結(jié)構(gòu)化分析模型詳解

結(jié)構(gòu)化分析模型ppt課件目前一頁\總數(shù)三十四頁\編于十八點本章內(nèi)容4.1結(jié)構(gòu)化分析模型的構(gòu)成4.2數(shù)據(jù)域分析模型4.3功能域分析模型4.4數(shù)據(jù)字典目前二頁\總數(shù)三十四頁\編于十八點4.1結(jié)構(gòu)化分析模型的構(gòu)成結(jié)構(gòu)化分析技術(shù)的基本觀點軟件系統(tǒng)由獨立的數(shù)據(jù)域和功能域組成。功能域?qū)斎霐?shù)據(jù)進行處理，并產(chǎn)生滿足需求的結(jié)果數(shù)據(jù)。功能域數(shù)據(jù)域輸入數(shù)據(jù)集持久化數(shù)據(jù)集輸出數(shù)據(jù)集功能1功能N功能2目前三頁\總數(shù)三十四頁\編于十八點4.1結(jié)構(gòu)化分析模型的構(gòu)成結(jié)構(gòu)化分析的主要任務(wù)“逐步求精”地進行系統(tǒng)分解，并定義分解后各個組成部分之間的聯(lián)系。結(jié)構(gòu)化分析準則必須理解和表示系統(tǒng)的數(shù)據(jù)域。確定系統(tǒng)需要應(yīng)用和管理的數(shù)據(jù)內(nèi)容及組織關(guān)系。必須理解和表示系統(tǒng)的功能域。確定系統(tǒng)的功能集合，及功能間的協(xié)作關(guān)系。必須理解和表示作為外部事件響應(yīng)結(jié)果的軟件行為。確定系統(tǒng)的狀態(tài)集合、事件集合及由事件響應(yīng)所導(dǎo)致的狀體遷移關(guān)系。目前四頁\總數(shù)三十四頁\編于十八點4.1結(jié)構(gòu)化分析模型的構(gòu)成結(jié)構(gòu)化分析模型——三視點模型(3VM)根據(jù)結(jié)構(gòu)化分析準則，系統(tǒng)分析模型由以下部分構(gòu)成：數(shù)據(jù)模型利用實體關(guān)系圖表現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)域

的數(shù)據(jù)對象及相互關(guān)系。功能模型利用數(shù)據(jù)流圖表現(xiàn)系統(tǒng)功

能域的功能結(jié)構(gòu)和協(xié)作關(guān)系行為模型利用狀態(tài)遷移圖表現(xiàn)系統(tǒng)

的狀態(tài)集合和狀態(tài)變化關(guān)

系。數(shù)據(jù)字典對模型元素進行精確定義

和詳細解釋。數(shù)據(jù)流圖DFD實體關(guān)系圖ERD狀態(tài)遷移圖STD數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)模型功能模型行為模型目前五頁\總數(shù)三十四頁\編于十八點4.2數(shù)據(jù)域分析模型實體關(guān)系圖(EntityRelationshipDiagram)簡介1976年由PeterCher提出，在數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計領(lǐng)域得到了廣泛的認同，用于構(gòu)造獨立于機器，獨立于DBMS的數(shù)據(jù)關(guān)系模型符號及語義實體以矩形表示，代表一個獨立的數(shù)據(jù)元組集合。通常用以映射數(shù)據(jù)域中的復(fù)合數(shù)據(jù)對象。屬性以橢圓表示，并以無向邊連接到對應(yīng)的實體或關(guān)系。體現(xiàn)為實體對象或關(guān)系中包含該原子數(shù)據(jù)分量。關(guān)系以菱形表示，用以體現(xiàn)數(shù)據(jù)對象之間的聯(lián)系。用無向邊連接到對應(yīng)的實體。目前六頁\總數(shù)三十四頁\編于十八點4.2數(shù)據(jù)域分析模型ERD圖例說明：1、屬性是原子數(shù)據(jù)項，不能包含結(jié)構(gòu)。2、關(guān)系只能用于表示實體間的聯(lián)系。3、根據(jù)問題需要，相同實體之間可以存在不同含義的多種關(guān)系。目前七頁\總數(shù)三十四頁\編于十八點4.2數(shù)據(jù)域分析模型基數(shù)與形態(tài)——關(guān)系約束含義基數(shù)（多重性）：實體參與給定關(guān)系的(最大)數(shù)量約束。形態(tài)：實體參與給定關(guān)系的強制性約束。確定方法在給定關(guān)系的一端假定為單位實體，在另一端考察關(guān)聯(lián)實體的數(shù)量和強制性約束。表示方法111nmn(1)m(0)n><1<11>10<目前八頁\總數(shù)三十四頁\編于十八點4.2數(shù)據(jù)域分析模型數(shù)據(jù)域建模步驟1.提取需求中的復(fù)合數(shù)據(jù)對象（通常對應(yīng)應(yīng)用領(lǐng)域的業(yè)務(wù)對象或概念），確定并命名實體集合。2.每次考察一個實體是否需要與其他實體間的建立關(guān)系。確定實體關(guān)系對。3.指定每個實體關(guān)系對的基數(shù)和形態(tài)。4.迭代執(zhí)行2～4步至定義出所有的實體關(guān)系對。5.根據(jù)需求，確定每個實體和關(guān)系的屬性。6.標(biāo)注計算屬性。7.復(fù)審實體關(guān)系模型。目前九頁\總數(shù)三十四頁\編于十八點4.2數(shù)據(jù)域分析模型實例分析 某公司擬應(yīng)用短信服務(wù)平臺提高辦公效率，節(jié)省通信成本。該公司設(shè)有多個部門，各部門包括若干員工，其中設(shè)部門經(jīng)理和行政秘書各1人。短信平臺的應(yīng)用需求為：行政秘書負責(zé)起草短信公文，并指定公文的接收者（點發(fā)、群發(fā)均可）。接收者可為本部門或外部門員工，系統(tǒng)應(yīng)提供按部門的人員檢索功能。部門經(jīng)理可審批本部門起草的短信公文內(nèi)容，通過審批后短信公文由系統(tǒng)編號，并自動轉(zhuǎn)發(fā)給ISP的短信處理網(wǎng)關(guān)。ISP對要求轉(zhuǎn)發(fā)的每條短信產(chǎn)生一條回執(zhí)，記錄該短信的編號、轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)、轉(zhuǎn)發(fā)時間、接收時間、接收狀態(tài)。部門經(jīng)理可查閱指定時間段內(nèi)本部門發(fā)送的短信公文的詳細情況（起草者、接收者、公文內(nèi)容、費用），并可統(tǒng)計某時間段內(nèi)發(fā)送短信的總費用公司財務(wù)部每個月會根據(jù)本月內(nèi)各部門成功發(fā)送的短信數(shù)量與部門經(jīng)理進行辦公費用結(jié)算，系統(tǒng)應(yīng)保留各部門每個月的結(jié)算賬單以便核查。目前十頁\總數(shù)三十四頁\編于十八點4.2數(shù)據(jù)域分析模型實例分析確定實體部門的信息員工的信息短信公文的信息短信發(fā)送的結(jié)果短信發(fā)送的費用確定關(guān)系員工在哪個部門部門產(chǎn)生過哪些短信短信由誰起草、誰審批，發(fā)給誰回執(zhí)是針對哪個短信、發(fā)送給誰的結(jié)果。部門要支付多少費用、費用因哪些短信發(fā)生。基數(shù)形態(tài)……屬性……復(fù)審模型……目前十一頁\總數(shù)三十四頁\編于十八點4.2數(shù)據(jù)域分析模型實

例

分

析目前十二頁\總數(shù)三十四頁\編于十八點4.3功能域分析模型數(shù)據(jù)流變換的觀點軟件的功能體現(xiàn)為將輸入的數(shù)據(jù)變換為輸出的數(shù)據(jù)。因此功能域在整體上表現(xiàn)為一個復(fù)雜的“信息變換器”。輸入A輸入B結(jié)果1功能域輸入C結(jié)果2功能域分析的任務(wù)是確定功能域內(nèi)部“輸入”到“輸出”的階段變化和傳遞路徑——數(shù)據(jù)流的變換過程。？目前十三頁\總數(shù)三十四頁\編于十八點4.3功能域分析模型數(shù)據(jù)流圖

(DataFlowDiagram，DFD)也叫泡泡圖（bubblediagram），是一種“描繪數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中流動和處理過程

”的圖形化技術(shù)，是結(jié)構(gòu)化功能建模的主要技術(shù)符號及語義外部實體——數(shù)據(jù)流的起點或終點。表示系統(tǒng)外產(chǎn)生輸入或接受輸出的

用戶、協(xié)作系統(tǒng)。外部實體名外部實體名數(shù)據(jù)加工——實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理。表示將輸入數(shù)據(jù)流變成輸出數(shù)據(jù)流的功能。數(shù)據(jù)加工名數(shù)據(jù)加工名數(shù)據(jù)存儲——系統(tǒng)內(nèi)保存數(shù)據(jù)流的容器。表示系統(tǒng)數(shù)據(jù)域提供的已知數(shù)據(jù)集合。匹配執(zhí)行頻率不一致且存在數(shù)據(jù)傳遞關(guān)系

的數(shù)據(jù)加工。數(shù)據(jù)存儲名數(shù)據(jù)存儲名數(shù)據(jù)流——在系統(tǒng)內(nèi)被傳遞的數(shù)據(jù)內(nèi)容。數(shù)據(jù)流名稱目前十四頁\總數(shù)三十四頁\編于十八點4.3功能域分析模型數(shù)據(jù)流圖圖例條目查詢請求查詢可用條目1客戶目錄產(chǎn)品條目庫存條目條目查詢結(jié)果外部實體數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)加工數(shù)據(jù)存儲目前十五頁\總數(shù)三十四頁\編于十八點4.3功能域分析模型功能域建模的步驟——逐步求精1.創(chuàng)建頂層（0層）數(shù)據(jù)流圖確定全體外部實體確定以外部實體為起點或終點的邊界數(shù)據(jù)流將軟件功能域表現(xiàn)為唯一的數(shù)據(jù)加工。2.為第N層數(shù)據(jù)流圖中“復(fù)雜”的數(shù)據(jù)加工創(chuàng)建第N+1層子圖，表現(xiàn)內(nèi)部的子加工、數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)流變換細節(jié)。以元素編號體現(xiàn)子圖與父圖的對應(yīng)關(guān)系。分解過程中確保數(shù)據(jù)流一致性原則。3.迭代步驟2，至第M層子圖中的數(shù)據(jù)加工均為基本加工?；炯庸ぶ笖?shù)據(jù)處理目的單一，數(shù)據(jù)流接口簡單，適合作為一個獨立“函數(shù)”實現(xiàn)的數(shù)據(jù)加工。4.創(chuàng)建數(shù)據(jù)字典。5.復(fù)審模型。目前十六頁\總數(shù)三十四頁\編于十八點4.3功能域分析模型數(shù)據(jù)流圖實例（一）

為協(xié)調(diào)各種生產(chǎn)零件的使用和采購工作，某工廠擬開發(fā)一套零件管理軟件，主要需求包括：倉庫保管員負責(zé)登記零件的入庫和領(lǐng)用事務(wù)。系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)事務(wù)內(nèi)容更新”庫存文件“。該文件記錄所有零件的編號、名稱、當(dāng)前庫存、警戒值、單位訂購數(shù)量等。采購科定期更新零件供應(yīng)商信息。系統(tǒng)在“供應(yīng)商文件“中修改對應(yīng)記錄。該文件記錄所有零件的編號、供應(yīng)商名稱，單價，供貨時間等。采購科每天需要打印一張訂貨報表。報表中應(yīng)列出所有庫存量低于警戒值的零件訂貨信息，包括：零件編號、名稱、供應(yīng)商、訂購數(shù)量、單價、總價。目前十七頁\總數(shù)三十四頁\編于十八點4.3功能域分析模型數(shù)據(jù)流圖實例（一）（1）頂層DFD外部實體

倉庫保管員，采購科。邊界數(shù)據(jù)流

I(倉庫事務(wù)，供應(yīng)商信息)

O(訂貨報表)倉庫保管員零件管理軟件倉庫事務(wù)采購科訂貨報表供應(yīng)商信息（2）第1層DFD子數(shù)據(jù)加工

庫存管理，訂購管理1庫存管理2訂購管理倉庫事務(wù)訂貨報表供應(yīng)商信息零件訂貨信息數(shù)據(jù)存儲

零件訂貨信息目前十八頁\總數(shù)三十四頁\編于十八點4.3功能域分析模型數(shù)據(jù)流圖實例（一）分解

加工1分解

加工2

目前十九頁\總數(shù)三十四頁\編于十八點4.3功能域分析模型數(shù)據(jù)流圖的指導(dǎo)原則命名、編號原則名字應(yīng)體現(xiàn)元素的主要作用和含義。加工應(yīng)以動賓短語命名，其他元素應(yīng)以名詞短語命名。編號應(yīng)體現(xiàn)元素的可見層次和分解關(guān)系。數(shù)據(jù)流一致性原則在分層求精的過程中，子圖邊界的數(shù)據(jù)流應(yīng)該與其在父圖中對應(yīng)加工所關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)流保持一致。數(shù)據(jù)封閉守恒原則數(shù)據(jù)流必須產(chǎn)生或終結(jié)于外部實體（或數(shù)據(jù)存儲）。數(shù)據(jù)加工必須既有輸入流又有輸出流，不能存在黑洞和奇跡。數(shù)據(jù)存儲必須有輸出流。目前二十頁\總數(shù)三十四頁\編于十八點4.3功能域分析模型數(shù)據(jù)流圖的指導(dǎo)原則數(shù)據(jù)流目的性原則數(shù)據(jù)流圖不表現(xiàn)實物的傳遞過程。數(shù)據(jù)流圖不表現(xiàn)系統(tǒng)邊界之外（外部實體間）的數(shù)據(jù)處理過程。數(shù)據(jù)流動必須經(jīng)過數(shù)據(jù)加工，不能在其他元素間直接傳遞。7±2原則為控制模型復(fù)雜度，避免在一張圖內(nèi)繪制9個以上的數(shù)據(jù)加工。接口最小化原則避免讓底層流圖中的基本數(shù)據(jù)加工處理過多的數(shù)據(jù)流。數(shù)據(jù)流圖實例（二）2010年軟考/期末考試試題目前二十一頁\總數(shù)三十四頁\編于十八點4.4數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典用于對數(shù)據(jù)流圖中的元素進行精確定義和解釋。主要內(nèi)容數(shù)據(jù)流條目定義數(shù)據(jù)流的來源、去向、內(nèi)容構(gòu)成、流量、峰值等。數(shù)據(jù)流分量定義構(gòu)成數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)項含義、類型、取值約束等。數(shù)據(jù)存儲定義數(shù)據(jù)存儲的作用、記錄結(jié)構(gòu)、存儲方式、存取要求等。數(shù)據(jù)加工說明目前二十二頁\總數(shù)三十四頁\編于十八點4.4數(shù)據(jù)字典定義式用以說明復(fù)合信息的組成結(jié)構(gòu)和取值約束的表達式。運算符含義舉例=定義為，

左端為被定義項，右端為定義表達式日期=年+月+日登錄信息=用戶名+密碼+驗證碼+并列項，表示由多個分量并列構(gòu)成。x{}y可重復(fù)項，{}內(nèi)的組成部分可重復(fù)出現(xiàn)，x,y表示重復(fù)的最小和最大次數(shù)家庭成員=

1{姓名+關(guān)系+單位+職務(wù)}n

（）可選項，()內(nèi)的組成形式可有可無報名材料=申請表+學(xué)歷學(xué)位證書+（推薦信）

[a|b]枚舉項，限定取值范圍為[|]的某項性別=[男|女]M..N界域項，限定取值范圍為閉區(qū)間[M,N]月=1..12日=1..31目前二十三頁\總數(shù)三十四頁\編于十八點4.4數(shù)據(jù)字典定義式舉例

航班文件由一組航班記錄構(gòu)成，每條記錄包含航空公司編號、航班號、日期，航班類型，起點、終點、起飛時間、降落時間。航空公司編號為2～4位大寫字母航班號為3位阿拉伯?dāng)?shù)字；航班類型是“單程”或“往返”之一起點、終點不超過50個字符；日期采用年4位、月兩位、日兩位的表示形式；起飛和降落時間包括小時和分鐘等信息航班文件＝1{航空公司編號＋航班號＋日期

＋航班類型＋起點＋終點＋起

飛時間＋降落時間

}n航空公司名稱＝2{A..Z}4航班號＝3{0..9}3起點＝終點＝1{字符}50航班類型＝[單程|往返]日期＝年＋月＋日年＝4{0..9}4月＝“01”..“12”日＝“01”…“31”起飛時間＝降落時間＝小時＋分鐘小時＝“00”..“23”分鐘＝“00”..“59”目前二十四頁\總數(shù)三十四頁\編于十八點4.4數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)流條目、分量、數(shù)據(jù)存儲的定義規(guī)范數(shù)據(jù)流名稱別名簡述來源去向組成數(shù)據(jù)流量峰值數(shù)據(jù)流條目分量名稱簡述數(shù)據(jù)類型精度（長度）取值約束缺省值單位結(jié)構(gòu)含義數(shù)據(jù)流分量存儲名稱別名簡述記錄結(jié)構(gòu)存儲方式存取要求補充信息數(shù)據(jù)存儲目前二十五頁\總數(shù)三十四頁\編于十八點4.4數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)流條目的定義舉例數(shù)據(jù)流名:購書單別名:

無簡述:

學(xué)生購書時

填寫的項目來源:

學(xué)生去向:

加工1“審查并開發(fā)票”組成:學(xué)號＋姓名＋1｛書號＋名稱＋數(shù)量｝n數(shù)據(jù)流量:100次/天

高峰值：400次/天（開學(xué)初）

購書單發(fā)票領(lǐng)書單學(xué)生審查并開發(fā)票1開領(lǐng)書單2學(xué)生教材存量表教材使用表目前二十六頁\總數(shù)三十四頁\編于十八點4.4數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)流分量的定義舉例購書單發(fā)票領(lǐng)書單學(xué)生審查并開發(fā)票1開領(lǐng)書單2學(xué)生教材存量表教材使用表數(shù)據(jù)分量名:學(xué)號簡述:在籍學(xué)生的

唯一編號數(shù)據(jù)類型:字符串長度：9取值范圍：無缺省值：無單位：無結(jié)構(gòu)含義:

第1～2位：入學(xué)年份 第3～4位：學(xué)院編號 第5～6位：該學(xué)院的專業(yè)編號 第7～9位：學(xué)生在該專業(yè)的順序號目前二十七頁\總數(shù)三十四頁\編于十八點4.4數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)存儲的定義舉例購書單發(fā)票領(lǐng)書單學(xué)生審查并開發(fā)票1開領(lǐng)書單2學(xué)生教材存量表教材使用表數(shù)據(jù)存儲名:教材存量表別名:無簡述:保存所有教材的

庫存信息記錄結(jié)構(gòu)：

1{教材編號＋教材名稱＋售價＋庫存量＋庫房}n存儲方式：關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的表關(guān)鍵字：教材編號存取要求：隨機讀寫補充要求:根據(jù)“教材編號”查詢目前二十八頁\總數(shù)三十四頁\編于十八點4.4數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)加工的定義規(guī)范加工名稱編號作用簡述輸入流輸出流加工策略執(zhí)行要求數(shù)據(jù)加工購書單發(fā)票領(lǐng)書單學(xué)生審查并開發(fā)票1開領(lǐng)書單2學(xué)生教材存量表教材使用表加工名稱：審查并開發(fā)票編號：1作用簡述：為合理的購書要求打印發(fā)票輸入流:購書單輸出流:“發(fā)票”或“無效提示”加工策略：……執(zhí)行要求：處理時間<10s目前二十九頁\總數(shù)三十四頁\編于十八點4.4數(shù)據(jù)字典加工策略的說明“加工策略”是對如何完成數(shù)據(jù)流變換的解釋說明，它定義了數(shù)據(jù)加工所采用的“算法”。說明加工策略的方法偽代碼以自然語言陳述處理動作，以編程語言的控制結(jié)構(gòu)語法陳述處理流程。優(yōu)點：二義性小，接近最終的程序?qū)崿F(xiàn)形式。不足：不適用于含有多條件組合判定及多目標(biāo)動作的加工說明。判定樹/判定表以二維表格/樹型視圖表示包含復(fù)雜條件判定及多目標(biāo)動作的加工策略。目前三十頁\總數(shù)三十四頁\編于十八點4.4數(shù)據(jù)字典偽代碼舉例

//根據(jù)身份證號碼和取票單進行取票審核，并打印機票。身份證號=讀卡器.Read();if(身份證號in旅客訂票文件.身份證號）{if(取票單.OtherItems==旅客訂票文.OtherItems) {return打印機票(身份證號);}else {return“取票單信息錯誤”；}} elsereturn“該旅客未訂票”目前