軟件系統(tǒng)可行性研究

1、第二章“行性研究我們在做任何工作以前，必須明確工作的性質(zhì)、任務(wù)、制定完成任務(wù)的計劃。顯然完 成一個軟件系統(tǒng)的開發(fā)，也應(yīng)解決好類似的問題。明確軟件開發(fā)系統(tǒng)的任務(wù)，完成任務(wù)的 價值，制定出完成任務(wù)的計劃,是軟件系統(tǒng)可行性研究的目的.2.1 可行性研究如果不限時間、不限資源、則任何研制項目都是可行的！然而在開發(fā)以計算機為基礎(chǔ)的 系統(tǒng)時，需要用最小的代價，在盡可能短的時間內(nèi)確定問題是否能夠解決。這種可行性研 究的目的是確定我們所研究的問題是否值得去解，系統(tǒng)完成后所能帶來的效益是否大到值 得投資開發(fā)這個系統(tǒng)的程度C可行性研究的實質(zhì)就是要進行一次壓縮，簡化了的系統(tǒng)分析和設(shè)計的過程，也就是在 較高層次上以較

2、抽象方式進行系統(tǒng)分析和系統(tǒng)設(shè)計的過程，可行性研究應(yīng)著重考慮如下五 個方面：1 .技術(shù)可行性。是指使用現(xiàn)有的技術(shù)能否實現(xiàn)這個系統(tǒng)。它包括開發(fā)風(fēng)險一一在限制 條件范圍內(nèi)達到必需的功能與性能；資源配置一一指現(xiàn)有的技術(shù)人員是否勝任，開發(fā)系統(tǒng) 的軟、硬件資源是否能如期得到；技術(shù)一一指現(xiàn)有的技術(shù)是否已發(fā)展到這樣的水平，能夠支 持系統(tǒng)的研制,2 .經(jīng)濟可行性。指新系統(tǒng)的經(jīng)濟效益能否超過開發(fā)成本。包括評價經(jīng)濟的合理性，權(quán) 衡支出的費用和收到的利益，正確估計開發(fā)費用以及最終從所開發(fā)的系統(tǒng)獲得的收入和利 益。其中經(jīng)濟的合理性包括成本/效益分析，長期的總體的經(jīng)營策略，對其他獲利中心或獲 禾產(chǎn)品的影響，開發(fā)工作需用資

3、的購置費用、潛在的市場等等C3 .運行可行性。指為新系統(tǒng)規(guī)定的運行方式是否可行。如果新系統(tǒng)是建立在原來已擔(dān) 負其他任務(wù)的計算機系統(tǒng)上，就不能要求它在實時在線狀態(tài)下運行，以免與原有的任務(wù)相 矛盾。4 .操作可行性。指系統(tǒng)的操作方式在這個用戶組織內(nèi)是否行得通。它包括人事政 策，科技政策和必要的管理拮施C5 .法律可行性。指新系統(tǒng)的開發(fā)是否會侵犯他人、集體或國家的利益，是否違反了國 家的法律,并由此而承擔(dān)法律責(zé)任C可行性研究并不保證一個系統(tǒng)經(jīng)濟上明顯合理、技術(shù)風(fēng)險低，很少法律問題，而且不 存在其他合理方案。然而，我們之所以要進行可行性研究，其目的是對以后的行動方針提 出建議。如果問題沒有可行的解，那

4、么分析員應(yīng)該建議停止這項開發(fā)工程，以避免時間、 資源、人力和金錢的浪費。如果問題值得解，那么分析員應(yīng)該推薦一個較好的解決方案， 并為工嚴(yán)制定一個初步計劃C可行性研究需要的時間長短取決于系統(tǒng)的規(guī)模。一般來說，可行性研究的成本只是預(yù) 期工程總成本的510%1.1.2 川行性研先的步界1 .復(fù)查系統(tǒng)規(guī)模和目標(biāo)。要仔細閱讀和分析分析員在問題定義階段書寫的關(guān)于系統(tǒng)目 標(biāo)和規(guī)模的報告書，確定報告書的內(nèi)容，修改不確切的敘述，清晰地描述對目標(biāo)系統(tǒng)的一 切限制和約束，確保分析員提交的報告書確實是用戶要求 解決為回題2 .研究現(xiàn)有的系統(tǒng)?，F(xiàn)有系統(tǒng)是信息的重要來源，現(xiàn)有系統(tǒng)要完成的工作，就是新系 統(tǒng)所必須具備的功能

5、?，F(xiàn)有系統(tǒng)存在的缺點，新系統(tǒng)必須加以改進?，F(xiàn)有系統(tǒng)所不具備的 功能，又是用戶必須的，則新系統(tǒng)一定要預(yù)以增加。現(xiàn)有系統(tǒng)所需要的費用是新系統(tǒng)的一個 重要的投資依據(jù)。這樣的調(diào)查研究，是了解一個陌生應(yīng)用領(lǐng)域的最快方法。既可以使新系統(tǒng)脫胎 而生，又不全盤照抄。另外還要注意現(xiàn)有系統(tǒng)與其他系統(tǒng)之間的通信接口，這是新系統(tǒng)設(shè)計 的重要約束條件.：3 .導(dǎo)出新系統(tǒng)的高層邏輯模型。軟件工程設(shè)計總是從現(xiàn)有的物理系統(tǒng)出發(fā)，導(dǎo)出現(xiàn)有 物理系統(tǒng)的邏輯模型；再以現(xiàn)有物理系統(tǒng)的邏輯模型為基礎(chǔ)，設(shè)計出新系統(tǒng)的高層邏輯模 型；最后根據(jù)高層邏輯模型建造新的物理系統(tǒng)。依據(jù)新系統(tǒng)的功能和約束條件，我們可以 使用數(shù)據(jù)流圖(DFD圖)來描繪

6、數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中流動和處理的情況，使用數(shù)據(jù)字典來定義系統(tǒng)中使用的數(shù)據(jù)，從而完成新.系統(tǒng)的邏輯模型,至物理系統(tǒng)采用系統(tǒng)流程圖來表小C4 .重新定義問題。新系統(tǒng)的邏輯模型是否能滿足用戶的要求，分析員和用戶應(yīng)該一起 進行復(fù)審。復(fù)審以數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典為依據(jù)，對問題的定義、工程模型和目標(biāo)進行審查。 如果有分岐和遺漏等問題，應(yīng)立即進 仃改I -，上述可行性研究步驟實質(zhì)上是一個循環(huán)，即定義系統(tǒng)目標(biāo)一-復(fù)查系統(tǒng)目標(biāo)和規(guī)模一 一研究現(xiàn)有系統(tǒng)一-設(shè)計新系統(tǒng)一-再定義系統(tǒng)目標(biāo)。重復(fù)這個循環(huán)過程，直到提出的新 系統(tǒng)邏輯模型完至符合.系統(tǒng)廿標(biāo)和規(guī)模為止C5 .提出供選擇的方案。從系統(tǒng)的邏輯模型出發(fā)，以系統(tǒng)要求為目標(biāo)，利用

7、在數(shù)據(jù)流圖 上劃分自動化邊界的方法，我們可以提出若干種較高層次的物理解法供用戶選擇。針對多 種供選方案，用戶應(yīng)從如F二個方面進行篩選：(1)從技術(shù)角度排陰邛些不加.丈的方案；(2)從操作角度去掉那些操作方式或操作過程用戶不能接受的方案：(3)從經(jīng)濟角度估算每個可能系統(tǒng)的成本/效益。一般來說，只有投資預(yù)計能帶來利潤 的系統(tǒng)才值得開發(fā)。只有在技術(shù)、操作經(jīng)濟等方面都可行的系統(tǒng)，我們才為其制定實現(xiàn)進度表。此進度表 不需要很詳細，只是耍仙計生存周期每個階段的工作量.6 .推薦建議方案。在對上一步提出的各種可行方案的分析、比較的基礎(chǔ)上，向用戶提 出推吞的方案，在推薦方案中應(yīng)清整地表明(1)本項"

8、的升發(fā)價%(2)推吞這個方案佗舟山；(3)劃定實況或口的進.度表，7 .決策。使用部門的負責(zé)人根據(jù)經(jīng)濟實力及分析員在可行性研究階段對開發(fā)此項工程 成本/效益ti機他分析結(jié)論，決定是否鋅續(xù)這項升發(fā).門匕8 .制定開發(fā)計劃。分析員應(yīng)為推薦的系統(tǒng)制定一份開發(fā)計劃，它包括工程的進度、人 材資源的需求及使用、設(shè)備資源的需求及使用 (軟、硬件工具)、估算生存周期每個階段的 成本等，最后給出下一階段(需求分析)的詳細進度表和成本估計9 .書寫文檔提交審查。把上述可行性研究各個步驟的結(jié)果寫成清晰的文檔，請用戶和 使用部門的負責(zé)人仔細審查，也可以召開論證會。論證會成員由用戶、使用部門負責(zé)人及 有關(guān)方面的專家組成

9、，負責(zé)對提出的方案進行論證，最后由論證會成員簽署意見，指明該 開發(fā)計劃是否逋過.：1.1.3 2仃性令旺報小佗匕要內(nèi)容1 .系統(tǒng)概述。是對問題的簡單陳述，包括系統(tǒng)的開發(fā)目的、目標(biāo)、業(yè)務(wù)對象和范圍， 新系統(tǒng)和它的各子系統(tǒng)的功能與特性，新系統(tǒng)與當(dāng)前系統(tǒng)的比較，所需資源以及費用和進 度的概況笑.：2 .可行性分析。這是報告的主體部分，包括新系統(tǒng)在經(jīng)濟上、技術(shù)上、操作上、運行法律上的可行性，以及對新系統(tǒng)的主客觀條件的分析。若存在多種方案，則應(yīng)對各種 方案進 行比較,指明推薦的方案.3 .限制。指對系統(tǒng)開發(fā)有影響的管理方面和技術(shù)方面的限制，包括項目的外部環(huán)境、 接設(shè)計與實現(xiàn)、資源、費用或進度等C4 .費

10、門,算軟、便件費用,小定出費用限額并注叼-5 .擬定開發(fā)計劃。它包括工程進度表，人員配備情況，資源配備情況，估算出每個階 段內(nèi)成本、豹火條件等.6 .一一意舞k分析，說明新系統(tǒng)拈杏可行,其結(jié)論分為以卜一次：(1) 葉進？(2)把遲進打飛(3)不能或不U鋁進行.2.2 系統(tǒng)流程圖系統(tǒng)流程圖是描繪物理系統(tǒng)的傳統(tǒng)工具。它的基本思想是用圖形符號以黑盒子形式描 繪系統(tǒng)里面的每個部件。包括程序、文件、數(shù)據(jù)庫和各種表格、人工過程等。它表達了信 息在.系統(tǒng)各部件之間的流動恬況。請讀者注意它與稈1產(chǎn)流程圖之間的區(qū)別C2.2.1國家標(biāo)準(zhǔn)(GB1526-89)信息處理一一數(shù)據(jù)流程圖、程序流程圖、系統(tǒng)流程圖、程序網(wǎng)

11、絡(luò)圖和系統(tǒng)資源圖的文件編制符號及約定為我們推薦了一套標(biāo)準(zhǔn)符號和使用約定。該標(biāo) 準(zhǔn)是與國際標(biāo)準(zhǔn)化組織公布的標(biāo)準(zhǔn)ISO5807-85 Information processing documentationsymbolsand conventions for data, program and system flowcharts, program network chartsand system resources charts相一致。系統(tǒng)流程圖含有 5種基本符號，如圖2-1所示。11種系統(tǒng)符號如圖2-2所示片文件。通常表示打印輸出，也可表示用打印終端輸入數(shù)據(jù)。磁盤顯示通信鏈路文檔磁帶聯(lián)機存儲人工

12、輸入 人工操作 輔助操作磁帶輸入/輸出，或表示一個磁帶文件。表示任何種類的聯(lián)機存儲，包括磁盤、磁鼓、 海量存儲器件等。軟盤和磁盤輸入/輸出，也可表示存儲在磁盤上的文 據(jù)庫。磁鼓輸入/輸出，也可表示存儲在磁鼓上的文 據(jù)庫。CRT?；驍?shù)件或數(shù)終端或類似的顯示部件，可用于輸入或輸出,也可既輸入又輸出0人工輸入數(shù)據(jù)的脫機處理，例如，填寫表格人工完成的處理，例如，會計在工資支票上使用設(shè)備進行的脫機操作。通過遠程通信線路或鏈路傳送數(shù)據(jù)。圖2-2系統(tǒng)符號0簽名。2.2.2 應(yīng)用系統(tǒng)流程圖 每個具體物理，是一種極好的設(shè)1二素可以更準(zhǔn)確十工具，它有助于開發(fā)人員和用戶交流信息，利用系統(tǒng)的 M1計成本和制定系統(tǒng)的開

13、發(fā)進度。下面通過例子.來說明系統(tǒng)流程圖的使用C例 某工廠有一座零件倉庫，倉庫中現(xiàn)有各種零件的數(shù)量以及每種零件的庫存量臨界 值等數(shù)據(jù)記錄在庫存清單主文件中。當(dāng)倉庫中零件數(shù)量發(fā)生變化時，應(yīng)及時修改庫存清單 主文件。當(dāng)某種零件的庫存量少于它的庫存量臨界值時，則應(yīng)報告給采購部門以便定貨。規(guī)定每天向采購部門送一次定貨報告。工廠使用一臺微機處理更新庫存清單主文件和產(chǎn)生定貨報告的任務(wù)。倉庫中的每一項 業(yè)務(wù)都通過CRT終端輸入到計算機中。系統(tǒng)中的庫存清單程序負責(zé)對事務(wù)進行處理，更新 存儲在磁盤上的庫存清單主文件，把必要的定貨信息寫在磁帶上。每天由報告生成程序讀 一次磁帶，生成并打印出定貨報告。如圖 2-3麻示

14、？圖中的箭頭確定了信息流動的途徑，對于復(fù)雜的系統(tǒng)，可以采用分層描述的方法來描 繪整個系統(tǒng)。用一張高層次的系統(tǒng)流程圖描繪系統(tǒng)總體概貌，然后分別把每個關(guān)鍵功能擴 展到適當(dāng)?shù)脑敿毘潭龋阌陂喿x者按照從抽象到具體的過程逐步深入地了解一個復(fù)雜系統(tǒng)。圖2-3 庫存清單系統(tǒng)的系統(tǒng)流程圖K HT2.3 數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)流圖簡稱DFD(Data Flow Diagram)圖，它是描述數(shù)據(jù)處理過程的有力工具。數(shù)據(jù) 流圖從數(shù)據(jù)傳送、加工的角度，以圖形方式刻畫數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的工作狀況。數(shù)據(jù)流圖描繪系統(tǒng)內(nèi)邏輯模型，它是一種極好的通信工兒C2.3.1數(shù)據(jù)流圖有四種基本符號，如圖 2-4(a)所示。有六種附加符號，如圖2-4(b

15、)所示。 數(shù)據(jù)的源點/終點表示該系統(tǒng)數(shù)據(jù)的外部來源或去處，不受系統(tǒng)控制，是系統(tǒng)以外的人或事 物。例如，倉庫的管理員、工廠的采購員、供貨單位、售票處等。也可以是另外一個數(shù)據(jù) 處理系統(tǒng)向該.系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)或接收該系統(tǒng)向它發(fā)出的數(shù)據(jù)C加工(處理)并不一定是一個程序，它可以代表一系列程序，單個程序或者程序的一個 模塊，也U以代表用穿孔機穿孔或口視檢查數(shù)據(jù)正確性等人工處理過程C數(shù)據(jù)存儲不是指數(shù)據(jù)保存的物理地點或物理存儲介質(zhì)，而是對數(shù)據(jù)存儲的邏輯描述。 數(shù)據(jù)存儲并不等同于一個文件，它可以表示一個文件，文件的一部分，數(shù)據(jù)庫的元素或記 錄的一部分等等。數(shù)據(jù)可以存儲在磁盤、磁帶、主存、微縮膠片等介質(zhì)上。數(shù)據(jù)存儲有

16、四 種形式，即把一個數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)存儲；用一個數(shù)據(jù)去修改數(shù)據(jù)存儲中的數(shù)據(jù)；從數(shù)據(jù)存儲 中讀出一個數(shù)據(jù)：從數(shù)據(jù)存儲中檢索出一批數(shù)據(jù)C圖2-4 數(shù)據(jù)流圖的符號數(shù)據(jù)流表示數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中的流動方向，一般分單向數(shù)據(jù)流和雙向數(shù)據(jù)流兩種。它可以由某一個外部項產(chǎn)牛也可以由某一個處施邏輯產(chǎn)牛.，述E以來自某一個數(shù)據(jù)存儲°附加符號中的星號（*）表示數(shù)據(jù)流之間是“與”關(guān)系；加號（+）表示數(shù)據(jù)流之間是“或” 關(guān).系；符號 表不只能從數(shù)據(jù)流中選一個（互斥關(guān)系）。2.3.2 .!應(yīng)用I舉例例1 一家工廠的采購部每天需要一張定貨報表，報表按零件編號排序，列出所有需 要再次定貨的零件。對于需要訂貨的零件列出其零件編號、

17、零件名稱、定貨數(shù)量、單價、 供應(yīng)者。零件入庫或出庫稱為事務(wù)，通過放在倉庫中的CRT終端把事務(wù)報告給定貨系統(tǒng)。當(dāng)某種零件的庫存量少于臨界值時就應(yīng)該再次定貨。下面用軟件工程的方法畫出該系統(tǒng)的 數(shù)據(jù)流圖。分析過和如卜:第一步首先確定系統(tǒng)的源點和終點，本題倉庫管理員是數(shù)據(jù)的源點，采購員是數(shù)據(jù)的終點。其次是加工（處理），本婀應(yīng)該完成定貨系統(tǒng)這樣一個功能.最后考慮數(shù)據(jù)流，事務(wù)需從倉庫送到系統(tǒng)中，顯然事務(wù)是一個數(shù)據(jù)流；系統(tǒng)要把定貨報表送給采購部，定貨報表也是一個數(shù)據(jù)流._依據(jù)以上三點我們畫出定貨系統(tǒng)的基本數(shù)據(jù)流圖，如圖2-5麻示：圖2-5定貨系統(tǒng)基本數(shù)據(jù)流圖第二步首先將加工（處理）定貨系統(tǒng)進行功能分解，變成

18、事務(wù)處理和產(chǎn)生報表兩部分. 其次要考慮有關(guān)數(shù)據(jù)的存儲問題，在本題中涉及到存儲的信息有：庫存清單、定貨信息。依據(jù)圖2-5和以上兩點，我們畫出定貨系統(tǒng)功能級數(shù)據(jù)流圖，見圖 2-6質(zhì)示圖2-6定貨系統(tǒng)功能級數(shù)據(jù)流圖第三步將事務(wù)處理進一步分解為接收事務(wù)，更新庫存清單、處理定貨三部分。依據(jù)本分析和 圖2-6我們可以畫出定貨系統(tǒng)功能分解后的數(shù)據(jù)流圖。見圖2-7所示。其中1.1、1.2、1.3是圖2-6中功能1的分解編號。圖2-7定貨系統(tǒng)功能分解后的數(shù)據(jù)流圖例2銀行取款系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖（活期儲蓄）。分析過和如卜:第一步源點和終點都是儲戶C加工（處理）足完成取款的功能。數(shù)據(jù)流甚取款單、存折、現(xiàn)款C_依據(jù)以上三點

19、畫出銀行取款系統(tǒng)的基本數(shù)據(jù)流圖，如圖2-8肝示，圖2-8取款系統(tǒng)基本數(shù)據(jù)流圖第二步取款工作實際上達由儲戶資格審查、登錄、付款二部分組成C數(shù)據(jù)存儲部分涉及儲戶的帳日和存折L數(shù)據(jù)的更新c依據(jù)圖2-8及以上二點分析，我們可以畫出取款系統(tǒng)的功能級數(shù)據(jù)流圖，如圖 2-9所不0圖2-9取款系統(tǒng)功能級數(shù)據(jù)流圖讀者可以根據(jù)自己的需要，將圖 2-9進一步細化，本書不再給出分解后的數(shù)據(jù)流圖。例3病員監(jiān)視系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖。該系統(tǒng)監(jiān)視病房中的每個病人的重要病情信號，更 新及管理病人的病歷，若出現(xiàn)問題立即通知護理人員，并且在需要時給出某一病人的有關(guān) 報告。分析過林如卜:第一步源點.來自病人本身或護士C終點是護士，因為切報

20、告和告警信H應(yīng)匯集到護士處.加工（處理）是病員您視系統(tǒng)C數(shù)據(jù)流包拈病情信號、報告、告警信息和要求報告.數(shù)據(jù)存儲是指病員病歷._依據(jù)以上分析，我們畫出病員監(jiān)視系統(tǒng)的基本數(shù)據(jù)流圖，如圖 2-10灰示、,圖2-10病員監(jiān)視系統(tǒng)基本數(shù)據(jù)流圖第二步對系統(tǒng)分析后，劃分出四種功能，即通過一個床邊監(jiān)視器實現(xiàn)本地監(jiān)視，在護士辦公 空實現(xiàn)中央監(jiān)視，病人病歷的更新，護士辦公室提出報依據(jù)圖2-10和以上分析，我們畫出病員監(jiān)視系統(tǒng)功能級數(shù)據(jù)流圖，如圖 2-11所示。圖2-11病員監(jiān)視系統(tǒng)功能級數(shù)據(jù)流圖第三步將中央監(jiān)視系統(tǒng)劃分為四個處理部分，包括分解病員信號，檢查是否超出界限，產(chǎn)生 告警信息，整理病員數(shù)據(jù)。依據(jù)圖2-11

21、和本次功能分解，我們可以畫出病員監(jiān)視系統(tǒng)功能 分解后的數(shù)據(jù)流圖，如圖2-12日圖2-12輔員監(jiān)視系統(tǒng)功能分解后的數(shù)折流圖2.3.3 畫數(shù)據(jù)流.圖的.以川1 .陶定系統(tǒng)的源點和癸點，對啜據(jù)流國向于它是.系統(tǒng)的外號嘰2 .確定系統(tǒng)的輸入和輸出數(shù)據(jù)流。隨著加工 （處理）的細化，功能也就越來越具體，數(shù) 據(jù)流也就越來越多，輸入和輸出也會相應(yīng)地增加，但要保持分解前后輸入/輸出數(shù)據(jù)流必須 相同。3 .用“自頂向下”的方法，逐層畫出數(shù)據(jù)流圖。每張數(shù)據(jù)流圖中加工（處理）的個數(shù)不能超過9個.-4 .將必要的存儲與加工（處理）相匹配：5 .在畫數(shù)據(jù)流圖時應(yīng)避免線條交叉，必要時可使用重復(fù)的外部項（源點或終點）或數(shù)據(jù)存

22、儲符J6 . 一出出砧及列外條件處理怙況,2.3.4 數(shù)據(jù)流.圖的用途1 .作為交流信息的工具。系統(tǒng)分析人員把他對系統(tǒng)的認識或?qū)δ繕?biāo)系統(tǒng)的設(shè)想用數(shù)據(jù) 流圖描繪出來，供有關(guān)人員審查確認。由于數(shù)據(jù)流圖中使用的符號不含任何物理實現(xiàn)細節(jié)， 所以大多數(shù)用戶都可以現(xiàn)解和評價它。2 .作為分析和設(shè)計的工具。分析員在研究現(xiàn)有的系統(tǒng)，描繪其功能時常用數(shù)據(jù)流圖表 達他們對現(xiàn)有系統(tǒng)的認識，這種描繪方法形象、具體，它不同于系統(tǒng)流程圖，使系統(tǒng)的功 能和實現(xiàn)每個功能的具體方案區(qū)別開來C3 .數(shù)據(jù)流圖可以輔助物理系統(tǒng)的設(shè)計。在數(shù)據(jù)流圖上依據(jù)不同處理的定時要求，可以 畫出許多組自動化邊界，每組自動化邊界就是一個不同的物理系統(tǒng)

23、。例題 1中的圖2-7, 由于自動化邊界的劃分方法不同， 產(chǎn)生了兩種不同的物理系統(tǒng)，即批處理方式和聯(lián)機方式， 見圖2-13、2-14 所示、4 .數(shù)據(jù)流圖對詳細設(shè)計也有幫助，它是面向數(shù)據(jù)流設(shè)計 （SD）方法的基礎(chǔ) 圖2-13這種劃分自動化邊界的方法暗示以批量方式更新庫存清單圖2-14另一種劃分|'|劫化邊界的方法喑示以聯(lián)機方式更新庫存清單2.4數(shù)據(jù)卞典數(shù)據(jù)字典是對數(shù)據(jù)流圖中包含的所有元素定義的集合，即對數(shù)據(jù)流圖中出現(xiàn)的所有名 子（數(shù)據(jù)流、文件、數(shù)據(jù)單項、基本加工）進行定義。它的主要用途是供人們查閱對不了解條H的解釋，在軟件分析和設(shè)計過林中給人提供關(guān)數(shù)據(jù)的描述信息c數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典共同

24、構(gòu)成系統(tǒng)的邏輯模型。數(shù)據(jù)流圖描述了系統(tǒng)的“分解” ，它表 明系統(tǒng)由哪些部分組成。數(shù)據(jù)字典則為數(shù)據(jù)流圖中出現(xiàn)的每一部分都給出“嚴(yán)格定義”，二者的行機配合，完整地描述了系統(tǒng)C2.4.1 數(shù)據(jù)字電的內(nèi)容及定義方法一般來說，數(shù)據(jù)字典應(yīng)該由如下四類元素組成，它們是數(shù)據(jù)流、文件、數(shù)據(jù)單項、基 本加工（處理）。在組成數(shù)據(jù)字典時，要注意避免冗余，遵循有關(guān)數(shù)據(jù)流向在數(shù)據(jù)流圖中描 述，有關(guān)數(shù)據(jù)的組成在數(shù)據(jù)字典中描述， 有關(guān)數(shù)據(jù)的加工細節(jié)在數(shù)據(jù)字典中描述的三原則。 要盡量避免遺漏，如果確有遺漏發(fā)生，應(yīng)該補充，這對于設(shè)計、編碼、調(diào)試、維護會帶來方便.同時應(yīng)及時溝通，設(shè)法消除不一致性,減少別名的出現(xiàn)C1 .數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流

25、通常有一個名字，它是由一組數(shù)據(jù)項組成的。數(shù)據(jù)流可以從加工流向加工，也 可以從源點流向加工，或從加工流向終點。數(shù)據(jù)流還可以從加工流向文件，或從文件流向 加工。任意兩者之間可有一股或多股數(shù)據(jù)流，同一數(shù)據(jù)流圖上不能有兩股數(shù)據(jù)流同名。描 述數(shù)據(jù)流時,要用到卜述符號:=表示等價于（或定義為）；+去小可;/ 表小或: ,i ）1我小重復(fù)；（） 表小選擇： m- n去小-界域.例如 運動員成績=運動員號碼+項目名+成績+被記來課程=程名+教員+教材名+課程表課程表=星期幾+第幾節(jié)課+教室2 .文件文件是用來存儲數(shù)據(jù)的，每個文件都有一個名子。文件的形式可以是數(shù)據(jù)庫，也可以 是規(guī)定結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)組織。指向文件的數(shù)據(jù)

26、流可理解為寫入文件，從文件引出的數(shù)據(jù)流可理俾為自文件中讀出數(shù)據(jù)。在分層的數(shù)據(jù)流圖中，文件一般局部上某一層或姑幾層C例如 定期存款=帳號+戶名+地址+款額+?期存期 r1 / 3 / 5 / 8 13 .數(shù)據(jù)單項數(shù)據(jù)單項是指不川.再分的數(shù)據(jù)項C例如帳號=000000999999學(xué)生=姓名+年齡+性別+班級4 .基本加工(處理)基本加工是加工的分量，是數(shù)據(jù)流圖中不能再分解的加工?；炯庸び苫炯庸さ男?說明和相應(yīng)的描述構(gòu)成。小說明集中描述一個加工“做什么”，目前小說明一般用自然語言、 判定表和判定樹來描述C(1) .用斜構(gòu)化比然砧喑疝述小說明結(jié)構(gòu)化自然語言是介于形式語言與自然語言之間的一種語言。結(jié)

27、構(gòu)化自然語言的語法 通常分為內(nèi)外兩層，外層語法描述操作的控制結(jié)構(gòu)一一順序、選擇、循環(huán)等，這些控制結(jié) 構(gòu)將也各個操作連接起來：內(nèi)層語法一般沒有一限制1 0小說明的形式如卜:加_L編寫：在數(shù)據(jù)流圖中某個加_L的編號加工名：在數(shù)據(jù)流圖中某個加工的.名字加_L邏輯：此加_L中實行的操作行關(guān)信息：執(zhí)行此加工的條件例如 力一個加.為統(tǒng)計舊產(chǎn)的功定可寫為：加工編號：3.4加工名：統(tǒng)計房產(chǎn)加工邏輯：RZK()讀房產(chǎn)文件，按面積分類，統(tǒng)計已分和未分配的住房數(shù)，輸出統(tǒng) 計表方關(guān)信息：方統(tǒng)計要求時執(zhí)行此加_L(2)月判定表描述小說明判定表是用來描述一些不易用語言表達清楚的加工。它由條件類別、條件組合、操作、操作執(zhí)行

28、四部分組成C例 某旅游預(yù)訂票系統(tǒng)規(guī)定，在旅游旺季 7、8、9、12月份，如果訂票數(shù)超過100張, 則優(yōu)惠票價的20% 100張以下，優(yōu)惠10%在旅游淡季，1至6月份、10、11月阿，若訂 票數(shù)超過50張，則優(yōu)惠25% 50張以下優(yōu)惠10%判定表的一般形式如表2-1 .所小二表2-1 旅游預(yù)訂票系統(tǒng)判定表(3) .用判定樹描述小說明判定樹本質(zhì)上與判定表沒什么兩樣，只不過它是圖上表示法，更為人們熟悉和易于理 解，上面的預(yù)訂票系統(tǒng)，用判定樹表示見圖 2-15肝示,圖2-15旅游預(yù)訂票系統(tǒng)的判定樹基本加工(處理)可用語言、表格、圖形等多種形式來描述，也可將它們組合起來使用。2.4.2 數(shù)據(jù)字歸的.用途

29、數(shù)據(jù)字典是分析階段的工具，它有助于分析員和用戶之間的交流與通信，它可以消除 許多可能的誤解與不一致性，是開發(fā)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的第一步。一般來說，中小規(guī)模的數(shù)據(jù)處 理系統(tǒng)建立一個人工的數(shù)據(jù)字典就夠了，對于大規(guī)模的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，則應(yīng)建立一個自動 的數(shù)據(jù)字典。無論哪一種數(shù)據(jù)字典都應(yīng)由專人管理，目的是保持其字典內(nèi)容的一致與完整 性，通常數(shù)據(jù)字典力加卜五種用途C1 .按要求列表，從數(shù)據(jù)字典中檢索出所需要的信息，具有列全表、摘要列表、專項列 表三種,2 .修改和補充數(shù)據(jù)流圖。數(shù)據(jù)流圖初步畫好后，相應(yīng)的數(shù)據(jù)字典也隨著建立起來。隨 著分析、設(shè)計的深入，修改和優(yōu)化是再所難免的。對任何數(shù)據(jù)單項或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可通過數(shù)據(jù)字典

30、找出使用該內(nèi)容的項進行必要的修改,一般不會出現(xiàn)遺漏.3 .可以由描述內(nèi)容檢索名稱。若只知道一個數(shù)據(jù)單項的內(nèi)容，而不知道它的名稱，可 通過內(nèi)容檢索知其名C4 .保證一致性和完整性。根據(jù)數(shù)據(jù)字典，可以查出沒有指明來源或去處的數(shù)據(jù)流，可 以查出沒有指明數(shù)據(jù)存儲的數(shù)據(jù)單項和沒有指明所屬數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)單項，可以指明沒有被 加工(處理)引用的數(shù)據(jù)單項，可以指明被加工(處理)引用而在輸入數(shù)據(jù)流或輸出數(shù)據(jù)流中未 曾出現(xiàn)的數(shù)據(jù)單項等5 .數(shù)據(jù)定義可以直接使用在編程上。用戶可以使用數(shù)據(jù)字典中的數(shù)據(jù)定義，對程序里 的行關(guān)記錄進行描述,幫助杷r;員進行程17設(shè)計.2.4.3 數(shù)據(jù)字歸的文刖方法數(shù)據(jù)字典的實現(xiàn)方法方二種，

31、全人工過程，仝自動化過程和混合過程C1 .全人工過程(1)刀每個要定義的名字證備一張舊片；(2)在卡片上注明其類型，即數(shù)據(jù)流、文件、數(shù)據(jù)單項、基本加工(處理)四種類型之一；(3)寫名子的定義：(4)寫該名子的艮池把性或限m；(5)招出力用:按 定打個排I加英文字母順產(chǎn)或漢字H四多少等2 .全口動化過程此類字典一般容量較大，有專門的計算機程序來管理，該管理程序本身應(yīng)具有如下功 能：(1)規(guī)定吃或的條廿格七 條H指數(shù)據(jù)流，文件,數(shù)甥單項等;(2)接受技理定格的字典條H的輸入；(3) .其方自砧指這 如報告非法輸?沿法知審復(fù)定義健試等;(4)其力編輯功能，對字歸的條口能進行箱、刪、收等;(5)能輸出

32、按次豚的字典條H清單；(6)能產(chǎn)工名類查便報告二3 .合過科是將上述兩種技術(shù)有機地結(jié)合在一起，形成數(shù)據(jù)字典的過程。其中字典的共性部分用 全自動化過程完成，字典的某些個性部分用全人工過程來完成。具體實現(xiàn)不詳述。但全人 工過程一般適合于小系統(tǒng)，全自動化過程一般適合于大系統(tǒng)，混合過程一般適合于中等大 小內(nèi).系統(tǒng)城某些專門用途的系統(tǒng)C2.5 成本/效益分析開發(fā)一個系統(tǒng)實質(zhì)上是一種投資，而投資的目的是為了在將來獲得更大的經(jīng)濟效益。成本/效益分析從經(jīng)濟角度揭示了開發(fā)一個新系統(tǒng)是否劃算，也為使用部門的負責(zé)人決策是否投資某項開發(fā)工程提供了依據(jù)C2.5.1 成本M計成本估計是一種不精確的方法，使用時應(yīng)該用幾種不

33、同的估計技術(shù)相互校驗。下面介 紹一類成本估算技術(shù)1 .何因行技術(shù)是一種比較簡單定量的估算方法，把開發(fā)每個軟件功能的成本和實現(xiàn)這個功能需要用 的源桿代碼仃數(shù)聯(lián)系起來,若不歷史數(shù)據(jù)作參考的注，這種方法還氈行效的C設(shè)T 軟件成本：軟件源代碼行數(shù)；A每行嫄代舊的平均成本，則作T=A N其中a取決軟件的復(fù)雜mm 貧太平.2.1, 務(wù)分解技術(shù)把軟件系統(tǒng)分解為若干個獨立的任務(wù)，然后再分別估計每個單獨開發(fā)任務(wù)的成本，最 后累加起來得到軟件系統(tǒng)的總成本C設(shè)T軟件思成本:B-每個單獨州友任蘇的成如a余數(shù),則有：T= E a B(1)又C 完成每個單獨任務(wù)所需的人力(月)；D每人每月的平均工貫.則有B=C D(2)

34、由(1)和(2)褥T=E a C D在典型環(huán)境下，各個階段要使用的人力如表 2-2肝示,3 .獷算模型采用經(jīng)驗公式來計算軟件的成本已有許多種方法，但到目前為止還沒有任何一種估算 模型能適用于所有各種軟件和各種開發(fā)環(huán)境，而且大多數(shù)模型的一些經(jīng)驗數(shù)據(jù)都是從有限 的項目樣本中得出的,因此仙.算模型必須審慎地使用.(1)軍教方書大多數(shù)資源模型是根據(jù)過去的經(jīng)驗，并通過大量的統(tǒng)計和分析推導(dǎo)出來的。它們揭示 了在一定條件.卜資源花費和軟件規(guī)模的內(nèi)在關(guān)系C1)節(jié)態(tài)單空員拉態(tài)單變量模型的一般形式如卜：資源=C1-(估計特點) eC2任務(wù)人力可行性研究5需求分析10設(shè)計25編碼和單兀立以20綜合測試及生:護40總

35、計其中 資源一一通常指人力、開發(fā)工作用 計算口也可以是工程期限，需要的人數(shù)或文100f需的工作量，以人 檔數(shù)a等；表2-2典型環(huán)境下各個開發(fā)階段需要使用人力的百分比/月或人/日、人/年為單位C1、C-經(jīng)驗數(shù)據(jù)：估計特點一一源代碼行數(shù)例Doty在1977年發(fā)表的估算開發(fā)工作量的算法列在表 2-3中。表2-3估算開發(fā)工作量的算法應(yīng)用范圍目標(biāo)碼源代碼表中M是開發(fā)所需要用的人力，包括分析、設(shè)計、編碼、測試、調(diào)試等工作，以 月為單位計算；I 是估計的程序長度，單位以千條(或千行)計算，2)節(jié)態(tài)系變員單態(tài)多變量模型也根據(jù)歷史數(shù)據(jù)導(dǎo)出的繹驗公式，公式的典型形式為：資源=c11 - el - ec12+c21

36、 - e2 - ec22+|其中ei 軟彳的第i個招:點：ci1,ci2 與第i個特點亍關(guān)的經(jīng)驍號數(shù).3)動態(tài)窖變員是1979年putnam在軟件開發(fā)生存期雷利(Rayleigh)曲線模型的基礎(chǔ)上提出的SLIM商 業(yè)化成本估算模型。這類模型把資源需求看作是開發(fā)時間的函數(shù)，則有：L=Ck K1/3 - td 4/3(9-1)其中L 源代碼行數(shù)：K開發(fā)所需用的人力，以人年為單位；td 開發(fā),所一.用的時也以年為單位;Ck-技術(shù)水1-常數(shù)，它的典型值為：對于差的開發(fā)環(huán)境C k=2500對于好的開發(fā)環(huán)境C k=10000對于優(yōu)越的開發(fā)環(huán)境 C k=12500從方程(9-1)川以卿.出開發(fā)所需要:的一作

37、H2 K=l! - Ck3 - td -44 ) IBM模型是由IBM公司的Waston和Felix在1977年總結(jié)了舊M聯(lián)合系統(tǒng)中60個項目的數(shù)據(jù)而 得出來的估算公式:E=5.2 L0.91D=4.1 - L0.36=2.47 甘85S=0.54 - E16DOC=49 L1.01其中E 工作量，單位為人/月； D一一項H持續(xù)時向，單位為月； DOC一 I-J6的源代碼行數(shù)從而有生產(chǎn)率L= EDD(;)29i=1DD W jX i其中Xi 取值為-1, 0, +1,取決于第i個因素對項H的影響什況；Wj.小權(quán)位，口體的計算為”Wj=0.5log10(PCi)其中 PCi 生產(chǎn)率比值，與第i個

38、項目成本因素:行關(guān)系，(2)株池Ll法本方法主要使用開發(fā)各類程序的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)率，估計開發(fā)工程的總工作量。標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)率 根據(jù)以往的開發(fā)經(jīng)驗導(dǎo)出。主要從使用的程序設(shè)計語言，處理方式(批處理，實時處理)，和峰難易稈度，技術(shù)人員水平和開發(fā)范圍兒個方面來劃分程，開發(fā)類型C使用標(biāo)準(zhǔn)值法估算開發(fā)工作量，首先需要確定程序的開發(fā)類型，并估計程序的規(guī)模。 為了使程序規(guī)模的估計值更接近實際值，可請若干名有經(jīng)驗的軟件工程師分別作出估計。 每個人都應(yīng)該估計程序的最小規(guī)模（a）,最大規(guī)模（b）和最可能的規(guī)模（m）,分別求出這三種 規(guī)模的平均值a-, b-和m-之后,再用下式計算程序規(guī)模的估計值L=a-+4m-+b-/6然后使

39、用開發(fā)該類桿序的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)率和適當(dāng)?shù)男拗瓜禂?shù)fi11算開發(fā).I ：作量工作量=修正系數(shù)x （程序長度/標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)率）其中標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)率的單位通常是每人日可開發(fā)的程序長度（源程序行數(shù)或目標(biāo)指令條數(shù)），修正系數(shù)反映其他因素對開發(fā)工作量的影響，當(dāng)考慮從需求分析直到測試的開發(fā)過程 時，它的算法是:修正系數(shù)=1+0.1n其中n是符合.卜.列條款的數(shù)1）目標(biāo).系統(tǒng)恬況修改文檔不完備的程，需求中方不明硝的或尚未決定的內(nèi)容.系統(tǒng)規(guī)模較大 工作帶有試探性質(zhì)（需多次試探）,.系統(tǒng)接n不明確或接n復(fù)雜 聯(lián)機實時系統(tǒng)（測試?yán)щy） 數(shù)據(jù)庫需要復(fù)雜的安全措施2）口管珅和人員如成人用 中途改變攻廿管碑人 項目組不協(xié)調(diào)（人事關(guān)系不好

40、） 新手域初級人員比例較高 需要培訓(xùn)程，員,頂廿管理人沒力數(shù)據(jù)處理經(jīng)驗,頂廿管理人沒力應(yīng)用領(lǐng)域經(jīng)驗,.系統(tǒng)分析員沒力應(yīng)用領(lǐng)域經(jīng)驗 .系統(tǒng)設(shè)計員沒力應(yīng)用領(lǐng)域繹驗 桿年員沒不應(yīng)用領(lǐng)域繹驗3） .用戶恬沆 用戶對計算機數(shù)據(jù)處理知之其少,.系統(tǒng)需孌在不同場合使用 系統(tǒng)需滿足使用部門的標(biāo)注或手續(xù) 使用部門提供的測試數(shù)據(jù)沒經(jīng)過驗證 使用部門不同苣開發(fā)計劃 開發(fā)過用中用戶需求發(fā)生了變化 使用部門負送人變動4） ，發(fā)壞無恬況 現(xiàn)力.的操作系統(tǒng)功能不足 將.來預(yù)定使用的計算機尚未測,試 _L作場所分散 卡存和輔存受限制 計算機使田時間不能充分保障 計算機機房管理不善 _1?作中途中斷(3) COCOMO4聿此模

41、型是最精確的成本估計方法之一，是由Boehmf 1981年出版的軟件工程經(jīng)濟學(xué) 一書中提出的，命名為構(gòu)造性成本模型 (Constructive Cost Model)。在這種模型中，軟件 開發(fā)工作量表示成據(jù)估計應(yīng)該開發(fā)的代碼行數(shù)的非線性函數(shù)：MM=C 1 KLOC a nDD(;)15i=1DDf i KJYR (92)其中MM開發(fā)1作工，以人月為單位；C 1模型系,數(shù)：KLOC一內(nèi)計代時如以，工行為”位;a模一型由數(shù)；f i 成本因素，i=1至U 15。每個成本因素都根據(jù)它的重要程度和影響大小賦予一定數(shù)值，一般把成本因素劃分成牛產(chǎn)因素、計算機因素、人員因素和改H因素等：卜面簡單介紹主耍的成本

42、因素©1)牛產(chǎn)因素要求的軟件可靠性(RELY)這個因素反映了為保證軟件可靠性應(yīng)作出的努力的大小。例如，軟件復(fù)審的次數(shù)和正式和皮；正式應(yīng)用旗品保9和配置管班過林的程.度：運行均間軟件失效的影響C數(shù)據(jù)庫規(guī)模(DATA)應(yīng)該開發(fā)或集成到目標(biāo)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫的規(guī)模和復(fù)雜程度。應(yīng)該考慮數(shù)據(jù)庫設(shè)計、信息兀素的數(shù)廿、訪問方法和查詢技術(shù)等等C 軟件產(chǎn)品復(fù)雜程度(CPLX)所開發(fā)的軟件的邏輯和結(jié)構(gòu)等方面的復(fù)雜程度C2)計算機因素 執(zhí)行時間的約束(TIME)指軟件需求中對程序執(zhí)行時間限制的程度。一般說來，在實時應(yīng)用和某些交互式系統(tǒng) 中公遇到時向約點問題，存儲約束(STOR)對存放桿摩和數(shù)據(jù)時可以使用的存儲

43、容員的限制C環(huán)境變更率(VIRT)軟件外部環(huán)境(例如，計算機硬件、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng))在軟件開發(fā)期間變動的撅率和范圍.： 計算機換向時間(TURN)指一序設(shè)計環(huán)境的響應(yīng)時間C3)人員因素系統(tǒng)分析員的能力(ACAP)分析員從事分析工作的經(jīng)驗和專門知識的多少C應(yīng)用經(jīng)驗(AEXP)開發(fā)人員對他們面臨的應(yīng)用領(lǐng)域所具有的繹驗的多少C程序員的能力(PCAP)和j r員在桿序設(shè)計方面口力的經(jīng)驗和專門知識的多少,環(huán)境知識(VEXP)開發(fā)人員對所用的軟件開發(fā)妗境的繹驗和專門知識的多少C語言知識(LEXP)開發(fā)人員對這個工兩.項H選定的削不設(shè)計語言的繹驗和專門知識的多少c4）項目因素 程序設(shè)計實踐（MODP

44、）在開發(fā)期間使用現(xiàn)代程序設(shè)計技術(shù)（自頂向下程序設(shè)計方法論，自頂向下測試技術(shù)，結(jié) 構(gòu)化編碼方法，面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)等等）的門！L軟件工具（TOOL）軟件，桿每個步驟 U以使用的軟件上文的多少C 進度約束（SCED）對，桿進度限制的桿.度，它影響應(yīng)用軟件工程技術(shù)的程度C5）其他因素 iii H經(jīng)驗表明，匯編語言或機器語言每條指令的成本，大約是高級程序設(shè)計語言每個源語 句成本的兩倍.：大小，應(yīng)用實時軟件每條指令的成本大約是一般程序每條指令成本的5倍口軟件類型操作系統(tǒng)每條指令的成本大約是應(yīng)用程序或?qū)嵱贸绦虻?.5倍口經(jīng):驗開發(fā)不熟悉的程序比開發(fā)熟悉的程序大約需要多付出50100%J苗動；文檔數(shù)員經(jīng)驗表明，

45、文檔的成本大約占軟件開發(fā)總成本的10%.用戶需求和開發(fā)尸、境的桓定程度這些是決定軟件成本的市要因素，但是日前仄能卜：觀地估計它（的影響.管許一這是非常用要的因素，但是目前也只能'E觀地仙計它的影響.cocoMO型是層次型模型，按詳細程度分成三級。最上層是對各種規(guī)模軟件的宏觀估 計模型；最下層是微觀模型，它具有任務(wù)分解結(jié)構(gòu)和一系列階段敏感因子。下面簡單介紹 中層cocomO型軟件開發(fā)項目可以分成組織式、半獨立式和嵌入式三種模式。對組織式軟件的要求通 常不苛刻，開發(fā)人員經(jīng)驗豐富，而且對軟件的使用環(huán)境很熟悉（通常是為自己所在的組織開 發(fā)軟件），程序規(guī)模一般不大（小于5萬行代碼）。例如，簡單的

46、商業(yè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)即屬于組 織式。嵌入式軟件需要在很強的約束條件下運行， 通常和某些硬設(shè)備緊密結(jié)合在一起（例如， 空中交通管理軟件），對這類軟件系統(tǒng)的要求通常十分苛刻。對半獨立式軟件的要求通常介于兩類軟件之間，但是這類軟件的規(guī)模一般都比較大（可達30萬行代碼）。上述三種開發(fā) 模式的正常工作量方程列在表2-4中口所謂正常開發(fā)工作量也就是所有影響成本的因素都取正常值，即在 9-2式中f i=1（i=1,2,，15）如果某些因素不能取正常值，則需要把這些因素的實際值（稱為工作量系數(shù)）乘以正常開發(fā)工作量，才能得出對系統(tǒng)實際開發(fā)工作量的正確估計。表 25中列出了影響軟件開發(fā)成本的工作量系數(shù)表2-4正常開發(fā)工作量方程開發(fā)模式正常開發(fā)工作量組織式MM=3.2(KLOC)1.05半獨立式MM=3.0(KLOC)1.1