当前位置：文档之家 › 第四章_结构化的需求分析与建模(1)

第四章_结构化的需求分析与建模(1)

  • 格式：ppt
  • 大小：766.50 KB
  • 文档页数：37

下载文档原格式

  / 37

合集下载

结构化需求分析

结构化需求分析


x
1
3
2
1.1
1.2
1.3
2.1 2.3
2.2
1.1 1.3
4.1.2 数据流图的画图步骤
（1）把系统看成一个整体 （2）明确输入输出 （3）系统为实现功能，内部必然有信息处理、传递、存储 （4）画出内部信息处理的分层DFD （5）检查分层DFD中的每一个内部处理可否进一步细分，若均
很具体，则结束绘制；否则把将每一个抽象的内部信息处理 再看成一个整体，再重复（2）——（4）的工作，进行剖析， 如此一级级解剖，直到所用处理步骤都很具体为止。
计算
订货单
应收款
编制 财务 报表
经理
数据流图多个数据流组合的图例
A C
*T
B
B
AT+
C
B A
T*
C
A C
+T
B
A C+TB NhomakorabeaB
A T
+
C
* 与 +或
+ 互斥
多个数据流之间的关系
数据流图的分层
➢ 出现十几个甚至几十 个加工的数据流图不 直观，不易理解
➢ 按照系统的层次结构 进行逐步分解，并以 分层的数据流图反映 这种结构关系，能清 楚地表达和容易理解 整个系统。
第四章 结构化软件需求分析
本章主要内容
4.1 结构化需求分析的功能模型——数据流图（DFD） 4.2 结构化需求分析的功能模型——数据字典 4.3 结构化需求分析的功能模型——加工逻辑说明（小
说明） 4.4 结构化需求分析的数据模型——实体关系图（ER图） 4.5 结构化需求分析的行为模型——状态转换图 4.6 需求分析阶段性成果——需求规格说明书
结构化需求分析方法

结构化需求分析方法

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”。

结构化需求分析

结构化需求分析


外部实体
外部实体指系统以外又与系统有联系的人或事物。 它表达了该系统数据的外部来源和去处。例如：人、组 织、外部系统等等。 • 外部实体是数据的来源（谁提供了最初始的数据？） • 外部实体是数据的去处（数据对谁有价值？）
读者
图书 管理员
馆长
读者
图书 管理员
加工（数据处理）
处理指对数据的逻辑处理功能，也就是对数据的变 换功能。 别名：功能、处理过程，数据加工
数据流图的图形符号
或 或
加工。对输入数据进行变换以产生输出数据，其中要注明加工的名字。 外部实体，即数据输入源（Source）或数据输出汇点（Sink）。其中要注明数 据源或数据汇点的名字。
或
数据存储。要用名词或名词性短语为数据存储命名。 数据流。描述被加工数据及传递方向。箭头旁边要注明数据流的名字，可用名 词或名词性短语命名。
环境图（顶层数据流图）


环境图（context diagram）也称为顶层数据流图 （或0层数据流图），它仅包括一个数据处理过程， 也就是要开发的目标系统。 环境图的作用是确定系统在其环境中的位置，通过确 定系统的输入和输出与外部实体的关系确定其边界。
招生系统需求描述



学校首先公布招生条件，考生根据自己的条件报名，之后 系统进行资格审查，并给出资格审查信息； 对于资格审查合格的考生可以参加答卷，系统根据学校提 供的试题及答案进行自动判卷，并给出分数及答题信息， 供考生查询； 最后系统根据学校的录取分数线进行录取，并将录取信息 发送给考生。
储 户
密码
实例研究——第一层数据流图
+
实例研究——第二层“存款”数据流图
对一层图中的“处理存款”及“处理取款”进行进一步分 解，得到二层数据流图，即处理存款的数据流图和处理取 款的数据流图。
需求分析与功能建模方法(一)_真题-无答案

需求分析与功能建模方法(一)_真题-无答案

需求分析与功能建模方法(一)(总分40,考试时间90分钟)一、选择题1. 下列属于数据库应用系统需求分析阶段工作的是______。

Ⅰ．标识和理解问题Ⅱ．构建关系模式Ⅲ．实现应用系统Ⅳ．建立功能模型A) Ⅰ和Ⅳ B) Ⅱ和Ⅲ C) Ⅰ和Ⅱ D) Ⅱ和Ⅳ2. 在信息系统的需求分析中，广为使用的DFD建模方法属于______。

A) 结构化分析方法 B) 数据分析方法C) 数据抽象方法 D) 业务归纳方法3. 一个系统分析员应该具备哪些素质?______。

①获取需求的能力②管理能力③技术素养④沟通能力A) ①②③ B) ①③④C) ②③④ D) ①②③④4. 目前通常采取以下哪几种方法获取需求?______。

①面谈②实地观察③问卷调查④查阅资料A) ①②③ B) ①③④C) ②③④ D) ①②③④5. 需求描述主要由哪几部分组成?______。

①需求模型②软件需求说明书③项目文档④功能说明书A) ①② B) ①②③C) ①②④ D) ①②③④6. 以下关于结构化分析及建模方法的主要优点叙述错误的是______。

A) 不过早陷入具体的细节B) 从整体或宏观人手分析问题C) 模型对象涉及较多技术术语D) 图形化建模方法方便系统分析员理解和描述系统7. 需求分析阶段的任务是确定______。

A) 软件开发方法 B) 软件开发工具C) 软件开发费用 D) 软件系统功能8. 对于大规模的数据收集，可以采用以下哪种需求获取方式______。

A) 面谈调查 B) 实地观察C) 文档采样 D) 文件查阅9. 需求分析常用的建模方法包括______。

①DFD②IDEF0③E-R模型A) ①② B) ①②③ C) ②③ D) ①③10. 以下关于结构化分析及建模方法的主要优点说法错误的是______。

A) 不过早陷入具体的细节B) 从局部人手分析问题，如系统及子系统的关系C) 图形化建模方法方便系统分析员理解和描述系统D) 模型对象不涉及太多技术术语，便于用户理解模型11. 以下关于软件需求说明书的内容说法错误的是______。

软件工程实用案例 第4章 结构化需求分析

软件工程实用案例 第4章 结构化需求分析

2 项目前景 2.1 前景概述 2.2 主要特性
3项目范围 3.1 第一版范围 3.2 后续版本范围 3.3 限制与排除
4项目环境 4.1 操作环境 4.2 涉众 4.3 项目属性
词汇表 参考资料 附录
4.3 需求获取
4.3.3 选择信息的来源
• 1. 涉众
• 包括用户、客户、领域专家、用户替代源(市场人员、销售人员) 等。
4.4 需求分析
4.4.1 过程建模
4.4.1.1 数据流图
3. 分层结构 （3）N层图
图4-12 功能分解示意图
4.4 需求分析
4.4.1 过程建模
4.4.1.1 数据流图
3. 分层结构 （3）N层图
图4-13 食物订货系统的1层图
4.4 需求分析
4.4.1 过程建模
4.4.1.2 微规格说明
正式规定文档所需具有的条件或能力。
(3) 对(1)或(2)所描述的条件或能力的文档化表述。 其中，(1)是从用户角度定义的，(2)是从开发人员、
系统的角度定义的。
4.1 需 求
4.1.2 需求的层次
需求通常体现为三个层次：业务需求、用户需求和系 统需求。
4.1 需 求
4.1.2 需求的层次
4.3 需求获取
4.3.2 定义项目前景和范围
• 1.明确问题
P1 决策者：生产的废品过多。
• 2.发现业务需求
BR1：提供销售订单的准确性，减少因此而产生废品。
BR2：提供销售订单的准确性，在使用后3个月内，减少50%因此而产生 的废品。
4.3 需求获取
4.3.2 定义项目前景和范围
• 3.定义解决方案及系统特性
4.3 需求获取
4.3.4 需求获取的方法
软件工程第四章结构化需求分析

软件工程第四章结构化需求分析


数据字典
定义
数据字典是一种用于描述数据元 素及其属性的工具，它提供了数 据的详细描述和定义。
பைடு நூலகம்
内容
包括数据元素的名称、别名、类 型、长度、取值范围、默认值等 属性信息。
作用
为开发人员提供了一个统一的数 据定义和描述标准，避免了数据 不一致和歧义的问题。
03 结构化需求分析过程
问题识别
01
确定软件系统的范 围和目标
用例表
列出系统的所有用例，包括用例名称、描述、前置条件和后置条件 等。
用户故事表
以用户为中心描述系统需求，包括用户角色、场景、任务和目标等。
原型工具
低保真原型
使用简单的工具和方法创建的原型，主要用于 概念验证和用户反馈收集。
高保真原型
使用高级工具和方法创建的原型，几乎与实际 产品一样，用于详细需求分析和用户测试。
04 结构化需求分析工具
图形工具
流程图
用于描述系统或程序的逻辑流程，包括开始、结束、决策点和活动 等元素。
数据流图
用于描述数据在系统中的流动和处理过程，包括数据源、数据存储、 数据处理和数据终点等元素。
实体关系图
用于描述系统中实体之间的关系，包括实体、关系和属性等元素。
表格工具
需求规格说明书
详细列出系统需求，包括功能需求、性能需求、安全需求和接口 需求等。
步骤
首先确定系统的主要功能，然后逐层向下分解，直 到每个功能都清晰、具体、可实现。
优点
能够全面地了解系统的功能需求，有助于保 证系统的完整性。
数据流图
定义
数据流图是一种图形化表示方法，用于描述系统中数 据的流动和处理过程。
组成
包括数据流、数据存储、数据处理和外部实体等基本 元素。
结构化需求分析方法

结构化需求分析方法

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”。

结构化的需求分析与建模课件

结构化的需求分析与建模课件


资源规划：准确的需 求为项目团队提供了 估计所需资源和时间 的基础。
风险降低：在需求阶 段识别并处理模糊或 冲突性需求可以降低 项目风险。
非结构化与结构化需求分析
非结构化需求分析
01
02
依赖于个人经验和直觉来理解和解释需求。
往往缺乏组织和标准化，可能导致遗漏或 误解。
03
04
结构化需求分析
采用系统化、规范化的方法来捕获和处理 需求。
解决方法
可行性分析：对需求进行技术和资源上的可行性 评估，确保项目可行性。
原型反馈：通过创建原型并获取用户反馈，来澄 清和验证模糊的需求。
版本控制：采用版本控制系统（如Git）来跟踪需 求变更，确保所有相关方都了解和同意这些变更 。通过这样的方法，团队能够更为有效地管理项 目范围，降低由于需求变更带来的潜在风险。
05
06
强调使用明确的工具和技术，如数据流图 、实体关系图、用例图等。
需求分析的挑战与解决方法
挑战 需求模糊性：用户需求可能不明确或存在歧义。
技术限制：某些需求可能受到技术或资源的限制。
需求分析的挑战与解决方法
• 变更管理：需求在项目过程中可能发生变化，需 要有效的变更管理机制。
需求分析的挑战与解决方法
数据可视化
通过数据可视化手段，直 观展示需求追踪和度量的 结果，便于项目团队和利 益相关者了解需求状态。
THANKS
感谢观看
转换
描述系统从一种状态转移到另一 种状态的条件和动作，包括触发 条件、输入/输出、状态变量更新 等。
状态图
通过状态图，可以直观地展示系 统状态及其转换关系，有助于分 析人员理解和描述系统的动态行 为。
04
需求验证与管理
软件工程第四章结构化需求分析

软件工程第四章结构化需求分析

在开始建立分析模型之前先理解问题。 以业务流程为中心来理解用户需求。 使用多个需求分析视图，建立数据、功能和行为模
型。
结构化分析模型
系统模型从以下不同的角度表述系统：
从外部来看，它是对系统分析上下文或系统环
境建模； 从行为上看，它是对系统行为建模； 从结构上看，它是对系统的体系结构和系统处 理的数据结构建模。
实例分析：图书馆系统
借书者 1 借书记录 包含 1 预约 M 书目
1
借/还/续借
M
图书 N
预约记录
实例分析：图书馆系统
实体：图书、借书者、管理员、借书目录、 预约记录、书目 属性给出如下：
借书者：借书者编号、姓名、性别、借书数、
最大借书数、罚金金额、有限期 图书：图书号、书目号 书目：书目号、书名、作者、出版社、丛书名、 收藏数、在馆数、预约数 借书记录：图书号、借书者编号、借出日期、 应还日期、续借次数 预约记录：书目号、借书者编号、预约日期
数据字典
数据字典是分析模型中出现的所有名字的一个 集合，并包括有关命名实体的描述 数据字典有以下两个作用：
它是所有名字信息管理的有效机制 作为连接软件分析、设计、实现和进化阶段的开发
机构的信息存储
数据字典应该由四类元素的定义组成：
数据流 数据流分量 数据存储 处理
实例分析：POS机系统
1 销售记录 1 付款 包含 M 商品 N 描述
N
1
商品描述
支付记录
实例分析：POS机系统
实体有销售记录、支付记录、商品、商品 描述 关联：
销售包含一组商品； 每个商品都有相应的描述信息； 每个支付对应一个销售。
实体的属性：
需求结构化需求分析

需求结构化需求分析

应如何实施。
3.5 结构化分析
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。
➢ 结构化方法总的指导思想自顶向下、逐步求精。它的基 本原则是功能的分解与抽象。
3.4.1 模型和建模
模型的类型
➢ 数学模型：描述系统技术方面的一系列数学公式 ➢ 描述模型：描述系统某些方面的叙述性的备忘录、报
表或列表等 ➢ 图形模型：描述系统的图表或系统某些方面的示意性
表示
3.4.1 模型和建模
什么是模型化方法
➢ 是通过抽象、概括和一般化，把研究的对象或问题转化 为本质（关系或结构）相同的另一对象或问题，从而加 以解决的方法。
3.4.2 结构化分析方法
可行性研究阶段主要考虑系统是否有可行的解决方 案,忽略了许多实际的数据元素.
结构化分析方法是面向数据流自顶向下逐步求精， 并进行需求分析.
➢ 将可行性研究阶段获得的高层DFD图进一步细化,把数据 流和数据存储定义到元素级.
使用数据流图
数据流图DFD以图形方式刻画业务系统中的数据 处理过程和数据流
➢ 听取用户的意见,补充遗漏部分,修改不正确部分.
1和2反复进行,不断细化DFD图,DD和IPO图,直到 所有系统元素都十分清楚.
分析追 踪数据 流程图
有补充修正
用户 复查
无补充 修正
需要分解
细化数据 流程图 不需分解
3.4.3 需求分析过程示意
Step1: 通过对现实环境的调查，获得当前系统 的物理模型
数据流图的优点
➢ 必不过早的着手系统的技术实现 ➢ 进一步了解系统和子系统的相互关系 ➢ 通过数据流图与用户交流当前系统知识 ➢ 分析建议的系统以确定是否定义了必要的数据和过程
结构化的需求分析与建模

结构化的需求分析与建模

❖底层流图是指其加工不需再做分解的数据 流图，它处在最底层。
❖中间层流图则表示对其上层父图的细化。 它的每一加工可能继续细化，形成子图。
精品课件
医院病房监护系统
监视病情
产生 病情报告
经过初步的需求分析，得到系统功能要求： 1、监视病员的病症（血压、体温、脉搏等）。 2、定时更新病历。 3、病员出现异常情况时报警。 4、随机地产生某一病员的病情报告。
图4-2-2 “化学精制品品课件跟踪系统”的实体联系
4.3 功能模型－数据流图
❖ 数据流模型把功能分解方法运用到系统分析上， 把复杂的问题进一步分解到更详细的层次。
❖ 数据流模型很适用于事务处理系统和其他功能密 集型应用程序。
精品课件
数据流图四种基本图形符号
❖数据流图有四种基本图形符号：
精品课件
精品课件
需求分析阶段模型的作用
❖ 帮助系统分析员理解系统的信息、功能和行为， 使得需求分析任务更加容易实现，结果更加系统 化。
❖ 它是评审焦点，是确定SRS完整性、一致性和精确 性的重要依据。
❖ 它是设计的基础，是软件要素的表示视图。
精品课件
从客户需求到分析模型
❖ 认真听取客户陈述他们的需求之后，分析人员 就可以挑选出关键字，将这些关键字转换成特 定的模型元素。
精品课件
4.2 数据模型与ER图
❖ 如，人或车可以被认为是数据对象，因为它们 可以用一组属性来定义。
❖“数据对象描述” 包括了数据对象及其所有的 属性。数据模型只封装了数据，没有对数据的 操作。
精品课件
2.属性 属性定义了数据对象的性质，数据对象有许多 属性，应选择一组本质的属性。 例如，教师的属性有教工号、姓名、性别、职 称、专业、研究方向、担任课程、住址、电话 等。如果设计“教学管理系统”，关心与教学 有关的属性、排除与教学无关的属性。

软件工程简答题答案第五版

软件工程简答题答案第五版软件工程简答题第一章绪论1．什么是软件危机？软件危机有什么表现？软件危机产生的原因是什么？答：所谓软件危机是指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。

主要是指如何开发软件，怎样满足对软件日益增长的需求，如何维护数量不断膨胀的先有软件。

表现：（1）对于软件开发的成本和进度的估计很不准确。

（2）开发的软件产品不能完全满足用户要求，用户对已完成的软件系统不满意的现象常常发生。

（3）开发的软件可靠性差。

（4）软件通常没有适当的文档资料。

（5）软件的可维护性差。

（6）软件开发生产率提高的速度，远远跟不上计算机应用普及深入的趋势。

原因：软件开发中遇到的问题因找不到解决的办法，使问题积累起来，形成了尖锐的矛盾，导致了软件危机。

2．简述软件的发展过程。

答：软件生产的发展划分为三个年代：（1）程序设计时代：这一时期，软件的生产主要是个体手工劳动的生产方式。

（2）程序系统时代：由于计算机的应用领域不断扩大，软件的需求也不断增长，软件由于处理的问题域扩大而使程序变得复杂，设计者不得不由个体手工劳动组成小集团合作，形成作坊式生产方式小集团合作生产的程序系统时代。

（3）软件工程时代：软件工程时代的生产方式是采用工程的概念、原理、技术和方法，使用数据库、开发工具、开发环境、网络、分布式、面向对象技术来开发软件。

3．什么叫软件工程？软件工程是如何克服软件危机的？答：软件工程是将系统的、规范的、可度量的工程化方法应用于软件开发、运行和维护的全过程及上述方法的研究。

为了克服软件危机，人们从其他产业的工程化生产得到启示，采用工程的概念、原理、技术和方法来开发和维护软件。

4．软件工程的目标是什么？软件工程有哪些原则？答：软件工程的目标是：在给定成本、进度的前提下，开发出具有可修改性、有效性、可靠性、可理解性、可维护性、可重用性、可适应性、可移植性、可追踪性和可互操作性并满足用户需求的软件产品。

原则如下：抽象、模块化、信息隐藏、局部化、完整性、一致性和可验证性。

结构化需求分析方法

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”。

结构化设计习题

结构化设计习题第四章结构化设计习题（⼀）名词解释1. 软件概要设计2. 模块3. 模块化4. 抽象5. 信息隐蔽6. 模块独⽴性7. 耦合性8. 数据耦合9. 标记耦合10. 控制耦合11. 公共耦合12. 内容耦合13. 内聚性14. 偶然内聚15. 逻辑内聚16. 时间内聚17. 通信内聚18. 顺序内聚19. 功能内聚20. 软件结构图21. 结构化设计22. 变换流23. 事务流24. 详细设计25. 流程图26. 过程设计语⾔（⼆）填空题1. 软件结构的设计是以为基础的。

2. 软件设计阶段，是把软件“”的逻辑模型变换为“”的物理模型。

3. 数据库的“概念设计”与“逻辑设计”分别对应于系统开发中的“”与“”，⽽数据库的“物理设计”与模块的“”相对应。

4. 概要设计⽂档主要有、、和。

5. 模块具有、、和⼏种基本属性。

6. 模块化指解决⼀个复杂问题时逐层把软件系统划分成若⼲的过程。

7. 衡量软件的独⽴性有两个定性的度量标准，即和。

8. 模块之间联系越紧密，其就越强，模块的则越差。

9. 模块的耦合性由低到⾼分为、、、、和。

10. 数据耦合传递的是，标记耦合传递的是，控制耦合传递的是。

11. 软件结构往往⽤结构的图形来表⽰。

软件结构图是软件系统的结构。

12. ⾯向数据流的设计⼜称，它是以需求分析阶段产⽣的为基础，按⼀定的步骤映射成软件结构。

13. 数据流图⼀般可分为和两类。

14. HIPO图中图⽤于描述软件总的模块层次结构，图⽤于说明模块间的信息传递及模块内部的处理。

15. 详细设计也称，它是软件设计的第⼆阶段，主要确定每个的具体执⾏过程。

16. 在详细设计阶段，需要对处理过程的和数据库的结构做评审。

17. 任何程序都可由、和 3种基本控制结构构造。

这3种基本结构的共同点是、。

18. 详细描述处理过程常⽤3种⼯具：、、和。

19. 程序流程图⼜称，它是历史最悠久、使⽤最⼴泛的⼀种描述程序结构的⼯具。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
如，人车可以被认为是数据对象，因为它们可 以用一组属性来定义。 “数据对象描述”刚包括了数据对象及其所有 的属性。数据模型只封装了数据，没有引用对 数据的操作。
2.属性 属性定义了数据对象的性质，数据对象有许多 属性，应选择一组本质的属性。 例如，教师的属性有教工号、姓名、性别、职 称、专业、研究方向、担任课程、住址、电话 等。如果设计“教学管理系统”，关心与教学 有关的属性、排除与教学无关的属性。
飞机机票预订系统DFD图
下图是一个飞机机票预订系统的数据流图，它反映的功能是： 旅行社把预订机 票的旅客信息 (姓名、年龄、单位、身份证号码、旅行时间、目的地等)输入机 票预订系统。系统为旅客安排航班，打印出取票通知单(附有应交的账款)。旅 客在飞机起飞的前一天凭取票通知单交款取票，系统检验无误，输出机票给旅 客。
相关基础概念
所谓模型，就是为了理解事物而对该事物做出 的一种抽象，在软件工程中的模型由一组图形 符号和组织这些符号的规则组成 。 经过对需求获取的资料进行分析，并以此建立 起来的模型称之为需求分析模型。
引言与要点
需求分析模型主要描述软件目标系统的数据信息、 处理功能、用户界面及运行的外部行为，它并不 涉及软件的具体实现细节。 模型帮助分析员理解系统的信息、功能和行为； 模型成为评审焦点；模型也是设计基础。 建模充分体现了“分而治之”这一古老而有效的 概念。把复杂而困难的问题分解细化后，逐个解 决它们。 建模能有效地将需求映射到软件结构中 。
数据流图的层次结构
为了表达数据处理过程的数据加工情况， 需要采用层次结构的数据流图。按照系统 的层次结构进行逐步分解，并以分层的数 据流图反映这种结构关系，能清楚地表达 和容易理解整个系统。
数据流图的层次结构
分层的数据流图
数据流图的层次结构
在多层数据流图中，顶层流图仅包含一个 加工，它代表被开发系统。它的输入流是 该系统的输入数据，输出流是系统所输出 数据。 底层流图是指其加工不需再做分解的数据 流图，它处在最底层。 中间层流图则表示对其上层父图的细化。 它的每一加工可能继续细化，形成子图。
3. 关系 数据对象是相互关联的，如人可以“拥有”车。 拥有即它们间的一种关系。 实体和实体之间的关系被抽象为联系。联系分 为： 1)一对一（1:1）（一个丈夫只能有一个妻子） 2) 一对多（1:N）(一个母亲有多个孩子) 3) 多对多（M:N）(侄子与叔叔)
实体—关系图概念
最常使用的数据模型是实体—关系图 (Entity-Relationship Diagram，ERD) 实体用单名词来命名，在实体-关系图中用 矩形框来表示实体。实体—关系图中的菱 形框代表关系，它确定了一对实体之间在 逻辑上和数量上的连接。关系的命名要能 描述关系的本质。
部世界之间的数据流或物质流。
数据流图四种基本图形符号
数据流图有四种基本图形符号：
4.3 功能模型－数据流图
画数据流程图的原则 ①数据流程图上所有图形符号必须是前面所 述的四种基本元素。 ②数据流程图的主图必须含有前面所述的四 种基本元素，缺一不可。 ③数据流程图上的数据流必须封闭在外部实 体之间，外部实体可以是一个，也可以是 多个。
动词
动作、用户可做的事情或可能发生 的事件
过程(DFD) 用例(用例图) 关系(ERD)
状态(STD)
活动(活动图)
表4.1 映射示例#0409
化学制品跟踪系统示例
“一位化学家或化学品仓库保管人员可以提出获得一种 或多种化学制品的请求：一是提供一个存在于化学制仓库 清单上的化学品容器，二是向外界供应商提交一份订购新 的化学品的订单。提出请求的人在准备其请求时，必须能 够通过在线查找供应商目录表找到特定的化学品。从准备 请求直到执行请求或取消请求期间，系统必须跟踪每一个 化学品请求的状态。系统还必须跟踪每个化学品的历史记 录，从公司收到化学品直到它完全被用尽或丢弃为止。”
引言与要点
Roxanne有一个类似的问题。“当我阅读了如何真正 请求一种化学药品时，我感到困惑”，她说，“单个 需求是能感觉到的，但我难以想像我所要完成的步骤 顺序。”在各评审员提出其它相关的问题后，Lori做 出了总结：“看来软件需求规格说明似乎没有完全告 诉我们对于理解系统所需的各个方面，也不能确保我 们没有错过一个需求或不犯任何错误。我将画一些图 来帮助我们想像这些需求，并看一下能否澄清这些问 题域。谢谢你们的反馈意见。”
第四章 结构化分析与建模（一）
本章结构
4.1 需求建模概述与结构化建模 4.2 数据模型与ER图 4.3 功能模型－数据流图 4.4 行为模型－状态转换图 4.5 数据字典 4.6 判定表和判定树
引言与要点
“化学制品跟踪系统”的项目开发组正在进行第 一次软件需求规格说明的评审。参加者有Dave（项目 经理），Lori（需求分析者），Helen(高级程序员)， Ramesh (测试专家)，Tim(化学制品的产品代表者)， 还有Roxanne (化学制品仓库的产品代表者)。 Tim开始说：“我阅读过整个软件需求规格说明。 大部分都符合我的需求，但是有几个部分我很难同意。 我不能确信在化学制品请求过程中，我们是否确定了 这些步骤。”Ramesh又补充说：“当一个请求通过系 统时，我很难想象用于覆盖该请求状态变化的所有测 试用例。我发现许多关于状态变化的需求散布在整个 软件需求规格说明中，但我无法确定是否有一些需求 遗漏了或存在不一致性。”
多层数据流图实例－商店业务处理系统
数据流图实例－商店业务处理系统
– 经过分析，商店业务处理的主要功能应当有
销售、采购、会计三大项。主要数据流输入 的源点和输出终点是顾客和供应商。 –然后从输入端开始，根据商店业务工作流程， 画出数据流流经的各加工框，逐步画到输出 端，得到第一层数据流图
第一层数据流图
从客户需求到分析模型
认真听取客户陈述他们的需求之后，分析人员 就可以挑选出关键字，将这些关键字转换成特 定的模型元素。
表4.1列出了一些可能的映射：
单词类型
名词
示
例
分析模型组件
数据存储(DFD) 执行者(用例图) 实体或实体属性(ERD) 类或类属性(类图)
人、组织、软件系统、数据项或存 在的对象
主键: 能唯一地标识该实体的属性或属性 组。
ERD的图例
ERD的实例
图4-2-1
“某校课程管理系统”的实体联系图
课程管理系统ER图编制说明
某一学校拟开发一课程管理系统，假设系统主要由老 师、课程、学生和教室等实体组成，各实体的属性组 成如下： 学生（学号、姓名、性别、系别、专业。。。） 课程（课程编号、课名、学时、学分。。。） 教师（编号、姓名、职称、性别、系别。。。） 教室（代号、名称、楼号、房号、地点。。。） 请将实体教室和老师、课程、学生的属性补充进上页 ER图。
为方便储户，某银行拟开发计算机储蓄系统，储户携带存折 前去银行办理取款手续，他应把存折和填好的取款单一并交 给银行工作人员检验。工作人员需核对账目，发现存折有效 性问题、取款单填写问题或是存折、账卡与取款单不符等问 题时均应报告储户。在检验通过的情形下，银行则应将取款 信息登记在存折和账卡上，并通知付款。根据付款通知给储 户付款。
第四章 结构化分析与建模（一）
本章结构
4.1 需求建模概述与结构化建模 4.2 数据模型与ER图 4.3 功能模型－数据流图 4.4 行为模型－状态转换图 4.5 数据字典 4.6 判定表和判定树
需求分析阶段模型的作用
帮助系统分析员理解系统的信息、功能和行为， 使得需求分析任务更加容易实现，结果更加系统 化。 它是评审焦点，是确定SRS完整性、一致性和精确 性的重要依据。 它是设计的基础，是软件要素的表示视图。
画数据流程图的基本步骤
⑤从外部实体的输入流（源）出发，按照系统的逻 辑需要，逐步画出一系列逻辑处理过程，直至找 到外部实体处理所需的输出流，形成数据流的封 闭。 ⑥将系统内部数据处理又分别看做整体功能，其内 部又有信息的处理、传递、存储过程。 ⑦如此一级一级地剖析，直到所有处理步骤都很具 体为止。
第二层数据流图
销售细化
图4-2-2
“化学制品跟踪系统”的实体联系图
4.3 功能模型－数据流图
数据流模型把功能分解方法运用到系统分析上，
把复杂的问题进一步分解到更详细的层次。
数据流模型很适用于事务处理系统和其他功能密 集型应用程序。 数据流图可以标识系统的转换过程、系统所操纵 的数据或物质集合(存储)，以及过程、存储和外
4.3 功能模型－数据流图
画数据流程图的原则 ④处理过程至少有一个输入数据流和一个输 出数据流。 ⑤任何一个数据流子图必须与它的父图上的 一个处理过程对应，两者的输入数据流和 输出数据流必须一致，即所谓“平衡”。 ⑥数据流程图上的每个元素都必须有名字。
画数据流程图的基本步骤
①把一个系统看成一个整体功能，明确信息的输入 和输出。 ②找到系统的外部实体。一旦找到外部实体，则系 统与外部世界的界面就可以确定下来，系统的数 据流的源点和终点也就找到了。 ③找出外部实体的输入数据流和输出数据流。 ④在图的边上画出系统的外部实体。
结构化分析的模型
结构化分析是一种建立模型的活动，创建描述信 息（数据和控制）内容和信息流的模型，依据功 能和行为对系统进行划分。 建模时要需关注系统最复杂和风险最大的部分， 以及最容易产生歧义和不确定性的部分。
结构化分析的模型
行为模型
功能模型
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
数据字典
数据模型
结构化分析模型图
4.2 数据模型与ER图
数据模型包括三种互相关联的信息：数据对象、 描述数据对象的属性和数据对象相互连接的关 系。
1. 数据对象是一个外部实体、一个事物（如报 告）、一次行为（如电话呼叫）或事件（一个 警报）、一个角色（如销售人员）、一个组织 单元（如销售部门、人事部门）、一个地点 （如仓库）或一个结构（如文件）。