典的使用在结构化分析的过程中，可以通过数据名称方便地 查问数据的定义；可按各种要求，随时列出各种表，以满足分析员的 需要。可以按描述内容（或定义）来查询数据的名称。通过检查各个加工的逻辑功能，可以实现和检查在 数据与程序之间的一致性和完整性。在设计与实现阶段，以至于到维护阶段都需要参 考数据词典进行设计、修改和查询。 状态迁移图可以用来描述系统或对象的状态，以及导 致系统或对象的状态改变的事件，从而描述系统的行 为。状态迁移图指明系统的状态如何响应外部的事件进行 推移。在状态迁移图中，用圆圈“”表示可得到的系统状 态，用箭头“”表示从一种状态向另一种状态的迁 移。在箭

12、头上要写上导致迁移的信号或事件的名字。 状态迁移图指明了作为特定事件的结果（状态）。在 状态中包含可能执行的行为（活动或加工）。行为建模状态迁移图分层的状态迁移图在状态迁移图中，由一个状态和一个事件所决定的下一状 态可能会有多个。实际会迁移到哪一个是由更详细的内部 状态和更详细的事件信息来决定的。 复习题一、单选题 1下面哪句话最准确地概括了结构化方法的核心思想（ ）A、由分解到抽象B、自顶向下，由细到粗，逐步抽象C、自下而上，由抽象到具体D、自顶向下，由粗到细，逐步求精2结构化分析方法使用的描述工具中，用于描述系统由哪 几部分组成，各部分之间有什么联系等的是（ ）A、数据流图 B、数据字典C

13、、判定表 D、判断树3、系统分析阶段的主要任务是勾画新系统的逻辑模型，以 便说明（ ）。A、系统开发的可行性 B、系统是什么C、系统干什么 D、系统如何实施4、信息系统开发各阶段的顺序是（ ）。A、总体规划、系统设计、系统实施、系统评价、系统 分析、运行维护B、总体规划、系统分析、系统设计、系统实施、运行维 护、系统评价C、系统分析、总体规划、系统设计、系统实施、运行维 护、系统评价D、系统分析、系统设计、系统实施、运行维护、总体规 划、系统评价5、对当前系统进行初步调查工作应重点在哪个阶段进行（ ）。 A、总体规划阶段 B、系统分析阶段 C、系统设计阶段 D、系统实施阶段6、结构化方法中，数

14、据流程图是（ ）。 A、工程流程图的抽象 B、业务流程图的抽象 C、系统流程图的抽象D、程序流程图的抽象二、判断题： 1现行系统的逻辑模型应通过数据流程分析构建（ ）。 2业务流程分析是总体规划阶段的主要任务（ ）。 3数据流图的子图与父图的数据流必须平衡（ ） 。 4代码设计是系统分析阶段的主要任务之一（ ）。 5数据流图的子图与父图的数据流必须平衡（ ） 6信息系统的逻辑模型要解决系统“干什么”，同 时也要解决系统“如何干”等问题。（ ） 7业务流程分析主要是为了描述现行系统的物理模 型（ ）三、应用题： 1某仓库管理系统按以下步骤进行信息处理，请绘 制其数据流图。 （1）保管员根据当日的出库单和入库单通过出入库 处理去修改库存台账。 （2）根据库存台账，制作各种表格。 （3）需要查询时，只要给出查询条件，就可根据库 存台账获得查询结果。2已知某系统的二级数据流图是正确的（如图2所 示），请指出其一级数据流图（如图1所示）的错 误，并改正。 F2：分类汇总 文件原始数据李四F1：单据文件管理者单据管理 P1单据汇总 P2报表管理 P3图1： 一级数据流图F1：单据文件张三原始单据输入单据P1.1审核单据P1.2打印单据P1.3管理者单据