1、第三章系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第一節(jié)系統(tǒng)分析概述一、系統(tǒng)分析的目的定義系統(tǒng)需求確定系統(tǒng)要做成什么樣子確定系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)哪些功能,滿足哪些要求。二、系統(tǒng)分析的依據(jù)系統(tǒng)范圍用戶需求技術(shù)能力開發(fā)資源三、系統(tǒng)需求的內(nèi)容1. 功能需求明確軟件應(yīng)實(shí)現(xiàn)哪些功能2. 非功能需求(1 效率:處理速度,存儲(chǔ)空間,網(wǎng)絡(luò)流量(2 接口要求:與其它系統(tǒng)的接口(3 可用性:易用性,是否便于使用(5 維護(hù)性:是否便于修改(6 擴(kuò)展性:是否能方便、有效地添加將來(lái)需要的新功能(4 可靠性:運(yùn)行是否穩(wěn)定可靠(7 健壯性:對(duì)錯(cuò)誤環(huán)境和錯(cuò)誤輸入的適應(yīng)和處理能力(8 安全性:系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的安全防護(hù)能力四、系統(tǒng)分析的步驟業(yè)務(wù)分析|建立系統(tǒng)邏輯模型,確定

2、功能需求|確定非功能需求第二節(jié)業(yè)務(wù)分析一、組織結(jié)構(gòu)分析組織結(jié)構(gòu)的類型:直線型職能型直線職能型事業(yè)部制矩陣制舉例:學(xué)院組織結(jié)構(gòu)圖學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)院辦教務(wù)處人事處學(xué)生處社發(fā)分院數(shù)學(xué)教學(xué)部藝術(shù)分院招生就業(yè)處后勤服務(wù)處法學(xué)分院理工分院旅業(yè)分院經(jīng)管分院計(jì)算機(jī)系電子工程系二、職能活動(dòng)分析職能活動(dòng)分析的目的在于,明確現(xiàn)行系統(tǒng)所包括的各項(xiàng)職能及所進(jìn)行的各項(xiàng)活動(dòng),即搞清現(xiàn)行系統(tǒng)到底在做那些工作。首先明確系統(tǒng)的各項(xiàng)基本職能,然后將每一項(xiàng)職能分解為若干項(xiàng)活動(dòng),進(jìn)一步將一項(xiàng)大的活動(dòng)分解為若干個(gè)小的活動(dòng),這種分解可一直進(jìn)行下去,直到所分解出的活動(dòng)是一項(xiàng)可具體執(zhí)行的活動(dòng)為止,由此即明確了系統(tǒng)所包含的各個(gè)層次的職能及活動(dòng)。進(jìn)行職能

3、活動(dòng)分析的工具是職能活動(dòng)圖,也稱企業(yè)模型。例:學(xué)校教學(xué)管理職能活動(dòng)圖 三、業(yè)務(wù)流程分析職能活動(dòng)分析只是靜態(tài)地列出了系統(tǒng)中的各項(xiàng)活動(dòng),業(yè)務(wù)流程分析的目的則在于,明確各項(xiàng)業(yè)務(wù)工作的開展過(guò)程,及各項(xiàng)活動(dòng)在業(yè)務(wù)工作中的關(guān)聯(lián)關(guān)系,并明確活動(dòng)的主體及活動(dòng)所產(chǎn)生的信息。進(jìn)行業(yè)務(wù)流程分析的工具是業(yè)務(wù)流程圖。 業(yè)務(wù)流程圖圖例: 業(yè)務(wù)處理描述 業(yè)務(wù)處理單位 文檔 傳遞例:分院排課工作業(yè)務(wù)流程圖 作業(yè):(1 畫出輔導(dǎo)員工作的職能活動(dòng)圖。(2 針對(duì)自己所熟悉的某項(xiàng)活動(dòng),畫出其業(yè)務(wù)流程圖。第三節(jié)建立系統(tǒng)邏輯模型數(shù)據(jù)流圖一、圖例 外部項(xiàng)數(shù)據(jù)流處理數(shù)據(jù)存儲(chǔ)a. 外部項(xiàng)外部項(xiàng)是指不受系統(tǒng)控制,在系統(tǒng)以外的事物或人,它表達(dá)了系

4、統(tǒng)數(shù)據(jù)的外部來(lái)源或去處。它一般是系統(tǒng)的某類用戶或用戶部門,也可以是另外一個(gè)信息系統(tǒng)。b. 數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流指明了系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的流動(dòng)方向。系統(tǒng)中的每個(gè)數(shù)據(jù)流都必須有一定的來(lái)源和去向,不能憑空產(chǎn)生,也不能憑空消失。外部項(xiàng)、處理和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)都可作為數(shù)據(jù)流的來(lái)源,也都可作為數(shù)據(jù)流的去向。c. 處理處理表達(dá)了對(duì)數(shù)據(jù)的邏輯處理及邏輯變換功能。每個(gè)處理都應(yīng)有一定的輸入數(shù)據(jù)流和輸出數(shù)據(jù)流。系統(tǒng)中的每個(gè)處理都應(yīng)有一個(gè)唯一的編號(hào)。d. 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)表達(dá)了對(duì)數(shù)據(jù)暫時(shí)或永久的存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)儲(chǔ)存一方面起到保存數(shù)據(jù)的作用,另一方面則在處理與處理之間起到緩沖的作用。處理與處理之間一般應(yīng)盡量避免存在直接的數(shù)據(jù)流,而是通過(guò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)發(fā)生

5、關(guān)聯(lián)比較好。系統(tǒng)中的每個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)都應(yīng)有一個(gè)唯一的編號(hào)。二、數(shù)據(jù)流圖的層次結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)流圖一般需分層、分塊繪制。各層數(shù)據(jù)流圖具有嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系,下層的一張圖總是對(duì)應(yīng)于上層圖中的一個(gè)處理。 三、舉例課程成績(jī)記錄系統(tǒng)頂層數(shù)據(jù)流圖 第1層數(shù)據(jù)流圖圖1 基礎(chǔ)信息錄入 第1層數(shù)據(jù)流圖圖2 排課選課 第1層數(shù)據(jù)流圖圖4 成績(jī)統(tǒng)計(jì)輸出 第2層數(shù)據(jù)流圖圖2.2 班級(jí)排課 四、數(shù)據(jù)流圖小結(jié)表達(dá)的內(nèi)容:系統(tǒng)具有哪些功能和處理步驟;需要永久存儲(chǔ)哪些數(shù)據(jù);各處理的輸入及輸出;數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的來(lái)源?？傮w設(shè)計(jì)步驟:由頂向下。首先考慮形成系統(tǒng)的基本方案,然后開始繪制。單張圖的設(shè)計(jì)步驟:(1考慮明確圖中的主要處理;(2確定各處理所產(chǎn)生的

6、數(shù)據(jù)存儲(chǔ);(3確定各處理的輸入;(4補(bǔ)充完善;(5布局,定稿繪制。層次規(guī)則:下層圖的圖號(hào)和名稱對(duì)應(yīng)于上層圖中的處理編號(hào)和處理名稱;數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的編號(hào)按包含關(guān)系逐層展開。五、數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典一般與數(shù)據(jù)流圖配合使用,用于對(duì)數(shù)據(jù)流圖中的各成分進(jìn)行詳細(xì)描述。1. 數(shù)據(jù)字典條目類別數(shù)據(jù)存儲(chǔ)處理過(guò)程外部實(shí)體數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)元素?cái)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2. 舉例以圖3.1中的某些成分為例。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)名稱:學(xué)生簡(jiǎn)要說(shuō)明:學(xué)生基本信息結(jié)構(gòu):學(xué)號(hào)姓名性別生日年齡所在班級(jí)圖號(hào):1編號(hào):A B數(shù)量:4000份/學(xué)期處理過(guò)程名稱:產(chǎn)生學(xué)生課程簡(jiǎn)要說(shuō)明:根據(jù)班級(jí)課程產(chǎn)生學(xué)生課程輸入:2.2.1確定班級(jí)課程,A B學(xué)生信息輸出:B B選課信息處理:根

7、據(jù)一個(gè)班級(jí)所選的一門課程,讀出該班級(jí)的所有學(xué)生,使這些學(xué)生全部選修該們課程。圖號(hào):2.2 編號(hào):2.2.2作業(yè):1. 設(shè)計(jì)圖書借閱管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖,其應(yīng)包括圖書信息錄入、讀者信息錄入、借書記錄、還書記錄及相關(guān)的統(tǒng)計(jì)查詢等功能。2. 設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)會(huì)成績(jī)記錄系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖,其應(yīng)包括項(xiàng)目信息錄入、運(yùn)動(dòng)員信息錄入、報(bào)名信息錄入、比賽成績(jī)記錄、名次計(jì)算及相關(guān)的統(tǒng)計(jì)查詢等功能。3. 設(shè)計(jì)自選系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖。第四節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括多方面的內(nèi)容,有:系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì),數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),算法設(shè)計(jì),體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),接口設(shè)計(jì),界面設(shè)計(jì),系統(tǒng)配置設(shè)計(jì)等。其中系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是最核心的一項(xiàng)內(nèi)容。一、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概念結(jié)

8、構(gòu)設(shè)計(jì)的目的:將整個(gè)系統(tǒng)按層次劃分為若干部分,這些劃分出的部分稱為模塊。模塊:系統(tǒng)中相對(duì)獨(dú)立的一個(gè)部分。在傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)中模塊按處理過(guò)程進(jìn)行劃分。與程序設(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng),各個(gè)層次的模塊相當(dāng)于:整個(gè)系統(tǒng);分系統(tǒng)或子系統(tǒng);執(zhí)行程序;函數(shù)包;函數(shù)。在現(xiàn)在的系統(tǒng)開發(fā)中,由于普遍采用了圖形用戶界面、網(wǎng)頁(yè)、面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)、可視化開發(fā)工具等,因此在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),模塊的內(nèi)容需要進(jìn)一步擴(kuò)展,包括:窗口(對(duì)話框、控件、頁(yè)面、對(duì)象、具體開發(fā)工具提供的特定單元。二、設(shè)計(jì)工具系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖圖例:模塊名模塊 調(diào)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的一般形式: 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)教案：系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì) 11 三、設(shè)計(jì)方法由數(shù)據(jù)流圖導(dǎo)出結(jié)構(gòu)圖 1. 轉(zhuǎn)

9、換的基本方式 (1 數(shù)據(jù)流圖中的一個(gè)處理對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)圖中的一個(gè)模塊； (2 按數(shù)據(jù)流圖的層次結(jié)構(gòu)形成結(jié)構(gòu)圖中的層次關(guān)系； (3 對(duì)比較復(fù)雜的數(shù)據(jù)流圖，通過(guò)變換分析和事務(wù)分析在圖中形成層次結(jié)構(gòu)。 2. 變換分析 若數(shù)據(jù)流圖的各處理之間存在一定的順序關(guān)系，則按順序?qū)⒏魈幚磉^(guò)程分為幾個(gè)部分，通 常分為輸入、處理、輸出三個(gè)部分，各部分增加一個(gè)中間模塊或以一個(gè)處理過(guò)程作為核心模塊， 形成中間層模塊，再由各中間層模塊分別調(diào)用各下層模塊。 如： A B D E F C G 輸入 處理 輸出 轉(zhuǎn)化為： B 處理 輸出 A C D E F G 3. 事務(wù)分析 若數(shù)據(jù)流圖中存在若干個(gè)分別進(jìn)行的處理過(guò)程，則結(jié)構(gòu)圖按層次分為相應(yīng)的幾個(gè)分枝。 如： 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)教案：系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì) 12 A B 事務(wù)A 事務(wù) 用戶 C D 事務(wù)B 事務(wù) E F 事務(wù)C 事務(wù) 轉(zhuǎn)換為： 事務(wù)A C F A B D E 4. 舉例 對(duì)系統(tǒng)分析中所建立的成績(jī)記錄系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖，導(dǎo)出系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下： 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)教案：系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì) 13 班級(jí)信息 錄入 基礎(chǔ)信息 錄入 學(xué)生信息 錄入 教師信息 錄入 成 績(jī) 記 錄 系 統(tǒng) 錄入課程 指定班級(jí) 課程 排課選課