軟件工程系統(tǒng)分析

軟件工程系統(tǒng)分析1第一頁，共六十六頁，2022年，8月28日系統(tǒng)分析的目標(biāo)識(shí)別用戶要求評(píng)價(jià)系統(tǒng)的可行性進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析和技術(shù)分析把功能分配給硬件、軟件、人、數(shù)據(jù)庫和其它系統(tǒng)元素建立成本和進(jìn)度限制生成系統(tǒng)規(guī)格說明，形成所有后續(xù)工程的基礎(chǔ)2第二頁，共六十六頁，2022年，8月28日需求識(shí)別系統(tǒng)分析過程的第一步就是識(shí)別用戶要求分析員必須考慮以下問題：功能和性能

可靠性和質(zhì)量

總的系統(tǒng)目標(biāo)3第三頁，共六十六頁，2022年，8月28日

成本與進(jìn)度限制制造需求

市場(chǎng)與競(jìng)爭(zhēng)情況

有效的技術(shù)

將來可能的擴(kuò)充4第四頁，共六十六頁，2022年，8月28日系統(tǒng)分析的任務(wù)識(shí)別希望的功能和性能范圍確定系統(tǒng)的功能、性能、約束和接口將功能賦予一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)元素（即軟件、硬件、人等）提出一些候選方案并做評(píng)價(jià)5第五頁，共六十六頁，2022年，8月28日

項(xiàng)目考慮商業(yè)考慮技術(shù)分析生產(chǎn)評(píng)估對(duì)同一功能，可以分配不同的系統(tǒng)元素為選取最有效的分配方案，使用一組權(quán)衡準(zhǔn)則進(jìn)行評(píng)價(jià)人員問題環(huán)境界面法律考慮6第六頁，共六十六頁，2022年，8月28日1、項(xiàng)目考慮在預(yù)估的成本與進(jìn)度范圍內(nèi)所選的系統(tǒng)配置能否實(shí)現(xiàn)？與成本與進(jìn)度估算相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)有哪些？7第七頁，共六十六頁，2022年，8月28日2、商業(yè)考慮所選的系統(tǒng)配置是最可能有效益的解決方案嗎？能否成功地占領(lǐng)市場(chǎng)？最終的報(bào)償是否能表明所冒的開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)是值得的？8第八頁，共六十六頁，2022年，8月28日3、技術(shù)分析是否具備開發(fā)所有系統(tǒng)元素的技術(shù)實(shí)力？能否確保功能和性能得到滿足？能否對(duì)這種系統(tǒng)配置進(jìn)行充分的維護(hù)？是否具備技術(shù)資源？與技術(shù)相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)有哪些？9第九頁，共六十六頁，2022年，8月28日4、生產(chǎn)評(píng)估生產(chǎn)工具與設(shè)備是否有效？必需的過程是否短缺？是否充分地實(shí)施了質(zhì)量保證？10第十頁，共六十六頁，2022年，8月28日5、人員問題開發(fā)人員是否得到培訓(xùn)？用戶是否了解這個(gè)系統(tǒng)將要做什么？

11第十一頁，共六十六頁，2022年，8月28日6、環(huán)境界面所提交的系統(tǒng)配置與系統(tǒng)的外部環(huán)境的接口是否合適？機(jī)器與機(jī)器、人與機(jī)器之間的通信是否以智能方式處理？

12第十二頁，共六十六頁，2022年，8月28日7、法律考慮這種配置是否會(huì)引入違法的責(zé)任風(fēng)險(xiǎn)？對(duì)責(zé)任問題是否給予了足夠的保護(hù)？是否存在潛在的破壞問題？13第十三頁，共六十六頁，2022年，8月28日定義問題目標(biāo)：弄清要計(jì)算機(jī)解決的問題根本所在，確定新系統(tǒng)的作用域，以及項(xiàng)目所需的資源和經(jīng)費(fèi)。14第十四頁，共六十六頁，2022年，8月28日定義問題階段的主要任務(wù)

在向用戶調(diào)查的基礎(chǔ)上,編寫項(xiàng)目任務(wù)說明書,作為下一步工作可行性分析的依據(jù)。15第十五頁，共六十六頁，2022年，8月28日可行性研究的任務(wù)

GB8566-88《計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)規(guī)范》中指出：

可行性研究的主要任務(wù)是“了解客戶的要求及現(xiàn)實(shí)環(huán)境，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)因素等三方面研究并論證本軟件項(xiàng)目的可行性，編寫可行性研究報(bào)告，制定初步項(xiàng)目開發(fā)計(jì)劃。”16第十六頁，共六十六頁，2022年，8月28日可行性研究的目的

“說明該軟件開發(fā)項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上和社會(huì)條件上的可行性；評(píng)述為合理地達(dá)到開發(fā)目標(biāo)可能選擇的各種方案”。

(GB8567-88《計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品開發(fā)文件編制指南》)17第十七頁，共六十六頁，2022年，8月28日可行性研究的內(nèi)容(1)技術(shù)可行性(2)經(jīng)濟(jì)可行性(3)操作可行性(4)社會(huì)可行性(法律可行性)(5)抉擇第十八頁，共六十六頁，2022年，8月28日技術(shù)可行性

度量一個(gè)特定技術(shù)信息系統(tǒng)解決方案的實(shí)用性及技術(shù)資源的可用性

考慮的問題(1)開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)分析(2)資源分析(3)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展（現(xiàn)有技術(shù)能否實(shí)現(xiàn)新系統(tǒng)，技術(shù)難點(diǎn)、建議采用技術(shù)的先進(jìn)性）第十九頁，共六十六頁，2022年，8月28日經(jīng)濟(jì)可行性度量系統(tǒng)解決方案的性能價(jià)格比考慮的問題成本/效益分析有形成本、效益無形成本、效益價(jià)值和成本的關(guān)系質(zhì)量與價(jià)值、成本的關(guān)系價(jià)值/成本的均衡第二十頁，共六十六頁，2022年，8月28日經(jīng)濟(jì)可行性考慮的問題成本和效益的估算開發(fā)成本的估算開發(fā)效益的估算運(yùn)行成本的估算運(yùn)行效益的估算第二十一頁，共六十六頁，2022年，8月28日系統(tǒng)開發(fā)和每年運(yùn)行費(fèi)用舉例1.系統(tǒng)開發(fā)費(fèi)用（一次）人員：.2名系統(tǒng)分析員(450小時(shí)/名,45美元/小時(shí))$40,500.5名系統(tǒng)開發(fā)人員(275小時(shí)/名,36美元/小時(shí))$49,500.1名數(shù)據(jù)通訊專家(60小時(shí)/名,42美元/小時(shí))$2,400.1名數(shù)據(jù)庫管理員(30小時(shí)/名,42美元/小時(shí))$1,260.2名技術(shù)寫作者(120小時(shí)/名,25美元/小時(shí))$6,000.1名秘書(160小時(shí)/名,15美元/小時(shí))$2,400.2名在轉(zhuǎn)換期間數(shù)據(jù)輸入人員$49,500(40小時(shí)/名,12美元/小時(shí))第二十二頁，共六十六頁，2022年，8月28日系統(tǒng)開發(fā)和每年運(yùn)行費(fèi)用舉例培訓(xùn)：三天的開發(fā)人員內(nèi)部培訓(xùn)課程$7,00030個(gè)用戶，三天的內(nèi)部培訓(xùn)課程$10,000物資：復(fù)印$500磁盤、紙張等消耗品$650第二十三頁，共六十六頁，2022年，8月28日系統(tǒng)開發(fā)和每年運(yùn)行費(fèi)用舉例購買硬件、軟件：20臺(tái)工作站W(wǎng)indows軟件$1,00020臺(tái)工作站內(nèi)存升級(jí)$8,000網(wǎng)絡(luò)軟件$17,50020臺(tái)工作站辦公軟件產(chǎn)品$20,000系統(tǒng)開發(fā)總費(fèi)用$161,670第二十四頁，共六十六頁，2022年，8月28日系統(tǒng)開發(fā)和每年運(yùn)行費(fèi)用舉例2.年運(yùn)行費(fèi)用（每年）人員：維護(hù)程序員/分析員(250小時(shí)/年,42美元/小時(shí))

$10,500網(wǎng)絡(luò)管理員(300小時(shí)/年,50美元/小時(shí))$15,000購買硬件、軟件升級(jí)：硬件$5,000軟件$6,000物資和雜項(xiàng)$3,500每年總運(yùn)行費(fèi)用$40,000第二十五頁，共六十六頁，2022年，8月28日操作可行性用戶使用可能性時(shí)間進(jìn)度可行性組織和文化上的可行性第二十六頁，共六十六頁，2022年，8月28日社會(huì)可行性(法律可行性)

開發(fā)項(xiàng)目是否會(huì)在社會(huì)上或政治上引起侵權(quán)、破壞或其它責(zé)任問題第二十七頁，共六十六頁，2022年，8月28日可行性研究的步驟

(1)復(fù)查確認(rèn)系統(tǒng)目標(biāo)、規(guī)模

(2)研究正使用系統(tǒng)工作流程

(3)導(dǎo)出新系統(tǒng)高層邏輯模型

(4)重新定義問題

(5)導(dǎo)出和評(píng)價(jià)供選擇的方案

(6)推薦可行的方案

(7)草擬開發(fā)計(jì)劃

(8)編寫可行性研究報(bào)告，送審第二十八頁，共六十六頁，2022年，8月28日可行性研究問題識(shí)別市場(chǎng)調(diào)查分析準(zhǔn)備環(huán)境分析物理分析功能分析信息分析動(dòng)態(tài)分析確立系統(tǒng)方案，作出各種估算模型評(píng)審29第二十九頁，共六十六頁，2022年，8月28日問題的初步認(rèn)識(shí)了解系統(tǒng)應(yīng)解決的問題，這些問題使如何提出的設(shè)想這些問題如何解決才能滿足要求了解問題的結(jié)構(gòu)30第三十頁，共六十六頁，2022年，8月28日市場(chǎng)調(diào)查了解市場(chǎng)對(duì)待開發(fā)軟件的需求情況調(diào)查市場(chǎng)上已有的類似軟件系統(tǒng)的功能、性能、價(jià)格情況31第三十一頁，共六十六頁，2022年，8月28日分析準(zhǔn)備確立分析計(jì)劃規(guī)定由誰參加分析作業(yè)，任務(wù)分配對(duì)參加分析的人員進(jìn)行必要的培訓(xùn)32第三十二頁，共六十六頁，2022年，8月28日環(huán)境分析明確系統(tǒng)的目的和限制條件使用單位的狀況、經(jīng)營(yíng)方針和組織機(jī)構(gòu)使用單位的計(jì)算機(jī)利用情況相關(guān)的硬件、軟件及其它接口部分用戶的操作環(huán)境及操作要求習(xí)慣、法律、制度上對(duì)軟件的制約開發(fā)能具備的技術(shù)條件和設(shè)備條件33第三十三頁，共六十六頁，2022年，8月28日物理分析了解實(shí)際業(yè)務(wù)活動(dòng)狀況，特別對(duì)一些活動(dòng)要點(diǎn)進(jìn)行分析明確在這些要點(diǎn)之間什么東西在流動(dòng)，如何進(jìn)行流動(dòng)對(duì)物理流量進(jìn)行分析對(duì)其模型化，得到實(shí)際業(yè)務(wù)系統(tǒng)（當(dāng)前系統(tǒng)）的物理模型34第三十四頁，共六十六頁，2022年，8月28日功能分析決定系統(tǒng)應(yīng)具備的功能(工作域)分析功能的結(jié)構(gòu)：功能展開和功能分配分析各功能之間的關(guān)系，整理它們之間傳遞的信息利用數(shù)據(jù)流圖，描述信息在系統(tǒng)流動(dòng)與處理的情況35第三十五頁，共六十六頁，2022年，8月28日信息分析調(diào)查系統(tǒng)的輸入、輸出、保存信息明確信息的結(jié)構(gòu)及各信息之間的關(guān)系調(diào)查各信息的信息量調(diào)查各種報(bào)表和文件的格式建立粗略的數(shù)據(jù)詞典，定義系統(tǒng)中使用的數(shù)據(jù)36第三十六頁，共六十六頁，2022年，8月28日動(dòng)態(tài)分析系統(tǒng)內(nèi)每一部分有幾種狀態(tài)各種狀態(tài)轉(zhuǎn)換的條件同步產(chǎn)生的條件與同步后狀態(tài)的變化37第三十七頁，共六十六頁，2022年，8月28日確立系統(tǒng)方案，進(jìn)行各種估算粗略地估算成本估算可能取得的效益提出可能需要的資源，包括人員、硬件、軟件等提出大概的進(jìn)度安排38第三十八頁，共六十六頁，2022年，8月28日模型評(píng)審將目標(biāo)系統(tǒng)的邏輯模型提出管理部分與用戶進(jìn)行評(píng)審復(fù)查問題定義、工程規(guī)模和系統(tǒng)目標(biāo)39第三十九頁，共六十六頁，2022年，8月28日導(dǎo)出新系統(tǒng)的高層邏輯模型現(xiàn)有物理系統(tǒng)現(xiàn)有系統(tǒng)的邏輯模型設(shè)想目標(biāo)系統(tǒng)的邏輯模型新的物理系統(tǒng)40第四十頁，共六十六頁，2022年，8月28日系統(tǒng)描繪工具

物理系統(tǒng)系統(tǒng)流程圖數(shù)據(jù)流圖邏輯模型數(shù)據(jù)字典2.3系統(tǒng)流程圖

它是一種物理數(shù)據(jù)流圖，用圖形符號(hào)以黑盒子形式描繪物理系統(tǒng)的各部件，表達(dá)信息在系統(tǒng)各部件之間流動(dòng)的情況?；痉?hào)：顯示處理輸入/輸出數(shù)據(jù)流文檔41第四十一頁，共六十六頁，2022年，8月28日例子：倉庫清單系統(tǒng)系統(tǒng)目標(biāo)：管理倉庫各類零件數(shù)量的變化，并及時(shí)修改（更新庫存清單文件）。報(bào)告庫存零件達(dá)到庫存量臨界值的訂貨報(bào)告，產(chǎn)生訂貨信息。生成訂貨報(bào)表。42第四十二頁，共六十六頁，2022年，8月28日構(gòu)成部件：輸入終端CRT系統(tǒng)對(duì)事務(wù)進(jìn)行處理部件（系統(tǒng)事務(wù)處理程序系統(tǒng)）庫存清單庫（庫存量臨界值）訂貨量存儲(chǔ)報(bào)告生成處理部件（生成訂貨報(bào)告的程序系統(tǒng)）輸出部件（訂貨報(bào)表輸出）43第四十三頁，共六十六頁，2022年，8月28日庫存清單系統(tǒng)的系統(tǒng)流程圖事務(wù)

庫存清單程序訂貨信息報(bào)告生成程序訂貨報(bào)表庫存清單主文件44第四十四頁，共六十六頁，2022年，8月28日面對(duì)復(fù)雜的系統(tǒng)時(shí)，一個(gè)比較好的方法是分層次地描繪這個(gè)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，表明系統(tǒng)的關(guān)鍵功能。分別把每個(gè)關(guān)鍵功能擴(kuò)展到適當(dāng)?shù)脑敿?xì)程度，畫在單獨(dú)的一頁紙上。分層次的描繪方法便于閱讀者按從抽象到具體的過程逐步深入地了解一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)。2.3.3分層45第四十五頁，共六十六頁，2022年，8月28日2.4

數(shù)據(jù)流圖與數(shù)據(jù)字典基本定義：二者共同構(gòu)成系統(tǒng)的邏輯模型。數(shù)據(jù)流圖描繪系統(tǒng)邏輯模型，即對(duì)系統(tǒng)所完成的功能進(jìn)行描述。數(shù)據(jù)字典精確定義數(shù)據(jù)流圖中每個(gè)元素。數(shù)據(jù)流圖（DFD）

用幾種基本符號(hào)表示基本成分：

源點(diǎn)/終點(diǎn)變換數(shù)據(jù)的處理數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)流46第四十六頁，共六十六頁，2022年，8月28日例子：訂貨系統(tǒng)問題描述： 工廠采購部每天需要一張訂貨表，報(bào)表按零件編號(hào)編排，表中列出所有需要再次訂貨的零件（包括編號(hào)、名稱等六項(xiàng)數(shù)據(jù)）。當(dāng)某種零件的庫存量少于庫存臨界值時(shí)再次訂貨。步驟：從問題描述中提取數(shù)據(jù)流圖的四種成分源點(diǎn)/終點(diǎn)倉庫管理員/采購員處理產(chǎn)生報(bào)表處理事務(wù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)訂貨信息庫存清單數(shù)據(jù)流訂貨報(bào)表事務(wù)47第四十七頁，共六十六頁，2022年，8月28日基本系統(tǒng)模型 用高層次的數(shù)據(jù)流圖突出表明數(shù)據(jù)的源點(diǎn)和終點(diǎn)。倉庫管理員訂貨系統(tǒng)采購員事務(wù)訂貨報(bào)表48第四十八頁，共六十六頁，2022年，8月28日3.細(xì)化基本系統(tǒng)模型，得到功能級(jí)數(shù)據(jù)流圖（一級(jí)細(xì)化）。圖2.6定貨系統(tǒng)的功能級(jí)數(shù)據(jù)流圖49第四十九頁，共六十六頁，2022年，8月28日4.進(jìn)一步分解功能級(jí)數(shù)據(jù)流圖到涉及功能具體的實(shí)現(xiàn)為止（二級(jí)細(xì)化）。圖2.7把處理事務(wù)的功能進(jìn)一步分解后的數(shù)據(jù)流圖50第五十頁，共六十六頁，2022年，8月28日要點(diǎn)：數(shù)據(jù)流圖的細(xì)化到涉及具體實(shí)現(xiàn)功能時(shí)為止。數(shù)據(jù)流圖的細(xì)化應(yīng)保持信息的連續(xù)性。為數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理命名應(yīng)恰當(dāng)、全面、準(zhǔn)確、避免空洞，必要時(shí)重新分解處理再命名。數(shù)據(jù)流圖應(yīng)該分層，并且在功能級(jí)數(shù)據(jù)流圖細(xì)化后得到的處理超過9個(gè)時(shí)，應(yīng)采取劃分圖的方法。用途：交流信息的工具分析和設(shè)計(jì)工具51第五十一頁，共六十六頁，2022年，8月28日?qǐng)D2.8這種劃分自動(dòng)化邊界的方法暗示以批量方式更新庫存清單52第五十二頁，共六十六頁，2022年，8月28日數(shù)據(jù)字典是關(guān)于數(shù)據(jù)的信息的集合，也就是對(duì)數(shù)據(jù)流圖中包含的所有元素的定義的集合。任何字典最主要的用途都是供人查閱對(duì)不了解的條目的解釋，數(shù)據(jù)字典的作用也正是在軟件分析和設(shè)計(jì)的過程中給人提供關(guān)于數(shù)據(jù)的描述信息。2.5數(shù)據(jù)字典53第五十三頁，共六十六頁，2022年，8月28日數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典共同構(gòu)成系統(tǒng)的邏輯模型，沒有數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)流圖就不嚴(yán)格，然而沒有數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)字典也難于發(fā)揮作用。只有數(shù)據(jù)流圖和對(duì)數(shù)據(jù)流圖中每個(gè)元素的精確定義放在一起，才能共同構(gòu)成系統(tǒng)的規(guī)格說明。54第五十四頁，共六十六頁，2022年，8月28日一般說來，數(shù)據(jù)字典應(yīng)該由對(duì)下列4類元素的定義組成：(1)數(shù)據(jù)流(2)數(shù)據(jù)流分量(即數(shù)據(jù)元素)(3)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)(4)處理但是，對(duì)數(shù)據(jù)處理的定義用其他工具(如IPO圖或PDL)描述更方便。2.5.1數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容55第五十五頁，共六十六頁，2022年，8月28日除了數(shù)據(jù)定義之外，數(shù)據(jù)字典中還應(yīng)該包含關(guān)于數(shù)據(jù)的一些其他信息：一般信息(名字，別名，描述等等)，定義(數(shù)據(jù)類型，長(zhǎng)度，結(jié)構(gòu)等等)，使用特點(diǎn)(值的范圍，使用頻率，使用方式——輸入、輸出、本地，條件值等等)，控制信息(來源，用戶，使用它的程序，改變權(quán)，使用權(quán)等等)分組信息(父結(jié)構(gòu)，從屬結(jié)構(gòu)，物理位置——記錄、文件和數(shù)據(jù)庫等等)。數(shù)據(jù)元素的別名就是該元素的其他等價(jià)的名字。56第五十六頁，共六十六頁，2022年，8月28日由數(shù)據(jù)元素組成數(shù)據(jù)的方式只有下述三種基本類型：(1)順序即以確定次序連接兩個(gè)或多個(gè)分量；(2)選擇即從兩個(gè)或多個(gè)可能的元素中選取一個(gè)；(3)重復(fù)即把指定的分量重復(fù)零次或多次。(4)可選即一個(gè)分量是可有可無的(重復(fù)零次或一次)。2.5.2定義數(shù)據(jù)的方法57第五十七頁，共六十六頁，2022年，8月28日雖然可以使用自然語言描述由數(shù)據(jù)元素組成數(shù)據(jù)的關(guān)系，但是為了更加清晰簡(jiǎn)潔，建議采用下列符號(hào)：=意思是等價(jià)于(或定義為)；+意思是和(即，連接兩個(gè)分量)；［］意思是或(即，從方括弧內(nèi)列出的若干個(gè)分量中選擇一個(gè))，通常用“|”號(hào)隔開供選擇的分量；{}意思是重復(fù)(即，重復(fù)花括弧內(nèi)的分量)；()意思是可選(即，圓括弧里的分量可有可無)。58第五十八頁，共六十六頁，2022年，8月28日例如：標(biāo)識(shí)符=字母字符+字母數(shù)字串字母數(shù)字串=0｛字母或數(shù)字｝7字母或數(shù)字=［字母字符｜數(shù)字字符］由于和項(xiàng)目有關(guān)的人都知道字母字符和數(shù)字字符的含義，因此，關(guān)于標(biāo)識(shí)符的定義分解到這種程度就可以結(jié)束了。59第五十九頁，共六十六頁，2022年，8月28日數(shù)據(jù)字典最重要的用途是作為分析階段的工具。 在數(shù)據(jù)字典中建立的一組嚴(yán)密一致的定義很有助于改進(jìn)分析員和用戶之間的通信，因此將消除許多可能的誤解。 對(duì)數(shù)據(jù)的這一系列嚴(yán)密一致的定義也有助于改進(jìn)在不同的開發(fā)人員或不同的開發(fā)小組之間的通信。如果要求所有開發(fā)人員都根據(jù)公共的數(shù)據(jù)字典描述數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)模塊，則能避免許多麻煩的接口問題。2.5.3數(shù)據(jù)字典的用途60第六十頁，共六十六頁，2022年，8月28日 數(shù)據(jù)字典中包含的每個(gè)數(shù)據(jù)元素的控制信息是很有價(jià)值的。因?yàn)榱谐隽耸褂靡粋€(gè)給定的數(shù)據(jù)元素的所有程序(或模塊)，所以很容易估計(jì)改變一個(gè)數(shù)據(jù)將產(chǎn)生的影響，并且能對(duì)所有受影響的程序或模塊作出相應(yīng)的改變。最后，數(shù)據(jù)字典是開發(fā)數(shù)據(jù)庫的第一步，而且是很有價(jià)值的一步。61第六十一頁，共六十六頁，2022年，