软件工程第2章-可行性研究OK

1、1第二章第二章 可行性研究可行性研究22.1 可行性研究的任务可行性研究的任务2.2 可行性研究过程可行性研究过程2.3 系统流程图系统流程图2.4 数据流图数据流图2.5 数据字典数据字典2.6 成本成本/效益分析效益分析2.7 小结小结3开始问题定义可性行研究 可行否？项目实施计划终止项目的建议结束YN问题定义与可性行研究问题定义与可性行研究Who 为谁设计，用户是谁？为谁设计，用户是谁？What 要解决哪些问题？要解决哪些问题？Why 为什么要解决这些问题为什么要解决这些问题 有用的软件有用的软件 3W4可行性研究可行性研究目的目的： 用最小的代价在尽可能短的时间内确定问题是否能够解决。

2、 不是解决问题，而是确定问题是否值得去解决。52.1 2.1 可行性研究的任务可行性研究的任务672.2 2.2 可行性研究过程可行性研究过程1. 1. 复查系统规模和目标复查系统规模和目标2. 2. 研究目前正在使用的系统研究目前正在使用的系统3. 3. 导出新系统的高层逻辑模型导出新系统的高层逻辑模型4. 4. 进一步定义问题进一步定义问题5. 5. 导出和评价供选择的解法导出和评价供选择的解法6. 6. 推荐行动方针推荐行动方针7. 7. 草拟开发计划草拟开发计划8. 8. 书写文档提交审查书写文档提交审查8可行性研究的步骤可行性研究的步骤复查定义，明确限制和约束研究老系统解决老系统问题

3、使用系统流程图老系统功能新增功能注意： 新系统效益 老系统效益9导出新系统的高层逻辑模型报告应该告诉用户做什么而不是怎么做使用数据流图和数据字典重新定义问题以上四步构成循环定义/再定义问题分析问题导出可行解10导出多种解法技术方面的可行性操作方面的可行性经济方面的可行性确定工作量推荐行动方针成本/效益分析草拟开发计划任务分解，确定责任人大致进度规划财务预算风险分析及对策书写文档提交审查111213142.3 2.3 系统流程图系统流程图系统流程图是概括地描绘物理系统的传统工具概括地描绘物理系统的传统工具。它的基本思想是用图形符号以黑盒子形式用图形符号以黑盒子形式描绘组成系统的每个部件(程序，文

4、档，数据库，人工过程等)。系统流程图表达的是数据在系统各部件之间流动的情况，而不是对数据进行加工处理的控制过程，因此尽管系统流程图的某些符号和程序流程图的符号形式相同，但是它却是物理数据流图物理数据流图而不是程序流程图。15基本符号基本符号 -以概括的方式抽象地描绘一个实际系统所用符号以概括的方式抽象地描绘一个实际系统所用符号16 - 具体地描绘一个物理系统所用符号具体地描绘一个物理系统所用符号系统符号系统符号172.3.2 例子某装配厂有一座存放零件的仓库，仓库中现有的各种零件的数量以及每种零件的库存量临界值等数据记录在库存清单主文件中。当仓库中零件数量有变化时，应该及时修改库存清单主文件，

5、如果哪种零件的库存量少于它的库存量临界值，则应该报告给采购部门以便定货，规定每天向采购部门送一次定货报告。18该装配厂使用一台小型计算机处理更新库存清单主文件和生成定货报告的任务。零件库存量的每一次变化称为一个事务，由放在仓库中的CRT终端输入到计算机中；系统中的库存清单程序对事务进行处理，更新存储在磁盘上的库存清单主文件，并且把必要的定货信息写在磁带上。最后，每天由报告生成程序读一次磁带，并且打印出定货报告。变化变化仓库仓库零零 库存量库存量件件 临界值临界值库存清单库存清单XX ： XX ： 库存库存 临临界值界值定货报告定货报告19图2.3 库存清单系统的系统流程图库存量变化库存量变化2

6、0 2.4 2.4 数据流图数据流图 DFD - Data Flow Diagram一种图形化技术，它描绘信息流和数据从输入移动到输出的过程中所经受的变换。在数据流图中没有任何具体的物理部件，它只是描绘数据在软件中流动和被处理的逻辑过程，是系统逻辑功能的图形表示。设计数据流图时只需考虑系统必须完成的基本逻辑功能，完全不需要考虑怎样具体地实现这些功能，所以它也是今后进行软件设计的很好的出发点。21 数据流图四种基本符号数据流图四种基本符号处理或或或或或或22数据流图几种附加符号数据流图几种附加符号232425举例定货系统：假设一家工厂的采购部每天需要一张定货系统：假设一家工厂的采购部每天需要一张

7、定货报表，报表按零件编号排序，表中列出所有定货报表，报表按零件编号排序，表中列出所有需要再次定货的零件。对于每个需要再次定货的需要再次定货的零件。对于每个需要再次定货的零件应该列出下述数据：零件编号，零件名称，零件应该列出下述数据：零件编号，零件名称，定货数量，目前价格，主要供应者，次要供应者定货数量，目前价格，主要供应者，次要供应者。零件入库或出库称为事务，通过放在仓库中的。零件入库或出库称为事务，通过放在仓库中的CRTCRT终端把事务报告给定货系统。当某种零件的终端把事务报告给定货系统。当某种零件的库存数量少于库存量临界值时就应该再次定货。库存数量少于库存量临界值时就应该再次定货。26数据

8、流图有4种成分：源点或终点，处理，数据存储，数据流。因此，第一步可以从问题描述中提取数据流图的4种成分：首先考虑数据的源点和终点接下来考虑处理最后，考虑数据流和数据存储2728图2.5 定货系统的基本系统模型29从基本系统模型这样非常高的层次开始画数据流图是一个好办法。在这个高层次的数据流图上是否列出了所有给定的数据源点/终点是一目了然的，因此它是很有价值的通信工具。然而，图2.5毕竟太抽象了，从这张图上对定货系统所能了解到的信息非常有限。下一步应该把基本系统模型细化，描绘系统的主要功能。从表2.1可知，“产生报表”和“处理事务”是系统必须完成的两个主要功能，它们将代替图2.5中的“定货系统”

9、(图2.6)。30图2.6 定货系统的功能级数据流图31接下来应该对功能级数据流图中描绘的系统主要功能进一步细化。考虑通过系统的逻辑数据流：当发生一个事务时必须首先接收它；随后按照事务的内容修改库存清单；最后如果更新后的库存量少于库存量临界值时，则应该再次定货，也就是需要处理定货信息。因此，把“处理事务”这个功能分解为下述3个步骤，这在逻辑上是合理的：“接收事务”、“更新库存清单”和“处理定货”(图2.7)。当对数据流图分层细化时必须保持当对数据流图分层细化时必须保持信息连续性信息连续性，也就是，也就是说，当把一个处理分解为一系列处理时，分解前和分解说，当把一个处理分解为一系列处理时，分解前和

10、分解后的输入输出数据流必须相同。后的输入输出数据流必须相同。32图2.7 把处理事务的功能进一步分解后的数据流图33用途画数据流图的基本目的是利用它作为交流信息的工具。分析员把他对现有系统的认识或对目标系统的设想用数据流图描绘出来，供有关人员审查确认。由于在数据流图中通常仅仅使用4种基本符号，而且不包含任何有关物理实现的细节，因此，绝大多数用户都可以理解和评价它。数据流图的另一个主要用途是作为分析和设计的工具。用系统流程图描绘一个系统时，系统的功能和实现每个功能的具体方案是混在一起的。因此，分析员希望以另一种方式进一步总结现有的系统，这种方式应该着重描绘系统所完成的功能而不是系统的物理实现方案

11、。数据流图是实现这个目标的极好手段。34图2.8 这种划分自动化边界的方法暗示以批量方式更新库存清单35图2.9 另一种划分自动化边界的方法建议以联机方式更新库存清单36定时：联机方式：有的处理需要随时处理或立即处理， 如：接收事务（随时）。批量方式:有的处理需要等待一定时间, 一次性处理。 日、月、年报表 如：产生定货报表（1天1次）。分析：在定货管理系统中哪些处理应该是联机方式处理 哪些处理应该是批量方式处理 有三个方案。37D3 事务方案方案1定货定货联机方式联机方式批量方式批量方式38方案1： 联机方式：自动化边界-1：接收事务 批量方式：自动化边界-2：更新清单、 处理定货、产生报表

12、问题： 以批量方式进行“更新库存清单”， 不能随时了解库存实际情况， 有时甚至出现，没有零件也想出库的情况。 在零件进/出库时应该及时更新库存清单才对。 出现了多余的数据存储，D339方案方案2定货定货联机方式联机方式批量方式批量方式40方案2：联机方式：自动化边界-1：接收事务，更新清单， 处理定货批量方式：自动化边界-2：产生报表优点： 可以随时更新库存清单，及时了解库存实际情况。 没有多余的数据存储，D3缺点：因为每一次出库时随时比较，库存量临界值， 消耗不必要的系统资源。 （规定：每天向采购部分送一次定货报告） 处理定货，只在下班时进行一次比较， 决定是否定货，更合理41方案方案3定货

13、定货联机方式联机方式批量方式批量方式42方案3：联机方式：自动化边界-1：接收事务，更新清单批量方式：自动化边界-2：处理定货，产生报表 对方案2进行取长补短。 随时更新库存清单， 一天一次进行定货处理。 43举例举例 44外部实体外部实体45 F1书号书号单价单价数量数量4647 - - - - DFD 48 1 1） 为数据流为数据流( (或数据存储或数据存储) )命名命名 (1) 名字应代表整个数据流(或数据存储)的内容，而不是仅仅反映它的某些成分。 (2) 不要使用空洞的、缺乏具体含义的名字(如“数据”、“信息”、“输入”之类)。 (3) 如果在为某个数据流(或数据存储)起名字时遇到了

14、困难，则很可能是因为对数据流图分解不恰当造成的，应该试试重新分解，看是否能克服这个困难。DFDDFD 49 2 2） 为处理命名为处理命名 (1) 通常先为数据流命名，然后再为与之相关联的处理命名。 这样命名比较容易，而且体现了人类习惯的“由表及里” 的思考过程。 (2) 名字应该反映整个处理的功能，而不是它的一部分功能。 (3) 名字最好由一个具体的及物动词加上一个具体的宾语组成。 应该尽量避免使用“加工”、“处理”等空洞笼统的动词 作名字。 (4) 通常名字中仅包括一个动词，如果必须用两个动词才能描 述整个处理的功能，则把这个处理再分解成两个处理可能 更恰当些。 (5) 如果在为某个处理命

15、名时遇到困难，则很可能是发现了分 解不当的迹象，应考虑重新分解。DFDDFD 50DFDDFD 51 DFD DFD 52DFDDFD 532011年年5月下午试题月下午试题5455565758一、定义：一、定义：数据字典是关于数据的信息的集合数据字典是关于数据的信息的集合， 也就是对数据流图中包含的也就是对数据流图中包含的所有元素所有元素的定义的集合。的定义的集合。 它的作用是在软件分析和设计的过程中给人提供关于它的作用是在软件分析和设计的过程中给人提供关于数据数据的描述信息的描述信息。所有元素：所有元素：数据流、数据元素、数据存储、处理数据流、数据元素、数据存储、处理二、作用：二、作用：与

16、一般与一般字典字典的作用相似的作用相似 供人们查阅对不了解条目的解释，供人们查阅对不了解条目的解释， 保持数据在系统中的一致性。保持数据在系统中的一致性。一个软件前后，多个人共同开发时保持数据定义的一致性。一个软件前后，多个人共同开发时保持数据定义的一致性。 2.5 2.5 数据字典数据字典59数据流图数据流图和和数据字典数据字典共同构成系统的共同构成系统的逻辑模型逻辑模型，缺一不可。，缺一不可。没有没有数据字典数据字典数据流图就不严格，数据流图就不严格，然而没有然而没有数据流图数据流图数据字典也难于发挥作用。数据字典也难于发挥作用。只有数据流图和对数据流图中每个元素的精确定义放在一起，才只有

17、数据流图和对数据流图中每个元素的精确定义放在一起，才能共同构成系统的规格说明。能共同构成系统的规格说明。DFDDFD：描述了系统的：描述了系统的“分解分解”， 它表明系统都有哪些它表明系统都有哪些功能功能组成。组成。DDDD：为：为DFDDFD中出现的中出现的每个元素每个元素都给出都给出“严格定义严格定义”。60一般说来，数据字典应该由下列一般说来，数据字典应该由下列4 4类元素的定义组成：类元素的定义组成： (1) (1) 数据流数据流 (2) (2) 数据流分量数据流分量( (即数据元素即数据元素, ,不能再分的数据项不能再分的数据项) ) (3) (3) 数据存储数据存储 (4) (4)

18、 处理处理（1 1）数据流）数据流: : 一个数据流词条应有以下内容一个数据流词条应有以下内容数据流名数据流名- -简要介绍作用简要介绍作用数据流来源数据流来源-来自何方来自何方数据流组成数据流组成-数据结构数据结构数据流去向数据流去向-去向何处去向何处每个数据量每个数据量. .流通量流通量-数据量、流通量数据量、流通量2.5.1 数据字典的内容61例：例：数据流名称：数据流名称：定货报表定货报表别别 名：无名：无简简 述：超过临界值时计算机产生的报告述：超过临界值时计算机产生的报告来来 源：产生定货报告程序源：产生定货报告程序去去 向：采购员向：采购员数数 据据 流流 量：量：1 1份份/

19、/每天每天组组 成：成： 零件编号零件编号+ +零件名称零件名称+ +定货数量定货数量+ +目前价格目前价格+ + 主要供应者主要供应者+ +次要供应者。次要供应者。62(2)(2) 数据流分量数据流分量( (即数据元素即数据元素) )描述：描述：数据元素名：数据元素名： 类型：类型：（数字、字符型）数字、字符型） 长度：长度：取值范围：取值范围： 相关的数据元素及数据结构：相关的数据元素及数据结构：例：例：数据项名称：数据项名称：零件零件( (货物货物) )编号编号（货物：（货物：GoodsGoods）别别 名：名：GNO GNUMGNO GNUM类类 型：字符串型：字符串 长长 度：度：1

20、010取值范围及含义：取值范围及含义： 第第1 1位：进口位：进口/ /国产国产 第第2-2-4 4位：类别位：类别 第第5-75-7位：规格位：规格 第第8-108-10位：品名编号位：品名编号63(3) (3) 数据存储数据存储（数据文件）（数据文件）描述：描述： 数据存取名：数据存取名： 简述：简述：存放的数据存放的数据 输入数据：输入数据： 输出数据：输出数据： 数据文件组成：数据文件组成： 存取频率：存取频率： 存储方式：存储方式：顺序、直接、关键码顺序、直接、关键码例：例：数据存取名：数据存取名：库存纪录库存纪录 别名：无别名：无 简述：简述： 存放库存所有可供货物的信息存放库存所

21、有可供货物的信息 输入数据：输入数据：入库单、取货单入库单、取货单 输出方式：输出方式：取货单取货单 组成：组成：货物名称货物名称+ +编号编号+ +生产厂家生产厂家+ +单价单价+ +库存量库存量 组织方式：组织方式：索引文件，以货物编号为关键字索引文件，以货物编号为关键字 存取频率存取频率: : 要求能立即查询要求能立即查询64(4) (4) 处理处理( (加工加工) )描述描述: : 处理名处理名: : 处理编号处理编号: :反映处理的层次反映处理的层次 简要描述简要描述: : 输入数据流输入数据流: : 输出数据流输出数据流: : 处理逻辑处理逻辑: : 简述处理程序简述处理程序, ,

22、顺序顺序例：处理名：例：处理名：处理定货处理定货 编号：编号： 1. 1.3 3 简要描述简要描述: : 库存量小于临界值时激发库存量小于临界值时激发 输入输入: : 库存信息库存信息 输出输出: :定货信息定货信息 加工逻辑：根据库存纪录加工逻辑：根据库存纪录 IF IF 库存量库存量 临界值临界值 THEN THEN 定货处理定货处理 ELSE ELSE 不定货处理不定货处理 END IF END IF 6566重复可用2种方式： 和1A5。3字符5；括弧内的字符允许重复35次。3字符3；恰好重复3次。1字符；至少出现1次；字符；允许重复0次至任意次。举例：姓名2字母8；金西门顺基系编号4

23、数字4；0001，0012；00019999A51676869例：航班信息文件=航空公司名称+航班号+起点+终点+日期+ 起飞时间+降落时间航空公司名称=4字母10航班号=航空公司代码+3位数字航空公司代码=2字母2字母=“A”“Z”十进制数字=“0”“9”起点=终点=4汉字10起飞时间=降落时间=时+分时=“00”“23”分=“00”“59”日期=年+月+日70数据字典最重要的用途：分析阶段的工具。1. 有助于改进分析员和用户之间的通信，因此将消除许多可能的误解。2. 有助于改进在不同的开发人员或不同的开发小组之间的通信。如果要求所有开发人员都根据公共的数据字典描述数据和设计模块，则能避免许

24、多麻烦的接口问题。数据字典是开发数据库的第一步，而且是很有价值的一步。2.5.3 数据字典的用途711）CASE来实现（计算机辅助软件工程）2）数据字典卡片来实现，或编制数据字典数据库每张卡片上主要应该包含下述这样一些信息：名字、别名、描述、定义、位置。例例: :名字名字：定货报表：定货报表别名别名：定货信息：定货信息描述描述：每天一次送给采购员的需要定货的零件表：每天一次送给采购员的需要定货的零件表定义定义：定货报表：定货报表= =零件编号零件编号+ +零件名称零件名称+ +定货数量定货数量+ + 目前价格目前价格+ +主要供应者主要供应者+ +次要供应者次要供应者位置位置：输出到打印机：输

25、出到打印机2.5.4 数据字典的实现72开发一个软件系统是一种投资，期望将来获得更大的经济效益。经济效益通常表现为减少运行费用或(和)增加收入。成本/效益分析的目的：从经济角度分析开发一个特定的新系统是否划算，从而帮助客户组织的负责人正确地作出是否投资于这项开发工程的决定。2.6 成本/效益分析73软件开发软件开发成本成本主要表现为主要表现为人力消耗人力消耗( (人月人月* *平均工资平均工资) )。与开发。与开发人员的平均工资有关。人员的平均工资有关。4 4种估算技术种估算技术: :1. 1. 代码行技术代码行技术把开发每个软件功能的把开发每个软件功能的成本成本和实现这个功能需要用的和实现这

26、个功能需要用的源代码源代码行数行数联系起来。联系起来。通常根据经验和历史数据，通常根据经验和历史数据，估计实现估计实现一个功能一个功能需要的需要的源程序源程序行数行数。当有以往开发类似工程的历史数据可供参考时，这个方法是当有以往开发类似工程的历史数据可供参考时，这个方法是非常有效的。非常有效的。2.6.1 成本估计74一旦估计出源代码行数以后，一旦估计出源代码行数以后，用用每行代码的平均成本每行代码的平均成本乘乘以以行数行数就可以确定软件的成本。就可以确定软件的成本。例例: :从分析、设计、编码、测试，每行代码的从分析、设计、编码、测试，每行代码的平均成本平均成本1010元元/ /行行1 1万

27、行代码，万行代码，1000010000* *10=10=1010万元（成本）万元（成本）每行代码的每行代码的平均成本平均成本主要取决于：主要取决于：软件的软件的复杂程度复杂程度和和工资水平工资水平。( (美国、日本、韩国到中国、印度开发，与工资有关美国、日本、韩国到中国、印度开发，与工资有关) )软件外包软件外包 代码行数代码行数与与工作量相工作量相匹配：匹配：C C语言开发语言开发 代码行数代码行数和和实际工作量实际工作量不一定匹配：不一定匹配： JAVA JAVA、VC+VC+、C C 等开发工具出来后，等开发工具出来后， 代码行技术遇到一些问题，很多代码代码行技术遇到一些问题，很多代码自

28、动生成。自动生成。752. 2. 任务分解技术任务分解技术1 1）先把软件开发工程分解为若干个先把软件开发工程分解为若干个相对独立的相对独立的任务任务。2 2）再分别估计每个再分别估计每个单独的开发任务的单独的开发任务的成本成本，3 3）最后最后累加起来累加起来得出软件开发工程的得出软件开发工程的总成本。总成本。估计每个任务的成本时，估计每个任务的成本时，通常先估计完成该项任务需要用的人力通常先估计完成该项任务需要用的人力( (以以人月人月为单位为单位) )，再乘以每人每月的再乘以每人每月的平均工资平均工资而得出每个任务的成本。而得出每个任务的成本。典型环境下典型环境下各个开发阶段需要使用的人

29、力的百分比各个开发阶段需要使用的人力的百分比可行性研究：可行性研究：5% 5% 编码和单元测试：编码和单元测试： 20%20%需求分析：需求分析： 10% 10% 综合测试综合测试 ：40%40%设计：设计： 25% 25% 合计合计 ：100%100%已知：已知：可行性研究可行性研究使用了使用了1010人月人月，那么总工作量为，那么总工作量为200200人月人月200200人月人月* *0.50.5万元万元/ /人月人月=100=100万元万元763. 3. 自动估计成本技术自动估计成本技术采用自动估计成本的软件工具采用自动估计成本的软件工具可以减轻人的劳动，并且使得估计可以减轻人的劳动，并

30、且使得估计的结果更客观。的结果更客观。但是，采用这种技术必须有：但是，采用这种技术必须有：长期搜集的长期搜集的大量历史数据为基础大量历史数据为基础，并且需要有并且需要有良好的数据库系统良好的数据库系统支持。支持。4.4.功能点分析方法功能点分析方法向用户提供的向用户提供的功能数量功能数量来估算软件规模及其成本。来估算软件规模及其成本。77成本成本/ /效益分析的效益分析的第一步第一步是：是：估计估计开发成本开发成本、运行费用运行费用和新系统将带来的和新系统将带来的经济效益经济效益。开发成本开发成本: :在上面已讲过。在上面已讲过。人员费用人员费用+ +软软/ /硬建设费用硬建设费用运行费用运行

31、费用: :操作费用操作费用( (操作员人数、工作时间、消耗品等操作员人数、工作时间、消耗品等) ) 和和维护费用维护费用。经济效益经济效益：等于使用新系统而：等于使用新系统而增加的收入增加的收入和和 可以可以节省的运行费用节省的运行费用。2.6.2 成本/效益分析的方法78因因运行费用运行费用和和经济效益经济效益在投入使用后到软件报废为止都存在在投入使用后到软件报废为止都存在，所以合理地，所以合理地估计软件的寿命估计软件的寿命，现假设，现假设生命周期为生命周期为5 5年年。 应该比较新系统的应该比较新系统的开发成本开发成本和和经济效益经济效益，以便从经济角度判，以便从经济角度判断这个系统是否值

32、得投资。断这个系统是否值得投资。但是，但是，投资投资是是现在进行现在进行的，的，效益效益是是将来获得将来获得的，不能简单地的，不能简单地比较比较成本成本和和效益效益，应该考虑，应该考虑货币的时间价值货币的时间价值。79例如，修改一个已有的库存清单系统，使它能在每天送给采购员一份例如，修改一个已有的库存清单系统，使它能在每天送给采购员一份定货报表。修改已有的库存清单程序并且编写产生报表的程序，估计定货报表。修改已有的库存清单程序并且编写产生报表的程序，估计共需共需50005000元元；系统修改后能及时定货将消除零件短缺问题，估计因；系统修改后能及时定货将消除零件短缺问题，估计因此每年可以此每年可

33、以节省节省25002500元元， 5 5年共可年共可节省节省1250012500元元。但是，不能简单地把但是，不能简单地把50005000元元和和1250012500元元相比较，相比较，因为前者是因为前者是现在现在投资的钱，后者是投资的钱，后者是若干年以后若干年以后节省的钱。节省的钱。假定假定年利率为年利率为12%12%，利用上面计算货币现在价值的公式可以算出修改，利用上面计算货币现在价值的公式可以算出修改库存清单系统后每年预计节省的钱的现在价值，如表库存清单系统后每年预计节省的钱的现在价值，如表2.32.3（P51P51）所）所示。示。801货币的时间价值 同样数量的货币随时间的不同,具有不同的价值。今年的100元和5年后的100元价值是不同,存放在银行有利息问题。 一般货币在不同时间的价值可用年利率来折算。设:i 表示年利率，现在存入P元，n年后的价值为F元， 则有：F=P(1 +