2024年-需求分析數(shù)據(jù)流圖學(xué)習(xí)課件

需求分析大連民族大學(xué)崔永瑞12軟2/432內(nèi)容大綱需求分析2.1數(shù)據(jù)流圖2.2實(shí)體關(guān)系圖2.3狀態(tài)遷移圖2.4需求規(guī)格說明書范例2.5軟3/432可行性研究可行性研究從經(jīng)濟(jì)可行性、技術(shù)可行性、法律可行性和用戶操作可行性等方面評(píng)價(jià)系統(tǒng)是否值得做，是否能做。可行性研究的步驟

1)確定項(xiàng)目的規(guī)模和目標(biāo)

2)

研究當(dāng)前正在運(yùn)行的系統(tǒng)

3)建立新系統(tǒng)的高層邏輯模型

4)導(dǎo)出和評(píng)價(jià)各種方案軟4/432推薦可行的方案編寫可行性研究報(bào)告成本估算專家估算技術(shù)（Delphi技術(shù)）成本估算模型（COCOMO）效益估算投資回收期純收入投資回收率經(jīng)濟(jì)可行性成本–效益分析軟系統(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))5/432024/5/7軟系統(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$6506/432024/5/7軟系統(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$161,6707/432024/5/7軟系統(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$40,0008/432024/5/7軟9/432技術(shù)可行性技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)分析技術(shù)解決方案的實(shí)用性使用的技術(shù)實(shí)用化程度技術(shù)解決方案合理程度技術(shù)資源的可用性參與人員的工作基礎(chǔ)基礎(chǔ)硬件/軟件的可用性軟件工具實(shí)用性軟10/432法律可行性侵權(quán)和責(zé)任問題專利法著作權(quán)法軟件保護(hù)條例用戶類型：外行型／熟練型／專家型操作習(xí)慣使用單位的計(jì)算機(jī)使用情況使用單位的規(guī)章制度用戶操作可行性軟11/4322.1軟件需求分析需求分析是一項(xiàng)軟件工程活動(dòng)，其目的是：清楚地理解所要解決的問題，完整地獲取用戶要求；刻劃出軟件的功能和性能；指明軟件與其他系統(tǒng)元素的接口；建立軟件必須滿足的約束。1.軟件需求分析的目的

軟12/432需求分析是一項(xiàng)軟件工程活動(dòng)，它包括：需求獲取刻劃出軟件的功能和性能；指明軟件與其他系統(tǒng)元素的接口；建立軟件必須滿足的約束。需求建模 需求分析建立起來的模型為日后軟件設(shè)計(jì)人員提供了可被翻譯成數(shù)據(jù)、體系結(jié)構(gòu)、接口和處理過程設(shè)計(jì)的模型。2.需求分析的任務(wù)軟13/432需求規(guī)格說明 需求規(guī)格說明為開發(fā)人員和用戶提供軟件開發(fā)完成時(shí)質(zhì)量評(píng)價(jià)的依據(jù)。需求評(píng)審需求分析研究的對(duì)象是用戶的要求。必須全面理解用戶的各項(xiàng)要求，準(zhǔn)確表達(dá)被接受的用戶要求。只有經(jīng)過確切描述的軟件需求才能成為軟件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。 軟14/432軟件開發(fā)是要實(shí)現(xiàn)目標(biāo)系統(tǒng)的物理模型。需求分析的任務(wù)就是借助于當(dāng)前系統(tǒng)的邏輯模型導(dǎo)出目標(biāo)系統(tǒng)的邏輯模型，解決目標(biāo)系統(tǒng)“做什么”的問題。目標(biāo)系統(tǒng)當(dāng)前系統(tǒng)物理模型邏輯模型模型化抽象化物理模型邏輯模型具體化實(shí)例化理解需求導(dǎo)出怎么做做什么模型(model)是對(duì)系統(tǒng)的模型,是現(xiàn)實(shí)世界某些重要方面的表示。模型一種抽象，從某個(gè)視點(diǎn)、在某種抽象層次上詳細(xì)說明被建模的系統(tǒng)。

有時(shí)我們使用術(shù)語“抽象”來表示模型，因?yàn)槲覀儚默F(xiàn)實(shí)世界中抽象出對(duì)我們特別有用的東西。一句話：模型就是對(duì)現(xiàn)實(shí)的抽象。15/43軟件工程2024/5/7

模型化或模型方法是通過抽象、概括和一般化，把研究的對(duì)象或問題轉(zhuǎn)化為本質(zhì)（關(guān)系或結(jié)構(gòu)）相同的另一對(duì)象或問題，從而加以解決的方法。模型化方法要求所建立的模型能真實(shí)反映所研究對(duì)象的整體結(jié)構(gòu)、關(guān)系或某一過程、某一局部、某一側(cè)面的本質(zhì)特征和變化規(guī)律。16/43軟件工程2024/5/7

系統(tǒng)包含一組模型，每個(gè)參與軟件系統(tǒng)開發(fā)的人員都需要有一個(gè)獨(dú)特的系統(tǒng)視角。系統(tǒng)構(gòu)架工程師項(xiàng)目經(jīng)理構(gòu)架工程師設(shè)計(jì)人員測(cè)試人員用戶17/43軟件工程2024/5/7需求建模的過程(1)通過對(duì)現(xiàn)實(shí)環(huán)境的調(diào)查，

獲得當(dāng)前系統(tǒng)的物理模型

學(xué)生學(xué)生購書申請(qǐng)購書單發(fā)票領(lǐng)書單書綜A107張教務(wù)科5舍206王會(huì)計(jì)室綜B206李出納員(3舍101)趙教材科學(xué)生購買教材的實(shí)際處理流程—當(dāng)前系統(tǒng)物理模型18/43軟件工程2024/5/7(2)

去掉具體模型中的非本質(zhì)因素，

抽取現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)，抽象出當(dāng)前系統(tǒng)

的邏輯模型。

學(xué)生購買教材的邏輯模型學(xué)生學(xué)生購書申請(qǐng)購書單發(fā)票領(lǐng)書單書審查有效性開發(fā)票開領(lǐng)書單發(fā)書

需求建模的過程19/43軟件工程2024/5/7需求建模的過程(3)分析當(dāng)前系統(tǒng)與目標(biāo)系統(tǒng)的差別，

建立目標(biāo)系統(tǒng)的邏輯模型

計(jì)算機(jī)教材管理系統(tǒng)的邏輯模型學(xué)生購書單發(fā)票領(lǐng)書單審查并開發(fā)票開領(lǐng)書單無效書單學(xué)生20/43軟件工程2024/5/7需求建模過程(4)對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)的邏輯模型進(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化(5)需求分析的驗(yàn)證

21/43軟件工程2024/5/7軟22/4323、需求獲取需求獲取是在問題及其最終解決方案之間架設(shè)橋梁的第一步。需求獲取的目的是清楚地理解所要解決的問題，完整地獲得用戶的需求。獲取需求的一個(gè)必不可少的結(jié)果是對(duì)項(xiàng)目中描述的客戶需求的普遍理解。一旦理解了需求，分析者、開發(fā)者和客戶就能探索出描述這些需求的多種解決方案。軟23/432軟件需求的層次業(yè)務(wù)需求反映了組織或客戶對(duì)系統(tǒng)、產(chǎn)品高層次的目標(biāo)要求，它們一般在項(xiàng)目視圖和范圍文檔中給予說明。用戶需求描述用戶使用軟件需要完成哪些任務(wù)，它們可通過使用實(shí)例圖或腳本說明加以闡明。功能―非功能需求定義了開發(fā)者必須實(shí)現(xiàn)的軟件功能，而非功能需求如表所示:軟24/432軟25/432常用的分析方法面向數(shù)據(jù)流的結(jié)構(gòu)化分析方法(SA,Structured

analysis)面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的Jackson方法(JSD,JacksonSystemDevelopment

)面向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)系統(tǒng)開發(fā)方法(DSSD,Data

structured

system

development)面向?qū)ο蟮姆治龇椒?OOA,Object-OrientedAnalysis)等軟26/432結(jié)構(gòu)化分析的分析模型實(shí)體—關(guān)系圖狀態(tài)—遷移圖數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)對(duì)象描述加工規(guī)格說明數(shù)據(jù)字典控制規(guī)格說明軟27/432數(shù)據(jù)流圖(DFD,DataFlowDiagram)DFD用于功能建模描述數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中如何被傳送或變換，以及描述如何對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行變換的功能（子功能）；實(shí)體—關(guān)系圖(ERD,EntityRelationshipDiagram)ERD用于數(shù)據(jù)建模描述數(shù)據(jù)對(duì)象及數(shù)據(jù)對(duì)象之間的關(guān)系；狀態(tài)—遷移圖(STD,StateTransitionDiagram)STD用于行為建模描述系統(tǒng)對(duì)外部事件如何響應(yīng)，如何動(dòng)作。分析模型的要素軟28/4322.2功能建模和數(shù)據(jù)流圖（DFD）功能建模用抽象模型的概念，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)的軟件為止。使用數(shù)據(jù)流圖來表達(dá)系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)情況，而數(shù)據(jù)流的變換則用結(jié)構(gòu)化語言、判定表與判定樹來描述。數(shù)據(jù)流圖中的主要圖形元素?cái)?shù)據(jù)加工(數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)變換、轉(zhuǎn)換)數(shù)據(jù)源點(diǎn)或終點(diǎn)(外部實(shí)體)數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)存儲(chǔ)文件軟29/432例子-描述銀行取款過程的數(shù)據(jù)流圖軟30/432數(shù)據(jù)流與數(shù)據(jù)加工之間的關(guān)系TAB*CTAB*CTAB+CTAB+CTABC+TABC+*與+或互斥+軟31/432為了表達(dá)數(shù)據(jù)處理過程的數(shù)據(jù)加工情況，需要采用層次結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)流圖。按照系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)進(jìn)行逐步分解，并以分層的數(shù)據(jù)流圖反映這種結(jié)構(gòu)關(guān)系，能清楚地表達(dá)和容易理解整個(gè)系統(tǒng)在多層數(shù)據(jù)流圖中，頂層流圖僅包含一個(gè)加工，它代表被開發(fā)系統(tǒng)。它的輸入流是該系統(tǒng)的輸入數(shù)據(jù)，輸出流是系統(tǒng)所輸出數(shù)據(jù)底層流圖是指其加工不需再做分解的數(shù)據(jù)流圖，它處在最底層中間層流圖則表示對(duì)其上層父圖的細(xì)化。它的每一加工可能繼續(xù)細(xì)化，形成子圖。數(shù)據(jù)流圖的層次結(jié)構(gòu)軟32/432分層的數(shù)據(jù)流圖頂層圖(關(guān)聯(lián)圖)不能出現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)L1層圖：必須包含全部的四個(gè)元素，缺一不可012.12.21.31.11.23.23.13.332頂層第一層第二層軟33/432數(shù)據(jù)流圖的畫法基本原則:自外向內(nèi)，自頂向下，逐層細(xì)化，完善求精。步驟：①先找系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源點(diǎn)與終點(diǎn)。②找出外部實(shí)現(xiàn)的輸出數(shù)據(jù)流和輸入數(shù)據(jù)流。③在圖的邊上畫出系統(tǒng)的外部實(shí)體。④從外部實(shí)體的輸入數(shù)據(jù)流（系統(tǒng)的源點(diǎn)）出發(fā)，按照系統(tǒng)的邏輯需要，逐步畫出一系列邏輯加工，直到找出外部實(shí)體所需要的輸出數(shù)據(jù)流（既系統(tǒng)的終點(diǎn)），形成數(shù)據(jù)流的封閉。⑤進(jìn)行檢查和修改⑥再逐個(gè)加工處理過程，畫出所需要的子圖。軟34/432自外向內(nèi)、自頂向下、逐層細(xì)化、完善求精確定所開發(fā)系統(tǒng)的外部項(xiàng)（外部實(shí)體），即系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來源和去處。確定整個(gè)系統(tǒng)的輸出數(shù)據(jù)流和輸入數(shù)據(jù)流，把系統(tǒng)作為一個(gè)加工環(huán)節(jié)，畫出關(guān)聯(lián)圖。一般把數(shù)據(jù)來源置于圖的左側(cè)，數(shù)據(jù)去處置于圖的右側(cè)。確定系統(tǒng)的主要信息處理功能，按此將整個(gè)系統(tǒng)分解成幾個(gè)加工環(huán)節(jié)（子系統(tǒng)）。畫數(shù)據(jù)流圖的步驟軟35/432根據(jù)自頂向下，逐層分解的原則，對(duì)上層圖中的加工環(huán)節(jié)進(jìn)行分解。重復(fù)步驟（4），直到逐層分解結(jié)束。分解結(jié)束的標(biāo)志是：對(duì)于每一個(gè)最底層的加工，其邏輯功能已足夠簡(jiǎn)單、明確和具體（原子加工或基本加工）。對(duì)某圖進(jìn)行檢查和合理布局，主要檢查分解是否恰當(dāng)、徹底，DFD中各成分是否有遺漏、重復(fù)、沖突之處，各層DFD及同層DFD之間關(guān)系是否正確及命名、編號(hào)是否確切、合理等。對(duì)錯(cuò)誤與不當(dāng)之處進(jìn)行修改。畫數(shù)據(jù)流圖的步驟軟36/432功能為：(1)接受顧客的訂單，檢驗(yàn)訂單，若庫存有貨，進(jìn)行供貨處理，即修改庫存，給倉庫開備貨單，并且將訂單留底；若庫存量不足，將缺貨訂單登入缺貨記錄。(2)根據(jù)缺貨記錄進(jìn)行缺貨統(tǒng)計(jì)，將缺貨通知單發(fā)給采購部門，以便采購。(3)根據(jù)采購部門發(fā)來的進(jìn)貨通知單處理進(jìn)貨，即修改庫存，并從缺貨記錄中取出缺貨訂單進(jìn)行供貨處理。(4)根據(jù)留底的訂單進(jìn)行銷售統(tǒng)計(jì)，打印統(tǒng)計(jì)表給經(jīng)理。根據(jù)上述的功能描述，畫出對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)流程圖。結(jié)構(gòu)化分析方法功能建模舉例--某企業(yè)銷售管理系統(tǒng)軟37/432第一步：外部實(shí)體分析（數(shù)據(jù)源點(diǎn)、數(shù)據(jù)終點(diǎn)）功能為：(1)接受顧客的訂單，檢驗(yàn)訂單，若庫存有貨，進(jìn)行供貨處理，即修改庫存，給倉庫開備貨單，并且將訂單留底；若庫存量不足，將缺貨訂單登入缺貨記錄。(2)根據(jù)缺貨記錄進(jìn)行缺貨統(tǒng)計(jì)，將缺貨通知單發(fā)給采購部門，以便采購。(3)根據(jù)采購部門發(fā)來的進(jìn)貨通知單處理進(jìn)貨，即修改庫存，并從缺貨記錄中取出缺貨訂單進(jìn)行供貨處理。(4)根據(jù)留底的訂單進(jìn)行銷售統(tǒng)計(jì)，打印統(tǒng)計(jì)表給經(jīng)理。根據(jù)上述的功能描述，畫出對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)流程圖。軟38/432第二步：外部與系統(tǒng)的數(shù)據(jù)關(guān)系分析

數(shù)據(jù)流入、數(shù)據(jù)流出功能為：(1)接受顧客的訂單，檢驗(yàn)訂單，若庫存有貨，進(jìn)行供貨處理，即修改庫存，給倉庫開備貨單，并且將訂單留底；若庫存量不足，將缺貨訂單登入缺貨記錄。(2)根據(jù)缺貨記錄進(jìn)行缺貨統(tǒng)計(jì)，將缺貨通知單發(fā)給采購部門，以便采購。(3)根據(jù)采購部門發(fā)來的進(jìn)貨通知單處理進(jìn)貨，即修改庫存，并從缺貨記錄中取出缺貨訂單進(jìn)行供貨處理。(4)根據(jù)留底的訂單進(jìn)行銷售統(tǒng)計(jì)，打印統(tǒng)計(jì)表給經(jīng)理。根據(jù)上述的功能描述，畫出對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)流程圖。軟39/432第三步：數(shù)據(jù)流圖繪制頂層數(shù)據(jù)流圖采購部門銷售管理系統(tǒng)倉庫訂單缺貨通知單進(jìn)貨通知單統(tǒng)計(jì)表備貨單顧客經(jīng)理

這個(gè)數(shù)據(jù)流圖只是一個(gè)高層的系統(tǒng)邏輯模型，它反映了目標(biāo)系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功能軟40/432第四步：頂層圖加工分解分析（以系統(tǒng)輸入、輸出數(shù)據(jù)的處理為基本依據(jù)）功能為：(1)接受顧客的訂單，檢驗(yàn)訂單，若庫存有貨，進(jìn)行供貨處理，即修改庫存，給倉庫開備貨單，并且將訂單留底；若庫存量不足，將缺貨訂單登入缺貨記錄。(2)根據(jù)缺貨記錄進(jìn)行缺貨統(tǒng)計(jì)，將缺貨通知單發(fā)給采購部門，以便采購。(3)根據(jù)采購部門發(fā)來的進(jìn)貨通知單處理進(jìn)貨，即修改庫存，并從缺貨記錄中取出缺貨訂單進(jìn)行供貨處理。(4)根據(jù)留底的訂單進(jìn)行銷售統(tǒng)計(jì)，打印統(tǒng)計(jì)表給經(jīng)理。根據(jù)上述的功能描述，畫出對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)流程圖。軟41/432第五步：數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)分析功能為：(1)接受顧客的訂單，檢驗(yàn)訂單，若庫存有貨，進(jìn)行供貨處理，即修改庫存，給倉庫開備貨單，并且將訂單留底；若庫存量不足，將缺貨訂單登入缺貨記錄。(2)根據(jù)缺貨記錄進(jìn)行缺貨統(tǒng)計(jì)，將缺貨通知單發(fā)給采購部門，以便采購。(3)根據(jù)采購部門發(fā)來的進(jìn)貨通知單處理進(jìn)貨，即修改庫存，并從缺貨記錄中取出缺貨訂單進(jìn)行供貨處理。(4)根據(jù)留底的訂單進(jìn)行銷售統(tǒng)計(jì)，打印統(tǒng)計(jì)表給經(jīng)理。根據(jù)上述的功能描述，畫出對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)流程圖。軟42/432第一層數(shù)據(jù)流圖經(jīng)過分析，銷售管理業(yè)務(wù)處理的主要功能應(yīng)當(dāng)有處理訂單、供貨處理、進(jìn)貨單處理、缺貨統(tǒng)計(jì)和銷售統(tǒng)計(jì)五大項(xiàng)。主要數(shù)據(jù)流輸入的源點(diǎn)和輸出終點(diǎn)是顧客、倉庫、經(jīng)理和采購部門。然后從輸入端開始，根據(jù)企業(yè)銷售工作流程，畫出數(shù)據(jù)流流經(jīng)的各加工框，逐步畫到輸出端，得到第一層數(shù)據(jù)流圖（從左到右）軟43/432加細(xì)每一個(gè)加工框（不封閉）處理訂單細(xì)化供貨處理細(xì)化軟44/432加細(xì)每一個(gè)加工框（不封閉）處理進(jìn)貨單軟45/432缺少五條數(shù)據(jù)流，請(qǐng)補(bǔ)充完整軟46/432加細(xì)每一個(gè)加工框（不封閉）處理進(jìn)貨單軟47/432加細(xì)每一個(gè)加工框缺貨統(tǒng)計(jì)細(xì)化和銷售統(tǒng)計(jì)細(xì)化軟48/432實(shí)例2考務(wù)處理系統(tǒng)的功能(1)對(duì)考生送來的報(bào)名單進(jìn)行檢查;(2)對(duì)合格的報(bào)名單編好準(zhǔn)考證號(hào)后將準(zhǔn)考證送給考生，并將匯總后的考生名單送給閱卷站;(3)對(duì)閱卷站送來的成績(jī)單進(jìn)行檢查，并根據(jù)考試中心制定的合格標(biāo)準(zhǔn)審定合格者;(4)制作考生通知單(含成績(jī)及合格/不合格標(biāo)志)送給考生;(5)按地區(qū)進(jìn)行成績(jī)分類統(tǒng)計(jì)和試題難度分析，產(chǎn)生統(tǒng)計(jì)分析表，匯總到考試中心。軟49/432頂層數(shù)據(jù)流圖考生考務(wù)處理系統(tǒng)考試中心閱卷站不合格報(bào)名表報(bào)名表準(zhǔn)考證考生通知單成績(jī)單