结构化系统分 析

第六章结构化系统分析通过本章学习，应当掌握以下内容：

1、系统分析的任务

2、作业流程图、数据流程图的绘制、分析与使用

3、数据字典的编制与作用

4、划分子系统

5、编写系统说明书识记：1、系统分析的定义、任务2、系统分析阶段系统分析员的作用3、结构化系统分析的主要工具4、作业流程图5、数据流程图6、数据流程图逐层扩展的目的与原那么7、表达处理逻辑的主要工具8、系统说明书的内容领会：

1、系统分析员的职责和应具备的知识、能力。

2、导致系统分析阶段延期的主要原因

3、绘制作业流程图的原那么

4、数据流程图要描述清楚哪四个要素之间的逻辑关系？

5、信息系统的逻辑模型用到哪些图表?它们之间有什么关系?

6、数据字典的作用

应用：对给定的实际业务过程和处理流程，绘画出作业流程图和数据流程图并分析6.1系统分析的任务系统分析阶段的根本任务是：系统分析员与用户在一起，充分了解用户的要求，并把双方的理解用系统说明书表达出来。系统说明书审核通过之后，将成为系统设计的依据和将来验收系统的依据6.1系统分析的任务系统分析：在总体规划的根底上，系统分析员与用户密切配合，用系统的思想和方法，对企业的业务活动进行全面的调查分析，详细掌握有关的工作流程和资料，确定新系统的逻辑功能。系统分析是研制信息系统最重要的阶段，也是最困难的阶段。最重要是要答复“做什么〞这个关键性问题。困难主要来自三个方面：问题空间的理解、人与人之间的沟通和环境的不断变化。6.2作业流程图作业流程图(业务流程图，TransactionFlowDiagram,TFD)：用一些规定的符号及连线来表示某个具体业务处理过程。作业流程图的绘制根本上按照业务的实际处理步骤绘制。通过它可以发现问题、分析缺乏、优化业务处理过程，所以，绘制作业流程图是分析业务流程的重要步骤。在P94图6.2中，作业流程图描述的主体是票据(帐单)。这些票据的流动路线与实际处理过程一一对应。票据的生命周期表示出一笔业务的处理情况。绘制作业流程图的过程也是系统分析员了解业务流程的过程。作业流程图是系统分析员与用户交流思想的一种工具。6.2作业流程图绘制作业流程图时应注意以下几点：1、各种票据账单要统一编号。如一种票据有几联，也要注明是第几联。2、同时进行的业务活动要尽量画得靠近一些。3、图中票据要有始有终。4、作业流程要明确、防止模糊不清的流程。作业流程图的缺乏是其总体观念不强，具体的处理内容表达也不详细，很难表达决策的真实思想，一般用于简单系统的分析。6.3数据流图数据流图描述数据流动、存储、处理的逻辑关系，也称为逻辑数据流图，一般用DFD(DataFlowDiagram)表示。6.3.1数据流程图的根本成分

数据流程图用到四个根本符号，即外部实体、数据处理、数据流和数据存储。1、外部实体(ExternalEntity)

外部实体指系统以外又与系统有联系的人或事物。它表达该系统数据的外部来源和去处，例如顾客、职工、供货单位等等。外部实体也可以是另外一个信息系统。

一般用一个正方形，并在其左上角外边另加一个直角来表示外部实体，在正方形内写上这个外部实体的名称。外部实体的表示如图6．3所示。6.3.1数据流程图的根本成分2．数据处理(DataProcess)

处理指对数据的逻辑处理，也就是数据的变换。在数据流程图中，用带圆角的长方形表示处理，长方形分为三个局部。标识局部：标识一个功能，一般用字符串表示，如P1、P1.1。功能描述局部：直接表达这个处理的逻辑功能。功能执行局部：表示这个功能由谁来完成，人、部门、模块。6.3.1数据流程图的根本成分3．数据流(DataFlow)

数据流是指处理功能的输人或输出，用一个水平箭头或垂直箭头表示。箭头指出数据的流动方向。数据流可以是信件、票据，也可以是等。对数据流的描述写在箭头的上方。两个平行且方向相同的数据流可以合并。4．数据存储(DataStorage)

数据存储表示数据保存的地方。这里“地方〞并不是指保存数据的物理地点或物理介质，而是指数据存储的逻辑描述。在数据流程图中，数据存储用右边开口的长方条表示。在长方条内写上数据存储的名字。名字也要恰当，以便用户理解。为了区别和引用方便，再加一个标识，用字母D和数字组成。为清楚起见，用竖线表示同一数据存储在图上不同地方的出现，如图6．7所示。6.3.1数据流程图的根本成分6.3.1数据流程图的根本成分

指向数据存储的箭头，表示送数据到数据存储(存放、改写等等)；从数据存储发出的箭头，表示从数据存储读取数据，如图6．8所示。6.3.2数据流图的画法系统分析的根本目的是分析出合理的信息流动、处理、存储的过程。数据流程分析常用方法：结构化方法、HIPO(HierarchicalInput-Process-Output)方法。根本思想是层次化、模块化，一级一级地剖析，直到所有处理步骤都很具体为止。下面，以高校学籍管理系统为例说明结构化方法。6.3.2数据流图的画法1、顶层DFD概括描述了系统的轮廓、范围，标出了最主要的外部实体和数据流。把整个系统看成一个功能，有输入、输出，参见P97图6.10。2、第一层DFD学籍管理包括：学习成绩管理、学生奖惩管理、学生异动管理三局部。因此，把“学籍管理系统〞处理框(ProcessBox)展开成三个处理框，并括于虚线框中，参见P98图6.11。图6.10的各个数据流都必须反映在图6.11中。此外还有新增的数据流和外部实体。虚线框外新增的数据流，在进入或流出虚线框时用“X〞标记。6.3.2数据流图的画法3、第二层DFD在第二层中，应把异动管理、成绩管理、奖惩管理按顺序或轻重缓急分别纵向展开。下面，以成绩管理为例。学校实行校、系两级学习成绩管理，学校教学管理科、系教务员都登记学生成绩。任课教师把学生成绩单一式两份分别送系教务员和校教管科。“成绩管理〞可分解成系教务员分析期末成绩、分析补考成绩、教管科统计成绩、登记期末成绩、登记补考成绩等5个子处理，所以，把P2进行展开。如P99图6.12所示。注意处理框标识的变化。关于数据冗余与工作重复待提出新系统模型时再考虑。6.3.2数据流图的画法4、第三层DFD对P2第二层的DFD进行检查，看是否有需再分解的功能和需再展开的处理框。从“成绩管理〞的展开DFD来看，其中，P2.1框，“分析期末成绩〞有进一步展开的必要。“分析期末成绩〞包括下面几件事：(1)把每个学生的各科成绩登录在所在班的“学习成绩一览表〞中；(2)根据“学习成绩一览表〞，在学籍表中填写各个学生的成绩；(3)根据“学习成绩一览表〞评学习成绩优秀奖；(4)根据学习成绩一览表、以往留级情况(学籍表中有记载)决定学生的升级、补考、留级、退学；(5)发成绩通知单，通知补考时间。这样，P2.1框展开如P99图6.13所示。图中的数据存储D2，即学习成绩一览表，只与P2.1有关，不涉及其它处理框，因此，必须画在虚线框内。6.3.2数据流图的画法5、第四层DFD在图6.13中，除框之外,其它各个处理已经十清楚确,不需要在分解。而P2.1.5“确定异动情况〞还比较复杂，需要进一步分解。根据现行学籍规定，“确定异动情况〞包括两件事：(1)先统计学生本学期不及格的科目；(2)涉及到留级的情况，还要查看过去的学籍异动情况，判断其是留级还是退学。因此，框可展开成如P100图6.14所示。根据实际情况，“学生成绩管理〞的分解可以到此结束了。接下来，应该画出“异动管理〞、“奖惩管理〞的分解图。6.3.3画数据流图的本卷须知1、关于层次的划分2、检查数据流图的正确性3、提高数据流图的易理解性

6.3.3画数据流图的本卷须知1、关于层次的划分最上层的DFD反映出IS最主要的逻辑功能、外部实体和数据存储。下层图(子图)是上层图中某个处理框的“放大〞。因此，①但凡与这个处理框有关的EE、DF、DS必须在下层图中反映出来；②属于其它框也要用到的DS，那么画在dashedbox之外或跨在dashedbox上；③流入或流出dashedbox的DF，假设在上层图中没出现，那么在与dashedline交叉处用“X〞表示。逐层扩展的目的：是把一个complexfunction分解为假设干较为simplefunction。分析员应该maintainintegralityandconsistencyofthesystem。划分层次，没有绝对的标准，一般认为：(1)展开的层次与管理层次一致，也可以划分得更细。(2)一个处理框经过展开，一般以分解为4个至10个处理框为宜。(3)最下层的处理过程用几句话、几张表或一张简单的HIPO图能表达清楚。6.3.3画数据流图的本卷须知2、检查数据流图的正确性(1)数据守恒，或称为matchinginputwithoutputdata。(2)在一套DFD中的任何一个DS，必定有inDF和outDF，应注意PB和DS之间DF的方向。(3)父图中某一PB的in/outDF必须出现在相应的子图中，否那么，回出现父图与子图的不平衡。(4)任何一个DF至少有一端是PB。6.3.3画数据流图的本卷须知3、提高数据流图的易理解性(1)简化处理间的联系PB间的DF越少，各个处理就越独立。(2)均匀分解不均匀的分解不易被理解，因为其中某些局部描述的是细节，而其它局部描述的是较高层和抽象的功能。(3)适当命名PB的命名应能准确地表达其功能，理想的命名由一个具体的动词加一个具体的名词(宾语)组成。同样，DF、DS也应适当命名，尽量防止产生错觉。某层DFD有时也需要重新分解，按下述5点进行：(1)所有子图拼成一张；(2)把图分成几局部，联系最少；(3)重建父图；(4)重新画子图；(5)重新命名、编号。6.4数据字典

数据字典最初用于数据库管理系统。它为数据库用户、数据库管理员、系统分析员和程序员提供某些数据项的综合信息。这种思想启发了信息系统的开发人员，使他们想到将数据字典引入系统分析。值得注意的是：系统分析中所使用的数据字典，主要用来描述数据流程图中的数据流、数据存储、处理过程和外部实体。数据字典把数据的最小组成单位看成是数据元素(根本数据项)，假设干个数据元素可以组成一个数据结构(组合数据项)。数据结构是一个递归概念，即数据结构的成分也可以是数据结构。数据字典通过数据元素和数据结构来描写数据流、数据存储的属性，它们之间的关系如图6．16所示。数据元素组成数据结构，数据结构组成数据流和数据存储。6.4.1数据字典的各类条目

六类条目：数据元素、数据结构、数据流、数据存储、处理过程、外部实体。每个条目都必须有总编号和编号。总编号中首位代表条目所属的类，编号要与DFD中的有关编号相对应。

1、数据元素

数据元素是最小的数据组成单位，也就是不可再分的数据单位，如学号、姓名等。关于它需要描述以下属性：(1)名称(2)别名(3)类型(4)取值范围和取值的含义(5)长度2．数据结构

数据结构的描述重点是数据之间的组合关系，即说明这个数据结构包括哪些成分。一个数据结构可以包括假设干个数据元素或(和)数据结构。这些成分中有三种特殊情况：(1)任选项这是可以出现，也可以省略的项，用“[]〞表示。(2)必选项在两个或多个数据项中，必须选出一项，用“{|}〞表示。(3)重复项即可以屡次出现的数据项，数据项后面跟“*〞表示，细节缩进表示。3、数据流

关于数据流，在数据字典中描述以下属性：(1)数据流的来源(2)数据流的去处(3)数据流的组成(4)数据流的流通量(5)顶峰时的流通量4．数据存储数据存储的条目，主要描写该数据存储的结构，及有关的数据流、查询要求。例如，数据存储D2学习成绩一览表的条目。5、处理过程

对于数据流程图中的处理框，需要在数据字典中描述处理框的编号、名称、功能的简要说明，有关的输入、输出。对功能进行描述，应使人能有一个较明确的概念，知道这一框的主要功能。详细的功能，还要用小说明进一步描述。6、外部实体

外部实体是数据的来源和去向。因此，在数据字典中关于外部实体的条目，主要说明外部实体产生的数据流和传给该外部实体的数据流，以及该外部实体的数量。外部实体的数量对于估计本系统的业务量有参考作用，尤其是关系密切的主要外部实体。

数据字典的作用

1、按各种要求列表

2、相互参照，便于系统修改

3、由描述内容检索名称

4、一致性检验和完整性检验

编纂：人工方式和计算机方式。为了保证数据的一致性，数据字典必须由专人(数据管理员)管理。其职责就是维护和管理数据字典，保证数据字典内容的完整一致。任何人，包括系统分析员、系统设计员、程序员，修改数据字典的内容，都必须通过数据管理员。数据管理员要把数据字典的最新版本及时通知有关人员。6.4.2数据字典的使用与管理6.5表达处理逻辑的工具

6.5.1结构化语言

1、祈使语句2、判断语句3、循环语句

6.5.2判定树

假设一个动作的执行不只是依赖一个条件，而是与多个条件有关，那末这项策略的表达就比较复杂。如果用前面介绍的判断语句，就有多重嵌套。层次一多，可读性就下降。用判定树来表示，可