結(jié)構(gòu)化分析方法

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上IT項(xiàng)目需求分析與管理之結(jié)構(gòu)化分析方法(一)作者： 發(fā)表于2012 年 5 月 5 日 分類： | 1、概述結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法是現(xiàn)有的軟件開發(fā)方法中最成熟，應(yīng)用最廣泛的方法，主要特點(diǎn)是快速、自然和方便。結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法包含三部分:· 結(jié)構(gòu)化分析方法(SA法)：結(jié)構(gòu)化分析方法是面向數(shù)據(jù)流進(jìn)行需求分析的方法，適合于數(shù)據(jù)處理類型軟件的需求分析。· 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法(SD 法)· 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法(SP 法)SA 法建模就是用抽象模型的概念，按照軟件內(nèi)部數(shù)據(jù)傳遞、變換的關(guān)系，自頂向下逐層分解，直到找到滿足功能要求的所有可實(shí)現(xiàn)的軟件模型為止。結(jié)構(gòu)化分析方

2、法是傳統(tǒng)軟件工程中公認(rèn)的技術(shù)成熟和使用廣泛的需求分析方法。它主要借助于分層數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典等圖形及半形式化的工具表達(dá)系統(tǒng)的需求。結(jié)構(gòu)化分析方法結(jié)構(gòu)化分析方法(Structured Analysis，簡(jiǎn)稱SA 法)是面向數(shù)據(jù)流的需求分析方法，是70 年代末由Yourdon, Constaintine 及DeMarco 等人提出和發(fā)展，并得到廣泛的應(yīng)用。它適合于分析大型的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，特別是企事業(yè)管理系統(tǒng)。主要應(yīng)用技術(shù)和工具：圖（DFD）；數(shù)據(jù)字典（DD）；加工說明（PESPEC）；實(shí)體關(guān)系圖（E-R）；狀態(tài)變遷圖（STD）等SA法的基本思想結(jié)構(gòu)化分析的基本思想：“分解”和“抽象”分解：把系統(tǒng)的

3、復(fù)雜性降低到可以掌握的程度，把大問題分解成若干小問題，然后分別解決。抽象：即先考慮問題最本質(zhì)的屬性，暫把細(xì)節(jié)略去，以后再逐層添加細(xì)節(jié)，直至涉及到最詳細(xì)的內(nèi)容。自頂向下逐層分解，頂層抽象地描述了整個(gè)系統(tǒng)，底層具體地畫出了系統(tǒng)的每一個(gè)細(xì)節(jié)，而中間層是從抽象到具體的逐層過渡。 SA 法的步驟1建立當(dāng)前系統(tǒng)的“物理模型”;系統(tǒng)的“物理模型”就是現(xiàn)實(shí)環(huán)境的忠實(shí)寫照，即將當(dāng)前系統(tǒng)用DFD 圖描述出來。這樣的表達(dá)與當(dāng)前系統(tǒng)完全對(duì)應(yīng)，因此用戶容易理解。SA 法的步驟2抽象出當(dāng)前系統(tǒng)的邏輯模型;分析系統(tǒng)的“物理模型”，抽象出其本質(zhì)的因素，排除次要因素，獲得用DFD 圖描述的當(dāng)前系統(tǒng)的“邏輯模型”。SA

4、 法的步驟3建立目標(biāo)系統(tǒng)的邏輯模型;分析目標(biāo)系統(tǒng)與當(dāng)前系統(tǒng)邏輯上的差別，從而進(jìn)一步明確目標(biāo)系統(tǒng)“做什么”，建立目標(biāo)系統(tǒng)的“邏輯模型”(修改后的DFD 圖)。SA 法的步驟4為了對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)作完整的描述，還需要考慮人機(jī)界面和其它一些問題。想要保存喜歡過的文章嗎？立即關(guān)聯(lián)或？ 結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法（Structured Developing Method）是現(xiàn)有的軟件開發(fā)方法中最成熟，應(yīng)用最廣泛的方法，主要特點(diǎn)是快速、自然和方便。結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法由結(jié)構(gòu)化分析方法（SA法）、結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法（SD 法）及結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法（SP 法）構(gòu)成的。結(jié)構(gòu)化分析（Structured Analysis，簡(jiǎn)稱SA 法）方法

5、是面向數(shù)據(jù)流的需求分析方法，是70 年代末由Yourdon,Constaintine 及DeMarco 等人提出和發(fā)展，并得到廣泛的應(yīng)用。它適合于分析大型的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，特別是企事業(yè)管理系統(tǒng)。SA 法也是一種建模的活動(dòng)，主要是根據(jù)軟件內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳遞、變換關(guān)系，自頂向下逐層分解，描繪出滿足功能要求的軟件模型。1 SA 法概述 1SA 法的基本思想結(jié)構(gòu)化分析（Structured Analysis，簡(jiǎn)稱SA 法）是面向數(shù)據(jù)流的需求分析方法，是70年代由Yourdon,Constaintine 及DeMarco 等人提出和發(fā)展，并得到廣泛的應(yīng)用。結(jié)構(gòu)化分析方法的基本思想是“分解”和“抽象”。分解：是

6、指對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，為了將復(fù)雜性降低到可以掌握的程度，可以把大問題分解成若干小問題，然后分別解決。圖4 是自頂向下逐層分解的示意圖。頂層抽象地描述了整個(gè)系統(tǒng)，底層具體地畫出了系統(tǒng)的每一個(gè)細(xì)節(jié)，而中間層是從抽象到具體的逐層過渡。抽象：分解可以分層進(jìn)行，即先考慮問題最本質(zhì)的屬性，暫把細(xì)節(jié)略去，以后再逐層添加細(xì)節(jié)，直至涉及到最詳細(xì)的內(nèi)容，這種用最本質(zhì)的屬性表示一個(gè)自系統(tǒng)的方法就是“抽象”。2SA 法的步驟建立當(dāng)前系統(tǒng)的“具體模型”；系統(tǒng)的“具體模型”就是現(xiàn)實(shí)環(huán)境的忠實(shí)寫照，即將當(dāng)前系統(tǒng)用DFD 圖描述出來。這樣的表達(dá)與當(dāng)前系統(tǒng)完全對(duì)應(yīng)，因此用戶容易理解。抽象出當(dāng)前系統(tǒng)的邏輯模型；分析系統(tǒng)的“具體模

7、型”，抽象出其本質(zhì)的因素，排除次要因素，獲得用DFD 圖描述的當(dāng)前系統(tǒng)的“邏輯模型”。建立目標(biāo)系統(tǒng)的邏輯模型；分析目標(biāo)系統(tǒng)與當(dāng)前系統(tǒng)邏輯上的差別，從而進(jìn)一步明確目標(biāo)系統(tǒng)“做什么”，建立目標(biāo)系統(tǒng)的“邏輯模型”（修改后的DFD 圖）。為了對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)作完整的描述，還需要考慮人機(jī)界面和其它一些問題。3SA 法的描述工具 分層的數(shù)據(jù)流圖 數(shù)據(jù)詞典 描述加工邏輯的結(jié)構(gòu)化語言、判定表或判定樹。2 數(shù)據(jù)流圖 數(shù)據(jù)流圖（Data Flow Diagram，簡(jiǎn)稱DFD）是描述系統(tǒng)中數(shù)據(jù)流程的圖形工具，它標(biāo)識(shí)了一個(gè)系統(tǒng)的邏輯輸入和邏輯輸出，以及把邏輯輸入轉(zhuǎn)換邏輯輸出所需的加工處理。1數(shù)據(jù)流圖的圖符數(shù)據(jù)流圖有以下4

8、種基本圖形符號(hào)：箭頭表示數(shù)據(jù)流，圓或橢圓表示加工。雙杠或者單杠表示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，矩形框表示數(shù)據(jù)的源點(diǎn)或終點(diǎn)，即外部實(shí)體。 數(shù)據(jù)流 是數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)傳播的路徑，由一組成固定的數(shù)據(jù)項(xiàng)組成。除了與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)（文件）之間的數(shù)據(jù)流不用命名外，其余數(shù)據(jù)流都應(yīng)該用名詞或名詞短語命名。數(shù)據(jù)流可以從加工流向加工，也可以從加工流向文件或從文件流向加工，也可以從源點(diǎn)流向加工或從加工流向終點(diǎn)。 加工 也稱為數(shù)據(jù)處理，它對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行某些操作或變換。每個(gè)加工也要有名字，通常是動(dòng)詞短語，簡(jiǎn)明地描述完成什么加工。在分層的數(shù)據(jù)流圖中，加工還應(yīng)有編號(hào)。 數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 指暫時(shí)保存的數(shù)據(jù)，它可以是數(shù)據(jù)庫(kù)文件或任何形式的數(shù)據(jù)組織。流向數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的數(shù)

9、據(jù)流可理解為寫入文件，或查詢文件，從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)流出的數(shù)據(jù)可理解為從文件讀數(shù)據(jù)或得到查詢結(jié)果。 數(shù)據(jù)源點(diǎn)和終點(diǎn) 是軟件系統(tǒng)外部環(huán)境中的實(shí)體（包括人員、組織或其他軟件系統(tǒng)），統(tǒng)稱為外部實(shí)體。一般只出現(xiàn)在數(shù)據(jù)流圖的頂層圖中。還有一些輔助的圖例:例1：畫出圖書預(yù)定系統(tǒng)的DFD 圖?，F(xiàn)有一圖書預(yù)定系統(tǒng)，接收由顧客發(fā)來的訂單，并對(duì)訂單進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證過程是根據(jù)圖書目錄檢查訂單的正確性，同時(shí)根據(jù)顧客檔案確定是新顧客還是老顧客，是否有信譽(yù)。經(jīng)過驗(yàn)證的正確訂單，暫存放在待處理的訂單文件中。對(duì)訂單進(jìn)行成批處理，根據(jù)出版社檔案，將訂單按照出版社進(jìn)行分類匯總，并保存訂單存根，然后將匯總訂單發(fā)往各出版社。 畫圖步

10、驟是： 首先確定外部實(shí)體（顧客、出版社）及輸入、輸出數(shù)據(jù)流（訂單、出版社訂單）。 再分解頂層的加工（驗(yàn)證訂單、匯總訂單）。 確定所使用的文件（圖書目錄文件、顧客檔案等5 個(gè)文件）。 用數(shù)據(jù)流將各部分連接起來，形成數(shù)據(jù)封閉。特別要注意的是：數(shù)據(jù)流圖不是傳統(tǒng)的流程圖或框圖，數(shù)據(jù)流也不是控制流。數(shù)據(jù)流圖是從數(shù)據(jù)的角度來描述一個(gè)系統(tǒng)，而框圖則是從對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工的工作人員的角度來描述系統(tǒng)。數(shù)據(jù)流圖中的箭頭是數(shù)據(jù)流，而框圖中的箭頭則是控制流，控制流表達(dá)的是程序執(zhí)行的次序。下圖是培訓(xùn)中心管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖，由于只有一層，因此分解的加工較多不易理解，而且如果其中某個(gè)加工較復(fù)雜，例如編號(hào)為3 的加工“付款”和編

11、號(hào)為7 的加工“復(fù)審”仍很復(fù)雜，一時(shí)難以理解，如果不繼續(xù)分解下去，直到每個(gè)加工都足夠簡(jiǎn)單易于理解為止，則會(huì)影響需求分析結(jié)果的可讀性。1畫分層DFD 圖的方法如圖2.8 所示，如果系統(tǒng)規(guī)模較大，僅用一個(gè)DFD 圖難以描述，會(huì)使得系統(tǒng)變得復(fù)雜，且難以理解。為了降低系統(tǒng)的復(fù)雜性，采取“逐層分解”的技術(shù)，畫分層的DFD 圖。畫分層DFD 圖的一般原則是：“先全局后局部,先整體后細(xì)節(jié),先抽象后具體”。通常將這種分層的DFD 圖,分為頂層、中間層、底層。頂層圖說明了系統(tǒng)的邊界,即系統(tǒng)的輸入和輸出數(shù)據(jù)流，頂層圖只有一張。底層圖由一些不能再分解的加工組成，這些加工都已足夠簡(jiǎn)單，稱為基本加工。在頂層和底層之間的

12、是中間層。中間層的數(shù)據(jù)流圖描述了某個(gè)加工的分解，而它的組成部分又要進(jìn)一步分解。 畫各層DFD 圖時(shí)，應(yīng)“由外向內(nèi)”。畫分層DFD 圖的具體步驟： 先確定系統(tǒng)范圍，畫出頂層的DFD 圖。 逐層分解頂層DFD 圖，獲得若干中間層DFD 圖。 畫出底層的DFD 圖。在畫分層數(shù)據(jù)流圖時(shí)，首先遇到的問題就是應(yīng)該如何分解？不能夠一下子把一個(gè)加工分解成它所有的基本加工，一張圖中畫出過多的加工是使人難以理解的，但是如果每次只是將一個(gè)加工分解成兩個(gè)或三個(gè)加工，又可能需要分解過多的層次，也會(huì)影響系統(tǒng)的可理解性。一個(gè)加工每次分解成多少個(gè)子加工才合適呢?根據(jù)經(jīng)驗(yàn)“最多不要超過7 個(gè)”。統(tǒng)計(jì)結(jié)果證明，人們能有效地同時(shí)處

13、理7 個(gè)或7 個(gè)以下的問題，但當(dāng)問題多于7 個(gè)時(shí)，處理效果就會(huì)下降。當(dāng)然也不能機(jī)械地應(yīng)用，關(guān)鍵是要使數(shù)據(jù)流圖易于理解。同時(shí)還有幾條原則可供參考：分解應(yīng)自然，概念上要合理、清晰。 只要不影響數(shù)據(jù)流圖的“易理解性”，可以適當(dāng)?shù)囟喾纸獬蓭撞糠郑@樣分層圖的層數(shù)就可少些。 一般來說，在上層可以分解得快些，而在中、下層則應(yīng)分解得慢些，因?yàn)樯蠈邮且恍┚C合性的描述，“易理解性”相對(duì)地說不太重要。下節(jié)我們以一個(gè)實(shí)例來說明畫分層DFD 圖的方法。2 分層DFD 圖的改進(jìn)分層數(shù)據(jù)流圖是一種比較嚴(yán)格又易于理解的描述方式，它的頂層描繪了系統(tǒng)的總貌，底層畫出了系統(tǒng)所有的細(xì)部，而中間層則給出了從抽象到具體的逐步過渡。1畫

14、分層DFD 圖的基本原則數(shù)據(jù)守恒與數(shù)據(jù)封閉原則所謂數(shù)據(jù)守恒是指加工的輸入輸出數(shù)據(jù)流是否匹配，即每一個(gè)加工既有輸入數(shù)據(jù)流又有輸出數(shù)據(jù)流?；蛘哒f一個(gè)加工至少有一個(gè)輸入數(shù)據(jù)流，一個(gè)輸出數(shù)據(jù)流。加工分解的原則自然性：概念上合理、清晰；均勻性：理想的分解是將一個(gè)問題分解成大小均勻的幾個(gè)部分；分解度：一般每一個(gè)加工每次分解最多不要超過個(gè)子加工,應(yīng)分解到基本加工為止。子圖與父圖的“平衡”父圖中某個(gè)加工的輸入輸出數(shù)據(jù)流應(yīng)該同相應(yīng)的子圖的輸入輸出相同(相對(duì)應(yīng))，分層數(shù)據(jù)流圖的這種特點(diǎn)稱為子圖與父圖“平衡”。例1 考察下圖中子父圖的平衡顯然，圖2.13 中子圖與父圖不平衡。子圖是父圖中加工2 的分解，加工2 有輸入數(shù)據(jù)流R 和M，輸出數(shù)據(jù)流T，而子