2008—2009學(xué)年第一學(xué)期授課對(duì)象08軟件工程1、2、3班教材版本軟件工程導(dǎo)論張海藩著參考書(shū)軟件工程齊治昌等編著平頂山學(xué)院教務(wù)處印制1、著重理解可行性研究的必要性，以及它的基本任務(wù)和基本步驟，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步學(xué)習(xí)具體的方法和工具，包括各種流圖的制定2.理解成本/效益分析是可行性研究的一項(xiàng)重要內(nèi)容重點(diǎn)：1、可行性研究的任務(wù)、基本步驟、經(jīng)2、關(guān)注可行性報(bào)告的編寫(xiě)難點(diǎn)：數(shù)據(jù)流圖、成本/效益分析。新課導(dǎo)入、新課教學(xué)、課堂討論、作業(yè)講評(píng)。以多媒體講授為主，適當(dāng)結(jié)合提問(wèn)、設(shè)問(wèn)、討論等方法。6課時(shí)一、可行性研究的目的：用最小的代價(jià)，在盡可能短的時(shí)間內(nèi)確定問(wèn)題是否能夠解決。二、可行性研究的實(shí)質(zhì)進(jìn)行一次壓縮，簡(jiǎn)化了的系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的過(guò)程。分析和澄清問(wèn)題■探索若干種可供選擇的主要解法(系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案)■為每種可行的解法制定一個(gè)粗略的實(shí)現(xiàn)進(jìn)度可行性研究■技術(shù)可行性：使用現(xiàn)有的技術(shù)能實(shí)現(xiàn)這個(gè)系統(tǒng)?！鼋?jīng)濟(jì)可行性：這個(gè)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益能否超過(guò)開(kāi)發(fā)成本?！霾僮骺尚行裕合到y(tǒng)的操作方式在這個(gè)用戶(hù)組織內(nèi)是否行得通。必要時(shí)還應(yīng)該從法律和社會(huì)效益等方面研究每種解法的可行性?？尚行匝芯啃枰臅r(shí)間長(zhǎng)短取決于系統(tǒng)的規(guī)模，可行性研究的成本只是預(yù)期工程總成本的5-10%。法律可行性研究：研究新系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和使用是否會(huì)侵犯他人的權(quán)益，是否觸犯了國(guó)家的法律法規(guī)。章內(nèi)容慮5個(gè)方面開(kāi)發(fā)方案的選擇：可行性研究的最主要任務(wù)是對(duì)以后的行動(dòng)提出建議。如果問(wèn)題沒(méi)有可行的解，分析人員應(yīng)建議停止該項(xiàng)目，以避免造成進(jìn)一步的浪費(fèi)；如果問(wèn)題值得解決，則提出并評(píng)價(jià)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的各種可行的開(kāi)發(fā)方案，從中選擇一種最佳方案，并為系統(tǒng)制定一個(gè)初步的開(kāi)發(fā)計(jì)劃。六、推薦行動(dòng)方針七、草擬開(kāi)發(fā)計(jì)劃§2.3系統(tǒng)流程圖一、概念描繪物理系統(tǒng)的傳統(tǒng)工具。它的基本思想是用圖形符號(hào)以黑盒子形式描繪組成系統(tǒng)的每個(gè)部件。包括程序、文檔、數(shù)據(jù)庫(kù)和人工過(guò)程等。它表達(dá)了數(shù)據(jù)在系統(tǒng)各部件之間的流動(dòng)情況。1、基本符號(hào)三、例子某裝配廠有一座零件倉(cāng)庫(kù)，倉(cāng)庫(kù)中現(xiàn)有各種零件的數(shù)量以及每種零件的庫(kù)存量臨界值等數(shù)據(jù)記錄在庫(kù)存清單主文件中。如果哪種零件的庫(kù)存量少于它的臨界值時(shí)，則應(yīng)報(bào)告給采購(gòu)部門(mén)以便定貨。規(guī)定每天向采購(gòu)部門(mén)送一次定貨報(bào)告。裝配廠使用一臺(tái)小型計(jì)算機(jī)處理更新庫(kù)存清單主文件和產(chǎn)生定貨報(bào)告的任務(wù)。倉(cāng)庫(kù)中的每一項(xiàng)業(yè)務(wù)都通過(guò)CRT終端輸入到計(jì)算機(jī)中；系統(tǒng)中的庫(kù)存清單程序負(fù)責(zé)對(duì)事務(wù)進(jìn)行處理，更新存儲(chǔ)在磁盤(pán)上的庫(kù)存清單主文件；必要的定貨信息寫(xiě)在磁帶上；每天由報(bào)告生成程序讀一次磁帶，生成并打印出定貨報(bào)告；庫(kù)存清單程序；報(bào)告生成程序；注意：系統(tǒng)流程圖的習(xí)慣畫(huà)法是使信息在圖中從頂向下或從左向可流動(dòng)。詳細(xì)闡述本章重點(diǎn)對(duì)5個(gè)基本符號(hào)號(hào)進(jìn)行介紹第2頁(yè)知識(shí)，給學(xué)生3分鐘時(shí)間，讓畫(huà)，然后再講解充"面向數(shù)據(jù)流的分析方法",然表示系統(tǒng)呢?引出問(wèn)題：復(fù)雜系統(tǒng)用上面的方法可行否?如果不可行怎么畫(huà)?首先用一張高層次的系統(tǒng)流程圖描繪系統(tǒng)總體概貌，表明系統(tǒng)的關(guān)鍵功然后把每個(gè)關(guān)鍵功能擴(kuò)展到適當(dāng)?shù)脑敿?xì)程序。數(shù)據(jù)流圖簡(jiǎn)稱(chēng)DFD(DataFlowDiagram)圖，它是描繪信息和數(shù)據(jù)從輸入移動(dòng)到輸出的過(guò)程中所經(jīng)受的變換。反映了數(shù)據(jù)在軟件中流動(dòng)和被處理的邏輯過(guò)程。數(shù)據(jù)流圖是系統(tǒng)邏輯功能的圖形表示，是一種極好的通信工具。數(shù)據(jù)流圖用簡(jiǎn)單的圖形記號(hào)分別表示數(shù)據(jù)流、轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)源以及外部實(shí)體，如下圖所示。二、符號(hào)數(shù)據(jù)流圖有四種基本符號(hào)數(shù)據(jù)的源點(diǎn)/終點(diǎn)也可以代表用穿孔機(jī)穿孔或目視檢查數(shù)據(jù)正確性等人工處理過(guò)程。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)它可以表示一個(gè)文件，文件的一部分，數(shù)據(jù)庫(kù)的元素或記錄的一數(shù)據(jù)流表示數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中的流動(dòng)方向，一般分單向數(shù)據(jù)流和雙向數(shù)據(jù)流兩數(shù)據(jù)流圖有六種附加符號(hào)：三、例子例1:銀行取款系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖(活期儲(chǔ)蓄)。第一步◆加工(處理)是完成取款的功能；◆數(shù)據(jù)流是取款單、存折、現(xiàn)款。畫(huà)出銀行取款系統(tǒng)的基本數(shù)據(jù)流圖第二步◆取款工作實(shí)際上是由儲(chǔ)戶(hù)資格審查、登錄、付款三部分組成；◆數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部分涉及儲(chǔ)戶(hù)的帳卡和存折上數(shù)據(jù)的更新。畫(huà)出取款系統(tǒng)的功能級(jí)數(shù)據(jù)流圖例講解數(shù)據(jù)圖中抽取實(shí)踐練習(xí)分取款單儲(chǔ)戶(hù)現(xiàn)款付款信息登錄信息日歷第4頁(yè)補(bǔ)充知識(shí)：1、畫(huà)數(shù)據(jù)流圖的原則確定系統(tǒng)的源點(diǎn)和終點(diǎn)；確定系統(tǒng)的輸入和輸出數(shù)據(jù)流。保持分解前后輸入/輸出數(shù)據(jù)流必須相同；用"自頂向下"的方法，逐層畫(huà)出數(shù)據(jù)流圖。每張數(shù)據(jù)流圖中加工(處理)的個(gè)數(shù)不能超過(guò)9個(gè)(7加減2原則);將必要的存儲(chǔ)與加工(處理)相匹配；在畫(huà)數(shù)據(jù)流圖時(shí)應(yīng)避免線(xiàn)條交叉，必要時(shí)可使用重復(fù)的外部項(xiàng)(源點(diǎn)或終點(diǎn))或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)符號(hào)；畫(huà)出出錯(cuò)及例外條件處理情況。每個(gè)加工至少應(yīng)有一個(gè)輸入數(shù)據(jù)流(反映被處理數(shù)據(jù)的來(lái)源)和一個(gè)輸出數(shù)據(jù)流(反映加工的結(jié)果)。數(shù)據(jù)流圖中各構(gòu)成元素的名稱(chēng)必須具有明確的含義且能夠代表對(duì)應(yīng)元素的內(nèi)容或功能。對(duì)某個(gè)加工進(jìn)行細(xì)化生成的下層數(shù)據(jù)流圖，稱(chēng)為其上層圖的子圖。應(yīng)保證分層數(shù)據(jù)流圖中任意對(duì)應(yīng)的父圖和子圖的輸入/輸出數(shù)據(jù)流保持一致。應(yīng)按照層次給每個(gè)加工編號(hào)，用于表明該加工所處的層次及上、下層的父圖與子圖的關(guān)系。編號(hào)的規(guī)則為：頂層加工不用編號(hào)；第一層加工的編號(hào)為1,2,…,n。第二層加工的編號(hào)為11,12,…,21,22,…,nl,n2,…,等，以此類(lèi)推。在父圖中不要出現(xiàn)子圖中涉及的局部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)文件。通常除底層數(shù)據(jù)流圖中需表明所有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)外，為保持畫(huà)面整潔，各中間層數(shù)據(jù)流圖只需顯示處于加工之間的接口文件即可。數(shù)據(jù)流圖只能由四種基本符號(hào)組成，是實(shí)際業(yè)務(wù)流程的客觀映象，用于說(shuō)明系統(tǒng)應(yīng)該“做什么”,而不需要指明系統(tǒng)“如何做”。數(shù)據(jù)流圖的分解速度應(yīng)保持適中。通常一個(gè)加工每次可分解為2~4個(gè)子加工，最多不要超過(guò)七個(gè)，否則會(huì)增加用戶(hù)的理解難度。同時(shí)要注意，逐層精化必須適可而止。如果為了便于數(shù)據(jù)流圖在計(jì)算機(jī)上的輸入和輸出，應(yīng)免除斜線(xiàn)、弧線(xiàn)、圓等課堂練習(xí)：一家工廠的采購(gòu)部每天需要一張定貨報(bào)表，報(bào)表按零件編號(hào)排序，列出所有需要再次定貨的零件。對(duì)于需要訂貨的零件列出其零件編號(hào)、零件名稱(chēng)、定貨數(shù)量、目前價(jià)格、主要供應(yīng)者、次要供應(yīng)者。零件入庫(kù)或出庫(kù)稱(chēng)為事務(wù)，通過(guò)放在倉(cāng)庫(kù)中的CRT終端把事務(wù)報(bào)告給定貨系統(tǒng)。當(dāng)某種零件的庫(kù)存量少于臨界值時(shí)就應(yīng)該再次定貨細(xì)闡述釋第5頁(yè)第一步確定系統(tǒng)的源點(diǎn)和終點(diǎn)倉(cāng)庫(kù)管理員是數(shù)據(jù)的源點(diǎn)；采購(gòu)員是數(shù)據(jù)的終點(diǎn)。Q3本題應(yīng)該完成定貨系統(tǒng)這樣一個(gè)功能。事務(wù)需從倉(cāng)庫(kù)送到系統(tǒng)中，顯然事務(wù)是一個(gè)數(shù)據(jù)流；系統(tǒng)要把定貨報(bào)表送給采購(gòu)部，定貨報(bào)表也是一個(gè)數(shù)據(jù)流。第二步將加工(處理)——定貨系統(tǒng)進(jìn)行功能分解成事務(wù)處理和產(chǎn)生報(bào)表兩部分；考慮有關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)問(wèn)題，題中涉及到存儲(chǔ)的信息有：庫(kù)存清單、定貨信息；將事務(wù)處理進(jìn)一步分解為接收事務(wù)，更新庫(kù)存清單、處理定貨三部分。畫(huà)出定貨系統(tǒng)功能分解后的數(shù)據(jù)流圖為數(shù)據(jù)流命名(1)名字應(yīng)代表整個(gè)數(shù)據(jù)流(或數(shù)據(jù)存儲(chǔ))的內(nèi)容，而不是僅僅反映它的某些成(2)不要使用空洞的、缺乏具體含義的名字(如“數(shù)據(jù)”、“信息”、“輸入”之類(lèi))。(3)如果在為某個(gè)數(shù)據(jù)流(或數(shù)據(jù)存儲(chǔ))起名字時(shí)遇到了困難，則很可能是因?yàn)閷?duì)數(shù)據(jù)流圖分解不恰當(dāng)造成的，應(yīng)該試試重新分解，看是否能克服這個(gè)困難。為處理命名：(1)通常先為數(shù)據(jù)流命名，然后再為與之相關(guān)聯(lián)的處理命名(2)名字應(yīng)該反映整個(gè)處理的功能，而不是它的一部分功能。(3)名字最好由一個(gè)具體的及物動(dòng)詞，加上一個(gè)具體的賓語(yǔ)組成。(4)通常名字中僅包括一個(gè)動(dòng)詞，如果必須用兩個(gè)動(dòng)詞才能描述整個(gè)處理的功能，則把它再分解成兩個(gè)處理可能更恰當(dāng)些。(5)如果在為某個(gè)處理命名時(shí)遇到困難，則很可能是發(fā)現(xiàn)了分解不當(dāng)?shù)嫩E象，應(yīng)考慮重新分解。作為交流信息的工具；生練習(xí)的同時(shí)，給予適當(dāng)?shù)奶崾?。頂?jí)圖(略)(略)部分的命名第6頁(yè)作為分析和設(shè)計(jì)的工具；數(shù)據(jù)流圖可以輔助物理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(圖);數(shù)據(jù)流圖對(duì)詳細(xì)設(shè)計(jì)也有幫助?！?.5數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典：是關(guān)于數(shù)據(jù)的信息集合，也就是對(duì)數(shù)據(jù)定義的集合。數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典共同構(gòu)成系統(tǒng)的邏輯模型。數(shù)據(jù)流圖描述了系統(tǒng)的“分解”,它表明系統(tǒng)由哪些部分組成。數(shù)據(jù)字典則為數(shù)據(jù)流圖中出現(xiàn)的每一部分都給出"嚴(yán)格定義",二者的有機(jī)配合，完整地描述了系統(tǒng)。沒(méi)有數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)流圖就不嚴(yán)密，沒(méi)有數(shù)據(jù)流圖數(shù)據(jù)字典也難于發(fā)揮作用。一、數(shù)據(jù)字典的組成數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流分量處理二、定義數(shù)據(jù)的方法組成成分又由更低層的成分的組合來(lái)定義。即自頂向下的分解。數(shù)據(jù)字典的定義就是對(duì)數(shù)據(jù)自頂向下的分解。2、數(shù)據(jù)元素組成數(shù)據(jù)的方式：◆順序：確定次序連接兩個(gè)或多個(gè)分量◆選擇：從兩個(gè)或多個(gè)可能的元素中選取一個(gè)◆重復(fù)：把指定的分解量分解零次或多次51{}1{}5◆可選：一個(gè)分量可有可無(wú)的=(等價(jià))+(和)[](或){}(重復(fù))()(可選)練習(xí)：試定義C語(yǔ)言中的標(biāo)識(shí)符?3、實(shí)例(1)數(shù)據(jù)流條目一個(gè)完整的數(shù)據(jù)流條目應(yīng)該包括以下內(nèi)容：名稱(chēng)描述頻率和數(shù)據(jù)量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)例如，"圖書(shū)管理系統(tǒng)"中的"入庫(kù)單"是一個(gè)數(shù)據(jù)流，對(duì)它的說(shuō)明如下：成進(jìn)行詳細(xì)解釋練習(xí)的目的練習(xí)元素的定義入庫(kù)單=分類(lèi)目錄號(hào)+數(shù)量+書(shū)名+作者+內(nèi)容摘(2)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)條目名稱(chēng)關(guān)鍵碼安全性要求數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(3)、家庭保安系統(tǒng)中的"電話(huà)號(hào)碼"數(shù)據(jù)條目可以定義如下：<電話(huà)號(hào)碼>=<分機(jī)號(hào)>|<外線(xiàn)號(hào)碼><分機(jī)號(hào)>=1816|1817|…|1858<外線(xiàn)號(hào)碼>=9+(<市話(huà)號(hào)碼>|<長(zhǎng)話(huà)號(hào)碼>)<長(zhǎng)話(huà)號(hào)碼>=0+(<區(qū)號(hào)>+<市話(huà)號(hào)碼>)<區(qū)號(hào)>=*任何長(zhǎng)度為3的數(shù)字串*<市話(huà)號(hào)碼>=<局號(hào)>+<分局號(hào)><分局號(hào)>=*任何長(zhǎng)度為4的數(shù)字串*■為每個(gè)要定義的名字準(zhǔn)備一張卡片；■寫(xiě)名子的定義；■將所有卡片按一定方式排序，如英文字母順序或漢字筆畫(huà)多少等。1代碼行技術(shù)義二、成本/效益分析的方法貨幣的時(shí)間價(jià)值一般設(shè)生命周期為5年例如：已知一個(gè)基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)的軟件升級(jí)的開(kāi)發(fā)成本估算值為5000計(jì)新系統(tǒng)投入運(yùn)行后每年可以帶來(lái)2500元的收入，假定新軟件的生存周期(不包括開(kāi)發(fā)時(shí)間)為5年，當(dāng)年的年利率為12%,試對(duì)該系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)進(jìn)行成本-效益分1、貨幣的時(shí)間價(jià)值指同樣數(shù)量的貨幣隨時(shí)間的不同具有不同的價(jià)值。一般貨幣在不同時(shí)間的價(jià)值可用年利率來(lái)折算。設(shè)：i表示年利率，現(xiàn)在存入P元，n年后的價(jià)值為F元，2、投資回收期是使累計(jì)的經(jīng)濟(jì)效益等于最初投資所需要的時(shí)間。顯然投資回收期越短，就能越快地獲得利潤(rùn)，因此這項(xiàng)工程也就越值得投資。是指在整個(gè)生存周期系統(tǒng)的累計(jì)收入的折現(xiàn)值P,與總成本折現(xiàn)值Sr之差，以T表示，類(lèi)似于把資金存入銀行或貸