第二章系统分析之建模ppt课件

1、当前系统当前系统目标系统目标系统模型化模型化具体化具体化物理模型物理模型抽象化抽象化物理模型物理模型逻辑模型逻辑模型逻辑模型逻辑模型实例化实例化参考当前系统建立目标系统模型参考当前系统建立目标系统模型做什么做什么导出导出理解需求理解需求表达需求表达需求问题问题1 1：订货系统：订货系统 假设一家工厂的采购部每天需要一张订假设一家工厂的采购部每天需要一张订货报表。报表按照零件编号排序，表中货报表。报表按照零件编号排序，表中列出了所有需要再次订货的零件。对于列出了所有需要再次订货的零件。对于每个需要再次订货的零件应该列出下述每个需要再次订货的零件应该列出下述信息：信息： 零件编号零件编号 零件名称

2、零件名称 价格价格 主要供应商主要供应商 次要供应商次要供应商 零件入库或出库称作事务，通过仓库的零件入库或出库称作事务，通过仓库的C CRTRT终端把事务报告给订货系统。当某种终端把事务报告给订货系统。当某种零件的库存少于库存量临界值时就应该零件的库存少于库存量临界值时就应该再次订货了。再次订货了。主要主要内内容容分析建模方法概述分析建模方法概述 结构化分析方法结构化分析方法 结构化分析建模工具结构化分析建模工具 结构化分析步骤结构化分析步骤 面向对象分析方法面向对象分析方法分析方法分析方法结构化分析结构化分析方法方法面向对象分面向对象分析方法析方法 面向数据的方法，以数据流为中心面向数据的

3、方法，以数据流为中心 。其核。其核心概念包括：进程、数据流、数据存储、心概念包括：进程、数据流、数据存储、外部实体、数据组和数据元素。其具有代外部实体、数据组和数据元素。其具有代表性的需求分析工具有：数据流图、数据表性的需求分析工具有：数据流图、数据字典、字典、E-R图、状态变迁图图、状态变迁图(STD)等。等。 面向对象分析以对象及其服务作为建模标准，面向对象分析以对象及其服务作为建模标准，比较自然，对象也具有相对的稳定性。主要比较自然，对象也具有相对的稳定性。主要模拟的元素有：对象、类、属性、关系、方模拟的元素有：对象、类、属性、关系、方法、消息传递、用例等。其主要原理包括分法、消息传递、

4、用例等。其主要原理包括分类、继承、层次、信息隐藏、汇集关系等。类、继承、层次、信息隐藏、汇集关系等。 2020世纪世纪7070年代末由年代末由YourdonYourdon E,E, ConstantineConstantine L L等人提出，发等人提出，发展至今已得到了广泛的应用。展至今已得到了广泛的应用。实体实体关系图关系图状态迁移图数据流数据流 图图数据对象描述加工规格说明加工规格说明数据 字典控制规格说明数据模型概念模型）数据模型概念模型） ERD (Entity ERD (Entity Relation Diagram) Relation Diagram) 功能模型功能模型DFD (

5、Data Flow) DFD (Data Flow) DD DD （Data DictionaryData Dictionary） 行为模型行为模型状态转换图状态转换图STD (Status STD (Status Transfer Diagram) Transfer Diagram) 化分析建模工具化分析建模工具结构化分析建模工具结构化分析建模工具数据流图数据流图(DFD) (DFD) 描述数据如何被传送或变换，描述数据如何被传送或变换，如何对数据流进行变换的功能如何对数据流进行变换的功能 数据字典数据字典(DD) (DD) 描述描述DFDDFD中数据流、数据存储、处理过程和外中数据流、数据

6、存储、处理过程和外部实体。部实体。 实体实体关系图关系图(ERD) (ERD) 描述数据对象描述数据对象及数据对象之间的关系及数据对象之间的关系 状态状态变迁图变迁图(STD)(STD)层次方框图层次方框图IPOIPO图图 WarnierWarnier图图 结构化语言结构化语言 数据流图数据流图(Data Flow Diagram(Data Flow Diagram数据流图是用来描绘软件系统逻辑模型的数据流图是用来描绘软件系统逻辑模型的图形工具，它描绘信息和数据从输入到输图形工具，它描绘信息和数据从输入到输出的过程中所经历的一系列变换。出的过程中所经历的一系列变换。 设计数据流图只需考虑系统必

7、须完成的基设计数据流图只需考虑系统必须完成的基本逻辑功能，完全不需要考虑如何具体的本逻辑功能，完全不需要考虑如何具体的实现这些功能。实现这些功能。 数据流图一般在软件生命周期的早期阶段数据流图一般在软件生命周期的早期阶段开始进行设计，在软件生命周期后续阶段开始进行设计，在软件生命周期后续阶段不断改进、完善和细化。不断改进、完善和细化。DFDDFD的基本图元素的基本图元素DFDDFD的基本图元素的基本图元素数据源点或终点数据源点或终点加工或处理加工或处理数据存储数据存储数据流数据流或或或或外部实体外部实体数据流数据流过程过程( (加工加工) )数据存储数据存储条目查询请求条目查询请求查询可用查询

8、可用条目条目1 1客户客户目录目录产品条目产品条目库存条目库存条目可用条目查询结果可用条目查询结果源点源点触发触发动作动作终点终点响应响应F先找系统数据的输入输出点，画出外部实体先找系统数据的输入输出点，画出外部实体F确定外部实体的输入输出数据流确定外部实体的输入输出数据流F由源点外部实体的数据流出发，逐渐进行加由源点外部实体的数据流出发，逐渐进行加工，完成整个数据流图工，完成整个数据流图F一张图的处理超过一张图的处理超过59个时，应该进行分层，个时，应该进行分层，把最基本的系统功能做为第把最基本的系统功能做为第0层，从第层，从第1层开始层开始对每个模块的功能进行细化对每个模块的功能进行细化绘

9、制绘制DFDDFD数据写入数据写入编号编号 加工名加工名数据读出数据读出将软件系统自将软件系统自顶而下逐层分顶而下逐层分解、逐步细化解、逐步细化数据流分层细化数据流分层细化原则：必须保持信原则：必须保持信息的连续性；细化息的连续性；细化前后数据必须相同前后数据必须相同要对数据流、加工、数据存储等要对数据流、加工、数据存储等命名，还要对加工进行编号命名，还要对加工进行编号关于命名关于命名原则原则: : (1) (1)数据流和数据存储名应能反数据流和数据存储名应能反映其具体内容，而不仅仅反映其映其具体内容，而不仅仅反映其某些成分；切忌使用空洞缺乏含某些成分；切忌使用空洞缺乏含义的名字如数据、信息、

10、输入义的名字如数据、信息、输入等）；等）； (2) (2) 加工名要反映整个加工名要反映整个处理的功能，最好由一个具体的处理的功能，最好由一个具体的及物动词加宾语组成，避免用动及物动词加宾语组成，避免用动词作为名字；词作为名字； (3) (3) 源点源点/ /终点采终点采用问题域习惯命名用问题域习惯命名( (如采购员，如采购员，学生，领导等学生，领导等) )数据存储数据存储如果必须用两个动词如果必须用两个动词才能描述整个处理的才能描述整个处理的功能，则把此处理分功能，则把此处理分解成两个处理。解成两个处理。源点终点。绘制分层绘制分层DFD的原则的原则数据守恒与数据封闭原则数据守恒与数据封闭原则

11、 数据守恒是指加工的输入、输出数数据守恒是指加工的输入、输出数据流是否匹配，即每一个加工既有据流是否匹配，即每一个加工既有输入数据流又有输出数据流，即一输入数据流又有输出数据流，即一个加工至少有一个输入数据流，一个加工至少有一个输入数据流，一个输出数据流。个输出数据流。 加工分解的原则加工分解的原则 自然性：概念上合理、明晰；自然性：概念上合理、明晰； 均匀性：理想的分解是将一个问题均匀性：理想的分解是将一个问题分解成大小均匀的几个部分；分解成大小均匀的几个部分； 分解度：一般每一个加工每次分解分解度：一般每一个加工每次分解最多不要超过个子加工，应分解最多不要超过个子加工，应分解到基本加工为止

12、。到基本加工为止。子图与父图的子图与父图的“平衡平衡”父图中某加工的输入输出数据流父图中某加工的输入输出数据流应该同其子图的输入输出相同应该同其子图的输入输出相同(相相对应）对应）-分层数据流图的这一特分层数据流图的这一特点称为子图与父图点称为子图与父图“平衡平衡”。 合理使用文件合理使用文件 当文件作为某些加工之间的交界当文件作为某些加工之间的交界面时，文件必须画出来；一旦文面时，文件必须画出来；一旦文件作为数据流图中的一个独立成件作为数据流图中的一个独立成份画出来了，那么他同其他成份份画出来了，那么他同其他成份之间的联系也应同时表达出来。之间的联系也应同时表达出来。S12343.13.23

13、.3数据流平衡2.12.22.3NPSTQ显然，子图与父图不平衡。显然，子图与父图不平衡。父图父图13AN T BCM22子图子图考察下图中子父图的平衡考察下图中子父图的平衡考察下图中父图与子图是否平衡？考察下图中父图与子图是否平衡？ 3.13.23.3客户客户帐号帐号数量数量提货单提货单子图子图12465定货单定货单 提货单提货单父图父图3如果有如下数据条目：如果有如下数据条目： 订货单订货单= =客户客户+ +帐号帐号+ +数量，数量，则子、父图平衡则子、父图平衡例例1 1：订货系统：订货系统 假设一家工厂的采购部每天需要一张订假设一家工厂的采购部每天需要一张订货报表。报表按照零件编号排序

14、，表中货报表。报表按照零件编号排序，表中列出了所有需要再次订货的零件。对于列出了所有需要再次订货的零件。对于每个需要再次订货的零件应该列出下述每个需要再次订货的零件应该列出下述信息：信息： 零件编号零件编号 零件名称零件名称 价格价格 主要供应商主要供应商 次要供应商次要供应商 零件入库或出库称作事务，通过仓库的零件入库或出库称作事务，通过仓库的C CRTRT终端把事务报告给订货系统。当某种终端把事务报告给订货系统。当某种零件的库存少于库存量临界值时就应该零件的库存少于库存量临界值时就应该再次订货了。再次订货了。绘绘制制DFD示例示例从问题描述中提取数据流图的从问题描述中提取数据流图的4 4种

15、成分种成分-源点源点或终点、数据存储、处置、数据流：或终点、数据存储、处置、数据流：零件编号零件编号库存量库存量库存量临界值库存量临界值库存清单库存清单事务事务订货信息订货信息订货报表订货报表数据存储数据存储数据流数据流处理事务处理事务仓库管理员仓库管理员产生报表产生报表采购员采购员处置处置源点源点/终点终点事务事务定定货货 系系统统定货定货报表报表仓仓 库库 管理员管理员采购员采购员顶层：基本系统模型顶层：基本系统模型0层：功能级数据流图层：功能级数据流图对数据存储和处理编号利于引用和追踪对数据存储和处理编号利于引用和追踪事务事务定货定货报表报表库存信息表库存信息表D1: 库存清单库存清单D

16、2: 定货信息定货信息仓仓 库库 管理员管理员采购员采购员定货信息定货信息定货信息定货信息1 处理处理事务事务2 产生产生报表报表D2: 定货信息定货信息D1: 库存清单库存清单仓仓 库库 管理员管理员采购员采购员事务事务事务事务库存库存信息信息定货定货信息信息定货定货信息信息定货定货报表报表库存信息表库存信息表2 产生产生报表报表1.3 处理处理定货定货1.1 接收接收事务事务1.2 更更新新库库存存清清单单1层：功能级数据流图层：功能级数据流图DFDDFD的用途的用途画数据流图的基本目的是利用它作为交画数据流图的基本目的是利用它作为交流信息的工具。流信息的工具。 数据流图的另一个主要用途是

17、作为分析数据流图的另一个主要用途是作为分析和设计的工具。和设计的工具。 可以根据系统的逻辑模型考虑系统的可以根据系统的逻辑模型考虑系统的物理实现。当用数据流图辅助物理系统物理实现。当用数据流图辅助物理系统的设计时，以图中不同处理的定时要求的设计时，以图中不同处理的定时要求为指南，能够在数据流图上画出许多组为指南，能够在数据流图上画出许多组自动化边界，每组自动化边界可能意味自动化边界，每组自动化边界可能意味着一个不同的物理系统。着一个不同的物理系统。 数据流图对更详细的设计步骤也有帮助。 本书第四章将讲述从数据流图出发映射出软件结构的方法面向数据流的设计方法。 数据字典数据字典数据字典是数据流图

18、中所有元素定义的集合。数据字典是数据流图中所有元素定义的集合。 数据字典的作用在于：数据字典的作用在于： 在软件分析和设计过程中为人们提供有关数在软件分析和设计过程中为人们提供有关数据的描述信息。据的描述信息。 通常，我们把数据字典和数据流图结合使用。通常，我们把数据字典和数据流图结合使用。它们共同构成了系统的逻辑模型：它们共同构成了系统的逻辑模型： 没有数据字典，数据流图就不严格；没有数据字典，数据流图就不严格； 没有数据流图的数据字典难以发挥其作用。没有数据流图的数据字典难以发挥其作用。数据字典数据字典数据字典是数据流图中所有元素定义的集合。数据字典是数据流图中所有元素定义的集合。 数据字

19、典的作用在于：数据字典的作用在于： 在软件分析和设计过程中为人们提供有关数在软件分析和设计过程中为人们提供有关数据的描述信息。据的描述信息。 通常，我们把数据字典和数据流图结合使用。通常，我们把数据字典和数据流图结合使用。它们共同构成了系统的逻辑模型：它们共同构成了系统的逻辑模型： 没有数据字典，数据流图就不严格；没有数据字典，数据流图就不严格； 没有数据流图的数据字典难以发挥其作用。没有数据流图的数据字典难以发挥其作用。数据字典数据字典数据字典是数据流图中所有元素定义的集合。数据字典是数据流图中所有元素定义的集合。 数据字典的作用在于：数据字典的作用在于： 在软件分析和设计过程中为人们提供有

20、关数在软件分析和设计过程中为人们提供有关数据的描述信息。据的描述信息。 通常，我们把数据字典和数据流图结合使用。通常，我们把数据字典和数据流图结合使用。它们共同构成了系统的逻辑模型：它们共同构成了系统的逻辑模型： 没有数据字典，数据流图就不严格；没有数据字典，数据流图就不严格； 没有数据流图的数据字典难以发挥其作用。没有数据流图的数据字典难以发挥其作用。 数据字典的条目可以分成数据字典的条目可以分成6 6大类，即：大类，即： 数据元素条目数据元素条目 数据结构条目数据结构条目 数据流条目数据流条目 数据存储条目数据存储条目处理过程条目处理过程条目 外部实体条目外部实体条目 一般信息：名字，别名

21、，描述等。一般信息：名字，别名，描述等。 定义：数据类型，长度，结构等。定义：数据类型，长度，结构等。 使用特点：值的范围，使用频率，使用方使用特点：值的范围，使用频率，使用方式式输入输入/ /输出输出/ /本地，条件值等。本地，条件值等。 控制控制信息：来源，用户，使用它的程序，改变权，信息：来源，用户，使用它的程序，改变权，使用权等。使用权等。 分组信息：父结构，从属结构，分组信息：父结构，从属结构，物理位置物理位置-记录、文件和数据库等。记录、文件和数据库等。 1 1、数据元素条目、数据元素条目 数据元素名：数据元素名： 类型：类型： 长度：长度： 取值范围：取值范围： 数据项名：凭证号

22、数据项名：凭证号 类型：数值类型：数值 长度：长度：6 6位含小数一位）位含小数一位） 取值范围：取值范围：1000.01000.04999.94999.92 2、数据结构条目、数据结构条目 数据结构名：数据结构名： 说明：说明： 构造：构造： 数据结构的描述 符符 号号 含含 义义 举举 例例 被定被定义为义为 与与 x = ax = ab b .,. .,. 或或 .|. .|. 或或 x = a,bx = a,b，x = a|b x = a|b . . 或或 m.n m.n 反反复复 x = ax = a， x = 3a8 x = 3a8 (.) (.) 可可选选 x = (a) x =

23、 (a) “.” “.” 基本基本数数据元素据元素 x = “a”x = “a” . . 连结连结符符 x = 1.9x = 1.93 3、数据流条目、数据流条目 数据流条目主要说明数据流条目是由哪些数数据流条目主要说明数据流条目是由哪些数据项组成的，以及数据在单位时间内的流量，它据项组成的，以及数据在单位时间内的流量，它的来源、去向等。的来源、去向等。 条目格式如下：条目格式如下： 数据流名：数据流名： 组成：组成： 流量：流量： 来源：来源： 去向：去向：数据流名：银行对帐单数据流名：银行对帐单 组成：月份日期银行支票金额组成：月份日期银行支票金额 流量：流量：2张张3天，每张约天，每张约40笔数据笔数据 来源：开户银行来源：开户银行 去向：资金管理组去向：资金管理组4 4、数据存储条目、数据存储条目 数据存储条目主要说明由哪些数据项组成，数据存储条目主要说明由哪些数据项组成，存储方式和存取频率等。条目格式如下：存储方式和存取频率等。条目格式如下： 数据存储名：数据存储名： 组成：组成： 存储方式：存储方式： 存储频率：存储频率：数据存储名：现金日记账数据存储名：现金日记账 组成：月份日期摘要收