結(jié)構(gòu)化分析(案例補(bǔ)充)

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軟件工程

SoftwareEngineering

2結(jié)構(gòu)化分析案例補(bǔ)充3可行性分析研究步驟1.復(fù)查系統(tǒng)規(guī)模和目標(biāo)2.研究目前正在使用的系統(tǒng)（系統(tǒng)流程圖）3.導(dǎo)出新系統(tǒng)的高層邏輯模型（數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典）4.進(jìn)一步定義問題5.導(dǎo)出和評(píng)價(jià)供選擇的解法（可行性分析）6.推薦行動(dòng)方針7.草擬開發(fā)計(jì)劃8.書寫文檔提交審查4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。它表達(dá)系統(tǒng)中各個(gè)元素之間的信息流動(dòng)的情況。系統(tǒng)流程圖由一系列圖形符號(hào)組成，這些符號(hào)在不同的文獻(xiàn)中引用不一樣。5系統(tǒng)流程圖系統(tǒng)流程圖的基本符號(hào)：6系統(tǒng)流程圖符號(hào)7系統(tǒng)流程圖庫存清單系統(tǒng)的系統(tǒng)流程圖：某企業(yè)有一個(gè)倉庫，倉庫中的各種物品的數(shù)量及各種物品庫存量臨界值等數(shù)據(jù)記錄在庫存文件上，當(dāng)庫房中物品數(shù)量有變化時(shí)，應(yīng)更新庫存文件。若某種物品的庫存量少于庫存臨界值，則報(bào)告采購部門以便定貨，規(guī)定每天向采購部門送一份定貨報(bào)告。8成本-效益分析成本-效益分析的目的是從經(jīng)濟(jì)角度評(píng)價(jià)開發(fā)一個(gè)新的軟件項(xiàng)目是否可行。成本-效益分析首先是估算將要開發(fā)的系統(tǒng)的開發(fā)成本，然后與可能取得的效益進(jìn)行比較和權(quán)衡。91.成本估計(jì)代碼行定量估算方法任務(wù)分解技術(shù)估算成本。102.貨幣的時(shí)間價(jià)值F=P(1+i)nP：現(xiàn)在存入錢數(shù)i：年利率F：n年后能收入的錢數(shù)假設(shè)年利率為12%假設(shè)每年節(jié)省2500元，則每年節(jié)省的錢的現(xiàn)在價(jià)值：113.投資回收期投資回收期越短，獲得利潤就越快，則該項(xiàng)目就越值得開發(fā)。例如：某軟件修改后，2年后可節(jié)省4225.12元，比最初的投資(5000元)還少774.88，第三年再節(jié)省1779.45元，則774.88/1779.45=0.44，因此，投資回收周期是2.44年。124.純收入純收入就是在整個(gè)生命周期之內(nèi)的累計(jì)經(jīng)濟(jì)效益與投資之差。例如：上述軟件修改后，工程的純收入預(yù)計(jì)是：

9011.94-5000=4011.94(元)13工資支付系統(tǒng)分析案例—問題定義工資支付問題定義一天，學(xué)校的財(cái)務(wù)科長把小王找去，請(qǐng)他研究用學(xué)校自己的微型計(jì)算機(jī)生成工資明細(xì)表和各種財(cái)務(wù)報(bào)表的可能性。1.定義問題的過程顯然，需要考慮的具體技術(shù)問題很多，但是在這樣的早期階段就考慮這么具體的技術(shù)問題，卻很可能會(huì)使我們迷失前進(jìn)的方向。會(huì)計(jì)部門（用戶）并沒有要求小王在學(xué)校自己的計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)工資支付系統(tǒng)，僅僅要求他研究這種可能性。后者是一個(gè)非常重要的然而和前者又很不相同的問題，它實(shí)際上是問，在自己的計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)工資支付系統(tǒng)，預(yù)期將獲得的經(jīng)濟(jì)效益能超過開發(fā)這個(gè)系統(tǒng)的成本嗎？換句話說，這項(xiàng)工作值得做嗎？14工資支付系統(tǒng)分析案例—問題定義 優(yōu)秀的系統(tǒng)分析員還應(yīng)該進(jìn)一步考慮，我們所面臨的問題究竟是什么。財(cái)務(wù)科長為什么要求他研究在自己的計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)工資支付系統(tǒng)的可能性呢？ 雖然知道了目前用人工計(jì)算工資所需的成本，但是在這樣的早期階段，小王對(duì)新系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用和開發(fā)成本卻只能猜測(cè)。但是，規(guī)定未來系統(tǒng)的規(guī)模卻仍然是可能的。目前，每個(gè)月需要由兩名會(huì)計(jì)花費(fèi)半個(gè)月的時(shí)間來計(jì)算工資和編制報(bào)表，一名會(huì)計(jì)每個(gè)月的工資和崗位津貼共約2000元，因此，每年為此項(xiàng)工作花費(fèi)的人工費(fèi)約2.4萬元。顯然，任何新系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用也不可能減少到小于零，因此，新系統(tǒng)每年最多可能獲得的經(jīng)濟(jì)效益是2.4萬元。 為了每年節(jié)省2.4萬元，投資多少錢是可以接受的呢？絕大多數(shù)單位都希望在三年內(nèi)收回投資，因此，對(duì)于這個(gè)項(xiàng)目來說，7.2萬元開發(fā)成本可能是一個(gè)合理的上限值。雖然這是一個(gè)很粗略的數(shù)字，但是它確實(shí)能使得用戶對(duì)項(xiàng)目規(guī)模有一些了解。如果這項(xiàng)工作不能在7.2萬元之內(nèi)完成，那么它可能是不值得做的。152.關(guān)于系統(tǒng)規(guī)模和目標(biāo)的報(bào)告書現(xiàn)在小王對(duì)需要解決的問題和新系統(tǒng)的規(guī)模都有了一些認(rèn)識(shí)，是否會(huì)計(jì)們心中也是這樣想的呢？小王會(huì)不會(huì)誤解了問題的某些方面呢？肯定會(huì)有誤解的地方！對(duì)錯(cuò)誤問題的解答即使再圓滿又有什么價(jià)值呢?！如果小王對(duì)問題的認(rèn)識(shí)與會(huì)計(jì)或校長的認(rèn)識(shí)不一致，那么他無論怎樣努力也開發(fā)不出能解決實(shí)際問題的系統(tǒng)。一個(gè)系統(tǒng)，甚至一個(gè)“好”系統(tǒng)，如果不能解決實(shí)際問題，那么它就是一文不值的，只不過是白白浪費(fèi)開發(fā)資源和經(jīng)費(fèi)。因此，在系統(tǒng)生命周期的這個(gè)早期階段，小王清晰地表達(dá)出他對(duì)問題的認(rèn)識(shí)并請(qǐng)用戶和領(lǐng)導(dǎo)審查、糾正他的認(rèn)識(shí)，是極其重要的。典型地，用一個(gè)簡單的書面?zhèn)渫洷磉_(dá)分析員對(duì)問題的認(rèn)識(shí)，這份文檔稱為“關(guān)于系統(tǒng)規(guī)模和目標(biāo)的報(bào)告書”。16表關(guān)于工資支付系統(tǒng)規(guī)模和目標(biāo)的報(bào)告書關(guān)于系統(tǒng)規(guī)模和目標(biāo)的報(bào)告書2002.12.26項(xiàng)目名稱：工資支付問題：目前計(jì)算工資的編制報(bào)表的費(fèi)用太高項(xiàng)目目標(biāo)：研究開發(fā)費(fèi)用較低的新工資支付系統(tǒng)的可能性。項(xiàng)目規(guī)模：開發(fā)成本應(yīng)該不超過7.2萬元（±５０％）。初步設(shè)想：用學(xué)校自已的計(jì)算機(jī)第統(tǒng)生成工資明細(xì)表和財(cái)務(wù)報(bào)表?？尚行匝芯浚簽榱烁娴匮芯抗べY支付項(xiàng)目的可能性，建議進(jìn)行大約歷時(shí)兩周的可行性研究。這個(gè)研究的成本不超過４０００元。17關(guān)于系統(tǒng)規(guī)模和目標(biāo)的報(bào)告書并沒有標(biāo)準(zhǔn)格式，它的具體格式往往隨項(xiàng)目而異。書寫這份文檔的基本原則是，分析員應(yīng)該盡可能簡明清晰地?cái)⑹鏊麑?duì)問題的理解。

18工資支付系統(tǒng)分析案例—可行性研究本項(xiàng)目的可行性研究過程由下述8個(gè)步驟組成。1.復(fù)查系統(tǒng)規(guī)模和目標(biāo)

2.研究現(xiàn)有的系統(tǒng)3.導(dǎo)出高層邏輯模型4.進(jìn)一步確定系統(tǒng)規(guī)模和目標(biāo)

5.導(dǎo)出供選擇的解法6.推薦最佳方案7.草擬開發(fā)計(jì)劃8.寫出文檔提交審查191.復(fù)查系統(tǒng)規(guī)模和目標(biāo)在問題定義階段確定的系統(tǒng)規(guī)模和目標(biāo)準(zhǔn)確到什么程度呢？校長和財(cái)務(wù)科實(shí)際需要什么樣的系統(tǒng)呢？分析員在進(jìn)行可行性研究時(shí)首先應(yīng)該進(jìn)一步澄清問題定義，為此需要進(jìn)行一系列調(diào)查訪問。最后，小王應(yīng)該做一些必要的準(zhǔn)備工作。需要他研究解決的是工資支付問題，工資支付有它自己的專門術(shù)語和專門知識(shí)。分析員在分析一個(gè)問題之前，必須學(xué)習(xí)了解一些這個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的基本知識(shí)。學(xué)習(xí)的目的不是要變成一個(gè)工資支付問題專家，只是要獲得對(duì)這個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的基本了解。202.研究現(xiàn)有的系統(tǒng)了解任何應(yīng)用領(lǐng)域最快速有效的方法，可能都是研究現(xiàn)有的系統(tǒng)。但是，分析員應(yīng)該記住，研究現(xiàn)有系統(tǒng)的目的只是了解它，用它作為開發(fā)新系統(tǒng)的借鑒，千萬不要被實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有系統(tǒng)的技術(shù)細(xì)節(jié)迷住而花費(fèi)過多時(shí)間和精力。首先應(yīng)該訪問關(guān)鍵人員。怎樣知道誰是關(guān)鍵人員呢？以前訪問財(cái)務(wù)科長時(shí)曾了解到兩名具體處理工資事務(wù)的會(huì)計(jì)的姓名，因此可以從訪問這兩個(gè)人入手。經(jīng)過詢問，小王知道了處理工資事務(wù)的大致過程。在現(xiàn)階段小王把學(xué)校的工資支付系統(tǒng)還看作一個(gè)黑盒子，他用圖描繪了處理工資支付事務(wù)的大致過程。21圖

處理工資事務(wù)的大致過程22小王的目標(biāo)是了解圖中這個(gè)黑盒子（工資支付系統(tǒng)）的內(nèi)容。怎樣達(dá)到這個(gè)目標(biāo)呢？通常，從黑盒子的邊緣開始了解，由表及里逐步深入。誰接收課時(shí)表和任務(wù)表？誰分發(fā)工資明細(xì)表？對(duì)這些問題的回答能使小王知道一些處在黑盒子內(nèi)部的人員，顯然這些人比小王對(duì)工資支付系統(tǒng)了解得更多，通過他們可以了解到更多情況。上述做法雖然簡單但卻比較有效，概括地說，就是從你已經(jīng)知道的事物開始，訪問處在你所知道的事物邊緣的人，通過他們了解邊緣功能，并請(qǐng)他們建議下一步應(yīng)了解的事物。這樣逐步做下去，將使得你對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)了解得越來越多。23通過向財(cái)務(wù)人員多次詢問，小王了解到現(xiàn)有的人工系統(tǒng)計(jì)算工資和編制報(bào)表的流程?，F(xiàn)在，小王已經(jīng)用一張系統(tǒng)流程圖描繪了現(xiàn)有的工資支付系統(tǒng)。但是，這張圖對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的描繪準(zhǔn)確嗎？小王已經(jīng)把工資支付系統(tǒng)的所有關(guān)鍵功能都劃分出來了嗎？小王應(yīng)該請(qǐng)有關(guān)人員仔細(xì)審查這張系統(tǒng)流程圖，有錯(cuò)誤就應(yīng)該改正，有遺漏就應(yīng)該補(bǔ)充。和現(xiàn)有的物理系統(tǒng)相聯(lián)系的一個(gè)問題是，常常很難區(qū)分“做什么”和“怎樣做”這兩類不同范疇的知識(shí)。因此，下一步應(yīng)該導(dǎo)出工資支付系統(tǒng)的高層邏輯模型。24現(xiàn)有的工資支付系統(tǒng)253.導(dǎo)出高層邏輯模型系統(tǒng)流程圖是描繪物理系統(tǒng)的好方法，然而有時(shí)可能因?yàn)閳D中符號(hào)表達(dá)的含義過分具體反而不符合需要。例如，圖2.20中梯形框代表人工完成的數(shù)據(jù)處理功能。但是，我們的目標(biāo)并不是一成不變地復(fù)制現(xiàn)有的人工系統(tǒng)，而是開發(fā)一個(gè)用計(jì)算機(jī)完成同樣功能的新系統(tǒng)。因此，小王希望用另一種方式總結(jié)從現(xiàn)有系統(tǒng)中獲得的知識(shí)，不是準(zhǔn)確地描繪具體的實(shí)現(xiàn)方法，而是著重描繪系統(tǒng)的邏輯功能。數(shù)據(jù)流圖是實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)的極好工具。怎樣得出系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖呢？首先應(yīng)該找出構(gòu)成數(shù)據(jù)流圖的四種基本元素（數(shù)據(jù)流的源點(diǎn)或終點(diǎn)，處理，數(shù)據(jù)流，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)），第二步是把找出的四種基本元素組合成數(shù)據(jù)流圖。

26通過上述分析得到的工資支付系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖的四種基本元素列在表中。源點(diǎn)／終點(diǎn)數(shù)

據(jù)

存

儲(chǔ)處

理數(shù)

據(jù)

流教師事務(wù)數(shù)據(jù)收集數(shù)據(jù)（與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)相同）職工工資表審核數(shù)據(jù)

會(huì)計(jì)工資明細(xì)表加工事務(wù)數(shù)據(jù)

銀行報(bào)表分發(fā)工資明細(xì)表

更新分類賬

表

工資支付系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖元素27根據(jù)表中列出的基本元素，可以畫出工資支付系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖（見圖）。從這張圖中很容易看出從收集數(shù)據(jù)到加工事務(wù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生工資表、工資明細(xì)表和財(cái)務(wù)報(bào)表的過程。

圖

工資支付系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖28注意，從“加工事務(wù)數(shù)據(jù)”處理框流出的“報(bào)表”進(jìn)入另一個(gè)處理框“更新分類賬”。對(duì)分類賬的處理是另一個(gè)系統(tǒng)的任務(wù)，但是，工資支付系統(tǒng)至少必須和這個(gè)系統(tǒng)通信，因此搞清楚它們之間的接口要點(diǎn)是很重要的。最后，分析員應(yīng)該在數(shù)據(jù)流圖上直接注明關(guān)鍵的定時(shí)假設(shè)。在以后的系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中這些假設(shè)將起重要作用。清楚地注明這些假設(shè)也可以增加及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正誤解的機(jī)會(huì)。

29關(guān)于工資支付系統(tǒng)的詳細(xì)信息只能來源于直接工作在這個(gè)系統(tǒng)上的人。因此，再次訪問財(cái)務(wù)科長和具體處理工資事務(wù)的兩位會(huì)計(jì)。數(shù)據(jù)流圖是使討論時(shí)焦點(diǎn)集中的極好工具，從數(shù)據(jù)流圖的數(shù)據(jù)源點(diǎn)開始，沿著數(shù)據(jù)流循序討論。最后，把新發(fā)現(xiàn)的數(shù)據(jù)源點(diǎn)、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)補(bǔ)充到數(shù)據(jù)流圖中，得到新的數(shù)據(jù)流圖。30圖

補(bǔ)充后的工資支付系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖314細(xì)化數(shù)據(jù)流圖通常，使用下述的功能分解方法來細(xì)化數(shù)據(jù)流圖：選取數(shù)據(jù)流圖上功能過分復(fù)雜的處理，把它分解成若干個(gè)子功能，這些較低層次的子功能成為新數(shù)據(jù)流圖上的處理，它們有自己的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)流。將圖中“加工事務(wù)數(shù)據(jù)”這個(gè)處理分解，用圖來描繪。32圖對(duì)“加工事務(wù)數(shù)據(jù)”的細(xì)化33把分解“加工事務(wù)數(shù)據(jù)”處理框的結(jié)果加到原來的數(shù)據(jù)流圖中，得到一張更詳細(xì)的新數(shù)據(jù)流圖34圖

工資支付系統(tǒng)完整的數(shù)據(jù)流圖35圖

工資支付系統(tǒng)的數(shù)據(jù)字典卡片小王為工資支付系統(tǒng)中幾個(gè)數(shù)據(jù)元素填寫的數(shù)據(jù)字典卡片中。數(shù)據(jù)字典364.進(jìn)一步確定系統(tǒng)規(guī)模和目標(biāo)可行性研究的上述4個(gè)步驟可以看作是一個(gè)循環(huán)。分析員定義問題，分析這個(gè)問題，導(dǎo)出試探性的邏輯模型，在此基礎(chǔ)上再次定義問題，……重復(fù)這個(gè)循環(huán)直至得出準(zhǔn)確的邏輯模型為止，然后分析員可以開始考慮實(shí)現(xiàn)這個(gè)系統(tǒng)的方案。375.導(dǎo)出供選擇的解法現(xiàn)在小王對(duì)用戶的問題已經(jīng)有了比較深入的理解，但是，問題能夠解決嗎？有行得通的解決辦法嗎？回答這些問題的惟一方法是，導(dǎo)出一些供選擇的解決辦法，并且分析這些解法的可行性。怎樣導(dǎo)出供選擇的解法呢？一個(gè)常用的簡單方法是從數(shù)據(jù)流圖出發(fā)，假設(shè)幾種劃分自動(dòng)化邊界的模式，并且為每種模式設(shè)想一個(gè)系統(tǒng)。例如，可以把“收集數(shù)據(jù)”和“審核數(shù)據(jù)”兩個(gè)處理放在同一個(gè)邊界內(nèi)，從而意味著一個(gè)數(shù)據(jù)收集程序；對(duì)事務(wù)數(shù)據(jù)的處理放在另外的邊界內(nèi)，因此代表另一個(gè)程序?；蛘呖紤]把“審核數(shù)據(jù)”和“加工事務(wù)數(shù)據(jù)”放在同一個(gè)自動(dòng)化邊界內(nèi)，這可能意味著一個(gè)批處理程序，它首先校核數(shù)據(jù)然后加工數(shù)據(jù)?？傊慨?dāng)分析員選取一組不同的自動(dòng)化邊界時(shí)，就可能意味著一種不同的解法。38在上述設(shè)想供選擇的解法的過程中，分析員首先考慮的是技術(shù)上的可行性。不能在現(xiàn)有硬件上實(shí)現(xiàn)的或與這個(gè)應(yīng)用有定時(shí)沖突的方案都不需要考慮。顯然，技術(shù)上不可能實(shí)現(xiàn)的方案是沒有意義的。但是，技術(shù)可行性只是必須考慮的一個(gè)方面，還必須能同時(shí)通過其他檢驗(yàn)，此解決方案才可以說是可行的。另一個(gè)必須考慮的關(guān)鍵問題是操作可行性。最后，必須考慮經(jīng)濟(jì)可行性問題，即“效益大于成本嗎?”

39分析員至少應(yīng)該提出三種類型的解法供他們選擇：低成本的系統(tǒng)；能較好地完成任務(wù)的中等成本的系統(tǒng)；包含所有可能需要的功能的高成本系統(tǒng)。此外分析員還應(yīng)該考慮現(xiàn)有的系統(tǒng)，它是一個(gè)正在工作著的系統(tǒng)，沒有風(fēng)險(xiǎn)也不需要重新投資。當(dāng)然，它的運(yùn)行費(fèi)用看來太高了，但是，如果沒有其他問題，這個(gè)費(fèi)用正是評(píng)價(jià)其他代替它的方案的標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)中等成本的解決方案看來是現(xiàn)實(shí)的，因此小王完成了完整的成本／效益分析，分析結(jié)果列在表中。當(dāng)然，對(duì)于每個(gè)認(rèn)真考慮過的解決辦法，都應(yīng)該完成類似的分析。據(jù)估計(jì)，開發(fā)中等成本的工資支付系統(tǒng)大約需要一個(gè)人用4個(gè)月時(shí)間才能完成，按每人每月的成本8000元計(jì)算，4個(gè)月共需3.2萬元，此外，購買硬件約需1萬元，因此總成本是4.2萬元。40表

中等成本方案的成本／效益分析開發(fā)成本人力（4人月，8000元／人月）

3.2萬元購買硬件

1.0萬元總計(jì)

4.2萬元新系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用人力和物資（250元／月）

0.3萬元／年維護(hù)

0.1萬元／年總計(jì)

0.4萬元／年現(xiàn)有系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用

2.4萬元／年41每年節(jié)省的費(fèi)用

2.0萬元年節(jié)

省現(xiàn)在值（以5%計(jì)算）累計(jì)現(xiàn)在值120000元19047.62元19047.62元220000元18181.82元37229.44元320000元17241.38元54470.82元投資回收期

2.28年純收入