1、*1軟件工程Software Engineering第三章 需求應(yīng)用全面分析 本章主要內(nèi)容3.1 軟件需求概念 -軟件需求的問(wèn)題、定義、層次、來(lái)源、依據(jù)、目標(biāo)3.2 需求工程過(guò)程 - 需求開(kāi)發(fā)：需求獲取、需求分析、規(guī)格說(shuō)明、需求驗(yàn)證- 需求管理：覆蓋需求開(kāi)發(fā)全過(guò)程3.3 需求獲取技術(shù) -面談、專(zhuān)題討論會(huì)、原型方法 -應(yīng)用用例3.4 結(jié)構(gòu)化分析技術(shù) -數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典、實(shí)體聯(lián)系圖*2 3.4 結(jié)構(gòu)化分析技術(shù)3.4.1 結(jié)構(gòu)化分析方法3.4.2 數(shù)據(jù)流程圖基本概念、基本元素、基本符號(hào)、層次結(jié)構(gòu)、逐層分解、繪制步驟、質(zhì)量評(píng)估。3.4.3 數(shù)據(jù)字典（數(shù)據(jù)流圖補(bǔ)充說(shuō)明）3.4.4 實(shí)體關(guān)系圖（數(shù)據(jù)建模

2、）*3結(jié)構(gòu)化分析方法結(jié)構(gòu)化分析方法（Structured Analysis , SA）由美國(guó)Yourdon公司提出，始于60年代末和70年代初，適用于分析大型的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。SA是這樣一項(xiàng)技術(shù)，它幫助開(kāi)發(fā)人員定義系統(tǒng)需要做什么，需要存儲(chǔ)和使用哪些數(shù)據(jù)，需要什么樣的輸入和輸出以及如何把這些功能結(jié)合在一起來(lái)完成任務(wù)。SA方法采用“抽象”和“分解”兩個(gè)基本手段。抽象是以軟件內(nèi)部數(shù)據(jù)流進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的，提取處理單元和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的需求模型；分解是以數(shù)據(jù)處理單元為對(duì)象，運(yùn)用用自頂向下、逐層細(xì)化的方法來(lái)定義軟件需求的元素。數(shù)據(jù)流程圖就是為“抽象”和“分解”的手段而引入的。SA方法通常與設(shè)計(jì)階段的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法（St

3、ructured Designed，SD）銜接起來(lái)使用。*4結(jié)構(gòu)化分析方法SA核心技術(shù)*結(jié)構(gòu)化分析方法使用的工具主要包括：數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典、結(jié)構(gòu)化英語(yǔ)、判定樹(shù)和判定表。數(shù)據(jù)流圖是定義數(shù)據(jù)流程、數(shù)據(jù)變換、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的圖解方法，直觀地描述處理流程。數(shù)據(jù)字典補(bǔ)充定義數(shù)據(jù)流圖中的各種數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)元素、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)）。結(jié)構(gòu)化英語(yǔ)、判定樹(shù)、判定表用于描述數(shù)據(jù)流圖中的處理邏輯說(shuō)明。SA方法的實(shí)質(zhì)*：是采用一組分層數(shù)據(jù)流圖及數(shù)據(jù)字典作為系統(tǒng)的模型，從總體來(lái)看，是一種依賴(lài)數(shù)據(jù)流圖的自頂向下的建模方法。5*數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)流圖E-R圖狀態(tài)變遷圖加工規(guī)約制 規(guī)數(shù)據(jù)對(duì)描 述象控約數(shù)據(jù)流圖：分層擴(kuò)展的功能模型數(shù)

4、據(jù)流圖（DFD）是SA方法中用于建立系統(tǒng)邏輯模型的一種工具，它以圖形的方式描繪數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中處理的流動(dòng)過(guò)程。由于它只反映系統(tǒng)需要完成的邏輯功能，所以它是一種功能模型。*6數(shù)據(jù)流圖：學(xué)生注冊(cè)課程系統(tǒng)示例頂圖（基本模型，1層圖）*7數(shù)據(jù)流圖：學(xué)生注冊(cè)課程系統(tǒng)示例擴(kuò)展（2層圖，子系統(tǒng)劃分）*8數(shù)據(jù)流圖：學(xué)生注冊(cè)課程系統(tǒng)示例再擴(kuò)展：學(xué)生維護(hù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)模型（3層圖）*9數(shù)據(jù)流圖：基本元素*外部實(shí)體（External Entity）代表系統(tǒng)之外的人、物或組織。是系統(tǒng)數(shù)據(jù)的提供者或接受者，說(shuō)明內(nèi)外輸入/輸出關(guān)系（軟件系統(tǒng)與外部環(huán)境之間）。數(shù)據(jù)流（Data Flow）表示數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和外部實(shí)體之間的數(shù)據(jù)依賴(lài)

5、關(guān)系，不代表控制關(guān)系。數(shù)據(jù)處理（Process）是對(duì)數(shù)據(jù)執(zhí)行某種操作，或是數(shù)據(jù)從輸入到輸出的一種變換。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)（Data Storage）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)可以是一個(gè)文件，也可以是文件的一部分或數(shù)據(jù)庫(kù)記錄的一部分。數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在磁盤(pán)、磁帶、存儲(chǔ)器等任何介質(zhì)上。指向數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的箭頭可以是單向的，也可以是雙向的。*10數(shù)據(jù)流圖：基本符號(hào)*11流數(shù)據(jù)流圖：附加符號(hào)數(shù)據(jù)流的“與”、“或”關(guān)系*12數(shù)據(jù)流的“與”、“或”關(guān)系是為了幫助理解，增加了復(fù)雜性，給DFD分解帶來(lái)困難，一般不使用。數(shù)據(jù)流圖：層次結(jié)構(gòu)分層的DFD是按處理邏輯進(jìn)行的分解，可以清楚地表達(dá)和理解軟件系統(tǒng)的層次關(guān)系。一般包括頂層、中間層、底層三個(gè)層次。

6、*13頂層DFD僅包含一個(gè)加工，它代表軟件系統(tǒng)目標(biāo)。它的輸入流、輸出流是系統(tǒng)的輸出/輸出，描述了系統(tǒng)邊界。中間層DFD是父圖中某個(gè)處理邏輯的細(xì)化，其中每一加工可能繼續(xù)細(xì)化，形成子圖。復(fù)雜系統(tǒng)可有多個(gè)中間層。底層DFD是處理邏輯不需再做分解的DFD，它處在最底層。數(shù)據(jù)流圖：層次結(jié)構(gòu)（續(xù)）經(jīng)驗(yàn)層次（簡(jiǎn)化方法）1層圖（頂圖）說(shuō)明系統(tǒng)目標(biāo)：僅包含一個(gè)處理邏輯，定義軟件系統(tǒng)、系統(tǒng)外部項(xiàng)、系統(tǒng)輸入/輸出流及主要數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，說(shuō)明了軟件系統(tǒng)的邊界。*142層圖說(shuō)明子系統(tǒng)劃分：需求來(lái)源是業(yè)務(wù)子系統(tǒng)或用例圖中的用例，需要考慮主要數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、父子圖數(shù)據(jù)流的平衡。3層圖是某個(gè)子系統(tǒng)詳細(xì)的DFD，它是父圖中某個(gè)處理邏輯（子

7、系統(tǒng)單元）的分解，需要考慮必要的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、非正常處理的輸出、與父圖數(shù)據(jù)流的平衡。數(shù)據(jù)流圖： DFD繪制步驟*汽車(chē)配件營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)為例（1）先繪制頂層DFD頂層DFD是系統(tǒng)的邏輯模型，表明系統(tǒng)目標(biāo)與邊界。思路：頂圖中只有一個(gè)加工，多個(gè)外部實(shí)體，系統(tǒng)需要的輸入輸出數(shù)據(jù)流，主要數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。*15顧客供應(yīng)商1處理業(yè)務(wù)訂貨單發(fā)貨單訂貨單發(fā)貨單配件庫(kù)存數(shù)據(jù)流圖： DFD繪制步驟（續(xù)）*（2）再繪制二層DFD：是頂圖的分解，表明子系統(tǒng)劃分及其邊界。系統(tǒng)劃分幾個(gè)子系統(tǒng)，一個(gè)子系統(tǒng)在二層圖中只有一個(gè)處理邏輯（需求來(lái)源是業(yè)務(wù)子系統(tǒng)或用例圖中的用例）；每一子系統(tǒng)析取所有的外部項(xiàng)、輸入輸出數(shù)據(jù)流和主要數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；各子系統(tǒng)之間

8、的依賴(lài)關(guān)系（數(shù)據(jù)流直接依賴(lài)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)緩存依賴(lài)）。*16顧客銷(xiāo)售訂貨單發(fā)貨單配件庫(kù)存11采購(gòu)12訂貨單發(fā)貨單到貨通知會(huì)計(jì)13收據(jù)應(yīng)付款通知向供應(yīng)商的訂貨單供應(yīng)商數(shù)據(jù)流圖： DFD繪制步驟（續(xù)）*（3）最后繪制三層DFD三層DFD是父圖（二層圖）某個(gè)處理邏輯（子系統(tǒng)）的分解，表明子系統(tǒng)的全部數(shù)據(jù)流、加工與存儲(chǔ)。*17顧客銷(xiāo)售訂貨單發(fā)貨單配件庫(kù)存11采購(gòu)12訂貨單發(fā)貨單到貨通知會(huì)計(jì)13收據(jù)應(yīng)付款通知向供應(yīng)商的訂貨單供應(yīng)商思路：先研究子系統(tǒng)需要哪些處理邏輯（用例說(shuō)明）；再研究各處理邏輯需要哪些輸入流、輸出流、必要的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；最后研究各加工單元之間的依賴(lài)關(guān)系（數(shù)據(jù)流直接依賴(lài)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)緩沖依賴(lài)）。數(shù)據(jù)流圖

9、： DFD繪制步驟（續(xù)）*18顧客采購(gòu)編 輯訂貨單訂貨單配件庫(kù)存1.1.1確 定顧 客訂 貨1.1.3產(chǎn) 生暫 存訂貨單1.1.5對(duì) 照暫 存訂貨單1.1.6業(yè)務(wù)員開(kāi)發(fā)貨單并修改庫(kù)存1.1.4不合格顧客D2D3可發(fā)訂貨不滿(mǎn)足的訂貨登 錄新顧客數(shù) 據(jù)1.1.2暫存訂貨單D4到貨通知新顧客編制銷(xiāo)售和庫(kù)存報(bào)表1.1.8銷(xiāo)售歷史D5應(yīng)收款明細(xì)賬D10配件庫(kù)存D3合格的訂貨單檢 索庫(kù) 存1.1.7經(jīng)理詢(xún) 問(wèn)庫(kù) 存庫(kù) 存狀 態(tài)數(shù)據(jù)流圖：商店業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)基本模型（頂圖，1層圖）*19數(shù)據(jù)流圖：商店業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)子系統(tǒng)劃分（2層圖）*20數(shù)據(jù)流圖：商店業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)銷(xiāo)售業(yè)務(wù)系統(tǒng)模型（3層圖）*21數(shù)據(jù)流圖：商店業(yè)

10、務(wù)處理系統(tǒng)（續(xù)）采購(gòu)業(yè)務(wù)系統(tǒng)模型（3層圖）*22數(shù)據(jù)流圖：醫(yī)院就診斷系統(tǒng)*23數(shù)據(jù)流圖：運(yùn)動(dòng)會(huì)管理系統(tǒng)*24DFD質(zhì)量評(píng)估數(shù)據(jù)流圖元素只反映數(shù)據(jù)流動(dòng)中需要的處理與存儲(chǔ)，不應(yīng)反映處理的順序。數(shù)據(jù)流通過(guò)處理進(jìn)行流動(dòng)，避免從一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)直接流向另一個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。流程、工序數(shù)據(jù)流圖中所有元素的命名應(yīng)當(dāng)對(duì)用戶(hù)有意義，且與業(yè)務(wù)相關(guān)，避免抽象、空洞的命名。數(shù)據(jù)流圖中所有元素的需要編碼標(biāo)識(shí)。例如：數(shù)據(jù)流：Fnnn （唯一性）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：Dnnn （唯一性）處理邏輯：Pnnn （唯一性，層次性）*25DFD質(zhì)量評(píng)估（續(xù)）數(shù)據(jù)流應(yīng)該有明確的源點(diǎn)和終點(diǎn)如：外部到加工；加工到加工，加工到存儲(chǔ)，加工到外部；存儲(chǔ)到加工。*2

11、6DFD質(zhì)量評(píng)估（續(xù)）兩個(gè)加工之間可以有多股數(shù)據(jù)流如：日?qǐng)?bào)表和月報(bào)表這兩股數(shù)據(jù)流相互間沒(méi)有任何聯(lián)系，也不是同時(shí)流出的。*27DFD質(zhì)量評(píng)估（續(xù)）*28數(shù)據(jù)流圖中描述的是數(shù)據(jù)流而不是控制流DFD質(zhì)量評(píng)估（續(xù)）*29數(shù)據(jù)流不能是貨物DFD質(zhì)量評(píng)估（續(xù)）復(fù)雜性最小化：72規(guī)則（Miller數(shù)）單個(gè)DFD中不應(yīng)有超過(guò)72個(gè)處理邏輯單個(gè)DFD不應(yīng)超過(guò)72個(gè)數(shù)據(jù)流進(jìn)出一個(gè)過(guò)程、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)元素接口最小化接口是指一個(gè)問(wèn)題或描述中的一部分與其他部分的連接。與72規(guī)則相關(guān)，接口應(yīng)保證最小化。當(dāng)單個(gè)過(guò)程有大量接口以至于復(fù)雜到不可理解時(shí)，可以把這種過(guò)程分解為兩個(gè)或更多的過(guò)程。*30DFD質(zhì)量評(píng)估（續(xù)）*31父圖和

12、子圖的平衡流入/流出子圖的數(shù)據(jù)流必須和父圖中相應(yīng)過(guò)程的流入/流出數(shù)據(jù)流相一致，即達(dá)到“平衡”。DFD質(zhì)量評(píng)估（續(xù)）*32DFD質(zhì)量評(píng)估（續(xù)）數(shù)據(jù)流在單個(gè)過(guò)程或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)之間的一致性流入過(guò)程的所有數(shù)據(jù)必須流出過(guò)程，或用于產(chǎn)生流出該過(guò)程的數(shù)據(jù)流出過(guò)程的所有數(shù)據(jù)必須曾流入過(guò)該過(guò)程或是由流入該過(guò)程的數(shù)據(jù)產(chǎn)生*33DFD質(zhì)量評(píng)估（續(xù)）過(guò)程分解應(yīng)該是對(duì)高層圖中某個(gè)過(guò)程進(jìn)行的，分解出來(lái)的DFD是該過(guò)程的子圖；當(dāng)過(guò)程分解到足夠簡(jiǎn)單可以實(shí)現(xiàn)時(shí)，分解便可以停止。最低層DFD的過(guò)程需要在數(shù)據(jù)字典中定義結(jié)構(gòu)化英語(yǔ)決策表決策樹(shù)最低層DFD的數(shù)據(jù)流和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需要在數(shù)據(jù)字典中定義表格方法*34 3.4 結(jié)構(gòu)化分析技術(shù)3.4.

13、1 結(jié)構(gòu)化分析方法3.4.2 數(shù)據(jù)流程圖基本概念、基本元素、基本符號(hào)、層次結(jié)構(gòu)、逐層分解、繪制步驟、質(zhì)量評(píng)估。3.4.3 數(shù)據(jù)字典（數(shù)據(jù)流圖補(bǔ)充說(shuō)明）3.4.4 實(shí)體關(guān)系圖（數(shù)據(jù)建模）*35數(shù)據(jù)字典/數(shù)據(jù)詞典（DD）數(shù)據(jù)字典和數(shù)據(jù)流圖的聯(lián)系*數(shù)據(jù)流圖描述了系統(tǒng)需要的加工、存儲(chǔ)及其依賴(lài)關(guān)系，只是簡(jiǎn)單的符號(hào)與命名。需要數(shù)據(jù)字典補(bǔ)充定義各種元素的具體內(nèi)容。數(shù)據(jù)字典描述條目*數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)元素外部實(shí)體加工*36數(shù)據(jù)字典：數(shù)據(jù)流描述數(shù)據(jù)流詞條描述數(shù)據(jù)流名：說(shuō)明：簡(jiǎn)要介紹作用即它產(chǎn)生的原因和結(jié)果數(shù)據(jù)流來(lái)源：來(lái)自何方數(shù)據(jù)流去向：去向何處數(shù)據(jù)流組成：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)量流通量：數(shù)據(jù)量，流通量簡(jiǎn)單描述舉例數(shù)據(jù)流名

14、：團(tuán)體名次組成： 隊(duì)名得分名次數(shù)據(jù)流名：報(bào)名單別名： 合格報(bào)名單組成： 隊(duì)名姓名+項(xiàng)目名*37數(shù)據(jù)字典：數(shù)據(jù)流描述（續(xù)）詳細(xì)描述舉例*38數(shù)據(jù)字典：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)描述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)詞條描述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)名：簡(jiǎn)述：存放的是什么數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)：輸出數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)組成：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)方式：順序，直接，關(guān)鍵碼存取頻率：簡(jiǎn)單描述舉例數(shù)據(jù)存儲(chǔ)名：旅客基本信息組成：姓名+身份證號(hào)碼+航班號(hào)+票價(jià)+到達(dá)港+保險(xiǎn)金額組織：按售票先后順序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)名：機(jī)票銷(xiāo)售信息組成：航班號(hào)+座位數(shù)+售出機(jī)票數(shù)組織：按航班號(hào)、離港時(shí)間的先后順序排序*39數(shù)據(jù)字典：數(shù)據(jù)元素描述數(shù)據(jù)元素詞條描述數(shù)據(jù)元素名：類(lèi)型：數(shù)字（離散值，連續(xù)值），文字（編碼類(lèi)型）長(zhǎng)度

15、：取值范圍：相關(guān)的數(shù)據(jù)元素及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：簡(jiǎn)單描述舉例1） 數(shù)據(jù)項(xiàng)名：姓名 值：字符串2） 數(shù)據(jù)項(xiàng)名：身份證號(hào)值：1-17位為數(shù)字，18位為校驗(yàn)位，值為0-9、X3） 數(shù)據(jù)項(xiàng)名：航班號(hào) 值：前兩位為漢語(yǔ)拼音字母后四位方數(shù)字4） 數(shù)據(jù)項(xiàng)名：保險(xiǎn)金額 值：204060200*40數(shù)據(jù)字典：數(shù)據(jù)元素描述（續(xù)）詳細(xì)描述舉例*41數(shù)據(jù)字典：外部項(xiàng)描述外部項(xiàng)詞條描述名稱(chēng)：外部實(shí)體名簡(jiǎn)要描述：什么外部實(shí)體有關(guān)數(shù)據(jù)流：數(shù)目：*42數(shù)據(jù)字典：處理邏輯描述處理邏輯詞條描述處理名：處理編號(hào)：反映該加工的層次簡(jiǎn)要描述：加工邏輯及功能簡(jiǎn)述輸入數(shù)據(jù)流：輸出數(shù)據(jù)流：處理邏輯：簡(jiǎn)述加工程序，加工順序簡(jiǎn)單描述舉例處理名： 錄入保險(xiǎn)

16、金額編號(hào)：輸入：保險(xiǎn)級(jí)別輸出：保險(xiǎn)金額過(guò)程：保險(xiǎn)服務(wù)員根據(jù)每位旅客的要求，輸入保險(xiǎn)級(jí)別，系統(tǒng)按照保險(xiǎn)金額規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，錄入旅客保險(xiǎn)金額觸發(fā)條件：接到服務(wù)員輸入旅客姓名和保險(xiǎn)金額級(jí)別*43數(shù)據(jù)字典：處理邏輯描述（續(xù)）描述原則底層數(shù)據(jù)流圖的每一個(gè)處理邏輯（基本加工）都必須有一個(gè)處理邏輯說(shuō)明；處理邏輯說(shuō)明必須描述如何把輸入數(shù)據(jù)流變換為輸出數(shù)據(jù)流的處理規(guī)則；邏輯說(shuō)明必須描述實(shí)現(xiàn)處理的策略而不是實(shí)現(xiàn)加工的細(xì)節(jié)；處理邏輯說(shuō)明中包含的信息應(yīng)是充足的，完備的，有用的，沒(méi)有重復(fù)的多余信息。*44數(shù)據(jù)字典：加工邏輯描述（續(xù)）描述工具*結(jié)構(gòu)化英語(yǔ)：有限的動(dòng)詞與邏輯關(guān)系詞描述處理邏輯的過(guò)程特性，不適合描述復(fù)雜的決策邏輯

17、。決策表（判定表）：能把復(fù)雜的條件組合一個(gè)不漏地表達(dá)出來(lái)，不適合描述處理邏輯的過(guò)程特性。決策樹(shù)（判定樹(shù)）：決策樹(shù)是決策表的簡(jiǎn)化，以樹(shù)型圖直觀地描述簡(jiǎn)單的處理邏輯關(guān)系。其優(yōu)點(diǎn)在于它無(wú)須任何說(shuō)明，一眼就能看出其含義，易于理解和使用。不太復(fù)雜的判斷邏輯，使用決策樹(shù)比較好。*45（1）結(jié)構(gòu)化英語(yǔ)(PDL)語(yǔ)言結(jié)構(gòu)化英語(yǔ)的詞匯表英語(yǔ)命令動(dòng)詞數(shù)據(jù)詞典中定義的名字有限的自定義詞邏輯關(guān)系詞：IF_THEN_ELSECASE_OF WHILE_DOREPEAT_UNTIL*46（1）結(jié)構(gòu)化英語(yǔ)(PDL)語(yǔ)言（續(xù)）舉例：商店業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)中的“檢查發(fā)貨單”IF 發(fā)貨單金額超過(guò)$500 THEN IF 欠款超過(guò)了60

18、天 THEN 在償還欠款前不予批準(zhǔn) ELSE （欠款未超期） 發(fā)批準(zhǔn)書(shū)，發(fā)貨單 ENDIFELSE （發(fā)貨單金額未超過(guò)$500） IF 欠款超過(guò)60天 THEN 發(fā)批準(zhǔn)書(shū)，發(fā)貨單及賒欠報(bào)告ELSE （欠款未超期） 發(fā)批準(zhǔn)書(shū)，發(fā)貨單 ENDIFENDIF*47（1）結(jié)構(gòu)化英語(yǔ)(PDL)語(yǔ)言（續(xù)）是一種介于自然語(yǔ)言和形式化語(yǔ)言之間的語(yǔ)言語(yǔ)言的正文用基本控制結(jié)構(gòu)進(jìn)行分割，加工中的操作用自然語(yǔ)言短語(yǔ)來(lái)表示其基本控制結(jié)構(gòu)有三種：簡(jiǎn)單陳述句結(jié)構(gòu)：避免復(fù)合語(yǔ)句；重復(fù)結(jié)構(gòu)：WHILE_DO 或 REPEAT_UNTIL結(jié)構(gòu)。判定結(jié)構(gòu)：IF_THEN_ELSE 或 CASE_OF結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)化英語(yǔ)不適合描述下列特

19、點(diǎn)的過(guò)程復(fù)雜的決策邏輯連續(xù)的處理步驟很少（或沒(méi)有）*48（2）決策表如果數(shù)據(jù)流圖的加工需要依賴(lài)于多層次邏輯條件的取值，使用判定表來(lái)描述比較合適。能把所有條件組合一個(gè)不漏地表達(dá)出來(lái)。*49*50以“檢查發(fā)貨單”為例。（2）決策表（續(xù)）建立決策表的步驟*舉例：鐵路運(yùn)費(fèi)，收貨地點(diǎn)在本省內(nèi)，快件每公斤元，慢件每公斤1元。收貨地點(diǎn)在外省，重量小于或等于20公斤，快件每公斤2元，慢件每公斤元，若重量大于20公斤，超重部分每公斤加收元。*51(1)確定決策變量及其值域（可能取值）(2)求條件組合數(shù)：決策變量值域個(gè)數(shù)的乘積2*2*2=8建立決策表的步驟*52(3)確定決策種類(lèi)(4)畫(huà)初步?jīng)Q策表(5)化簡(jiǎn)決策表

20、（3）決策樹(shù)決策樹(shù)也是用來(lái)表達(dá)加工邏輯的一種工具。有時(shí)侯它比決策表更直觀。以“檢查發(fā)貨單”為例：*53（3）決策樹(shù)（續(xù)）舉例：計(jì)算運(yùn)輸費(fèi)用*54加工邏輯描述工具的選擇不太復(fù)雜的判斷邏輯，使用判斷樹(shù)比較好；復(fù)雜的判斷邏輯，使用判斷表比較好；若一個(gè)處理邏輯既包含了一般的順序執(zhí)行動(dòng)作，又包含了判斷或循環(huán)邏輯，則使用結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言比較好。*553.4 結(jié)構(gòu)化分析技術(shù)3.4.1 結(jié)構(gòu)化分析方法3.4.2 數(shù)據(jù)流程圖基本概念、基本元素、基本符號(hào)、層次結(jié)構(gòu)、逐層分解、繪制步驟、質(zhì)量評(píng)估。3.4.3 數(shù)據(jù)字典（數(shù)據(jù)流圖補(bǔ)充說(shuō)明）3.4.4 實(shí)體關(guān)系圖（數(shù)據(jù)建模）*56 實(shí)體聯(lián)系圖數(shù)據(jù)流圖描述了系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)

21、流圖中的有關(guān)加工及數(shù)據(jù)流和文件的含義可用數(shù)據(jù)詞典具體定義說(shuō)明。但是對(duì)于比較復(fù)雜的數(shù)據(jù)及其之間的關(guān)系，數(shù)據(jù)字典難以描述清楚（SA是數(shù)據(jù)流的模型，以處理驅(qū)動(dòng)的），需要采用實(shí)體聯(lián)系圖進(jìn)行描述。實(shí)體聯(lián)系圖 (Entity-Relationship Diagram，簡(jiǎn)稱(chēng)ER圖)，可用于描述數(shù)據(jù)流圖中數(shù)據(jù)存貯及其之間的關(guān)系，它是數(shù)據(jù)庫(kù)概念設(shè)計(jì)的最常用的工具。*57 數(shù)據(jù)與處理的關(guān)系處理為中心數(shù)據(jù)為中心 *58 根據(jù)處理功能設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)文件，處理功能需要什么數(shù)據(jù)就創(chuàng)建什么數(shù)據(jù)文件。處理功能是主動(dòng)的，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是依賴(lài)的。勢(shì)必導(dǎo)致數(shù)據(jù)的冗余存儲(chǔ)，潛在數(shù)據(jù)的不一致性。只適合科學(xué)計(jì)算，不適合數(shù)據(jù)密集型的事務(wù)處理系統(tǒng)。 只

22、要組織內(nèi)的業(yè)務(wù)內(nèi)容不變，其信息結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定，多變的是處理功能。主張?jiān)O(shè)計(jì)穩(wěn)定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，自動(dòng)適應(yīng)處理程序的多變性。凡是數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)，適合采用以數(shù)據(jù)為中心的應(yīng)用模式。 數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用*59數(shù)據(jù)庫(kù)DB應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2應(yīng)用程序i應(yīng)用程序n數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)DBMS數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用模式信息世界（概念模型）數(shù)據(jù)世界（數(shù)據(jù)模型）現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)管理 企業(yè)的業(yè)務(wù)、管理、決策等數(shù)據(jù)資源集中存儲(chǔ)。需要全局觀點(diǎn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、公用方法提供服務(wù)。設(shè)計(jì)穩(wěn)定的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)尤為重要。多個(gè)應(yīng)用共享利用 數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)處理具有高度的開(kāi)放互連性，在支持業(yè)務(wù)、管理、決策等各層應(yīng)用的同時(shí)，數(shù)據(jù)資源也得到及時(shí)維護(hù)。 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的階段任

23、務(wù)*60需求分析 認(rèn)識(shí)事物種類(lèi)與聯(lián)系，形成問(wèn)題領(lǐng)域的知識(shí)。研究對(duì)象是事物、特征及其聯(lián)系。結(jié)果是需求分析報(bào)告。信息世界（概念模型）機(jī)器世界（數(shù)據(jù)模型）現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概念設(shè)計(jì) 抽象信息結(jié)構(gòu)，為信息建模。研究對(duì)象是信息的類(lèi)別、屬性及其聯(lián)系。結(jié)果是信息模型。邏輯設(shè)計(jì) 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，為數(shù)據(jù)建模。研究對(duì)象是數(shù)據(jù)的項(xiàng)與型、記錄與型、項(xiàng)之間的聯(lián)系、記錄之間的聯(lián)系等。結(jié)果是數(shù)據(jù)模型。 信息與數(shù)據(jù)的關(guān)系*61事物是客觀存在的任何事、任何物。研究對(duì)象：?jiǎn)蝹€(gè)事物、同類(lèi)事物、事物特征、事物聯(lián)系等。 事物是信息的來(lái)源，是數(shù)據(jù)的物質(zhì)背景。信息世界（概念模型）機(jī)器世界（數(shù)據(jù)模型）現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)信息(Informati

24、on)是人們對(duì)事物加以抽象所形成的概念。研究對(duì)象：?jiǎn)蝹€(gè)信息、同類(lèi)信息、信息屬性、信息聯(lián)系等。信息是對(duì)事物的抽象，是對(duì)數(shù)據(jù)的解釋。數(shù)據(jù)(Data)是記錄信息的各種符號(hào)。研究對(duì)象：數(shù)據(jù)項(xiàng)、數(shù)據(jù)記錄、同類(lèi)記錄、項(xiàng)之間的聯(lián)系、記錄之間的聯(lián)系。 數(shù)據(jù)是信息的載體，是對(duì)事物形式化描述；數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)必須具有確定的語(yǔ)法（結(jié)構(gòu)、類(lèi)型）和語(yǔ)義（信息含義），對(duì)數(shù)據(jù)的操作也必然受到一定的限制（約束）。 DB建模的三個(gè)抽象層次*62概念抽象層邏輯抽象層物理抽象層1101 張三1101 李四1101數(shù)據(jù)庫(kù)課程成績(jī)學(xué)生學(xué)生課程成績(jī)現(xiàn)實(shí)世界信息世界(概念數(shù)據(jù)模型)數(shù)據(jù)世界(邏輯數(shù)據(jù)模型)物理世界(物理數(shù)據(jù)模型)問(wèn)題領(lǐng)域概念

25、抽象層：認(rèn)識(shí)事物及其聯(lián)系，建立概念模型；邏輯抽象層：把概念模型轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)模型；物理抽象層：由DBMS的DDL把邏輯模型映射為物理模型。 數(shù)據(jù)庫(kù)的建模過(guò)程： 概念數(shù)據(jù)模型*63數(shù)據(jù)庫(kù)DB應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2應(yīng)用程序i應(yīng)用程序n數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)DBMS數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用模式信息世界（概念模型）數(shù)據(jù)世界（數(shù)據(jù)模型）現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)采用E-R方法為信息建模。E-R圖是抽象和描述信息結(jié)構(gòu)的有力工具，其表示的信息模型獨(dú)立于的DBMS，是現(xiàn)實(shí)世界的真實(shí)表達(dá)。 概念數(shù)據(jù)模型（續(xù)）*64概念抽象層邏輯抽象層物理抽象層1101 張三1101 李四1101數(shù)據(jù)庫(kù)課程成績(jī)學(xué)生學(xué)生課程成績(jī)現(xiàn)實(shí)世界信息世界(概念數(shù)據(jù)模型)數(shù)據(jù)世

26、界(邏輯數(shù)據(jù)模型)物理世界(物理數(shù)據(jù)模型)問(wèn)題領(lǐng)域采用E-R方法為信息建模。E-R圖是抽象和描述信息結(jié)構(gòu)的有力工具，其表示的信息模型獨(dú)立于的DBMS，是現(xiàn)實(shí)世界的真實(shí)表達(dá)。 概念數(shù)據(jù)模型（續(xù)）*65教學(xué)領(lǐng)域教師性別職稱(chēng)姓名年齡教課程mn學(xué)生年齡姓名學(xué)號(hào)學(xué)nm成績(jī)課程名課程號(hào)學(xué)時(shí)概念模型層次型網(wǎng)絡(luò)型關(guān)系型類(lèi)別教員號(hào)數(shù)據(jù)模型如何定義實(shí)體聯(lián)系圖（ER模式）事物個(gè)體聯(lián)想到事物的同類(lèi)個(gè)別信息抽象到信息的同類(lèi)區(qū)分信息類(lèi)不同性質(zhì)基本信息類(lèi)（獨(dú)立實(shí)體型）聯(lián)系信息類(lèi)（聯(lián)系實(shí)體型）再生信息類(lèi)（再生實(shí)體型）*66部門(mén)職工工作1n部門(mén)號(hào)*名稱(chēng)工號(hào)*姓名職務(wù)崗位學(xué)生課程選修mn學(xué)號(hào)*姓名課號(hào)*課名學(xué)期成績(jī)學(xué)校校長(zhǎng)任職1

27、1校號(hào)*校名校長(zhǎng)號(hào)*姓名任期任時(shí)零件供應(yīng)商m項(xiàng)目供應(yīng)nk項(xiàng)目號(hào)*名稱(chēng)預(yù)算供應(yīng)商號(hào)*名稱(chēng)零件號(hào)*名稱(chēng)數(shù)量日期學(xué)生班長(zhǎng)1n職工主任1n課程先修nn E-R模式向關(guān)系模式轉(zhuǎn)換實(shí)體型轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式聯(lián)系區(qū)別對(duì)待n:m的聯(lián)系轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式1:n的聯(lián)系合并到n端實(shí)體1:1的聯(lián)系合并任何1端實(shí)體分類(lèi)的轉(zhuǎn)換（略，數(shù)據(jù)庫(kù)原理） 聚集的轉(zhuǎn)換（略，數(shù)據(jù)庫(kù)原理） *67例如：學(xué)生( 學(xué)號(hào)*，姓名，性別，生日，籍貫，系別 )課程( 課號(hào)* ，課名，學(xué)分，學(xué)時(shí)，先修課號(hào))選課( 學(xué)號(hào)* ，課號(hào)*，成績(jī)，學(xué)期)部門(mén)（部門(mén)號(hào)* ，部門(mén)名，地址）職工（工號(hào)*，姓名，性別，部門(mén)號(hào)）項(xiàng)目（項(xiàng)目號(hào)*，項(xiàng)目名，預(yù)算）零件（零件號(hào)*，零件

28、名）商家（商家號(hào)*，商名，地址）供應(yīng)（項(xiàng)目號(hào)*，零件號(hào)*，商家號(hào)*，數(shù)量，供應(yīng)日期）學(xué)生課程選修mn學(xué)號(hào)*姓名課號(hào)*課名學(xué)期成績(jī)部門(mén)職工工作1n部門(mén)號(hào)*名稱(chēng)工號(hào)*姓名職務(wù)崗位零件供應(yīng)商m項(xiàng)目供應(yīng)nk項(xiàng)目號(hào)*名稱(chēng)預(yù)算供應(yīng)商號(hào)*名稱(chēng)零件號(hào)*名稱(chēng)數(shù)量日期基本ER模型*68部門(mén)職工家屬工作職工家屬工程供應(yīng)商零件參加主管供應(yīng)組成1n1nmn11mnpmn擴(kuò)展ER模型（聯(lián)系參與聯(lián)系、特殊化 / 普遍化、范疇）*69文體組織科協(xié)成員d研究生本科生專(zhuān)科生學(xué)生o導(dǎo)師學(xué)位獎(jiǎng)學(xué)金學(xué)制科研項(xiàng)目時(shí)間職工教師進(jìn)修生工種職稱(chēng)o教職工人員o舉例： 實(shí)體聯(lián)系圖與DFD定義的一致性數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用的分析過(guò)程*70作用*：實(shí)體聯(lián)系圖彌補(bǔ)

29、DFD數(shù)據(jù)流模型的不足。即參照實(shí)體聯(lián)系圖，修改DFD中的數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及其DD中的定義。表示需求分析過(guò)程的數(shù)據(jù)流圖*71實(shí)例研究：圖書(shū)館管理系統(tǒng)*72引言 編寫(xiě)目的 深入描述軟件的功能，確定軟件設(shè)計(jì)的限制和軟件同其它系統(tǒng)元素的接口細(xì)節(jié)，定義軟件的有效性需求。 背景說(shuō)明 軟件名稱(chēng) ：圖書(shū)館管理系統(tǒng) 項(xiàng)目提出者：XXXXXX管理辦公室 項(xiàng)目開(kāi)發(fā)者： XXXXXX工作室 項(xiàng)目使用者： XXXXXX圖書(shū)館 參考資料 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理 電子工業(yè)出版社 實(shí)用軟件工程 清華大學(xué)出版社 面向?qū)ο蟮慕Ｅc設(shè)計(jì) 人民郵電出版社 說(shuō)明：這是實(shí)例需求分析說(shuō)明的部分內(nèi)容，其中存在很多不足（甚至錯(cuò)誤），我們采用分析、評(píng)價(jià)

30、、改進(jìn)的方法來(lái)研究該案例。實(shí)例研究：圖書(shū)館管理系統(tǒng)*73概述 功能描述 該軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)圖書(shū)館的圖書(shū)及讀者的管理，為讀者提供查詢(xún)、預(yù)約、續(xù)借等服務(wù)，為管理員提供圖書(shū)的借出、歸還、等管理功能。 功能定義 借閱 讀者輸入姓名、圖書(shū)證號(hào)、密碼及所借閱的書(shū)籍的編號(hào)，在讀者的身份被證實(shí)，權(quán)限允許后，檢查書(shū)籍的流通情況，在流通情況下將書(shū)借出，給出成功借閱信息。并將書(shū)籍的狀態(tài)及讀者的借閱情況改變值寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)。每位讀者只能借閱五本圖書(shū)，教師只能借閱教師用書(shū)，學(xué)生只能借閱學(xué)生用書(shū)，館藏圖書(shū)不許外借，被預(yù)約的圖書(shū)不許外借。 實(shí)例研究：圖書(shū)館管理系統(tǒng)*74 還書(shū) 讀者輸入圖書(shū)證號(hào)及圖書(shū)編號(hào)，檢查讀者借閱信息后，將書(shū)歸還

31、，并將書(shū)籍的狀態(tài)及讀者的借閱情況改變值寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)。 續(xù)借 讀者輸入姓名、圖書(shū)證號(hào)、密碼及所借閱的書(shū)籍的編號(hào)，在讀者的身份被證實(shí)，權(quán)限允許后，給出成功續(xù)借信息。并將書(shū)籍的狀態(tài)及讀者的借閱情況改變值寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)。對(duì)同一本圖書(shū)每位讀者只能連續(xù)續(xù)借兩次。 預(yù)約 讀者輸入姓名、圖書(shū)證號(hào)、密碼及所預(yù)約書(shū)籍的ISBN號(hào)，在讀者的身份被證實(shí)，權(quán)限允許后，允許預(yù)約，給出成功預(yù)約信息。并將書(shū)籍的狀態(tài)及讀者的借閱情況改變值寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)。每位讀者只能預(yù)約一本圖書(shū)，同時(shí)該ISBN號(hào)圖書(shū)不許再被其他讀者預(yù)約。 實(shí)例研究：圖書(shū)館管理系統(tǒng)*75 預(yù)約查詢(xún) 讀者輸入姓名、圖書(shū)證號(hào)、密碼，顯示出該讀者的預(yù)約狀態(tài)信息及預(yù)約圖書(shū)ISBN號(hào)。 取消預(yù)約 讀者輸入姓名、圖書(shū)證號(hào)、密碼，將該讀者的預(yù)約狀態(tài)置為無(wú)，預(yù)約圖書(shū)ISBN號(hào)置空。 單條件查詢(xún) 讀者或管理員給出出版社、作者、書(shū)名、ISBN號(hào)四個(gè)項(xiàng)目中的任一項(xiàng)信息，輸出符合該項(xiàng)目信息的所有圖書(shū)的狀態(tài)信息。 多條件查詢(xún) 讀者或管理員給出出版社、作者、書(shū)名、ISBN號(hào)四個(gè)項(xiàng)目中的任一項(xiàng)或幾項(xiàng)信息，輸出符合所選項(xiàng)目信息的所有圖書(shū)的狀態(tài)信息。 實(shí)例研究：圖書(shū)館管理系統(tǒng)*76數(shù)據(jù)流分析和數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)流根據(jù)上面的功能需求進(jìn)行設(shè)計(jì)。E-R（Entity-Relations