结构化分析与设计课件.ppt
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1、结构化分析与设计1第1页,此课件共171页哦3.1 3.1 概述概述3.1.1 3.1.1 结构化分析与设计的由来结构化分析与设计的由来 1.1.瀑布模型的首次实践瀑布模型的首次实践 REQUIREMENTSANALYSISSYSTEMDESIGNPROCESSDESIGNCODINGTESTINGOPERATION&MAINTENANCE第2页,此课件共171页哦 2.SA与与SD的流程的流程结构化分析结构化分析(工具工具:DFD、PSPEC)分析模型分析模型(分层分层DFD图图)+SRS 结构化设计结构化设计(工具工具:SC图图)初始设计模型初始设计模型(初始初始SC图图)最终设计模型最终
2、设计模型(最终最终SC图图)注:注:数据流图(数据流图(DFD,Data Flow Diagram)加工说明(加工说明(PSPEC,Process SPECification)软件需求规格说明书软件需求规格说明书”(SRS,Software Requirement Specification)结构图(结构图(SC,Structure Chart)第3页,此课件共171页哦3.基本任务与指导思想基本任务与指导思想(1)结构化分析结构化分析SA有两个主要任务有两个主要任务:建立分析模型建立分析模型(Build Analysis Model)通过对问题及其环境的理解、分析和综合,建通过对问题及其环境
3、的理解、分析和综合,建立分析模型。该模型包括问题所涉及的信息流、立分析模型。该模型包括问题所涉及的信息流、功能、性能、用户界面及设计约束等,它是形成功能、性能、用户界面及设计约束等,它是形成需求说明书、进行软件设计的基础。需求说明书、进行软件设计的基础。第4页,此课件共171页哦 编写编写需求规格说明书需求规格说明书(SRS)(SRS)在完全弄清用户对软件系统的确切要求的基在完全弄清用户对软件系统的确切要求的基础上,用础上,用“需求规格说明书需求规格说明书”(SRS(SRS)把用户的需)把用户的需求表达出来。求表达出来。需求需求规格规格说明书为开发人员和用户提供软件开发说明书为开发人员和用户提
4、供软件开发完成时质量评价的依据完成时质量评价的依据。SRSSRS应该具有准确性;应该具有准确性;SRSSRS应该防止二义性;应该防止二义性;SRSSRS应该直观、易读、易于修改。应该直观、易读、易于修改。第5页,此课件共171页哦The SRS have some characteristics.CorrectConsistentUn-ambiguityFeasibleTestable需求规格说明书的特征:需求规格说明书的特征:1、正确性。、正确性。2、一致性:文档前后有无冲突?、一致性:文档前后有无冲突?3、需求是无二义的吗?涉众的理解是一致的。、需求是无二义的吗?涉众的理解是一致的。4、可
5、行性:需求是否可行?解决方案是否存在?、可行性:需求是否可行?解决方案是否存在?5、可测试性:需求是可测试的。、可测试性:需求是可测试的。第6页,此课件共171页哦 SA的主要指导思想的主要指导思想 抽象与分解抽象与分解 (Abstraction and decomposition)抽象抽象(Abstraction)是控制复杂性的基本策略之是控制复杂性的基本策略之一。在软件工程中,从系统定义到实现,每进展一一。在软件工程中,从系统定义到实现,每进展一步都可以看做是对软件解决方法的抽象化过程的一步都可以看做是对软件解决方法的抽象化过程的一次细化。在软件需求分析阶段,在最高抽象级别上,次细化。在软
6、件需求分析阶段,在最高抽象级别上,用用“做什么做什么”来描述问题。然后不断具体化(分解)来描述问题。然后不断具体化(分解)。抽象的层次愈低,呈现的细节愈多。抽象的层次愈低,呈现的细节愈多。第7页,此课件共171页哦SASASASA法概述法概述法概述法概述分分解解:对对于于一一个个复复杂杂的的系系统统,为为了了将将复复杂杂性性降降低低到到可可以以掌掌握握的的程程度度,可可以以把把大大问问题题分分解解成成若若干干小小问问题题,然然后后分分别别解解决决(如右图)。(如右图)。一、一、SASA法的基本思想法的基本思想法的基本思想法的基本思想 结构化分析方法的基本思想是结构化分析方法的基本思想是“分解分
7、解”和和“抽象抽象”。抽抽象象:分分解解可可以以分分层层进进行行,即即先先考考虑虑问问题题最最本本质质的的属属性性,暂暂把把细细节节略略去去,以以后后再再逐逐层层添添加加细细节节,直直至至涉涉及及到到最最详详细细的的内内容容,这这种种用用最最本本质质的的属属性性表表示示一一个个系系统统的的方方法法就就是是“抽象抽象”。1.11.21.3x2132.12.22.31.11.3 第8页,此课件共171页哦自顶向下自顶向下地进行地进行功能分解功能分解WW1W1.1W1.2W1.39第9页,此课件共171页哦1 1、建立当前系统的、建立当前系统的“具体模型具体模型”。三、三、三、三、SASASASA法
8、的描述方法法的描述方法法的描述方法法的描述方法1 1、分层的数据流图、分层的数据流图2 2、数据词典、数据词典3 3、描述加工逻辑的结构化语言、判定表及判定树、描述加工逻辑的结构化语言、判定表及判定树二、二、二、二、SASASASA法的步骤法的步骤法的步骤法的步骤4 4、为为了了对对目目标标系系统统做做完完整整的的描描述述,还还需需要要考考虑虑人人机机界界面面和和其他一些问题。其他一些问题。3 3、建立目标系统的逻辑模型。、建立目标系统的逻辑模型。2 2、抽象出当前系统的逻辑模型。、抽象出当前系统的逻辑模型。第10页,此课件共171页哦(2)结构化设计结构化设计软件设计分两个阶段完成软件设计分
9、两个阶段完成:软件设计软件设计=总体设计总体设计+详细设计详细设计 总体设计(总体设计(General Design;又称概要设计,;又称概要设计,Preliminary Design),进行总体结构设计和系统接,进行总体结构设计和系统接口设计,口设计,把用数据流图(把用数据流图(DFD)表示的系统分析)表示的系统分析模型转换为用结构图(模型转换为用结构图(Structure Chart,SC)表示的系统结构模型。表示的系统结构模型。详细设计(详细设计(Detail Design)用以确定各个软件用以确定各个软件组件组件(模块模块)的数据结构和操作的数据结构和操作(算法算法)。第11页,此课件
10、共171页哦 SC 图分两步完成:图分两步完成:初始设计模型初始设计模型(初始初始SC图图)最终设计模型最终设计模型(最终最终SC图图)初始初始SC图图 总体设计总体设计 最终最终SC图图 软件设计软件设计 详细设计详细设计:完成模块说明完成模块说明软件设计的指导思想软件设计的指导思想分解与细化分解与细化 (Decomposition and Refinement)采用采用“自顶向下、逐步细化(自顶向下、逐步细化(Top-Down Stepwise Refinement)”的开发方法。的开发方法。第12页,此课件共171页哦概要设计l又称总体设计,基本任务将系统划分成模块结构形式;决定每个模又
11、称总体设计,基本任务将系统划分成模块结构形式;决定每个模块的功能;模块间的调用关系。块的功能;模块间的调用关系。l主要产品:主要产品:模块说明书:模块的组成及模块间的条用关系。模块说明书:模块的组成及模块间的条用关系。模块的描述:功能、界面、过程、注释模块的描述:功能、界面、过程、注释 功能:模块的输入、输出及其功能功能:模块的输入、输出及其功能 界面:参数的传递关系界面:参数的传递关系 过程:模块内部实现,在详细设计完成后补充进来过程:模块内部实现,在详细设计完成后补充进来 注释:对模块的一些限制和约束。注释:对模块的一些限制和约束。l参加人员:高级设计人员。参加人员:高级设计人员。13第1
12、3页,此课件共171页哦详细设计基本概念详细设计基本概念l基本任务:基本任务:描述模块执行过程;局部数据组织;控制流和描述模块执行过程;局部数据组织;控制流和每一步具体加工要求及实现细节每一步具体加工要求及实现细节l描述方式:描述方式:图形描述:流程图、盒图、问题分析图图形描述:流程图、盒图、问题分析图 语言描述:语言描述:PDL 表格描述:判定表表格描述:判定表l 参加人员:初级软件人员参加人员:初级软件人员14第14页,此课件共171页哦3.1.2 SA模型的组成与描述模型的组成与描述例例3.1 3.1 教材销售系统教材销售系统第第一一步步:通通过过对对现现实实环环境境的的调调查查研研究究
13、,获获取取当当前前系系统统的的具体模型具体模型(物理模型物理模型)。学学生生图3.1 学生购买教材的当前系统模型(物理模型)购书购书申请申请张张秘书秘书购书购书发票发票王王会计会计购书购书证明证明李李出纳出纳领书领书单单赵赵保管保管学学生生书书第15页,此课件共171页哦学学生生图3.2 学生购买教材的逻辑模型(当前系统)购书购书单单审查审查有效性有效性购书购书发票发票开开发票发票有效有效购书单购书单开领开领书单书单领书领书单单发书发书学学生生书书第二步:分析需求,建立系统分析模型(逻辑模型),包括当前系统和目标系统模型。关注系统的功能,而不是关注系统的功能,而不是执行功能的人或机构执行功能的
14、人或机构第16页,此课件共171页哦学学生生图3.3 目标系统的逻辑模型购书购书单单审查并审查并开发票开发票发票发票开开领书单领书单领书单领书单发书发书学学生生书书第17页,此课件共171页哦第三步:编写需求规格说明书。第四步:验证需求,完善和补充对目标系统的描述。通过目标系统的人-机界面,和用户一起确认目标系统功能;复审需求说明,补充迄今尚未考虑过的细节。学学生生图3.4 改进了的目标系统逻辑模型购书单购书单审查并审查并开发票开发票发票发票开开领书单领书单领书单领书单学学生生无效书单无效书单第18页,此课件共171页哦软件开发是要实现软件开发是要实现目标系统的物理模型目标系统的物理模型。需求
15、分析。需求分析的任务就是借助于的任务就是借助于当前系统的逻辑模型导出目标系当前系统的逻辑模型导出目标系统的逻辑模型统的逻辑模型,解决目标系统,解决目标系统“做什么做什么”的问题。的问题。目标系统目标系统当前系统当前系统物理模型物理模型逻辑模型逻辑模型模型化模型化抽象化抽象化物理模型物理模型逻辑模型逻辑模型具体化具体化实例化实例化导导出出怎么做怎么做做什么做什么第19页,此课件共171页哦图图3.5 SA3.5 SA模型的组成模型的组成实体关系图实体关系图(E-R图图)状态状态转换转换图图 (STD)数据流图数据流图数据流图数据流图(DFD)(DFD)数据对象说明数据对象说明加工说明加工说明数据
16、数据字典字典 DD控制说明控制说明1.SA模型的组成模型的组成第20页,此课件共171页哦早期的(早期的(传统的)结构化分析模型是面向数据传统的)结构化分析模型是面向数据流的,采用流的,采用“自顶向下、逐层分解自顶向下、逐层分解”的分析策的分析策略,以数据字典(略,以数据字典(DD,Data Dictionary)、数据、数据流图(流图(DFD,Data Flow Diagram)、和加工说明、和加工说明(PSPEC,Process SPECification)为主要工具,建为主要工具,建立系统的逻辑模型(功能建模)。立系统的逻辑模型(功能建模)。第21页,此课件共171页哦扩充后的结构化分析
17、模型,将建模技术扩展到数据扩充后的结构化分析模型,将建模技术扩展到数据建模和行为建模,以数据字典(建模和行为建模,以数据字典(DD,Data Dictionary)、实体、实体-联系图联系图(Entity-Relation Diagram,E-R图图)、状态、状态-迁移图迁移图(State Transform Diagram,STD)等为工具,从不同视点建立系统的分析模型。等为工具,从不同视点建立系统的分析模型。本课程主要讲述传统的结构化分析模型本课程主要讲述传统的结构化分析模型第22页,此课件共171页哦2.SA模型的描述工具模型的描述工具传统的结构化分析采用传统的结构化分析采用3种描述工具
18、:种描述工具:数据流图数据流图(DFD)、数据字典、数据字典(DD)和和 加工加工说明说明(PSPEC)。第23页,此课件共171页哦(1)(1)数据流图数据流图(DFD)(DFD)组成符号组成符号(数据流图中的数据流图中的4 4种图形元素种图形元素)加工加工(Prosess):对数据流进行操作或变换对数据流进行操作或变换数据源点或终点数据源点或终点(又称又称外部实体外部实体:系统外的人员或:系统外的人员或组织组织)数据流数据流(Data Flow):数据在系统内传播的路径数据在系统内传播的路径数据文件数据文件(Data File 或或Data Store):文件与加工之文件与加工之间的数据流
19、可以不命名;从文件流出的数据流间的数据流可以不命名;从文件流出的数据流表示读文件或查询文件;表示读文件或查询文件;流向文件的数据流表流向文件的数据流表示写文件或修改文件。示写文件或修改文件。(2)DFD(2)DFD的性质的性质:需求分析中需求分析中,用分层的数据流图来表示。用分层的数据流图来表示。第24页,此课件共171页哦审查并审查并开发票开发票1开开领书单领书单2学生学生学生学生教材存量表教材存量表购书单购书单无效书单无效书单发票发票领书单领书单各班学生用书表各班学生用书表图图3.7 教材销售系统的数据流图教材销售系统的数据流图第25页,此课件共171页哦描述银行取款过程的数据流图描述银行
20、取款过程的数据流图26第26页,此课件共171页哦 DFDDFD的性质的性质 DFD DFD 不能表示控制结构,如选择结构或循环结构。不能表示控制结构,如选择结构或循环结构。在需求分析中在需求分析中,常常用一组常常用一组DFDDFD图由粗到细地表图由粗到细地表示不同级别上的功能模型,称之为分层数据流图。示不同级别上的功能模型,称之为分层数据流图。第27页,此课件共171页哦(2)(2)数据字典数据字典(DD)(DD)l数据字典的作用数据字典的作用:对软件系统中的每个数对软件系统中的每个数据规定一个定义条目据规定一个定义条目,以保持数据在系统以保持数据在系统中的一致性。中的一致性。l出现在软件中
21、的数据可分为出现在软件中的数据可分为3 3种情况种情况:只含一个数据的数据项只含一个数据的数据项;由多个数据项组成的数据流由多个数据项组成的数据流;数据文件。数据文件。第28页,此课件共171页哦数据字典定义式中的符号数据字典定义式中的符号 符符 号号 含含 义义 举举 例例 定义为定义为 与与 x=ab.|.或或 x=a|b.或或 m.n 重复重复 x=a,x=3a8(.)可选可选 x=(a).连结符连结符 x=1.9*注释注释 综合的例综合的例:x=a|b +c+(d)第29页,此课件共171页哦数据流数据流(条目条目):给出给出DFDDFD中数据流的定义,列出该数中数据流的定义,列出该数
22、据流的各组成数据项据流的各组成数据项,通常写成公式的形状。通常写成公式的形状。例例3.3 3.3 发票学号发票学号+姓名姓名+书号书号+单价单价+数量数量+总价总价+书费合计书费合计 对较长和较复杂的数据流对较长和较复杂的数据流,可分层次描述可分层次描述,使条使条目更清楚。如上述数据流目更清楚。如上述数据流“发票发票”可表示为:可表示为:发票发票(学号学号)姓名发票行书费合计姓名发票行书费合计发票行书号发票行书号 +单价单价 +数量数量 +总价总价第30页,此课件共171页哦数据文件数据文件(条目条目):):对数据文件的定义。对数据文件的定义。例例3.43.4文件名:各班学生用书表文件名:各班
23、学生用书表组成组成:系编号专业和班编号年级系编号专业和班编号年级+书号书号 也可写成公式的形状,如:也可写成公式的形状,如:各班学生用书表各班学生用书表=系编号专业和班编号年级系编号专业和班编号年级+书号书号 第31页,此课件共171页哦数据项数据项(条目条目):包含在数据流或数据文件中的数据项,包含在数据流或数据文件中的数据项,一般都应在字典中设置相应的条目。一般都应在字典中设置相应的条目。例如:例如:系编号系编号=2数字数字2 *二位数字,如二位数字,如01,12*年级年级=F/M/J/S *F:一年级一年级(Freshman);M:二年级二年级(sophoMore);J:三年级(三年级(
24、Junior););S:四年级四年级(Senior)*第32页,此课件共171页哦存折格式33第33页,此课件共171页哦存折户名所号帐号开户日性质存折户名所号帐号开户日性质(印密印密)1存取行存取行50户名户名2字母字母24所号所号“001”.“999”帐号帐号“00000001”.“99999999”开户日年月日开户日年月日性质性质“1”.“6”注:注:“1”表示普通户,表示普通户,“5”表示工资户等表示工资户等印密印密“0”注:印密在存折上不显示注:印密在存折上不显示存取行日期(摘要)支出存入余额操存取行日期(摘要)支出存入余额操作复核作复核34第34页,此课件共171页哦(3)加工说明
25、加工说明(条目条目):(Process SPECification,PSPEC)对数据流图的每一个基本加工,必须有一个加对数据流图的每一个基本加工,必须有一个加工说明工说明,其主要内容如下所示其主要内容如下所示:(1)加工名;加工名;(2)加工编号;加工编号;(3)输入数据流;输入数据流;(4)输出数据流;输出数据流;(5)加工逻辑;加工逻辑;(6)执行频率。执行频率。其中最重要的是加工逻辑。其中最重要的是加工逻辑。第35页,此课件共171页哦加工逻辑描述基本加工如何把输入数据流加工逻辑描述基本加工如何把输入数据流变换为输出数据流的加工策略,而不需描述变换为输出数据流的加工策略,而不需描述实现
- 配套讲稿:
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