结构化分析设计与面向对象分析设计比较研究
重庆工商大学计算机科学与技术08软件龚霞
指导老师康世瀛
中文摘要：解析了结构化方法和面向对象方法这两种软件开发方法具有的分析设计过程，讨论了各自在不同软件开发中的应用及局限性，提出了在选用面向对象开发大型软件系统的同时可结合结构化方法。
关键词：软件开发；结构化方法；面向对象方法
Abstract：This paper anatomizes the analysis and design process of Structural method and objected-oriented method,discusses their applications and disadvantages and proposes that structural method can also be used while developing the large-scale software systems in selecting the objected-oriented method.
Key words：software-development;objected-oriented method;structural method
一、引言
结构化方法由E.Yourdon和L.L.Constantine在1978年提出，结构化方法又可称为面向功能的软件开发方法或面向数据流的软件开发方法。结构化方法是建立在软件生存周期的模型基础上的一种软件开发方法，相对于早期的个体化开发方法无疑是前进了一大步。
由于传统的生命周期开发学存在下面的问题：生产率提高的幅度远不能满足需求，软件的重用度很低，软件难以维护，软件往往不能满足用户的需求。所以出现了面向对象软件开发方法。这是一种自底向上和自顶向下相结合的方法，而且它以对象建模为基础，从而不仅考虑了输入、输出数据结构，实际上也包含了所有对象的数据结构，所以面向对象的软件开发方法彻底实现了PAM没有完全实现的目标。不仅如此，面向对象技术在需求分析、可维护性和可靠性这三个软件开发的关键环节和质量指标上有了
实质性的突破，彻底地解决了这些方面存在的严重问题，从而宣告了软件危机末日的来临。
二、结构化分析设计方法
1、结构化方法的定义
结构化方法采用的是自顶向下、逐步求精的设计方法，各个模块通过“顺序、选择、循环”的控制结构进行连接，并且只有一个入口、一个出口。
2、结构化方法的基本要点
结构化方法基本要点是：自顶向下，逐步求精，模块化设计。自顶向下的核心本质是“分解”，它将相对复杂的大问题分解为简单的小问题，对每一个小问题进行精确、定量的描述。逐步求精即是抽象处理，将系统功能按层次进行分解，由单一简单的模块来描述整个系统。模块化设计是将求精得到的功能化的模块，以功能块为单位进行程序设计，实现其求解算法。模块化降低了程序复杂程度，使程序设计、测试和维护等操作简化。
3、分析设计方法
结构化分析法是基于问题分解与抽象的观点，将任何信息处理过程看作是将要输入数据变换成所要求的输出信息的装置，因此数据流分析是需求分析的出发点。结构化分析方法采用“自顶向下，由外及里，逐步求精”的策略对问题进行分析。具体做法是首先将整个系统看作一个加工（信息处理的装置，是一个黑匣子），标识出系统边界和所有的输入/输出数据流。然后再对加工内部进行细化分解，将复杂功能分解为若干简单功能的有机结合，并逐步补充细节描述。结构化分析使用数据流图、加工说明和数据字典等来构造系统的需求分析模型。
结构化设计则是在需求分析的基础上，针对给定的问题给出解决方案。结构化设计中的总体设计部分要给出被建系统的模块结构，详细设计部分
要为个模块提供关于算法的详细描述。
结构化方法比功能分解法更强调对问题域的分析，但所使用的建模概念仍然不能直接的映射到问题域中的事物。需求的变化往往会引起相应的加工和数据流的变化，进而影响与之相关的其他加工和数据流的变化。系统复杂时也不能检验分析建模的正确性。此外，结构化需求分析与后续的结构化设计所采用的概念与表示法存在着不一致，且转换规格不严格、具体，仅是指导性的，这致使从需求分析模型过度到设计模型较为困难。所以结构化分析设计方法更适合需求确定的中、小型系统开发上。
三、面向对象分析设计方法
1、面向对象方法的定义
面向对象方法解决问题的思路是从现实世界中的客观对象（如人和事物）入手，尽量运用人类的自然思维方式从多方面来构造软件系统，这与传统的开发方法构造系统的思想是不一样的。
面向对象方法是一种运用对象、类、继承、聚合、关联、消息和封装等概念和原则来构造软件系统的开发方法。
2、面向对象方法的基本思想
（1）、客观世界中的任何事物都是对象，对象之间存在一定的关系。
面向对象方法要求从现实世界客观存在的事物出发来建立软件系统，强调直接从现实世界中的事物为中心来思考问题和认识问题，并根据这些事物的本质特征和系统责任，把他们抽象成系统对象，作为系统的基本构成单位。
（2）、用对象的属性来描述事物的数据特征；用对象的操作来描述事物的行为特征。
（3）、对象的属性和操作结合为一体，成为一个独立的、不可分割的实体，实体对外屏蔽其内部细节。
（4）、通过抽象对事物进行分类。
把具有相同属性和相同操作的对象归为一类，类是这些对象的抽象描述，每个对象是它的类的一个实例。
（5）、复杂的对象可以用简单的对象作为其构成部分。
（6）、通过在不同程度上运用抽象的原则，可以得到一般类和特殊类。
特殊类继承一般类的属性和方法，从而简化系统的构造过程。
（7）、对象之间通过消息进行通信，以实现对象之间的动态联系。
（8）、通过关联表达类之间的静态关系。
3、面向对象的基本原则
面向对象的基本原则主要分为抽象、分类、封装、消息通信和多态性等。
（1）、抽象
抽象是指从事物中舍弃个别的、非本质的特征，而抽取共同的本质特征的做法。
使用抽象的好处：一是便于访问，外部对象只需知道有限的几个操作（接口）即可访问其中的对象；二是便于维护，如果程序内部发生变化而其接口没有发生变化，则只需对其内部进行修改。
（2）、分类
分类的作用就是按照某种原则划分出事物的类别，以便有助于认识复杂世界。在面向对象中分类就是把具有相同属性和方法的对象化为一类，用类作为这些对象的抽象描述。分类实际上是把抽象原则运用于对象描述时的一种表现形式。
（3）、封装
在面向对象中封装就是用对象把属性和和操纵这些属性的操作包装起来，形成一个独立的实体单元，体现了事物的相对独立性。封装的另一个含义则是信息隐蔽，即外界不能直接存取对象的内部属性以及隐藏起来的内部操作，外界也不用知道对象操作的内部实现细节。
（4）、消息通信
消息必须直接发给特定的对象，消息中包含关于所请求的服务的必要信息，且遵守所规定的通信规约。一条消息应包括：消息名、入口参数和返回参数。一个对象可以是消息的发送者，也可以是消息的接受者，还可以作为消息的参数值。
（5）、多态性
多态性是指在具有继承关系的类层次结构中可以定义同名的操作或者属性，但是这些属性和操作具有不同的含义，即具有不同的数据类型或表现出不同的行为。
4、分析设计方法
面向对象分析强调用对象的概念对问题域中的事物进行完整的描述，刻画事物的静态特征和行为特征，同时也要如实的反映问题域中的事物之间的各种关系，包括分类关系、组装关系等静态关系以及动态关系。面向对象分析主要有五个步骤：标识对象（类）；标识结构；标识主题；定义属
性；定义服务。
面向对象分析模型
面向对象分析过程模型
面向对象设计是把系统所要求解的问题分解为一些对象及对象间传递消息的过程。因为对象既可以像数据流一样被处理，又可以像过程一样被描述成处理的流程和细节，所以面向对象分析到面向对象设计之间不存在转换。面向对象设计以面向对象分析为基础，且面向对象分析与面向对象设计采用一致的表示法。
面向对象设计与面向对象分析之间虽然不强调严格的阶段划分，但是分析与设计有着不同的侧重点与分工，因此具有不同的开发过程及具体策略。“分析”主要考虑的是做什么，而“设计”则是考虑的怎么做。另一种观点则是“分析”针对的是问题域和系统的责任，而“设计”考虑的是与实现有关的因素。
四、结构化分析设计与面向对象分析设计比较
结构化分析设计主要是将现实世界的问题转化为计算机可以理解的对数据的加工处理，是面向过程的；而面向对象分析设计则是将现实世界的
问题直接映射成对象及其接口，面向问题域，复合人们的思维习惯。下面通过一个实例分析设计来比较两者：
在超市型书店中，顾客可以从书架上自由选书，然后到收款台付款和打印单据。为方便顾客,书店还向顾客提供查询服务,可以依据顾客提供的信息,如书号、书名、作者或出版社,查询书店中有无相应的图书。书店管理人员日常需要详细记录进书与售书情况,需要经常查询库存书和销售情况,还要统计销售量、销售利润最大的图书(比如10种)信息,为书店进书提供依据。书店只设一个收款台,用一台微机即可实现经营管理。
从系统功能的角度分析,该系统应包括以下四个部分。
(1)进书登记。登记本店购进图书的书名、书号、作者、出版社、进价、定价、库存数等信息;
(2)售书登记。登记售书日期、书号、售出数量、单据号、开单人等消息,打印销售单据;
(3)查询统计与报表。随时显示和打印给定时间段内的售书情况,并结算销售金额与利润;统计销售量、销售利润最大的10种图书;随时显示和打印库存书清单;
(4)购书查询。可查询有无某书号、书名、作者、出版社的书。
1、结构化分析设计
（1）、系统E-R图
系统所包含的实体有库存书、单据,二者之间具有售书关系,所对应的E-R 图如图所示。
系统E-R图
（2）、系统的DFD
DFD是自顶向下逐步细化的层次图,其中包含四种元素,即用矩形框表示的起点与终点;有向线表示的数据流;圆角框表示的加工;以及半封闭矩形表示的文件。该系统所对应的DFD：
顶层DFD：
一层DFD：
查询4
输出报表
客户查询结果
二层DFD：
3.2
管理员查询
4.1
显示库存清单报表
三层DFD：
（3）、数据字典
(1)文件条目
库存表=0{入库书目+进书日期+库存数+封面+备注}m
售书表=0{书号+单据号+数量}m
单据表=0{单据号+开单日期+开单人+购书单位+总金额}m
(2)数据流条目
书目=书号+书名+作者+出版社入库书目=书目+进价+定价售书输入=1{书号+数量}m
购书单=单据号+1{书名+定价+数量}m +总金额+付款金额+找零+开单日期
查询选择=[客户查询输入|管理员查询选择]
客户查询输入=[书号|书名|作者|出版社|书名+作者|书名+出版社|作者+出版社]
客户查询结果=书目+库存数+封面
起止日期=起始日期+终止日期
管理员查询选择=[销售额选择|销售量最大选择|销售利润最大选择]+起止日期
销售额查询结果
管理员查询结果=销售额查询结果+销售量最大查询结果+销售利润最大查询结果
报表选择=库存清单选择+售书选择+单据选择
报表输出结果=库存清单+售书报表+单据报表
库存清单=1{序号+入库书目+进书日期+库存数}m+书种数+总数量+总金额+报表生成日期
售书报表=1{书号+书名+1{单据号+数量+开单日期+开单人+购书单位} n+售出数}m+销售书种数+总金额+利润总计+起止日期
单据报表=1{单据号+开单日期+开单人+购书单位+1{书号+书名+数量+定价}n+合计金额}m+销售书种数+总金额+利润总计+起止日期客户查询输入|=[书号|书名|作者|出版社|书名+作者|书名+出版社|作者+出版社]
管理员查询选择=[销售额选择|销售量最大选择|销售利润最大选择]+起止日期
销售额查询结果=0{书目+销售数量+销售金额}m+起止日期
销售量最大查询结果=0{书目+销售数量}10+起止日期销售利润最大查询结果=0{书目+销售利润}10+起止日期
2、面向对象分析设计
（1）、系统的用例图
（2）、系统的类图
从上面的分析设计过程可以看出，结构化方法是系统功能建模，基于功能分解设计系统结构，从内部功能上模拟客观世界；面向对象方法则是从行为的角度进行建模，基于行为分析发认定对象及它们之间的关系，从内部结构上模拟客观世界。
五、结构化分析设计方法与面向对象分析设计方法的内在联系
1、二者在分解和抽象原则上一致
分解和抽象是软件开发中控制问题复杂性的重要原则。分解即化整为零，将问题剥茧抽丝，层层细化；抽象则是通过分解体现，在逐层分解是，上层是下层的抽象，下层是上层的具体解释和体现，运用抽象可以不用一次考虑太对细节，而逐渐的有计划有层次的了解更多的细节。
而面向对象方法与结构化方法在运用分解和抽象原则上的要求是完全一致的。
2、局部化和重用性设计上的一致
局部化是软件开发中的一个重要的原则，既不希望软件一部分过多的涉及或影响软件的其它部分。在结构化方法中，局部化主要体现在代码与数据的分隔化，即程序各部分除必要的信息交流外彼此相互隔离而互不影响；而面向对象方法则采用数据、代码的封装，即将数据、代码和操作方法封装成一个类似“黑箱”的整体对象，提高了程序的可靠性和安全性，同时增强了系统的可维护性。也就是说面向对象方法比结构化方法的运用更加的深入更加的彻底。
六、结构化分析设计方法与面向对象分析设计方法的区别
1、处理问题时的出发点不同
结构化方法是强调过程抽象化和模块化，以过程为中心构造或处理客观世界问题，它是一种面向过程的开发方法，是一种典型的面向数据
流分析设计方法；面向对象方法强调的是把问题域的要领直接映射到对象及对象之间的接口上，符合人们的通常思维。
2、处理问题的基本单位和层次逻辑关系不同
结构化方法把客观世界的问题抽象成计算机可以处理的过程，处理问题的基本单位是能清晰表达过程的模块，用模块的层次结构来概括模块与模块之间的关系和功能；面向对象方法是用计算机逻辑来模拟客观世界中的物理存在，以对象的集合类作为处理问题的基本单位，面向对象方法是用类的层次结构来体现类之间的继承和发展。
3、数据处理方式与控制程序方式不同
结构化方法是直接通过程序来处理数据，处理完毕后就可显示出结果，在控制程序方式上是按照设计调用或返回程序不能自由导航，各模块程序之间存在着控制与被控制的关系；面向对象方法将数据与对应代码封装成一个整体，原则上其它对象不能直接修改其数据，即对象的修改只能由自身的成员函数完成，控制程序方式上是通过“事件驱动”来激活和运行程序。
4、分析设计间的转换方式不同
结构化方法中的分析设计按规定的规则进行转换，分析设计之间实现的是一种有缝连接；面向对象方法从分析到设计采用的是一致性的模型表示，使得从分析到设计不存在转换，只需要做必要的修改和调整。
面向对象分析与设计之间不存在传统方法中分析与设计之间的鸿沟，二者能够紧密衔接，实现的是一种无缝连接。
七、结构化分析设计方法和面向对象分析设计方法的优缺点
结构化分析与设计清楚的定义了系统的接口，当系统对外界接口发生变动时往往造成系统结构较大变动，难以扩充新的功能接口。采用结构化方法的系统重用性较差。面向对象的重用性很好，在遇到类似的问
题时通过应用了抽象继承等技术，来重构代码。
结构化分析设计主要是针对系统需求明确的软件开发，一旦中间需求改变了，则需要重新的对其进行分析和设计；而面向对象则不同，当我们的需求发生变化的时候，我们只需要修改相应的部分和连接接口。
八、总结
众所周知，软件开发的目标是以最小的代价开发出满足用户需求的软件。我们根据软件的实际需求，针对具体的情况来选择采用不同的分析、设计方法，充分的发挥结构化分析设计与面向对象分析设计方法的各自优势。目前在大多数软件系统的分析和设计过程中，两者都兼而有之。
我们在开发实践中，应从实际出发，考虑执行效率、自身的开发技术水平、系统的规模、需求是否稳定等因素，尽量的利用它们各自的优点，避免各自的缺点。比如对于开发一些小的、需求稳定的系统，可以用结构化方法来进行分析设计；对于大型的系统或者需求容易改变的系统，则使用面向对象方法来进行分析设计。总之，根据实际情况，选取合适的软件开发方法，以求达到最好的效果。
参考文献
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译.北京：电子工业出版社，2004
[7]齐治昌,谭庆平,宁洪.软件工程[M].2版.北京:高等教育出版社,2004.
结构化分析设计与面向对象分析设计比较研究 重庆工商大学计算机科学与技术08软件龚霞 指导老师康世瀛 中文摘要：解析了结构化方法和面向对象方法这两种软件开发方法具有的分析设计过程，讨论了各自在不同软件开发中的应用及局限性，提出了在选用面向对象开发大型软件系统的同时可结合结构化方法。 关键词：软件开发；结构化方法；面向对象方法 Abstract：This paper anatomizes the analysis and design process of Structural method and objected-oriented method,discusses their applications and disadvantages and proposes that structural method can also be used while developing the large-scale software systems in selecting the objected-oriented method. Key words：software-development;objected-oriented method;structural method 一、引言 结构化方法由E.Yourdon和L.L.Constantine在1978年提出，结构化方法又可称为面向功能的软件开发方法或面向数据流的软件开发方法。结构化方法是建立在软件生存周期的模型基础上的一种软件开发方法，相对于早期的个体化开发方法无疑是前进了一大步。 由于传统的生命周期开发学存在下面的问题：生产率提高的幅度远不能满足需求，软件的重用度很低，软件难以维护，软件往往不能满足用户的需求。所以出现了面向对象软件开发方法。这是一种自底向上和自顶向下相结合的方法，而且它以对象建模为基础，从而不仅考虑了输入、输出数据结构，实际上也包含了所有对象的数据结构，所以面向对象的软件开发方法彻底实现了PAM没有完全实现的目标。不仅如此，面向对象技术在需求分析、可维护性和可靠性这三个软件开发的关键环节和质量指标上有了
结构化分析方法 ? 1.“所有蔬菜都特价；土豆是种蔬菜；所以土豆也特价。”这段话运用的分析方法是（）。（单选题6分）得分：6分 o A.演绎 o B.归纳 o C.对比 o D.举例 ? 2.（）是总结现有情况，形成一般化结论。（单选题6分）得分：6分 o A.演绎 o B.归纳 o C.对比 o D.举例 ? 3.“虚心使人进步，骄傲使人落后。”是运用了（）的分析方法。（单选题6分）得分：6分 o A.演绎 o B.归纳 o C.对比 o D.举例 ? 4.（）是最为常见的演绎形式。（单选题6分）得分：6分 o A.选言推理 o B.假言推理
o C.三段论演绎 o D.关系推理 ? 5.（）就是从普遍性的理论知识出发，去认识个别的、特殊的现象的一种逻辑推理方法。（单选题6分）得分：6分 o A.演绎 o B.归纳 o C.对比 o D.举例 ? 6.演绎包括的具体形式有（）。（多选题8分）得分：0分 o A.三段论演绎 o B.选言推理 o C.假言推理 o D.关系推理 ?7.对比包括（）。（多选题8分）得分：0分 o A.正面对比 o B.反面对比 o C.正物对比 o D.反物对比 ?8.归纳可分为（）。（多选题8分）得分：8分 o A.完全归纳 o B.分层归纳 o C.整体归纳
o D.不完全归纳 ?9.归纳是指从许多个别的事物中概括出一般性（）的思维方法。（多选题8分）得分：8分 o A.概念 o B.原则 o C.结论 o D.内容 ?10.对比是把两个（）的事物放在一起，用比较的方法加以描述或说明。（多选题8分）得分：8分 o A.相反 o B.一致 o C.相对 o D.相符 ?11.演绎是从一般原则到具体事实的过程。（判断题6分）得分：6分 o正确 o错误 ?12.归纳就是从普遍性的理论知识出发，去认识个别的、特殊的现象的一种逻辑推理方法。（判断题6分）得分：6分 o正确 o错误
3.1.2结构化方法的基本思想 结构化方法是“结构化分析”（Structured Analysis,SA）和“结构化设计”（Structured Design,SD）的总称，结构化方法是目前最成熟、应用最广泛的信息系统开发方法之一，他的优点是有一套严格的开发程序，各开发阶段都要求有完整的文档纪录，国内外已有许多成功开发的例子。 3.1.2.1结构化分析 1.结构化系统分析思想 结构化分析方法是由美国Yourdon公司在20世纪70年代提出的，其基本思想是将系统开发看成工程项目，有计划、有步骤地进行，是一种应用很广的开发方法，适用于分析大型信息系统。 结构化分析方法采用“自顶向下，逐层分解”的开发策略。按照这种策略，再复杂的系统也可以有条不紊的进行，只要将复杂的系统适当分层，每层的复杂程度即可降低，这就是结构化分析的特点。 2.结构化分析方法的内容 结构化分析之后获得的文档是系统分析报告，系统分析报告是由下面几个部分组成的：组织结构及其分析，现行业务流程及其分析，现有数据和数据流程及其分析，新系统地初步方案和补充材料，如开发计划等。 3.结构划分此方法的特点 结构化分析方法有以下特点 结构化分析方法简单，易于掌握和使用。 结构化分析方法将分析的结果用图形表示，如业务流程图，数据流程图等，这些图形都有一套标准图符组成，从而将分析结果简明易懂的展示在用户面前。 结构化分析的实施步骤实现分析实现环境中已存在的系统，在此基础上再构思即将开发的目标系统，从而大大降低了问题的复杂程度，符合人们认识世界、改造世界的一般规律。 4.结构化分析方法的局限 结构化分析方法是一种行之有效的方法，但也有一定的局限性。局限性可以概括成以下几个方面： 结构化分析方法要求对系统有完整确切的需求定义，而实际上这是非常困难的。
结构化分析方法 一、需求分析与需求分析方法 需求阶段是软件开发的关键阶段。 需求分析的任务：准确地定义未来系统的目标，确定为了满足用户的需求系统必须做什么；用《需求规格说明书》规范的形式准确地表达用户的需求。 需求分析阶段的工作（四方面）： ◆需求获取：确定系统各方面需求；全面地提炼出系统的功能性与非功能性需求。 ◆需求分析：对获取的需求分析和综合，给出系统解决方案和逻辑模型。 ◆编写需求规格说明书：为用户、设计人员的交流提供方便，还可作为控制软件开发进程的依据。 ◆需求审评：复审需求分析阶段的工作，验证需求文档的一致性、可行性等。 1、需求获取的目的 清楚地理解所要解决的问题、完整地获取用户需求。 2、需求获取的内容 用户需求分类： （1）功能性需求 定义了系统做什么（描述系统必须支持的功能和过程）。 （2）非功能性需求（技术需求） 定义了系统工作时的特性（描述操作环境和性能目标）。 3、需求分析的步骤 需求分析的步骤 当前系统目标系统 物理 模型 逻辑 模型 逻辑 模型 物理 模型 模型化抽象化 具体化实例化 怎 么 做 做 什 么 当前 目标 系统 需 求 定 义 4、需求分析过程示意
（1）通过对现实环境的调查，获得当前系统的物理模型。 （2）去掉具体模型中的非本质因素，抽象出当前系统的逻辑模型。 （3）分析当前系统与目标系统的差别，建立目标系统的逻辑模型。 5、需求分析的方法 结构化分析（传统建模方法）、面向对象分析。 计算机世界 现实世界 结构化开发方法 结构化 分析结构化设计结构化编程 OOA OOD OOP 面向 对象开发 方法 二、结构化分析方法 1、结构化分析方法（Structure Analysis---SA ） （1） 定义 是面向数据流进行需求分析的方法，采用自顶向下，逐层分解，建立系统的处理流程，以数据流图和数据字典为主要工具，建立系统的逻辑模型。 （2）结构化分析的主要步骤 通过对用户的调查，以软件的需求为线索，获取当前系统的具体模型；去掉具体模型中非本质因素，抽象出当前系统的逻辑模型；根据计算机的特点分析当前系统与目标系统的差别，建立目标系统的逻辑模型；完善目标系统并补充细节，写出目标系统的软件需求规格说明。 2、结构化分析方法使用的常用工具 （1）数据流图（DFD —Data Flow Diagram ） ① 作用 从数据传递和加工的角度，在需求分析阶段以图形的方式描述数据流从输入到输出的移动变换过程，为系统建立逻辑模型。 ◆ 注意：数据流图中的箭头表示的是数据流。程序流程图中的箭头表示的是控制流。 ② 数据流图中的基本图形符号意义
结构化设计方法 刘凤祥
目录 第一模块软件工程和软件过程 (3) 瀑布模型 (4) 快速原型模型 (5) 增量模型（渐增模型） (6) 螺旋模型 (7) 喷泉模型 (8) 第二模块结构化分析 (9) 概述 (9) 与用户通信的技术 (9) 分析建模与规格说明 (10) 实体——关系图 (11) 数据流图 (11) 状体转换图 (12) 数据字典 (13) 练习 (14) 第三模块结构化设计 (14) 第四模块结构化实现 (31) 第五模块软件项目管理 (31) 第六模块案例分析 (32)
第一模块 软件工程和软件过程 一、 概述 1. 谁有软件开发的经验？软件开发的大概过程是什么？曾遇到过什么问题？ 2. 计算机系统的发展所经历的四个阶段 3. 软件危机：在计算机软件的开发和维护过程中所遇到的一系列严重问题 4. 产生软件危机的原因 5. 消除或减少软件危机的途径 二、 软件工程 ①把系统化的、规范化的、可度量的途径应用于软件开发、运行和维护的过程，也就是把工程化应用于软件中；②研究①中提到的途径。 三、 软件工程的基本原理 1. 用分阶段的生命周期计划严格管理 2. 坚持进行阶段评审 3. 实行严格的产品控制 4. 采用现代程序设计技术 5. 结果应能清楚地审查 6. 开发小组的人员应该少而精 7. 承认不断改进软件工程实践的必要性 1）60年代中期以前 无软件设计的文档资料 2）出现了软件作坊，“软件危机”出现，1968年提出“软件工程”的概念 3）20世纪70年代中期开始，10年。主要特点是出现了微处理器 4）软硬件的综合效果
五、生命周期模型 瀑布模型 图1.2传统的瀑布模型 1. 阶段间具有顺序性和依赖性 2. 推迟实现的观点（尽量晚的开始程序的编写） 3. 质量保证的观点 优点：可强迫可发人员采用规范化的方法；严格地规定了每个阶段必须提交的文档；要求每个阶段交出的所有产品都必须经过质量保证小组的仔细验证。 缺点：软件产品交付用户前，用户仅仅通过写在纸上的静态的规格说明，很难全面正确地认识动态的软件产品
结构化分析（SA）方法 结构化开发方法(Structured Developing Method)是现有的软件开发方法中最成熟，应用最广泛的方法，主要特点是快速、自然和方便。结构化开发方法由结构化分析方法(SA法)、结构化设计方法(SD 法)及结构化程序设计方法(SP 法)构成的。 结构化分析(Structured Analysis，简称SA 法)方法是面向数据流的需求分析方法，是70 年代末由Yourdon,Constaintine 及DeMarco 等人提出和发展，并得到广泛的应用。它适合于分析大型的数据处理系统，特别是企事业管理系统。 SA 法也是一种建模的活动，主要是根据软件内部的数据传递、变换关系，自顶向下逐层分解，描绘出满足功能要求的软件模型。 1 SA 法概述 1.SA 法的基本思想 结构化分析(Structured Analysis，简称SA 法)是面向数据流的需求分析方法，是70年代由Yourdon,Constaintine 及DeMarco 等人提出和发展，并得到广泛的应用。 结构化分析方法的基本思想是“分解”和“抽象”。
分解：是指对于一个复杂的系统，为了将复杂性降低到可以掌握的程度，可以把大问题分解成若干小问题，然后分别解决。 图4 是自顶向下逐层分解的示意图。顶层抽象地描述了整个系统，底层具体地画出了系统的每一个细节，而中间层是从抽象到具体的逐层过渡。 抽象：分解可以分层进行，即先考虑问题最本质的属性，暂把细节略去，以后再逐层添加细节，直至涉及到最详细的内容，这种用最本质的属性表示一个自系统的方法就是“抽象”。 2.SA 法的步骤 ⑴建立当前系统的“具体模型”; 系统的“具体模型”就是现实环境的忠实写照，即将当前系统用DFD 图描述出来。这样的表达与当前系统完全对应，因此用户容易理解。 ⑵抽象出当前系统的逻辑模型;
2.2需求分析 需求分析是通过开发人员的分析概括，抽象为完整的需求定义，再形成一系列文档的过程。 2.2.1需求分析的目的与意义 需求分析是一个非常重要的过程，它完成的好坏直接影响后续软件开发的质量。有效的需求分析通常都具有一定的难度。需求分析不仅仅是属于软件开发生命周期早期的一项工作，而且还应该贯穿于整个生命周期中，它应该随着项目的深入而不断地变化。此外，为了方便后续的评审和测试等工作，需求的描述应该尽量做到：具体、详细、可以测量和可以实现，并且基于时间。 2.2.2需求分析的步骤 2-3所示。 需求涉及的方面： 在功能方面，需求包括系统要做什么，相对于原系统目标系统需要进行哪些修改，目标用户有哪些，以及不同用户需要通过系统完成何种操作等。 在性能方面，需求包括用户对于系统执行速度、响应时间、吞吐量和并发度等指标的要求。在运行环境方面，需求包括目标系统对于网络设置、硬件设备、温度和湿度等周围环境的要求，以及对操作系统、数据库和浏览器等软件配置的要求。 在界面方面，需求涉及数据的输入/输出格式的限制及方式、数据的存储介质和显示器的分辨率要求等问题。 1. 获取需求，识别问题 开发人员从功能、性能、界面和运行环境等多个方面识别目标系统要解决哪些问题，要满足哪些限制条件，这个过程就是对需求的获取。开发人员通过调查研究，要理解当前系统的工作模型和用户对新系统的设想与要求。 遗漏需求是最难修订的需求错误。 获取需求是需求分析的基础。为了能有效地获取需求，开发人员应该采取科学的需求获取方法。在实践中，获取需求的方法有很多种，比如，问卷调查、访谈、实地操作、建立原型和研究资料等。 问卷调查法是采用调查问卷的形式来进行需求分析的一种方法。通过对用户填写的调查问卷进行汇总、统计和分析，开发人员便可以得到一些有用的信息。采用这种方法时，调查问卷
结构化分析方法答案 （单选题6分）得分: 1?“虚心使人进步，骄傲使人落后。”是运用了（）的分析方法。 r o A.演绎 r o B.归纳 o C.对比 r o D.举例?2?“所有蔬菜都特价；土豆是种蔬菜；所以土豆也特价。”这段话运用的分析方法是（）。 （单选题6分）得分：6分 o " A.演绎 o "B.归纳 o 广 C.对比 D.举例 ?3.（）是最为常见的演绎形式。（单选题6分）得分：6分 r o A.选言推理 r o B.假言推理 o C.三段论演绎 r o D.关系推理 * 4.（）是总结现有情况，形成一般化结论。（单选题6分）◎得分：6分r o A.演绎 o B.归纳 r o C.对比
r o D.举例 ?5.（）就是从普遍性的理论知识出发，去认识个别的、特殊的现象的一种逻辑推理方法。（单选题6分）O得分：6分 o苗A.演绎 r o B.归纳 r “ o C.对比 r o D.举例 * 6.演绎包括的具体形式有（）。（多选题8分）◎得分：8分 |7 o _ A.三段论演绎 o B.选言推理 17 o C.假言推理 |7 o D.关系推理 * 7.对比包括（）。（多选题8分）◎得分：8分 o A.正面对比 17 o B.反面对比 o 厂C.正物对比 p o D.反物对比 * 8.归纳是指从许多个别的事物中概括出一般性（）的思维方法。（多选题8分）得分：8分 o A.概念 17 o 一B.原则
o C.结论 o厂D.内容 * 9.对比是把两个（）的事物放在一起，用比较的方法加以描述或说明。（多选题8分）得分：8分 |7 o —A.相反 o 厂B. 一致 |7 o C.相对 o厂D.相符 ? 10.归纳可分为（）。（多选题8分）得分：8分 |7 o A.完全归纳 o 厂B.分层归纳 o 厂C.整体归纳 o D.不完全归纳 * 11.演绎是从一般原则到具体事实的过程。（判断题6分）◎得分：6分 o 正确 r o 错误 * 12.结构化分析方法一一三段论演绎中，做总体概念陈述的是第一段内容。（判断题6分）O得分：6分 o 正确 r o 错误 * 13.归纳就是从普遍性的理论知识出发，去认识个别的、特殊的现象的一种逻辑推理方法。 （判断题6分）◎得分：6分
结构化分析方法（100分） 1.（）是最为常见的演绎形式。（6.0分） A.选言推理 B.假言推理 C.三段论演绎 D.关系推理 我的答案：C答对 2.“所有蔬菜都特价；土豆是种蔬菜；所以土豆也特价。”这段话运用的分析方法是（）。（6.0分） A.演绎 B.归纳 C.对比 D.举例 我的答案：A答对 3.（）是总结现有情况，形成一般化结论。（6.0分） A.演绎 B.归纳 C.对比 D.举例 我的答案：B答对
4.“虚心使人进步，骄傲使人落后。”是运用了（）的分析方法。（6.0分） A.演绎 B.归纳 C.对比 D.举例 我的答案：C答对 5.（）就是从普遍性的理论知识出发，去认识个别的、特殊的现象的一种逻辑推理方法。（ 6.0分） A.演绎 B.归纳 C.对比 D.举例 我的答案：A答对 1.演绎包括的具体形式有（）。（8.0分）） A.三段论演绎 B.选言推理 C.假言推理 D.关系推理 我的答案：ABCD答对 2.对比是把两个（）的事物放在一起，用比较的方法加以描述或说明。（8.0分））
B.一致 C.相对 D.相符 我的答案：AC答对 3.归纳可分为（）。（8.0分）） A.完全归纳 B.分层归纳 C.整体归纳 D.不完全归纳 我的答案：AD答对 4.对比包括（）。（8.0分）） A.正面对比 B.反面对比 C.正物对比 D.反物对比 我的答案：BD答对 5.归纳是指从许多个别的事物中概括出一般性（）的思维方法。（8.0分）） A.概念 B.原则
D.内容 我的答案：ABC答对 1.三段论演绎的第三段是一个简单结论，说明两种表述同时存在时的隐含意义，它是引申含义之下的意思表示。（6.0分） 我的答案：正确答对 2.结构化分析方法——三段论演绎中，做总体概念陈述的是第一段内容。（6.0分） 我的答案：正确答对 3.演绎是从一般原则到具体事实的过程。（6.0分） 我的答案：正确答对 4.归纳就是从普遍性的理论知识出发，去认识个别的、特殊的现象的一种逻辑推理方法。（6.0分） 我的答案：错误答对 5.三段论演绎是指由两个简单判断作前提和一个简单判断作结论组成的演绎推理，一般分为三段。其中第二段是一个大前提，对某种已经存在的情况做出表述。（ 6.0分） 我的答案：错误答对
结构化分析和设计方法 3.1.2结构化方法的基本思想 结构化方法是“结构化分析”（Structured Analysis,SA）和“结构化设计”（Structured Design,SD）的总称，结构化方法是目前最成熟、应用最广泛的信息系统开 发方法之一，他的优点是有一套严格的开发程序，各开发阶段都要求有完整的文档纪录， 国内外已有许多成功开发的例子。 3.1.2.1结构化分析 1.结构化系统分析思想 结构化分析方法是由美国Yourdon公司在20世纪70年代提出的，其基本思想是将系 统开发看成工程项目，有计划、有步骤地进行，是一种应用很广的开发方法，适用于分析 大型信息系统。 结构化分析方法采用“自顶向下，逐层分解”的开发策略。按照这种策略，再复杂的 系统也可以有条不紊的进行，只要将复杂的系统适当分层，每层的复杂程度即可降低，这 就是结构化分析的特点。 2.结构化分析方法的内容 结构化分析之后获得的文档是系统分析报告，系统分析报告是由下面几个部分组成的：组织结构及其分析，现行业务流程及其分析，现有数据和数据流程及其分析，新系统地初 步方案和补充材料，如开发计划等。 3.结构划分此方法的特点 结构化分析方法有以下特点 结构化分析方法简单，易于掌握和使用。 结构化分析方法将分析的结果用图形表示，如业务流程图，数据流程图等，这些图形 都有一套标准图符组成，从而将分析结果简明易懂的展示在用户面前。 结构化分析的实施步骤实现分析实现环境中已存在的系统，在此基础上再构思即将开 发的目标系统，从而大大降低了问题的复杂程度，符合人们认识世界、改造世界的一般规律。 4.结构化分析方法的局限 结构化分析方法是一种行之有效的方法，但也有一定的局限性。局限性可以概括成以 下几个方面：
结构化分析方法 考试时长：90分钟总分：100 及格线：60 100分 ? 1.（）是总结现有情况，形成一般化结论。（单选题6分）得分：6分 o A.演绎 o B.归纳 o C.对比 o D.举例 ? 2.（）就是从普遍性的理论知识出发，去认识个别的、特殊的现象的一种逻辑推理方法。（单选题6分）得分：6分 o A.演绎 o B.归纳 o C.对比 o D.举例 ? 3.（）是最为常见的演绎形式。（单选题6分）得分：6分 o A.选言推理 o B.假言推理 o C.三段论演绎 o D.关系推理 ? 4.“所有蔬菜都特价；土豆是种蔬菜；所以土豆也特价。”这段话运用的分析方法是（）。 （单选题6分）得分：6分 o A.演绎
o B.归纳 o C.对比 o D.举例 ? 5.“虚心使人进步，骄傲使人落后。”是运用了（）的分析方法。（单选题6分）得分：6分 o A.演绎 o B.归纳 o C.对比 o D.举例 ? 6.归纳可分为（）。（多选题8分）得分：8分 o A.完全归纳 o B.分层归纳 o C.整体归纳 o D.不完全归纳 ?7.演绎包括的具体形式有（）。（多选题8分）得分：8分 o A.三段论演绎 o B.选言推理 o C.假言推理 o D.关系推理 ?8.对比包括（）。（多选题8分）得分：8分 o A.正面对比 o B.反面对比
o C.正物对比 o D.反物对比 ?9.对比是把两个（）的事物放在一起，用比较的方法加以描述或说明。（多选题8分）得分：8分 o A.相反 o B.一致 o C.相对 o D.相符 ?10.归纳是指从许多个别的事物中概括出一般性（）的思维方法。（多选题8分）得分：8分 o A.概念 o B.原则 o C.结论 o D.内容 ?11.三段论演绎是指由两个简单判断作前提和一个简单判断作结论组成的演绎推理，一般分为三段。其中第二段是一个大前提，对某种已经存在的情况做出表述。（判断题6分）得分：6分 o正确 o错误 ?12.演绎是从一般原则到具体事实的过程。（判断题6分）得分：6分 o正确 o错误
结构化分析方法 1.（）就是从普遍性的理论知识出发，去认识个别的、特殊的现象的一种逻辑推理方法。（6.0分） A.演绎 B.归纳 C.对比 D.举例 我的答案：A答对 2.（）是最为常见的演绎形式。（6.0分） A.选言推理 B.假言推理 C.三段论演绎 D.关系推理 我的答案：C答对 3.“所有蔬菜都特价；土豆是种蔬菜；所以土豆也特价。”这段话运用的分析方法是（）。（6.0分） A.演绎 B.归纳 C.对比
我的答案：A答对 4.“虚心使人进步，骄傲使人落后。”是运用了（）的分析方法。（6.0分） A.演绎 B.归纳 C.对比 D.举例 我的答案：C答对 5.（）是总结现有情况，形成一般化结论。（ 6.0分） A.演绎 B.归纳 C.对比 D.举例 我的答案：B答对 1.归纳是指从许多个别的事物中概括出一般性（）的思维方法。（8.0分）） A.概念 B.原则 C.结论
我的答案：ABC答对 2.演绎包括的具体形式有（）。（8.0分）） A.三段论演绎 B.选言推理 C.假言推理 D.关系推理 我的答案：ABCD答对 3.对比包括（）。（8.0分）） A.正面对比 B.反面对比 C.正物对比 D.反物对比 我的答案：BD答对 4.对比是把两个（）的事物放在一起，用比较的方法加以描述或说明。（8.0分）） A.相反 B.一致 C.相对 D.相符
我的答案：AC答对 1.三段论演绎的第三段是一个简单结论，说明两种表述同时存在时的隐含意义，它是引申含义之下的意思表示。（6.0分） 我的答案：正确答对 2.结构化分析方法——三段论演绎中，做总体概念陈述的是第一段内容。（6.0分） 我的答案：正确答对 3.三段论演绎是指由两个简单判断作前提和一个简单判断作结论组成的演绎推理，一般分为三段。其中第二段是一个大前提，对某种已经存在的情况做出表述。（6.0分） 我的答案：错误答对 4.归纳就是从普遍性的理论知识出发，去认识个别的、特殊的现象的一种逻辑推理方法。（6.0分） 我的答案：错误答对 5.演绎是从一般原则到具体事实的过程。（ 6.0分） 我的答案：正确答对
结构化方法和面向对象方法的对比 1 结构化和面向对象的方法 1.1 结构化方法 结构化方法基于功能分解设计系统结构，通过不断把复杂的处理逐层分解来简化问题，它从内部功能上模拟客观世界。用结构化开发能提高软件的运行效率，且能够增加软件系统的可靠性。结构是指系统内各个组成要素之间的相互联系、相互作用的框架。 结构化的系统分析设计方法是一种传统的系统开发方法。针对软件生存周期各个不同的阶段，有结构化分析(SA)、结构化设计(SD)和结构化程序设计(SP)等方法。它的基本思想：把一个复杂问题的求解过程分阶段进行，而且这种分解是自顶向下，逐层分解，使得每个阶段处理的问题都控制在人们容易理解和处理的范围内。 1.1.1 结构化分析 结构化分析是面向数据流进行需求分析的方法，主要采用数据流图DFD (Data Flow Diagram)来描述边界和数据处理过程的关系。 结构化分析的主要工作是使用数据流程图、数据字典、结构化语言、判定表和判定树等工具，来建立一种新的、称为结构化说明书的目标文档-需求规格说明书。 1.1.2 结构化设计 结构化设计是将数据流图表示的信息转换成程序结构的设计描述，和功能的实现方法，并且采用系统结构图表示系统所具有的功能和功能之间的关系。 结构化设计过程分两步完成，第一步以需求分析的结果作为出发点，构造出一个具体的系统设计方案，决定系统的模块结构(包括决定模块的划分、模块间的数据传递及调用关系)。第二步详细设计，即过程设计。在总体设计的基础上，确定每个模块的内部结构和算法，最终产生每个模块的程序流程图 1.2 面向对象方法 面向对象方法是从内部结构上模拟客观世界，其基本思想为：对象是对现实世界客观实体的描述，均由其属性和相关操作组成，是系统描述的基本单位。面向对象方法更强调运用人类在日常的逻辑思维中经常采用的思想方法和原则，例如抽象、分类、继承、聚合、封装等，这使得软件开发者能更有效地思考问题，
结构化方法与面向对象方法的比较分析 吴松娇 （凯里学院信息工程学院，09本（1）班，2009406012） 摘要:剖析了结构化方法和面向对象方法这两种软件开发方法具体的分析设计过程,讨论 了各自在不同软件开发中的应用及局限性,提出了在选用面向对象方法开发大型软件系统的同时可结合结构化方法.通过对具体实例的剖析,揭示DFD 与UML 之间的对应关系,从而提 出结构化软件分析方法与面向对象软件分析方法存在的对应关系,在软件需求分析方法上实现了二者的相互转换,这种对应与转换关系对现有结构化软件的维护及再工程具有指导意义。 关键词:软件开发; 结构化方法; 面向对象方法; 问题域 20 世纪60 年代以来,软件的发展一直受到开发综合症“软件危机”的影响. 为了提高软件质量,软件开发方法不断推陈出新,其中结构化方法[1 ,2 ]经过30 多年的研究及应用,最为成熟且影响最大,直到现在仍有许多系统是用它开发的. 而面向对象方法[1 ,3 ]是在结构化方法、信息建模方法等基础上发展起来的,近10 年来发展较快,现已呈现出取代结构化方法的趋势. 本文具体分析两者在软件开发中的差别以及面向对象方法的优越性. 1 结构化方法 结构化方法基于功能分解设计系统结构,通过不断把复杂的处理逐层分解来简化问题,它 从内部功能上模拟客观世界. 用结构化开发的软件运行效率较高, 且能够增加软件系统的 可 靠性. 1. 1 结构化分析 它是面向数据流进行需求分析的方法,在该阶段力求寻找功能及功能之间的说明. 它主要 采用的工具是数据流图DFD(Data Flow Diagram) ,利用DFD 描述边界和数据处理过程的关系. 1. 2 结构化设计 结构化设计是将数据流图表示的信息转换成程序结构的设计描述,在该阶段力求寻找功 能的实现方法,采用系统结构图表示系统所具有的功能和功能之间的关系. 设计过程分两步完成,第一步以需求分析的结果作为出发点,构造出一个具体的系统设计方案,决定系统的模块结构(包括决定模块的划分、模块间的数据传递及调用关系) . 第二步详细设计即过程设计,在总体设计的基础上,确定每个模块的内部结构和算法,最终产生每个模块的程序流程图. 因此,结构化方法比较适合于像操作系统、实时处理系统等这样的以功能为主的系统. 1. 3 结构化方法的局限 (1) 结构化方法在需求分析中对问题域的认识和描述不是以问题域中固有的事物作为基本 单位,而是打破了各项事物之间的界限,在全局范围内以数据流为中心进行分析,所以分析 结果不能直接反映问题域. 同时,当系统较复杂时,很难检验分析的正确性. 因此,结构化分析 方法容易隐蔽一些对问题域的理解偏差,与后续开发阶段的衔接也比较困难; (2) 结构化方法 中设计文档很难与分析文档对应,因为二者的表示体系不一致. 结构化方法的结果2数据流 图
结构化分析(SA)方法 结构化开发方法(Structured Developing Method)就是现有的软件开发方法中最成熟,应用最广泛的方法,主要特点就是快速、自然与方便。结构化开发方法由结构化分析方法(SA法)、结构化设计方法(SD 法)及结构化程序设计方法(SP 法)构成的。 结构化分析(Structured Analysis,简称SA 法)方法就是面向数据流的需求分析方法,就是70 年代末由Yourdon,Constaintine 及DeMarco 等人提出与发展,并得到广泛的应用。它适合于分析大型的数据处理系统,特别就是企事业管理系统。 SA 法也就是一种建模的活动,主要就是根据软件内部的数据传递、变换关系,自顶向下逐层分解,描绘出满足功能要求的软件模型。 1 SA 法概述 1、SA 法的基本思想 结构化分析(Structured Analysis,简称SA 法)就是面向数据流的需求分析方法,就是70年代由Yourdon,Constaintine 及DeMarco 等人提出与发展,并得到广泛的应用。 结构化分析方法的基本思想就是“分解”与“抽象”。
分解:就是指对于一个复杂的系统,为了将复杂性降低到可以掌握的程度,可以把大问题分解成若干小问题,然后分别解决。 图4 就是自顶向下逐层分解的示意图。顶层抽象地描述了整个系统,底层具体地画出了系统的每一个细节,而中间层就是从抽象到具体的逐层过渡。 抽象:分解可以分层进行,即先考虑问题最本质的属性,暂把细节略去,以后再逐层添加细节,直至涉及到最详细的内容,这种用最本质的属性表示一个自系统的方法就就是“抽象”。 2、SA 法的步骤 ⑴建立当前系统的“具体模型”; 系统的“具体模型”就就是现实环境的忠实写照,即将当前系统用DFD 图描述出来。这样的表达与当前系统完全对应,因此用户容易理解。 ⑵抽象出当前系统的逻辑模型;
结构化分析（sa） 结构化开发方法（Structured Developing Method）是现有的软件开发方法中最成熟，应用最广泛的方法，主要特点是快速、自然和方便。结构化开发方法由结构化分析方法（SA法）、结构化设计方法（SD 法）及结构化程序设计方法（SP 法）构成的。 结构化分析（Structured Analysis，简称SA 法）方法是面向数据流的需求分析方法，是70 年代末由Yourdon,Constaintine 及DeMarco 等人提出和发展，并得到广泛的应用。它适合于分析大型的数据处理系统，特别是企事业管理系统。 SA 法也是一种建模的活动，主要是根据软件内部的数据传递、变换关系，自顶向下逐层分解，描绘出满足功能要求的软件模型。 1 SA 法概述 1．SA 法的基本思想 结构化分析（Structured Analysis，简称SA 法）是面向数据流的需求分析方法，是70年代由Yourdon,Constaintine 及DeMarco 等人提出和发展，并得到广泛的应用。 结构化分析方法的基本思想是“分解”和“抽象”。 分解：是指对于一个复杂的系统，为了将复杂性降低到可以掌握的程度，可以把大问题分解成若干小问题，然后分别解决。 图4 是自顶向下逐层分解的示意图。顶层抽象地描述了整个系统，底层具体地画出了系统的每一个细节，而中间层是从抽象到具体的逐层过渡。 抽象：分解可以分层进行，即先考虑问题最本质的属性，暂把细节略去，以后再逐层添加细节，直至涉及到最详细的内容，这种用最本质的属性表示一个自系统的方法就是“抽象”。
2．SA 法的步骤 ⑴建立当前系统的“具体模型”； 系统的“具体模型”就是现实环境的忠实写照，即将当前系统用DFD 图描述出来。这样的表达与当前系统完全对应，因此用户容易理解。 ⑵抽象出当前系统的逻辑模型； 分析系统的“具体模型”，抽象出其本质的因素，排除次要因素，获得用DFD 图描述的当前系统的“逻辑模型”。 ⑶建立目标系统的逻辑模型； 分析目标系统与当前系统逻辑上的差别，从而进一步明确目标系统“做什么”，建立目标系统的“逻辑模型”（修改后的DFD 图）。 ⑷为了对目标系统作完整的描述，还需要考虑人机界面和其它一些问题。 3．SA 法的描述工具 ⑴分层的数据流图 ⑵数据词典 ⑶描述加工逻辑的结构化语言、判定表或判定树。 2 数据流图
IT项目需求分析与管理之结构化分析方法(一) 作者：雪影发表于2012 年 5 月 5 日分类：软件架构|暂无评论 1、概述 结构化开发方法是现有的软件开发方法中最成熟，应用最广泛的方法，主要特点是快速、自然和方便。 结构化开发方法包含三部分: ?结构化分析方法(SA法)：结构化分析方法是面向数据流进行需求分析的方法，适合于数据处理类型软件的需求分析。 ?结构化设计方法(SD 法) ?结构化程序设计方法(SP 法) SA 法建模就是用抽象模型的概念，按照软件内部数据传递、变换的关系，自顶向下逐层分解，直到找到满足功能要求的所有可实现的软件模型为止。 结构化分析方法是传统软件工程中公认的技术成熟和使用广泛的需求分析方法。它主要借助于分层数据流图和数据字典等图形及半形式化的工具表达系统的需求。 结构化分析方法 结构化分析方法(Structured Analysis，简称SA 法)是面向数据流的需求分析方法，是70 年代末由Yourdon, Constaintine 及DeMarco 等人提出和发展，并得到广泛的应用。它适合于分析大型的数据处理系统，特别是企事业管理系统。 主要应用技术和工具： 数据流图（DFD）； 数据字典（DD）； 加工说明（PESPEC）； 实体关系图（E-R）； 状态变迁图（STD）等
SA法的基本思想 结构化分析的基本思想：“分解”和“抽象” 分解：把系统的复杂性降低到可以掌握的程度，把大问题分解成若干小问题，然后分别解决。 抽象：即先考虑问题最本质的属性，暂把细节略去，以后再逐层添加细节，直至涉及到最详细的内容。 自顶向下逐层分解，顶层抽象地描述了整个系统，底层具体地画出了系统的每一个细节，而中间层是从抽象到具体的逐层过渡。 SA 法的步骤1 ⑴建立当前系统的“物理模型”; 系统的“物理模型”就是现实环境的忠实写照，即将当前系统用DFD 图描述出来。这样的表达与当前系统完全对应，因此用户容易理解。
2、技术服务方案 2.1建设内容 本次项目的主要建设内容：视频结构化，同时对接整合县局建设的监控视频 前端等系统，通过后端建设平台实现视频分析、实战、案件研判、案件侦办等功 能。 2.2系统结构 本次项目设计的平台系统，采用先进的架构体系，实现智能监控，社会资源, 案件侦查、研判等功能，同时与警用地理信息系统，警综系统等资源对接，实现 地图展现，视频联动、案件侦查等功能。 2.3视频结构化 简单来讲，视频结构化技术是一种将视频内容（人、车、物、活动目标） 征属性自动提取技术，对视频内容按照语义关系，采用目标分割、时序分析、 象识别、深度学习等处理手段，分析和识别目标信息，组织成可供计算机和人理 解的文本信息的技术。 从数据处理的流程看，视频结构化描述技术能够将监控视频转化为人和机器 可理解的信息（如下图），并进一步转化为公安实战所用的情报，实现视频数据向 系统建设在公安信息网和视频专网上, 系统总体架构如图所示 : K>艮毂具皐甲台]3=[> M ---- 盃畀魅人平合 P 1|h- ■- t ： ■■?■ =^ -■ ■ ■(■ [-■ I I "H|ri ■- h< !■?■>； - ■■1|h*—\ li-rj 企刼fir 息网观颠 V 昼fe 輾网平台
信息、情报的转化。在视频结构化描述的内容方面，公共安全关注的视频信息主要是：人员、车辆、行为。 231人员结构化 在视频中除了包括人员的面部精确定位、面部特征提取、面部特征比对，人员的性别、年龄等特征范围外，还可对人的衣着、运动方向，新增是否戴帽子、 是否戴眼镜、是否背包、拎包、打伞、是否骑车等信息进行结构化描述。 ■ ? 2.3.2车辆结构化 随着智能交通高清电警、卡口、虚拟卡口、停车场的广泛建设和应用、借助 智能识别算法将电警、卡口、停车场出入口等场所的车辆相关结构化信息存入车辆主题库，包括车牌、车型、车牌颜色、车辆品牌、车辆类型、车身颜色、车标及遮阳板、是否系安全带、打电话、车辆年检标、摆件挂件、司乘人员的人脸。 基于这些车辆关键特征信息，形成上亿条过车记录数据，从而推动了后台大数据分析服务的发展应用和行业数据挖掘，形成隐匿车辆挖掘、套牌车辆筛选、初次入城、一车多牌、一牌多车、频繁过车、相似车辆串并、高危车辆积分模型、车辆行驶轨迹分析、时空碰撞等实战技战法的应用。在此基础上对车辆特征数据的大数据搜索，即可迅速找到所有符合条件的车辆信息，包括行驶时间与方向、行驶速度、车标、车牌、年款等，还可结合以图搜图的检索方法，在实战平台上调取相关视频和图像文件，快速查询到有关嫌疑车辆信息，还原车辆行驶的轨迹历史信息，实现嫌疑车辆在整个城市的全程运行轨迹查询或结合视频监控信息,
结构化分析与设计单元测试 一、填空题 1．数据字典是软件需求分析阶段的最重要的工具之一，其最基本的功能是（）。 2．软件的面向数据流的设计方法，利用其定义的映射方法可以把数据流图变换成软件结构：在映射中，一般将数据流分为（）和事务流两种。 3．组成数据流图的四个主要成分是数据的源点/终点，（）、（）和（）。 4．数据流图和数据字典共同构成了系统的（）模型，是需求规格说明书的主要组成部分。 5. 数据字典的内容包括六项：（）、（）、（）、（）、（）、（）。 6. 结构化设计方法中，要把数据流图转换成软件结构，若某个加工将它的输入流分离成许多发散的数据流，形成许多加工路径，并根据输入的值选择其中一个路径来执行，这种特征的DFD称为（）数据流图。 二、判断题 1. 对于DFD图的划分，主要依赖设计人员的经验，一切都应根据设计人员的经验确定。 2．逻辑输入数据流是离物理输入端最远，且沿同一输入路径输入的数据流。 3．数据流图从数据传递和加工的角度，以图形的方式描述数据流从输入到输出的传输变换过程。 三、选择题 1. 关于数据流图正确的描述是（）。 A．数据流图是结构化系统分析的主要工具。 B．在数据流图中，*号标识相邻的数据流只取其一。 C．加工是以数据结构或数据内容作为加工对象的。 D．数据流图的主图中必须包括全部四种基本元素。 2．程序流程图（框图）中的箭头代表( )。 A.数据流 B.控制流 C.调用关系 D.组成关系 3．从心理学角度看，对数据流程图的数据处理泡进行分解，一次分解为多少个泡为宜。（） A. 3±1 B. 7±2 C. 15±1 D. 18±2 4.按软件生命周期方法设计软件的过程中，画数据流图属于下面哪个阶段的工作（） A. 需求分析 B. 概要设计 C. 详细设计 D. 软件维护 四、简答题
课程案例——结构化分析方法 一、对课程知识的简要讲述（教材7-1-1/7-1-2） 1．核心方法 面向数据流的分析方法 2．软件建模 数据流图——描述软件的功能与数据 数据字典——对数据的详细定义 加工说明——描述软件的行为 3．关于数据流图（教材7-1-2-1） 1）有哪些图形元素 外部实体——软件的使用者 数据加工——软件内部的功能 数据流——数据的流向 数据存储——需要软件保存的数据2）数据流图的分层 “自顶向下、逐层细化”的思维方式 对顶层数据流图的约定 上下层数据流图之间的平衡 3）数据流图的核心意图
描述软件与外部实体之间、以及软件内部各功能 之间的数据流向。 4．关于数据字典（教材7-1-2-2） 1）有哪些条目 ▲对于数据流图所出现的所有数据流/数据存储定义数据结构 ▲对于上述数据结构中的所有数据项 明确定义其属性 2）如何描述 参考教材的有关内容 3）有什么作用 对数据作出明确的、无歧义的描述。 保证软件内部数据的一致性。 5．对“数据加工”的说明（教材7-1-2-3） 1）作用 描述软件内部每个功能的“业务逻辑” 2）方法 根据所描述对象的实际情况采用适当的方式，如 判定树、判定表、流程图、结构化语言、等等。
二、案例 1．功能清单 2．数据流图 1）顶层数据流图 整体描述软件与外界的关系 2）第1层数据流图 描述软件内部的子系统构成、以及数据的流向3）第2层数据流图 描述某个子系统的功能构成、以及数据的流向 3．数据字典 1）对数据结构的说明 2）对数据项的说明 具体格式可参照教材。 4．加工说明 请大家对照《基本需求》所给出的对学生选修课程 的判断规则，对照教材所给出的各种方法，思考一 下用哪些方法能够描述清楚。 三、教学目的
软件需求分析--结构化分析（SA）方法 结构化开发方法(Structured Developing Method)是现有的软件开发方法中最成熟，应用最广泛的方法，主要特点是快速、自然和方便。结构化开发方法由结构化分析方法(SA法)、结构化设计方法(SD 法)及结构化程序设计方法(SP 法)构成的。 结构化分析(Structured Analysis，简称SA 法)方法是面向数据流的需求分析方法，是70 年代末由Yourdon,Constaintine 及DeMarco 等人提出和发展，并得到广泛的应用。它适合于分析大型的数据处理系统，特别是企事业管理系统。 SA 法也是一种建模的活动，主要是根据软件内部的数据传递、变换关系，自顶向下逐层分解，描绘出满足功能要求的软件模型。 1 SA 法概述 1.SA 法的基本思想 结构化分析(Structured Analysis，简称SA 法)是面向数据流的需求分析方法，是70年代由Yourdon,Constaintine 及DeMarco 等人提出和发展，并得到广泛的应用。 结构化分析方法的基本思想是“分解”和“抽象”。 分解：是指对于一个复杂的系统，为了将复杂性降低到可以掌握的程度，可以把大问题分解成若干小问题，然后分别解决。 图4 是自顶向下逐层分解的示意图。顶层抽象地描述了整个系统，底层具体地画出了系统的每一个细节，而中间层是从抽象到具体的逐层过渡。 抽象：分解可以分层进行，即先考虑问题最本质的属性，暂把细节略去，以后再逐层添加细节，直至涉及到最详细的内容，这种用最本质的属性表示一个自系统的方法就是“抽象”。
2.SA 法的步骤 ⑴建立当前系统的“具体模型”; 系统的“具体模型”就是现实环境的忠实写照，即将当前系统用DFD 图描述出来。这样的表达与当前系统完全对应，因此用户容易理解。 ⑵抽象出当前系统的逻辑模型; 分析系统的“具体模型”，抽象出其本质的因素，排除次要因素，获得用DFD 图描述的当前系统的“逻辑模型”。 ⑶建立目标系统的逻辑模型; 分析目标系统与当前系统逻辑上的差别，从而进一步明确目标系统“做什么”，建立目标系统的“逻辑模型”(修改后的DFD 图)。 ⑷为了对目标系统作完整的描述，还需要考虑人机界面和其它一些问题。 3.SA 法的描述工具 ⑴分层的数据流图