軟件工程第三章課件

1、第第3章章 需求分析需求分析3.1 需求分析的任務(wù)需求分析的任務(wù)3.2 與用戶溝通獲取需求的方法與用戶溝通獲取需求的方法3.3 分析建模與規(guī)格說明分析建模與規(guī)格說明3.4 實(shí)體實(shí)體-聯(lián)系圖聯(lián)系圖3.5 數(shù)據(jù)規(guī)范化數(shù)據(jù)規(guī)范化3.6 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖3.7 其他圖形工具其他圖形工具3.8 驗(yàn)證軟件需求驗(yàn)證軟件需求3.9 小結(jié)小結(jié)1為什么要進(jìn)行需求分析為什么要進(jìn)行需求分析 在需求階段修復(fù)一個(gè)錯(cuò)誤的費(fèi)用是編碼階段在需求階段修復(fù)一個(gè)錯(cuò)誤的費(fèi)用是編碼階段的的1/51/5到到1/101/10，是維護(hù)階段修復(fù)費(fèi)用的，是維護(hù)階段修復(fù)費(fèi)用的1/1001/100到到1/2001/200。因此，我們可以認(rèn)為，設(shè)計(jì)

2、錯(cuò)誤的修復(fù)。因此，我們可以認(rèn)為，設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的修復(fù)費(fèi)用要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于編碼錯(cuò)誤的修復(fù)費(fèi)用。費(fèi)用要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于編碼錯(cuò)誤的修復(fù)費(fèi)用。 通過通過“分析分析”，理解用戶的各種問題，理解用戶的各種問題， 通過通過“規(guī)格說明規(guī)格說明”把問題表達(dá)出來。要求大家：把問題表達(dá)出來。要求大家：（1 1）掌握掌握具體的步驟和方法具體的步驟和方法（2 2）提高提高分析問題和解決問題的能力分析問題和解決問題的能力（3 3）熟練熟練運(yùn)用一些圖形工具運(yùn)用一些圖形工具2基本概念基本概念 開發(fā)過程的兩大階段開發(fā)過程的兩大階段 （1）正確地確定問題）正確地確定問題 （2）為問題尋找合適的解答）為問題尋找合適的解答 目的目的 澄清用戶的各種需求

3、澄清用戶的各種需求 基本任務(wù)基本任務(wù) 用戶和軟件人員雙方一起來充分理解用戶的要求，用戶和軟件人員雙方一起來充分理解用戶的要求，并把雙方共同的理解明確地表達(dá)成一份書面文檔并把雙方共同的理解明確地表達(dá)成一份書面文檔軟件需求規(guī)格說明書。軟件需求規(guī)格說明書。 3 在軟件生命期的每個(gè)階段中，分析階在軟件生命期的每個(gè)階段中，分析階段是面向段是面向“問題問題”的，它主要是對(duì)用戶的，它主要是對(duì)用戶的業(yè)務(wù)活動(dòng)進(jìn)行分析，明確在用戶的業(yè)的業(yè)務(wù)活動(dòng)進(jìn)行分析，明確在用戶的業(yè)務(wù)環(huán)境中，軟件系統(tǒng)應(yīng)該務(wù)環(huán)境中，軟件系統(tǒng)應(yīng)該“做什么做什么”。4需求分析的任務(wù)需求分析的任務(wù) 確定對(duì)系統(tǒng)的綜合要求確定對(duì)系統(tǒng)的綜合要求1.1.確定系

4、統(tǒng)的功能要求確定系統(tǒng)的功能要求 提出系統(tǒng)必須完成的全部所有功能提出系統(tǒng)必須完成的全部所有功能2.2.確定系統(tǒng)的性能要求確定系統(tǒng)的性能要求 （1 1）系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間）系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間 （2 2）系統(tǒng)需要的存儲(chǔ)容量）系統(tǒng)需要的存儲(chǔ)容量 （3 3）后援存儲(chǔ)器容量、系統(tǒng)重新啟動(dòng)）后援存儲(chǔ)器容量、系統(tǒng)重新啟動(dòng) （4 4）系統(tǒng)的安全性和可靠性）系統(tǒng)的安全性和可靠性3.3.確定系統(tǒng)的運(yùn)行要求確定系統(tǒng)的運(yùn)行要求 （1 1）支持系統(tǒng)運(yùn)行的軟件環(huán)境）支持系統(tǒng)運(yùn)行的軟件環(huán)境 （2 2）工具軟件和系統(tǒng)軟件）工具軟件和系統(tǒng)軟件 （3 3）支持系統(tǒng)運(yùn)行的硬件環(huán)境）支持系統(tǒng)運(yùn)行的硬件環(huán)境 （4 4）外存儲(chǔ)器、通信接口、輸入和

5、輸出）外存儲(chǔ)器、通信接口、輸入和輸出4.4.確定系統(tǒng)的擴(kuò)充要求確定系統(tǒng)的擴(kuò)充要求5 分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)要求分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)要求 建立數(shù)據(jù)模型（層次方框圖、建立數(shù)據(jù)模型（層次方框圖、Warnier圖）圖） 導(dǎo)出系統(tǒng)的邏輯模型導(dǎo)出系統(tǒng)的邏輯模型 數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)流圖 實(shí)體實(shí)體 聯(lián)系圖聯(lián)系圖 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典 主要的處理算法主要的處理算法 修正系統(tǒng)開發(fā)計(jì)劃修正系統(tǒng)開發(fā)計(jì)劃6需求分析的過程需求分析的過程 需求分析階段可分為四個(gè)過程：調(diào)查研究、需求分析階段可分為四個(gè)過程：調(diào)查研究、分析與綜合、書寫需求分析的文檔和評(píng)審。分析與綜合、書寫需求分析的文檔和評(píng)審。（1 1）調(diào)查研究）調(diào)查研究目的：目

6、的：需求調(diào)查的目的是通過各種途徑獲取用戶需求信息產(chǎn)生用戶需求說明書 角色與職責(zé)：角色與職責(zé)：需求分析員調(diào)查、分析用戶的需求，客戶與最終用戶提供必要需求信息7（2 2）分析與綜合）分析與綜合 從信息流和信息結(jié)構(gòu)出發(fā)，逐步細(xì)化所有的軟件功能，從信息流和信息結(jié)構(gòu)出發(fā)，逐步細(xì)化所有的軟件功能，找出系統(tǒng)各元素之間的聯(lián)系、接口特性和設(shè)計(jì)上的約束，分找出系統(tǒng)各元素之間的聯(lián)系、接口特性和設(shè)計(jì)上的約束，分析它們是否滿足功能要求。析它們是否滿足功能要求。（3 3）書寫需求分析文檔）書寫需求分析文檔 軟件需求說明書軟件需求說明書 數(shù)據(jù)要求說明書數(shù)據(jù)要求說明書 初步的用戶手冊(cè)初步的用戶手冊(cè) 修改、完善與確定軟件開發(fā)實(shí)

7、施計(jì)劃修改、完善與確定軟件開發(fā)實(shí)施計(jì)劃8（4 4）需求分析的評(píng)審）需求分析的評(píng)審 系統(tǒng)定義的目標(biāo)是否與用戶的要求一致系統(tǒng)定義的目標(biāo)是否與用戶的要求一致 系統(tǒng)需求分析階段提供的文檔資料是否齊全系統(tǒng)需求分析階段提供的文檔資料是否齊全 文檔中的所有描述是否完整、清晰、準(zhǔn)確反應(yīng)用戶要求文檔中的所有描述是否完整、清晰、準(zhǔn)確反應(yīng)用戶要求 與所有其它系統(tǒng)成分的重要接口是否都已經(jīng)描述與所有其它系統(tǒng)成分的重要接口是否都已經(jīng)描述9主要步驟主要步驟(過程過程)： 準(zhǔn)備調(diào)查準(zhǔn)備調(diào)查 調(diào)查與記錄調(diào)查與記錄 分析需求信息分析需求信息 撰寫用戶需求說明書撰寫用戶需求說明書 1. 需求確認(rèn)需求確認(rèn)9（1 1）準(zhǔn)備調(diào)查）準(zhǔn)備調(diào)

8、查 需求分析員起草需求調(diào)查問題表需求分析員起草需求調(diào)查問題表將調(diào)查重點(diǎn)鎖定在該問題表內(nèi)將調(diào)查重點(diǎn)鎖定在該問題表內(nèi),否則調(diào)查工作將變得漫無邊際否則調(diào)查工作將變得漫無邊際;隨著調(diào)查的深入問題表將不斷被細(xì)化隨著調(diào)查的深入問題表將不斷被細(xì)化 確定需求調(diào)查的方式確定需求調(diào)查的方式 :與用戶交談與用戶交談,向用戶提問向用戶提問參觀用戶工作流程參觀用戶工作流程,觀察用戶操作觀察用戶操作 發(fā)調(diào)查問卷發(fā)調(diào)查問卷與同行、專家交談，聽取他們的意見與同行、專家交談，聽取他們的意見分析已存在的同類產(chǎn)品，提取需求分析已存在的同類產(chǎn)品，提取需求從行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)則中提取需求從行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)則中提取需求etc.與被調(diào)查者取得聯(lián)系，

9、饌寫需求調(diào)查計(jì)劃與被調(diào)查者取得聯(lián)系，饌寫需求調(diào)查計(jì)劃9 訪談訪談 訪談?dòng)姓皆L談和非正式訪談兩種形式。 非正式訪談以一種較自由的形式，交換對(duì)問題的看法，主要是了解問題的性質(zhì)、需要解決的方案、所需的人數(shù)和能力，關(guān)注客戶的目標(biāo)和收益。 正式訪談將根據(jù)一些事先準(zhǔn)備好的議題全面展開討論，得出結(jié)論性的意見。11（2 2）調(diào)查和記錄）調(diào)查和記錄需求分析員按計(jì)劃執(zhí)行調(diào)查 表1：需求信息表格示例：9需求標(biāo)題需求標(biāo)題調(diào)查方式調(diào)查方式調(diào)查人調(diào)查人調(diào)查對(duì)象調(diào)查對(duì)象時(shí)間地點(diǎn)時(shí)間地點(diǎn)需求信息記錄需求信息記錄在調(diào)查需求的同時(shí)應(yīng)進(jìn)行必要的需求分析，建議采用在調(diào)查需求的同時(shí)應(yīng)進(jìn)行必要的需求分析，建議采用“問答分析法問答分析法

10、”，盡可能確定每個(gè)需求的基本要素，盡可能確定每個(gè)需求的基本要素，如如“是什么是什么”“”“為什么為什么”等等（3 3）書寫用戶需求說明書需求分析員對(duì)收集到的所有需求信息進(jìn)行分析，消除錯(cuò)誤，歸納與總結(jié)共性的用戶需求。然后按指定的文檔模板書寫用戶需求說明書。調(diào)查過程中獲取的需求信息，可以作為用戶需求說明書的附件用戶需求說明書撰寫完畢后，需求分析員應(yīng)當(dāng)邀請(qǐng)同行專家和用戶一起評(píng)審用戶需求說明書，盡最大努力使得 用戶需求說明書能夠正確無誤的反映用戶的真實(shí)意愿。之后才進(jìn)一步定義產(chǎn)品的需求，產(chǎn)生產(chǎn)品需求規(guī)格說明書9需求獲取的方法需求獲取的方法系統(tǒng)分析員建立需求的過程中所遇到的困難系統(tǒng)分析員建立需求的過程中所

11、遇到的困難 分析員與領(lǐng)域?qū)＜医涣鞯倪^程中，容易產(chǎn)生誤解 大型系統(tǒng)有時(shí)會(huì)有不同的用戶群體，他們往往會(huì)提出相互矛盾的要求，分析員要尋求令所有用戶滿意的答案很難 需求永遠(yuǎn)不會(huì)穩(wěn)定。系統(tǒng)工程環(huán)境一旦改變，用戶對(duì)軟件的需求也會(huì)改變，而且這種需求往往無法預(yù)測(cè)。 10 需求分析是指在需求開發(fā)的過程中，對(duì)所獲取的各種需求信息進(jìn)行分析，消除錯(cuò)誤、刻畫細(xì)節(jié)等。確保需求文檔能正確反映用戶的真實(shí)意圖。 常見的需求分析方法有問答分析和建模分析兩類 問答分析比較適合用戶需求調(diào)查階段，而建模分析比較適合產(chǎn)品需求定義階段 10問答分析法問答分析法自問自答或者“研討”問答分析最重要的問題是“是什么”和“為什么” 每個(gè)需求都應(yīng)當(dāng)

12、用陳述句說明“是什么”，如果“是什么”的內(nèi)涵不夠清晰，則應(yīng)補(bǔ)充說明“不是什么”。解釋“為什么”是為了加深讀者的理解其他常見問題：需求存在二義性嗎？需求上下文存在矛盾嗎？需求完備嗎？需求是必要的嗎？需求是可以實(shí)現(xiàn)的嗎？需求是可以驗(yàn)證的嗎？需求的優(yōu)先級(jí)確定嗎？ 10建模分析法建模分析法 在需求開發(fā)過程中，對(duì)某些類型的信息，用圖形表示要比用文本表示更有效。 需求建模就是指用圖形符號(hào)來表示、刻畫需求。 10 面向數(shù)據(jù)流自頂向下求精面向數(shù)據(jù)流自頂向下求精 結(jié)構(gòu)化分析方法結(jié)構(gòu)化分析方法（SA）就是面向數(shù)據(jù)流自頂向就是面向數(shù)據(jù)流自頂向下逐步求精進(jìn)行需求分析的方法。下逐步求精進(jìn)行需求分析的方法。 “ 結(jié)構(gòu)化分

13、析結(jié)構(gòu)化分析”（“ Structured Analysis”）是是一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)用，使用廣泛的方法。一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)用，使用廣泛的方法。 它適用于分析大型的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，尤其是企它適用于分析大型的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，尤其是企事業(yè)管理方面的系統(tǒng)，這個(gè)方法通常與設(shè)計(jì)階段的事業(yè)管理方面的系統(tǒng)，這個(gè)方法通常與設(shè)計(jì)階段的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法（SD）銜接起來。）銜接起來。 14 軟件工程技術(shù)中，控制復(fù)雜性的兩個(gè)基本軟件工程技術(shù)中，控制復(fù)雜性的兩個(gè)基本手段是手段是“分解分解”和和“抽象抽象”。 分解：分解：把大問題分割成若干個(gè)小問題，把大問題分割成若干個(gè)小問題，然后分別解決。然后分別解決。15 對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)（

14、比如銀行管理系統(tǒng)）對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)（比如銀行管理系統(tǒng)）如何理解和表達(dá)它的功能呢？如何理解和表達(dá)它的功能呢？ SASA方法使用了方法使用了“自頂向下逐層分解自頂向下逐層分解”的方法。的方法。16 “逐層分解逐層分解”體現(xiàn)了分解和抽象的原則，體現(xiàn)了分解和抽象的原則，它使我們不至于一下子陷入細(xì)節(jié)，而是有控制它使我們不至于一下子陷入細(xì)節(jié)，而是有控制地逐步地了解更多的細(xì)節(jié)，這是有助于理解問地逐步地了解更多的細(xì)節(jié)，這是有助于理解問題的。題的。 無論系統(tǒng)多么復(fù)雜，分析工作都可以有計(jì)無論系統(tǒng)多么復(fù)雜，分析工作都可以有計(jì)劃有步驟、有條不紊地來進(jìn)行，系統(tǒng)規(guī)模再大，劃有步驟、有條不紊地來進(jìn)行，系統(tǒng)規(guī)模再大，分析工

15、作的復(fù)雜程度不會(huì)隨之增大，而只是多分析工作的復(fù)雜程度不會(huì)隨之增大，而只是多分解幾層而已，所以分解幾層而已，所以SASA方法有效地控制了復(fù)雜方法有效地控制了復(fù)雜性。性。18 描述方式描述方式 SA方法采用了介于方法采用了介于形式語(yǔ)言形式語(yǔ)言和和自然語(yǔ)自然語(yǔ)言言之間的描述方式。之間的描述方式。 用用SA方法獲得的需求說明書由以下幾方法獲得的需求說明書由以下幾部分組成：部分組成： 一套分層的數(shù)據(jù)流圖一套分層的數(shù)據(jù)流圖 一本數(shù)據(jù)字典一本數(shù)據(jù)字典 一組小說明一組小說明 補(bǔ)充材料補(bǔ)充材料19 “數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)流圖”描述系統(tǒng)的分解，即描述系統(tǒng)由描述系統(tǒng)的分解，即描述系統(tǒng)由哪些部分組成，每個(gè)部分之間有什么樣的聯(lián)

16、系等；哪些部分組成，每個(gè)部分之間有什么樣的聯(lián)系等； “數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典”描述系統(tǒng)中的每一個(gè)數(shù)據(jù)；描述系統(tǒng)中的每一個(gè)數(shù)據(jù)； “小說明小說明”詳細(xì)描述系統(tǒng)中的每一個(gè)加工；詳細(xì)描述系統(tǒng)中的每一個(gè)加工； “補(bǔ)充材料補(bǔ)充材料”是根據(jù)需要對(duì)系統(tǒng)的補(bǔ)充。是根據(jù)需要對(duì)系統(tǒng)的補(bǔ)充。 以上就可以以上就可以明確而完整地描述一個(gè)系統(tǒng)的功能明確而完整地描述一個(gè)系統(tǒng)的功能 20 小說明小說明 SA方法的基本思想：方法的基本思想： 將一個(gè)大型復(fù)雜的系統(tǒng)逐層分解成許多個(gè)足夠簡(jiǎn)將一個(gè)大型復(fù)雜的系統(tǒng)逐層分解成許多個(gè)足夠簡(jiǎn)單的基本加工，然后分別理解每個(gè)基本加工，并為每單的基本加工，然后分別理解每個(gè)基本加工，并為每個(gè)基本加工詳盡地寫

17、下個(gè)基本加工詳盡地寫下“小說明小說明”，再將所有這些，再將所有這些“小說明小說明”組織起來，就得到了整個(gè)系統(tǒng)的說明書組織起來，就得到了整個(gè)系統(tǒng)的說明書。23 小說明中應(yīng)精確地描述用戶要求一個(gè)加工小說明中應(yīng)精確地描述用戶要求一個(gè)加工“做什么做什么”，這包括加工的，這包括加工的激發(fā)條件、加工邏激發(fā)條件、加工邏輯、優(yōu)先級(jí)、執(zhí)行頻率、出錯(cuò)處理輯、優(yōu)先級(jí)、執(zhí)行頻率、出錯(cuò)處理等等。其中等等。其中最基本的部分是最基本的部分是加工邏輯加工邏輯。24 注意注意 對(duì)一個(gè)加工應(yīng)描述的是用戶要求對(duì)一個(gè)加工應(yīng)描述的是用戶要求這個(gè)加工這個(gè)加工“做什么做什么”，而不是用編程語(yǔ)，而不是用編程語(yǔ)言來描述具體的加工過程。言來描述

18、具體的加工過程。25 結(jié)構(gòu)化分析方法步驟結(jié)構(gòu)化分析方法步驟n細(xì)化數(shù)據(jù)流圖n確定數(shù)據(jù)定義與加工策略 最低一層數(shù)據(jù)流圖包含了系統(tǒng)全部的數(shù)據(jù)和加工，從哪里開始分析呢？從數(shù)據(jù)流圖的終點(diǎn)開始回溯。因?yàn)榻K點(diǎn)的數(shù)據(jù)代表系統(tǒng)的輸出，其要求是明確的，由這里開始沿?cái)?shù)據(jù)流圖回溯，較易看清每一個(gè)數(shù)據(jù)元素的來源去向，有利于減少錯(cuò)誤和遺漏。2.1 確定輸出數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)元素；2.2 沿?cái)?shù)據(jù)流圖回溯尋求每個(gè)數(shù)據(jù)問題的源；在此過程中確定必要的算法和補(bǔ)充必要的數(shù)據(jù)元素； 隨著問題理解的加深，可以劃分出更多的數(shù)據(jù)元素（DD）和給出更明確的算法(IPO)。l用戶復(fù)查分析員：從數(shù)據(jù)流圖的輸入開始，借助數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典、IPO 圖向用戶

19、解釋如何把輸入數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)用戶：復(fù)查驗(yàn)證已知的數(shù)據(jù)元素，補(bǔ)充未知元素22 快速原型法快速原型法 基本思想：基本思想： 在很短的時(shí)間內(nèi)建立起一個(gè)只包含基在很短的時(shí)間內(nèi)建立起一個(gè)只包含基本數(shù)據(jù)庫(kù)和一些基本功能的原型給用戶使用，本數(shù)據(jù)庫(kù)和一些基本功能的原型給用戶使用，然后根據(jù)用戶意見對(duì)原型進(jìn)行修改，直到滿意然后根據(jù)用戶意見對(duì)原型進(jìn)行修改，直到滿意為止。為止。26短時(shí)間內(nèi)建立原型用戶滿意修改，完善原型否否是是完成原型27結(jié)構(gòu)化結(jié)構(gòu)化分析模型的體系結(jié)構(gòu)分析模型的體系結(jié)構(gòu) 實(shí)體實(shí)體- 關(guān)系關(guān)系 圖圖數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流圖流圖加工加工規(guī)約規(guī)約數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)對(duì)象對(duì)象描述描述狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖控制規(guī)約控制規(guī)約結(jié)構(gòu)化分析模型的

20、體系結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)化分析模型的體系結(jié)構(gòu)28結(jié)構(gòu)化分析法：主要包括“一個(gè)中心三個(gè)圖”：“數(shù)據(jù)字典”是中心，它包含了軟件中所有數(shù)據(jù)對(duì)象的描述?！癊-R圖”是用圖形符號(hào)來標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)對(duì)象及它們之間的關(guān)系表達(dá)用戶對(duì)數(shù)據(jù)的需求。“數(shù)據(jù)流圖”指明數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中流動(dòng)時(shí)如何被變換“狀態(tài)圖”表示了系統(tǒng)存在的狀態(tài)及它們之間的變化24實(shí)體實(shí)體-聯(lián)系圖聯(lián)系圖實(shí)體實(shí)體 “實(shí)體實(shí)體”是信息世界中描述客觀事物的概念。實(shí)體可是信息世界中描述客觀事物的概念。實(shí)體可以是現(xiàn)實(shí)世界的人、物、抽象的概念、事物之間的聯(lián)系以是現(xiàn)實(shí)世界的人、物、抽象的概念、事物之間的聯(lián)系等。如一個(gè)人，一件物品，一個(gè)部門，一種思想等都可等。如一個(gè)人，一件物品，一個(gè)部門，

21、一種思想等都可以是實(shí)體。（實(shí)體有以是實(shí)體。（實(shí)體有總體總體和和個(gè)體個(gè)體之分）之分）2屬性屬性 “屬性屬性”是指實(shí)體具有的某種特性。屬性是對(duì)實(shí)體是指實(shí)體具有的某種特性。屬性是對(duì)實(shí)體的進(jìn)一步描述。如學(xué)生實(shí)體可由學(xué)號(hào)、姓名、年齡、性的進(jìn)一步描述。如學(xué)生實(shí)體可由學(xué)號(hào)、姓名、年齡、性別、系、年級(jí)等屬性來刻畫。（屬性有別、系、年級(jí)等屬性來刻畫。（屬性有屬性名屬性名和和屬性值屬性值的概念）的概念）293 3聯(lián)系聯(lián)系 現(xiàn)實(shí)世界里的事物總是存在著這樣或那樣的聯(lián)系，這種現(xiàn)實(shí)世界里的事物總是存在著這樣或那樣的聯(lián)系，這種聯(lián)系必然要在信息世界中得到反映。在信息世界中，事物之聯(lián)系必然要在信息世界中得到反映。在信息世界中，

22、事物之間的聯(lián)系可分為兩類：一是間的聯(lián)系可分為兩類：一是實(shí)體內(nèi)部實(shí)體內(nèi)部的聯(lián)系，如組成實(shí)體的的聯(lián)系，如組成實(shí)體的各屬性之間的關(guān)系；另一是各屬性之間的關(guān)系；另一是實(shí)體之間實(shí)體之間的聯(lián)系，這的聯(lián)系，這里我們主要里我們主要討論實(shí)體與實(shí)體之間的聯(lián)系討論實(shí)體與實(shí)體之間的聯(lián)系30v系統(tǒng)建模的一個(gè)重要方面是定義系統(tǒng)處理的數(shù)據(jù)的邏系統(tǒng)建模的一個(gè)重要方面是定義系統(tǒng)處理的數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)。實(shí)體輯結(jié)構(gòu)。實(shí)體關(guān)系模型描述數(shù)據(jù)實(shí)體、關(guān)聯(lián)以及實(shí)體屬關(guān)系模型描述數(shù)據(jù)實(shí)體、關(guān)聯(lián)以及實(shí)體屬性。該模型用性。該模型用實(shí)體實(shí)體-關(guān)系圖關(guān)系圖描述現(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)體，而不描述現(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)體，而不涉及實(shí)體在系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)方法。涉及實(shí)體在系統(tǒng)中的

23、實(shí)現(xiàn)方法。v實(shí)體彼此間的聯(lián)系分為三類：一對(duì)一（實(shí)體彼此間的聯(lián)系分為三類：一對(duì)一（1:1）聯(lián)系，）聯(lián)系，一對(duì)多（一對(duì)多（1:N）聯(lián)系，多對(duì)多（聯(lián)系，多對(duì)多（M:N）聯(lián)系。聯(lián)系。31 實(shí)體實(shí)體 矩形框矩形框 聯(lián)系聯(lián)系 菱形框菱形框 屬性屬性 橢圓形橢圓形 符號(hào)符號(hào)37 設(shè)設(shè)A A，B B為兩個(gè)包含若干個(gè)體的總體，其間為兩個(gè)包含若干個(gè)體的總體，其間建立了某種聯(lián)系，其聯(lián)系方式可分為三類：一建立了某種聯(lián)系，其聯(lián)系方式可分為三類：一對(duì)一聯(lián)系對(duì)一聯(lián)系 、一對(duì)多聯(lián)系、一對(duì)多聯(lián)系( (包括多對(duì)一聯(lián)系包括多對(duì)一聯(lián)系) )、多、多對(duì)多聯(lián)系對(duì)多聯(lián)系。AB32AB1: nn : mAB33一對(duì)一聯(lián)系：一對(duì)一聯(lián)系： 如果

24、對(duì)于如果對(duì)于A A中的每一個(gè)實(shí)體，中的每一個(gè)實(shí)體，B B中至多有一個(gè)實(shí)體與其對(duì)中至多有一個(gè)實(shí)體與其對(duì)應(yīng)；應(yīng)；B B中的每一個(gè)實(shí)體也至多對(duì)應(yīng)中的每一個(gè)實(shí)體也至多對(duì)應(yīng)A A中的一個(gè)實(shí)體，則稱中的一個(gè)實(shí)體，則稱A A與與B B是是一對(duì)一的，記作一對(duì)一的，記作1:1。比如：。比如：學(xué)校校長(zhǎng)領(lǐng)導(dǎo)11工廠廠長(zhǎng)管理11科室主任病區(qū)負(fù)責(zé)11屬性1屬性n屬性1屬性n校名屬性n屬性1校址姓名職稱屬性1屬性n屬性1屬性n屬性1屬性n屬性1屬性n34 一對(duì)多聯(lián)系：一對(duì)多聯(lián)系： 如果對(duì)于如果對(duì)于A A中的一個(gè)實(shí)體，中的一個(gè)實(shí)體，B B中有一個(gè)以上的實(shí)體與之中有一個(gè)以上的實(shí)體與之對(duì)應(yīng)；對(duì)應(yīng)；B B中的每一個(gè)實(shí)體至多對(duì)應(yīng)中

25、的每一個(gè)實(shí)體至多對(duì)應(yīng)A A中的一個(gè)實(shí)體，則稱中的一個(gè)實(shí)體，則稱A A與與B B是一是一對(duì)多的，記作對(duì)多的，記作1:1:n n。比如：比如：學(xué)校班級(jí)下設(shè)1n工廠車間有1n病區(qū)醫(yī)生擁有1n屬性1屬性n屬性1屬性n屬性1屬性n校名校址屬性1屬性n屬性1屬性n班名人數(shù)屬性1屬性n屬性1屬性n35多對(duì)多聯(lián)系（多對(duì)多聯(lián)系（M N） 如果如果A A中有實(shí)體對(duì)應(yīng)中有實(shí)體對(duì)應(yīng)B B中一個(gè)以上實(shí)體；中一個(gè)以上實(shí)體；B B中也有實(shí)體對(duì)應(yīng)中也有實(shí)體對(duì)應(yīng)A A中中一個(gè)以上實(shí)體，則稱一個(gè)以上實(shí)體，則稱A A與與B B為多對(duì)多的，記作為多對(duì)多的，記作m:nm:n。比如：比如： 學(xué)生課程選課mn項(xiàng)目職工參加mn醫(yī)生病人診治m

26、n成績(jī)屬性1屬性n記錄學(xué)號(hào)姓名屬性1屬性n屬性1屬性n課程號(hào)課程名屬性1屬性n屬性1屬性n364.4.如何設(shè)計(jì)如何設(shè)計(jì)E-RE-R圖圖考察客觀事物及其聯(lián)系，抽象出實(shí)體，并一一命名考察客觀事物及其聯(lián)系，抽象出實(shí)體，并一一命名( (不能重名不能重名) )根據(jù)需求確定實(shí)體的屬性根據(jù)需求確定實(shí)體的屬性根據(jù)屬性外在的聯(lián)系，描述實(shí)體間的聯(lián)系根據(jù)屬性外在的聯(lián)系，描述實(shí)體間的聯(lián)系先作出局部先作出局部E-RE-R圖，再綜合產(chǎn)生總體圖，再綜合產(chǎn)生總體E-RE-R圖?？傮w圖。總體E-RE-R圖不是各圖不是各局部局部E-RE-R圖的簡(jiǎn)單拼合，而是有可能增加了某些聯(lián)系，也有圖的簡(jiǎn)單拼合，而是有可能增加了某些聯(lián)系，也有可

27、能減少了某些聯(lián)系可能減少了某些聯(lián)系 384.4.實(shí)例實(shí)例 一個(gè)學(xué)生管理系統(tǒng)的實(shí)體一個(gè)學(xué)生管理系統(tǒng)的實(shí)體-關(guān)系圖關(guān)系圖【步驟】【步驟】（1）考察客觀事物及其聯(lián)系，抽象出實(shí)體，并一一命考察客觀事物及其聯(lián)系，抽象出實(shí)體，并一一命名名( (不能重名不能重名) ) 實(shí)體：教師，學(xué)生，課程實(shí)體：教師，學(xué)生，課程（2 2）根據(jù)需求確定實(shí)體的屬性）根據(jù)需求確定實(shí)體的屬性 教師：教工號(hào)，姓名，性別，職稱，職務(wù)教師：教工號(hào)，姓名，性別，職稱，職務(wù) 學(xué)生：學(xué)號(hào)，姓名，性別，系，年級(jí)學(xué)生：學(xué)號(hào)，姓名，性別，系，年級(jí) 課程：課程號(hào)，課名，學(xué)時(shí)，學(xué)分課程：課程號(hào)，課名，學(xué)時(shí)，學(xué)分39（3 3）根據(jù)屬性外在的聯(lián)系，描述實(shí)體

28、間的聯(lián)系）根據(jù)屬性外在的聯(lián)系，描述實(shí)體間的聯(lián)系 教教：教師：教師教教課程課程 學(xué)學(xué)：學(xué)生：學(xué)生學(xué)學(xué)課程課程（4 4）畫出）畫出E-RE-R圖圖 40狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 狀態(tài)模型是一種描述系統(tǒng)對(duì)內(nèi)部或者外部事件響應(yīng)的行為狀態(tài)模型是一種描述系統(tǒng)對(duì)內(nèi)部或者外部事件響應(yīng)的行為模型。它描述系統(tǒng)狀態(tài)和事件，以及事件引發(fā)系統(tǒng)在狀態(tài)間的模型。它描述系統(tǒng)狀態(tài)和事件，以及事件引發(fā)系統(tǒng)在狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換。 狀態(tài)模型一般采用狀態(tài)模型一般采用狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖（狀態(tài)圖狀態(tài)圖）標(biāo)記方法。）標(biāo)記方法。 狀態(tài)圖提供了狀態(tài)圖提供了行為建模行為建模機(jī)制。機(jī)制。 狀態(tài)圖描述了系統(tǒng)中某些復(fù)雜對(duì)象的狀態(tài)變化，主要有狀態(tài)圖描述了系

29、統(tǒng)中某些復(fù)雜對(duì)象的狀態(tài)變化，主要有狀狀態(tài)態(tài)、變遷變遷和和事件事件三種描述。三種描述。 狀狀 態(tài)態(tài)1狀狀 態(tài)態(tài)2事件事件/觸發(fā)行為觸發(fā)行為41（1）狀態(tài)）狀態(tài) 狀態(tài)是任何可以被觀察到的系統(tǒng)行為模式，一個(gè)狀態(tài)代表系統(tǒng)的狀態(tài)是任何可以被觀察到的系統(tǒng)行為模式，一個(gè)狀態(tài)代表系統(tǒng)的一種行為模式。一種行為模式。 狀態(tài)規(guī)定了系統(tǒng)對(duì)事件的響應(yīng)方式。狀態(tài)規(guī)定了系統(tǒng)對(duì)事件的響應(yīng)方式。 系統(tǒng)對(duì)事件的響應(yīng)可以是做一個(gè)（或一系列）動(dòng)作，也可以只是系統(tǒng)對(duì)事件的響應(yīng)可以是做一個(gè)（或一系列）動(dòng)作，也可以只是改變系統(tǒng)本身的狀態(tài)，還可以既改變狀態(tài)又做動(dòng)作。改變系統(tǒng)本身的狀態(tài)，還可以既改變狀態(tài)又做動(dòng)作。 狀態(tài)圖中定義的狀態(tài)有：初態(tài)、

30、終態(tài)和中間狀態(tài)；狀態(tài)圖中定義的狀態(tài)有：初態(tài)、終態(tài)和中間狀態(tài)； 在一張狀態(tài)圖中只能有一個(gè)初態(tài)，而終態(tài)可以有若干個(gè)。在一張狀態(tài)圖中只能有一個(gè)初態(tài)，而終態(tài)可以有若干個(gè)。（2）事件）事件 事件是引起系統(tǒng)做動(dòng)作或轉(zhuǎn)換狀態(tài)的控制信息事件是引起系統(tǒng)做動(dòng)作或轉(zhuǎn)換狀態(tài)的控制信息42狀態(tài)1狀態(tài)變量1活動(dòng)表1狀態(tài)2狀態(tài)變量2活動(dòng)表2事件表達(dá)式初始事件結(jié)束事件狀態(tài)變量的名字和值語(yǔ)法格式：事件名（參數(shù)表）/動(dòng)作表達(dá)式Do, entry,exit狀態(tài)轉(zhuǎn)換Entry:表示進(jìn)入該狀態(tài)的動(dòng)作Exit:表示退出本狀態(tài)的動(dòng)作Do:在本狀態(tài)下的動(dòng)作狀態(tài)變遷通常是由事件觸發(fā)的，這時(shí)應(yīng)在狀態(tài)轉(zhuǎn)換上標(biāo)出觸發(fā)轉(zhuǎn)換的事件表達(dá)式如果箭頭上沒有標(biāo)明事件，則表示在源狀態(tài)內(nèi)部活動(dòng)完成后自動(dòng)出發(fā)轉(zhuǎn)換狀態(tài)的名稱事件表達(dá)式事件表達(dá)式的語(yǔ)法：事件說明守衛(wèi)條件/動(dòng)作表達(dá)式事件說明事件說明的語(yǔ)法：