軟件工程教程（微課版）課件 第4章 結(jié)構(gòu)化分析

第4章結(jié)構(gòu)化分析本章概述本章學習目標主要內(nèi)容軟件工程實用教程（微課版）第四章

結(jié)構(gòu)化分析

1結(jié)構(gòu)化分析是一種重要的系統(tǒng)分析方法，用于對軟件系統(tǒng)進行分析和設(shè)計。本章節(jié)將深入探討軟件工程中的結(jié)構(gòu)化分析方法，旨在幫助學習者在軟件開發(fā)過程中將系統(tǒng)劃分為不同的模塊或功能，并描述這些模塊之間的關(guān)系，以便更好地理解用戶需求、分析系統(tǒng)功能，并設(shè)計出高質(zhì)量、可靠的軟件系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)化分析不僅是軟件工程師必備的技能，也是確保軟件項目成功的關(guān)鍵一環(huán)。本章概述2軟件工程實用教程（微課版）第一章

軟件工程概述

軟件工程實用教程（微課版）第四章

結(jié)構(gòu)化分析

本章學習目標理解結(jié)構(gòu)化分析的方法和技術(shù)掌握實體-關(guān)系圖（E-R圖）的組成和應(yīng)用掌握數(shù)據(jù)流圖（DFD）的概念和應(yīng)用理解狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖（STD）的概念，掌握其符號表示和應(yīng)用理解數(shù)據(jù)字典的概念和符號3軟件工程實用教程（微課版）第一章

軟件工程概述

軟件工程實用教程（微課版）第四章

結(jié)構(gòu)化分析

主要內(nèi)容4.1概述

4.2實體-關(guān)系圖（E-R圖）4.3數(shù)據(jù)流圖（DFD）4.4狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖（STD）4.5數(shù)據(jù)字典4.6本章小結(jié)4.7思考和練習

4軟件工程實用教程（微課版）第一章

軟件工程概述

軟件工程實用教程（微課版）第四章

結(jié)構(gòu)化分析

03強調(diào)邏輯功能結(jié)構(gòu)化分析技術(shù)不關(guān)注實現(xiàn)功能的具體方法，而是專注于系統(tǒng)的邏輯功能自頂向下設(shè)計構(gòu)化分析方法從最上層的系統(tǒng)組織機構(gòu)入手，采用自頂向下，逐層分解的方式分析系統(tǒng)使用圖形表示結(jié)構(gòu)化分析方法使用圖形工具(最主要的是數(shù)據(jù)流圖)進行系統(tǒng)分析并表達分析的結(jié)果。01025軟件工程實用教程（微課版）第四章

結(jié)構(gòu)化分析

概述結(jié)構(gòu)化分析(StructuredAnalysis，SA)是一種面向數(shù)據(jù)流進行需求分析(RequirementsAnalysis，RA)的方法，于20世紀70年代末由Demarco等人提出。旨在減少分析活動中的錯誤，建立滿足用戶需求的系統(tǒng)邏輯模型。結(jié)構(gòu)化分析技術(shù)主要有以下三個要點：主要內(nèi)容4.1概述 4.2實體-關(guān)系圖（E-R圖）4.3數(shù)據(jù)流圖（DFD）4.4狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖（STD）4.5數(shù)據(jù)字典4.6本章小結(jié)4.7思考和練習

6軟件工程實用教程（微課版）第一章

軟件工程概述

軟件工程實用教程（微課版）第四章

結(jié)構(gòu)化分析

概念模型易于更改，當應(yīng)用環(huán)境或應(yīng)用需求發(fā)生變化時，概念模型易于修改和擴充概念模型易于向各種數(shù)據(jù)模型(如關(guān)系型、網(wǎng)狀型和層次型)轉(zhuǎn)換，從而為后續(xù)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計提供了基礎(chǔ)概念模型能夠真實、充分地反映現(xiàn)實世界，是現(xiàn)實世界的一個真實模型。概念模型易于理解，因此可以用它和不熟悉計算機的用戶進行交流。010203047軟件工程實用教程（微課版）第四章

結(jié)構(gòu)化分析

實體-關(guān)系圖（E-R圖）為了準確描述用戶的數(shù)據(jù)需求，系統(tǒng)分析員通常會建立一個概念性的數(shù)據(jù)模型。這種模型是面向問題的，描述了從用戶角度在系統(tǒng)中看到的數(shù)據(jù)，這個過程稱為概念結(jié)構(gòu)設(shè)計，它將需求分析中得到的用戶需求抽象為信息結(jié)構(gòu)，即概念模型。概念模型具有以下特點：8軟件工程實用教程（微課版）第四章

結(jié)構(gòu)化分析

實體-關(guān)系圖（E-R圖）E-R圖，也稱為實體-關(guān)系圖(Entity-RelationshipDiagram)，用于描述系統(tǒng)中實體之間的關(guān)系。E-R圖中包含了實體(即數(shù)據(jù)對象)、屬性和聯(lián)系三種基本成分。03屬性屬性是指實體所具有的某一具體特性，用于詳細描述和刻畫實體的各個方面。實體實體是指具有相同屬性的實體具有相同的特征和性質(zhì)，用實體名及其屬性名集合來抽象和刻畫同類實體。聯(lián)系聯(lián)系(Relationship)是實體集之間存在的關(guān)聯(lián)關(guān)系，它描述了實體之間如何相互作用和連接。01029軟件工程實用教程（微課版）第四章

結(jié)構(gòu)化分析

實體-關(guān)系圖（E-R圖）在結(jié)構(gòu)化分析中，實體之間的聯(lián)系是指客觀存在并可以相互區(qū)分的事物之間所形成的關(guān)系。實體之間的聯(lián)系可以根據(jù)參與聯(lián)系的實體型的數(shù)目來分類實體之間的聯(lián)系(1)兩個實體之間的聯(lián)系可分為以下三種類型，如圖所示。①一對一聯(lián)系(1∶1)②一對多聯(lián)系(1∶n)③多對多聯(lián)系(m∶n)兩個實體型之間的三類聯(lián)系10軟件工程實用教程（微課版）第四章

結(jié)構(gòu)化分析

實體-關(guān)系圖（E-R圖）實體之間的聯(lián)系(2)兩個以上的實體型之間也存在著一對一、一對多和多對多聯(lián)系。三個實體型之間的聯(lián)系示例11軟件工程實用教程（微課版）第四章

結(jié)構(gòu)化分析

實體-關(guān)系圖（E-R圖）實體之間的聯(lián)系(3)單個實體型內(nèi)的聯(lián)系：同一個實體集內(nèi)的各實體之間也可以存在一對一、一對多和多對多的聯(lián)系單個實體型內(nèi)的一對多聯(lián)系示例主要內(nèi)容4.1概述 4.2實體-關(guān)系圖（E-R圖）4.3數(shù)據(jù)流圖（DFD）4.4狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖（STD）4.5數(shù)據(jù)字典4.6本章小結(jié)4.7思考和練習

12軟件工程實用教程（微課版）第一章

軟件工程概述

軟件工程實用教程（微課版）第四章

結(jié)構(gòu)化分析

13軟件工程實用教程（微課版）第四章

結(jié)構(gòu)化分析

數(shù)據(jù)流圖（DFD）數(shù)據(jù)流圖以及符號數(shù)據(jù)流圖是結(jié)構(gòu)化分析中用于描述系統(tǒng)功能和數(shù)據(jù)流動的重要工具。通過數(shù)據(jù)流圖，可以清晰地展示系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的流向和處理過程，有助于識別系統(tǒng)的功能模塊和數(shù)據(jù)流動路徑。圖中描繪了用于構(gòu)建DFD的五種不同類型的原始符號如下：構(gòu)建DFD的五種不同類型的原始符號圖14軟件工程實用教程（微課版）第四章

結(jié)構(gòu)化分析

數(shù)據(jù)流圖（DFD）同步和異步操作當兩個功能氣泡通過一個直接的數(shù)據(jù)流箭頭相連時，它們被視為同步操作。當兩個氣泡通過數(shù)據(jù)存儲進行連接時，它們之間的操作則變?yōu)楫惒健蓚€氣泡的同步和異步操作圖主要內(nèi)容4.1概述 4.2實體-關(guān)系圖（E-R圖）4.3數(shù)據(jù)流圖（DFD）4.4狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖（STD）4.5數(shù)據(jù)字典4.6本章小結(jié)4.7思考和練習

15軟件工程實用教程（微課版）第一章

軟件工程概述

軟件工程實用教程（微課版）第四章

結(jié)構(gòu)化分析

狀態(tài)指的是可以被觀察到的系統(tǒng)行為模式，一個狀態(tài)代表系統(tǒng)的一種行為模式。事件是在某個特定時刻發(fā)生的、能夠引起系統(tǒng)執(zhí)行動作或從一個狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一個狀態(tài)的外界觸發(fā)因素。事件狀態(tài)16軟件工程實用教程（微課版）第四章

結(jié)構(gòu)化分析

狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖（STD）狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，簡稱狀態(tài)圖，它描繪了系統(tǒng)的狀態(tài)以及引起系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換的事件來表示系統(tǒng)的行為。17軟件工程實用教程（微課版）第四章

結(jié)構(gòu)化分析

狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖（STD）狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖的符號表示狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖的符號表示如圖所示。狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖的符號表示主要內(nèi)容4.1概述 4.2實體-關(guān)系圖（E-R圖）4.3數(shù)據(jù)流圖（DFD）4.4狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖（STD）4.5數(shù)據(jù)字典4.6本章小結(jié)4.7思考和練習

18軟件工程實用教程（微課版）第一章

軟件工程概述

軟件工程實用教程（微課版）第四章

結(jié)構(gòu)化分析

19軟件工程實用教程（微課版）第四章

結(jié)構(gòu)化分析

數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典是對數(shù)據(jù)的描述，即元數(shù)據(jù)，不是數(shù)據(jù)本身。它的作用是在軟件分析和設(shè)計的過程中提供關(guān)于數(shù)據(jù)的描述信息；數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容包括數(shù)據(jù)項、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲和處理過程；數(shù)據(jù)字典在定義數(shù)據(jù)時，通常使用下面的符號來表示不同的關(guān)系和操作：=：等價于(或定義為)，例如a=b+c意味著a的值由b和c的計算結(jié)果確定。+：和(即順序連接兩個分量)，表示兩個數(shù)據(jù)項的組合。例如a+b代表數(shù)據(jù)a和b的組合。[,]：或(即從方括號內(nèi)列出的若干個分量中選擇一個)，即列在方括號內(nèi)的任一數(shù)據(jù)項都會發(fā)生。例如[a,b]表示a發(fā)生或者是b發(fā)生。{}：重復(即重復花括號內(nèi)的分量)，表示迭代的數(shù)據(jù)定義。例如{name}5表示name數(shù)據(jù)項重復5次，(name)*代表了0或多次。()：可選(即圓括號里的分量可有可無)。/*：出現(xiàn)在/*和*/之間的內(nèi)容被視為注釋，用于對定義進行說明或補充。主要內(nèi)容4.1概述 4.2實體-關(guān)系圖（E-R圖）4.3數(shù)據(jù)流圖（DFD）4.4狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖（STD）4.5數(shù)據(jù)字典4.6本章小結(jié)4.7思考和練習

20軟件工程實用教程（微課版）第一章

軟件工程概述

軟件工程實用教程（微課版）第四章

結(jié)構(gòu)化分析

本章小節(jié)通過本章節(jié)的學習，讀者可以全面了解結(jié)構(gòu)化分析在軟件工程中的應(yīng)用，掌握使用E-R圖、數(shù)據(jù)流圖、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和數(shù)據(jù)字典等工具進行系統(tǒng)分析和設(shè)計的方法。這些工具為軟件工程師提供了強大的分析能力，有助于構(gòu)建高質(zhì)量、高效率的軟件系統(tǒng)。21軟件工程實用教程（微課版）第一章

軟件工程概述

軟件工程實用教程（微課版）第四章

結(jié)構(gòu)化分析

主要內(nèi)容4.1概述 4.2實體-關(guān)系圖（E-R圖）4.3數(shù)據(jù)流圖（DFD）4.4狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖（STD）4.5數(shù)據(jù)字典4.6本章小結(jié)4.7思考和練習

22軟件工程實用教程（微課版）第一章

軟件工程概述

軟件工程實用教程（微課版）第四章

結(jié)構(gòu)化分析

思考與練習1.什么是結(jié)構(gòu)化分析，結(jié)構(gòu)化分析有什么局限性？2.實體-關(guān)系圖中兩個實體之間有哪幾種類型的聯(lián)系？并畫出示意圖。3.請簡要描述概念模型的特點。4.構(gòu)建數(shù)據(jù)流圖有幾種類型的基本原始符號？并簡要描述每種符號的意義。5.在程序流程圖中的每個結(jié)點都必須有一條從開始結(jié)點到該結(jié)點本身的路徑，以及一條從該結(jié)點到結(jié)束結(jié)點的路徑。為什么數(shù)據(jù)流圖沒有關(guān)于結(jié)點之間可達性的