第2章需求分析數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設計與開發(fā)需求分析需求分析任務PowerDesigner需求建模需求分析任務設計系統(tǒng)的功能模型-用例圖參與者：與用例存在交互關系的系統(tǒng)外部實體，主要包括軟件的使用者、與軟件有數(shù)據(jù)傳遞的外部設備、與擬開發(fā)軟件有信息交互的其他軟件系統(tǒng)(如支付寶)；用例：一個相對獨立的軟件功能模塊；關系：參與者與用例間存在關聯(lián)關系，表示參與者與用例之間存在信息交互；參與者相互之間可能存在泛化的關系，表示參與者之間存在繼承關系；用例相互之間可能存在依賴關系，表示一個用例可能要使用到另外一個用例的功能。需求分析任務設計業(yè)務處理模型-業(yè)務流程圖起/止點（Start/End）：表示處理過程的入口/結束點。處理過程（Process）/任務（Task）：為了達到某個目標而執(zhí)行的動作。每個處理過程至少有一個輸入流和一個輸出流。組織單元（OrganizationUnit）：與處理過程相關的組織或個體，可以是一個系統(tǒng)、一個服務器、一個組織或一個用戶等。流程（Flow）：描述處理過程中各步驟的順序和關系，具有多種屬性，如名稱、代碼、注釋、起始對象、終止對象等。需求分析任務繪制數(shù)據(jù)流圖加工或處理：指對數(shù)據(jù)加工或處理的應用軟件模塊，表示的是數(shù)據(jù)應用功能。數(shù)據(jù)流：表示某加工處理過程的輸入或輸出數(shù)據(jù)，組成該數(shù)據(jù)流的是一個復合數(shù)據(jù)結構或數(shù)據(jù)項。數(shù)據(jù)存儲（文件）：數(shù)據(jù)存儲處理過程中要存儲的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)可以以文件或者數(shù)據(jù)庫表的形式存儲。外部實體：指數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的操作人員、外部電子設備及其他外部軟件模塊。PowerDesignerSybase公司的PowerDesigner是一個集所有現(xiàn)代建模技術于一身的完整工具，它集成了強有力的業(yè)務建模技術、傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫分析和設計技術以及UML對象建模技術?？梢灾谱鲾?shù)據(jù)流程圖、概念數(shù)據(jù)模型、邏輯數(shù)據(jù)模型及物理數(shù)據(jù)模型PowerDesigner支持所有主流開發(fā)平臺，支持超過數(shù)十種（版本）關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，包括最新的Oracle、DB2、SQLServer、Sybase、MySQL等PowerDesignerPowerDesignerVersion16.5的10種模型。企業(yè)架構模型（EnterpriseArchitectureModel，EAM）需求模型（RequirementsModel，RQM）信息流模型（InformationLiquidityModel，ILM）業(yè)務過程模型（BusinessProcessModel，BPM）概念數(shù)據(jù)模型（ConceptualDataModel，CDM）邏輯數(shù)據(jù)模型（LogicalDataModel，LDM）物理數(shù)據(jù)模型（PhysicalDataModel，PDM）面向對象模型（ObjectOrientedModel，OOM）XML模型（XMLModel，XSM)數(shù)據(jù)移動模型（DataMovementModel，DMM）PowerDesigner核心模型業(yè)務過程模型（BPM）:從業(yè)務人員的角度對業(yè)務邏輯和規(guī)則進行詳細描述，并使用流程圖表示從一個或多個起點到終點間的處理過程、流程、消息和協(xié)作協(xié)議。概念數(shù)據(jù)模型（CDM）:主要在數(shù)據(jù)庫設計階段使用，按用戶的觀點來對數(shù)據(jù)和信息進行建模，利用實體聯(lián)系圖(E-R圖)來實現(xiàn)。它描述系統(tǒng)中的各個實體以及實體之間的聯(lián)系，是系統(tǒng)特性的靜態(tài)描述。物理數(shù)據(jù)模型（PDM）:提供了系統(tǒng)初始設計所需的基礎元素，以及相關元素之間的關系，但在數(shù)據(jù)庫的物理設計階段必須在此基礎上進行詳細的后臺設計，包括數(shù)據(jù)存儲過程、觸發(fā)器、視圖和索引等。PowerDesignerBPM、CDM、PDM之間的聯(lián)系。PowerDesigner核心模型BPM包括以下幾種流圖處理層次視圖（ProcessHierarchyDiagram）：以層次化的方式來識別系統(tǒng)的功能。業(yè)務過程視圖（BusinessProcessDiagram）：用于分析一個/組流程的具體實現(xiàn)機制。編排視圖（ChoreographyDiagram）：參與者之間業(yè)務合同（信息交換）的圖形視圖。會話視圖（ConversationDiagram）：表達參與者之間消息交換的邏輯關系的圖形視圖。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設計選擇：業(yè)務過程視圖（BusinessProcessDiagram）需求建模實訓案例-高校教材管理系統(tǒng)系統(tǒng)目標：實現(xiàn)高校教材選用、審核、訂購、發(fā)行等工作環(huán)節(jié)的信息化管理，通過信息化手段規(guī)范業(yè)務流程，提升工作效率。主要涉眾：教務員、書商、課程負責人、專業(yè)負責人、學生及圖書代辦站。業(yè)務愿景：教務員通過平臺設置專業(yè)、專業(yè)負責人、課程、課程負責人、學生、培養(yǎng)方案等基礎信息；書商通過平臺發(fā)布新出版的教材書目，推薦給課程負責人選用；課程負責人通過平臺選擇課程擬用的教材；實訓案例-高校教材管理系統(tǒng)專業(yè)負責人對課程負責人選定的教材進行初步審核；學生通過平臺選購課程學習所需教材，并在線完成訂購支付；圖書代辦站通過平臺獲取教材訂購清單，組織教材的統(tǒng)一采購，并負責教材的逐級發(fā)放。需求建模需求建模-業(yè)務處理模型運行PowerDesigner選擇【File->NewModel…】菜單，創(chuàng)建新模型。需求建模-業(yè)務處理模型選擇新創(chuàng)建模型類型點擊模型類別【Modeltypes】，選擇業(yè)務過程模型【BusinessProcessModel】中的業(yè)務過程視圖【BusinessProcessDiagram】，輸入模型名稱【Modelname】，在過程語言【Processlanguage】下拉框中選擇數(shù)據(jù)流圖【BPMN2】，最后點擊【OK】按鈕進入模型設計主界面。需求建模-業(yè)務處理模型窗體說明模型設計窗口從左到右分別是對象瀏覽框（ObjectBrowser)、模型視圖框、工具框（Toolbox）。工具框又包括標準（Standard）、BPMN2.0、業(yè)務處理視圖（BusinessProcessDiagram）等工具組，基于BPMN2.0的業(yè)務處理模型主要使用BPMN2.0工具組中的工具。需求建模-業(yè)務處理模型工具說明-BPMN的四大類元素：流對象（FlowObjects）活動（Activity）：流程中的任務/步驟;事件（Event）：流程中發(fā)生的事情;網(wǎng)關（Gateway）：用于控制流程的分支、合并、并行和條件判斷;連接對象（ConnectingObjects）：順序流（SequenceFlow）：用于顯示流程中活動的發(fā)生順序;消息流（MessageFlow）：用于顯示兩個獨立池實體間的通信;關聯(lián)（Association）：用于顯示信息和流對象之間的關系;需求建模-業(yè)務處理模型工具說明-BPMN的四大類元素：泳道（Swimlanes）：池（Pool）:表示一個獨立的參與者（如部門、系統(tǒng)）;道（Lane）:池內的子分區(qū),表示池內的不同角色或職責;工件（Artifacts）：數(shù)據(jù)對象（DataObject）:表示流程中使用的數(shù)據(jù)或文檔;組（Group）:用于將相關的活動分組，便于理解;注釋（Annotation）:為流程圖中的元素添加說明或注釋;需求建模-業(yè)務處理模型主干業(yè)務設計通過拖拽工具組中的工具，將主干業(yè)務處理模型中所有的對象全部拖拽生成，然后調整所有對象的位置，讓模型視圖整齊些。需求建模-業(yè)務處理模型屬性設計雙擊模型中任何對象可以彈出對象屬性窗體，在屬性窗體中主要設置對象的名稱、代碼等屬性值。需求建模-業(yè)務處理模型格式設計點擊主菜單Symbol下面的“Format…”子菜單彈出符號格式設置窗體，在格式窗體中可以設置對象符號的大小、條線、填充、陰影、字體等樣式。需求建模-業(yè)務處理模型更改對象符號圖片鼠標右擊對象，在彈出的快捷菜單中選擇ChangeImage…可以更改對象符號圖片，首先選擇左邊的圖片類別，然后從右邊圖片列表中選擇一個合適的圖片作為符號圖片。需求建模-業(yè)務處理模型最終模型通過對象屬性設置、格式設置及對象符號圖片設計，最終的主干業(yè)務處理模型如右圖所示。需求建模-功能模型選擇新創(chuàng)建模型類型點擊模型類別【Modeltypes】，選擇面向對象模型【Object-OrientedModel】下面的用例視圖【UseCaseDiagram，輸入模型名稱【Modelname】，在過程語言【Objectlanguage】下拉框中選擇數(shù)據(jù)流圖【Java】，最后點擊【OK】按鈕進入模型設計主界面。需求建模-功能模型工具說明用例設計工具組中的工具主要包括參與者、用例、泛化關系、關聯(lián)關系及依賴關系等工具。其中，關聯(lián)關系通常表示參與者與用例之間存在信息交互；泛化關系表示參與者之間存在繼承關系；依賴關系表示一個用例可能要使用到另外一個用例的功能。需求建模-功能用例模型最終模型首先繪制項目的參與者，參與者主要包括書商、課程負責人、專業(yè)負責人、學生、代辦站及教務員；然后繪制項目的用例，主要用例包括教材推薦、教材選用、教材審核、教材訂購、教材代辦及系統(tǒng)管理，另外還有一個登錄用例；最后，按照參與者的業(yè)務范圍與責任繪制參與者與用例之前的關聯(lián)關系，最終的主干業(yè)務處理模型如右圖所示。運行PowerDesigner選擇【File->NewModel…】菜單，創(chuàng)建新模型。需求建模-數(shù)據(jù)流圖選擇新創(chuàng)建模型類型點擊模型類別【Modeltypes】，選擇業(yè)務過程模型【BusinessProcessModel】中的業(yè)務過程視圖【BusinessProcessDiagram】，輸入模型名稱【Modelname】，在過程語言【Processlanguage】下拉框中選擇數(shù)據(jù)流圖【DataFlowDiagram】，最后點擊【OK】按鈕進入模型設計主界面。需求建模-數(shù)據(jù)流圖繪制工具說明外部實體：代表人、機器或組織，負責發(fā)送或接收數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)存貯：表示靜態(tài)數(shù)據(jù)，如文件、數(shù)據(jù)庫表；過程：數(shù)據(jù)加工活動，它轉換和操作輸入數(shù)據(jù)以生成輸出數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)流：連接外部實體、加工/處理對象，表示對象間數(shù)據(jù)傳輸；資源流：表示過程/處理與數(shù)據(jù)存貯之間的數(shù)據(jù)傳輸，表示對存貯數(shù)據(jù)的讀/寫操作；分裂/合并：允許您將流拆分為多個流以將數(shù)據(jù)發(fā)送到不同的目標，或將來自不同源的流合并為一個流。需求建模-數(shù)據(jù)流圖頂層DFD設計數(shù)據(jù)流圖通常都需要分層設計，采取自頂而下的方式分層設計DFD，首先設計系統(tǒng)的頂層DFD。需求建模-數(shù)據(jù)流圖對象排列設置首先在DFD中選中n個對象元素，然后點擊主菜單中的【Symbol->Align】菜單項，彈出n個符號對象排列設置菜單?？梢栽O置多個對象的水平排列方式、豎直排列方式。排列菜單需求建模-數(shù)據(jù)流圖拆分過程在【系統(tǒng)管理】對象上單擊右鍵的彈出菜單中選擇【DecomposeProcess】菜單項，將商品管理過程拆分成