信息系统分析与设计：第9章传统设计方法

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1、第9章 传统设计方法 本章内容先导案例概述9.1 采用结构化方法进行应用程序结构的设计 9.2 自动化系统边界 9.3 系统流程图 9.4 结构图 9.5 模块算法设计：伪码 9.6 结构化应用程序设计与其他设计任务的集成 9.7 三层设计 要点回顾阅读章节要求Date29章 传统设计方法 先导案例剧院系统有限公司：新事物，旧事物Date39章 传统设计方法 概述结构化模型、模型开发过程及其相关术语。如何用系统流程图、结构图和模块伪码把从分析阶段模型得来的信息转到设计模块。把传统软件设计和其他设计阶段的内容整合起来。用传统方法设计三层结构。Date49章 传统设计方法 9.1 采用结构化方法进

2、行应用程序结构的设计模块：计算机程序的可标识部分，用来完成具体定义的功能。计算机程序：由一系列模块组成的可执行实体。系统流程图：描述系统内计算机程序间所有控制流的图，标识每段程序及其所存取的数据，表明不同程序、子系统、相关文件和DB间的关联关系。它记录整个系统的体系结构。伪码：与结构化编程类似地语句，描述模块的逻辑。Date59章 传统设计方法 模块具有输入/输出、逻辑功能、运行程序、内部数据属性的一组程序语句。模块的输入来源和输出去向都是同一个调用者，模块从调用者那里获得输入，然后再把产生的数据返回给调用者；逻辑功能：指它能够做什么事情，表达了它把输入转换成输出的功能；内部数据：指属于该模块

3、自己的数据；运行程序：指它如何用程序实现这种逻辑功能。Date69章 传统设计方法 外部属性：输入/输出和逻辑功能是模块的外部属性，是在系统设计阶段所要讨论的问题；内部属性：内部数据和运行程序是模块的内部属性，它应该放在程序设计中进行讨论。模块结构图中用矩形表达一个模块，模块的名称写在矩形框的里面。模块的名称必须表达该模块的功能，即每一次调用时该模块应该完成的任务。模块的外、内部属性Date79章 传统设计方法 结构化设计模型 分析员用自顶向下的方法进行设计。 以DFD、用结构化英语描述的详细文档，以及详细的数据流定义来作为设计模型和开发文档的输入部分。Date89章 传统设计方法 9.2 自

4、动化系统边界自动化系统边界将DFD的处理划分成手工处理部分和系统处理部分。处理过程可在系统边界内，也可在系统边界外。系统边界外的处理是一些手工处理(如排序并审核文件资料、输入用户订单或查看刚到的货物)。边界里面的处理过程能够以在线处理或批处理模式进行处理。 Date99章 传统设计方法 带自动化系统边界的数据流图 该图展示了工资单程序所有主要的处理过程。 是一幅包括自动化系统边界的典型DFD。 该图说明了系统界线,也说明了程序界线。 前者标识整个自动化系统,后者将DFD划分成独立的程序。 该图是设计的第一步,它确认程序是什么,及这些程序中包含哪些处理过程。自动化系统边界程序边界部分输入、部分输

5、出的过程跨过边界的数据流是I/ODate109章 传统设计方法 数据流可在系统内部、外部，或穿过系统界线和程序界线。穿过系统界线的数据流是格外重要的，它们代表了系统的输入和输出。程序接口的设计(包括用户界面设计和与其他系统的接口设计)是由穿过边界的数据流定义的。在最终系统中，数据流将是用户界面中的表单、报表，或者是与其他系统进行转换的文件或通信。穿过边界的数据流，表示程序间的通信。在最终系统中，这些数据流仍是程序之间转换的文件或通信。Date119章 传统设计方法 9.3 系统流程图对组成一个完整系统的各计算机程序、文件、DB，以及相关手工过程的表示。表达系统执行过程；描述所有I/O和与之有关

6、的处理；包括所有文件的建立过程；表达数据在系统中的流向。生成时应考虑：信息处理的步骤和内容；每一步骤所涉及的物理过程；各步骤间的物理和逻辑关系。Date129章 传统设计方法 根据相似特点把处理过程分：程序组和子系统。相似特点：时间间隔相同(如按月执行的处理)、存取数据相同(如更新员工信息的所有处理)、用户相同(如生成市场部报表的所有处理)等。产生的程序组和子系统有：数据流、控制流、永久存储数据间的交互等复杂的依赖关系。Date139章 传统设计方法 系统流程图用图形的方式描述哪些子系统是系统自动完成的，哪些需要人工的参与，画出数据流和控制流。 其标出整个系统的文件、程序及人工处理部分。通过确

7、认文件媒介(磁盘、磁带)来增加物理实现的描述。提供整个系统的总体情况。描述多层系统中层与层之间的交互。 其重点放在物理对象的实现上(如可执行的程序、文件和文档等)(与DFD不同)。Date149章 传统设计方法 系统流程图的常用符号 Date159章 传统设计方法 工资系统的系统流程图样例该图是工资系统的系统流程图, 在前面给出它的DFD。 Date169章 传统设计方法 RMO的系统流程图 该图增加了在RMO子系统的事件图没有出现的子系统。 RMO决定采用更高的自动化程度,以取得几个销售分析报告。 该实例中,项目组定义一个新的子系统而不是把报表增加到己存在的子系统上。Date179章 传统设

8、计方法 RMO子系统和对应每个子系统的事件 Date189章 传统设计方法 9.4 结构图9.4.1 概念 9.4.2 开发一个结构图9.4.3 评价结构图的质量Date199章 传统设计方法 9.4.1 概念1. 结构图 2. 程序调用 3. 数据耦合Date209章 传统设计方法 1. 结构图结构图的层次描述系统每部分的功能和子功能。例如，某程序有计算工资总额的功能函数，它可能的子功能函数是计算基本工资、计算加班费和计算税费。在结构图上用矩形框表示功能，每个矩形框代表一个模块。结构图：用来展示一个计算机程序模块间关系的层次图。 Date219章 传统设计方法 一个计算工资总额的简单结构图

9、Date229章 传统设计方法 建立结构图的规则和方针程序是分层的，而且模块按高内聚、低耦合的方式组织在一起。模块之间的连线表示高层模块对低层模块调用的某种结构，其上的小箭头表示在模块间传递的数据，以及各个模块的输入和输出。从结构图上不能了解模块内部的内容，但可知道模块以何种方式实现其名称所表示的功能，如何使用输入数据，以及如何产生输出数据。Date239章 传统设计方法 结构图符号 Date249章 传统设计方法 模块结构图的标准形式变换型结构事务型结构Date259章 传统设计方法 变换型结构变换型系统由三部分组成：输入、数据加工(中心变换)和输出；功能：将输入的数据经过加工后输出。Dat

10、e269章 传统设计方法 事务型结构事务型系统由三层组成：事务层、操作层和细节层；功能：对接收的事务，按其类型选择某一类事务处理。Date279章 传统设计方法 2. 程序调用 当一个模块激活一个低层模块以便执行所需的服务或计算时，就发生程序调用。每一次调用中，控制由调用模块传向被调用模块，被调用模块接着执行一系列程序语句，当调用过程结束后，被调用模块立即把控制权返回给调用模块，程序紧接着执行下面的声明或指令。不同的编程语言中，程序调用的方式不同。 Date289章 传统设计方法 从高层模块到低层模块的箭头表示程序调用，调用的顺序总是从左到右的。结构图在表示调用结构时仍是具有严格的层次。一个低

11、层的模块永远不会调用高层模块。 Date299章 传统设计方法 3. 数据耦合 数据耦合：在一个程序调用中, 模块间传递数据项个数。带空心圆的箭头叫数据耦合, 表示I/O模块的数据。数据耦合可以是一个单独的数据项(如一个客户的账号)，也可以是更高层次的数据结构(如一个数组、记录或其他数据结构)。结构图中每一层所用耦合类型，往往与细节分层的有关原则相一致。靠近结构图顶端的模块，它们的耦合往往使用高度集中的数据结构，结构图底端的耦合往往是一些单独的数据项、标记和相对较小的数据结构。Date309章 传统设计方法 控制耦合带实心圆的箭头。在模块间使用的标识是一个表示某种结果的内部信息。经常使用低层模

12、块产生的标识来表示结果(如通过有效性测试的结果)。另一常用作用：标识文件已经到了结尾。Date319章 传统设计方法 整个工资系统的结构图Date329章 传统设计方法 该图所示的完整结构图是基于“产生工资表事件”这个临时事件之后的系统活动的。在工资系统的分析阶段，分析员要确认结算职工工资这一事件每周末要发生一次，即系统每周运行一次。当然同时还要确认许多其他的事件。Date339章 传统设计方法 注意结构图还必须与系统流程图相一致。如果在开发中结构图发生了改变，项目组也要相应地更新系统流程图。Date349章 传统设计方法 9.4.2 开发一个结构图设计结构图是为给程序建立模块层次结构。结构图

13、是树型结构，有根模块和分支模块。逐一地建立结构图，再组成完整的结构图。结构图开发方法： 1. 事务分析 2. 变换分析Date359章 传统设计方法 系统流程图 对应每个子系统的事件表 系统流程图中每个主要程序对应按事件划分的子系统，每个程序有自己的结构图。 事件表中每个程序，即子系统包含若干个事件。 每个事件对应按事件划分的DFD中的一个处理。 每个处理进一步描述在基于事件表的DFD片段。Date369章 传统设计方法 两种方法事务分析使用作为输入的系统流程图和事件表建立树型结构的顶端模块，即产生主程序的主模块和第一层被调用模块。变换分析使用作为输入的数据流片段去建立子树，程序中的每个事件建

14、立一棵子树。每棵子树的主模块对应于主程序结构图的第一层分支。Date379章 传统设计方法 1. 事务分析 事务分析使用作为输入的系统流程图和事件表建立树型结构的顶端模块，即产生主程序的主模块和第一层被调用模块。事务分析：基于DFD的结构图开发，用来描述多种事务类型的处理。Date389章 传统设计方法 事务分析过程检查系统流程图和每一个大的程序块。识别每个独立的事务，这些事务必须由程序支持且必须为每一个单独的事务建立一个分支。该程序至少在最高层有一个简单的用户界面，并允许用户选择一种事务处理方式，然后激活相应的模块来执行这个处理。每个按其完成的功能来命名的处理模块都是这些功能子树的主模块。每

15、个子树都是根据该事件的DFD片段建立的。 Date399章 传统设计方法 订单输入子系统的事件划分数据流图发送Date409章 传统设计方法 用户订单程序的高层结构图 数据耦合较少。所传递的惟一信息来自于事务处理选择模块的事务选择。控制模块用这个信息来选择正确的处理模块。在处理模块下的子树将显示一个适当的界面来接收和传递所要求的细化的信息。Date419章 传统设计方法 事务型的DFD确定事务类型编辑A类事务原始事务记录编辑B类事务编辑C类事务A类事务B类事务C类事务合格B类事务合格A类事务合格C类事务Date429章 传统设计方法 2. 变换分析变换分析使用作为输入的数据流片段去建立子树，程

16、序中的每个事件建立一棵子树。每棵子树的主模块对应于主程序结构图的第一层分支。 变换分析：基于DFD的结构图开发，用来描述输入-处理-输出数据流。Date439章 传统设计方法 变换分析建立在计算机程序将输入数据“转化”成输出信息之上。用变换分析建立的结构图通常有三棵主要的子树：输入子树：获得数据计算子树：执行算法输出子树：显示结果 Date449章 传统设计方法 注意：DFD片断通常按“输入-处理-输出”的模式建立，结构图把基于这些DFD片断的处理转化为自项向下结构的程序模块。Date459章 传统设计方法 从DFD开发结构图的基本思想结构图中的叶模块是从DFD更细化的处理转化而来；结构图中的中间层的主模块来自于中间处理层的处理过程，由其可分解得到底层模块。结构图的结构直接受DFD的层次和嵌套的影响。Date469章 传统设计方法 用变换分析方法开发的结构图其一般格式为：“输入-处理-输出”。确定DFD的中心变换、输入和输出功能中心变换：数据流中的中心处理。传入数据流：向一系列处理输入的数据流。传出数据流：从一系列处理传出的数据流。Date479章 传统设计方法 变换型的DFD原始数据